文档介绍:(一):灯泡的下半部为散热部件以发光二极管( LED )为光源的照明器具凭借功耗低、寿命长的特点逐渐开始在市场上渗透。其中, 意欲替代白炽灯泡、灯泡型荧光灯等传统灯泡的灯泡型 LED 照明( 以下, 简称 LED 灯泡) 近来更是备受关注。因为按照 LED 寿命计算的灯泡的单位时间价格已经与传统灯泡相当, 所以, 有望在普通家庭中加速普及。率先推出低价 LED 灯泡的厂商是夏普。夏普于 2009 年6月 11 日宣布, 该公司将以实际售价不到 4000 日元的低价格为卖点进军 LED 灯泡市场。这一价格的设定非常具有冲击力,约为当时 LED 灯泡市售价格的一半。在 2009 年3 月开始销售 LED 灯泡的东芝照明(Toshiba Lighting) 迅速做出反应, 于夏普产品发布的 11 天之后,即6月 22 日发布了与夏普同在 7月 15 日上市的新型低价 LED 灯泡产品*1、*2。图1 :低价 LED 灯泡东芝照明与夏普陆续上市了价格约为以往一半,即零售价不到 4000 日元的普通灯泡型 LED 照明(LED 灯泡) 。为了防止发光效率下降、寿命缩短, LED 的散热非常重要。因此, LED 灯泡的下半部分为铝合金铸件制造的散热器。灯泡的下半部为散热部件低价格化并不意味着 LED 灯泡可以抛弃功耗低、寿命长等特有的优点。而且, 产品要想立足于市场,还需要具有较高的散热能力。 LED 灯泡发出的光线中红外线成分少。因此, 与白炽灯泡、灯泡型荧光灯相比, 光线照射部分升温较慢*3。但 LED 自身会发热, 所以散热对策不可缺少。一旦超过 LED 芯片的容许温度, LED 的发光效率就会下降,对灯泡的寿命也会产生不良影响。从外部来看, LED 灯泡的特征可以说是提高了散热性的结果。从侧面看 LED 灯泡, 整体下侧的一半以上为散热器(图 1) 。东芝照明、夏普都采用了铝合金铸件制造的散热器。比较二者的散热器,除颜色外,形状差异也非常明显。在高度方面虽然夏普产品稍微多些,但散热器沟道面积则是东芝照明的较大。东芝照明产品的沟道深度从下到上逐渐递增, 而夏普的则是上下基本等高。散热器的表面积越大, 散热性能越高。在外形尺寸有限的情况下, 加大沟道深度是增加表面积的方法之一,但随着沟道深度的增加,电源电路底板、树脂壳等的内部安装空间会随之减少*4。东芝照明的散热器内部空间为圆柱形, 夏普产品则为接近外形的圆锥形(图 2)。树脂壳在保持绝缘性的同时,把电源电路底板安装在灯泡壳体上。图2: LED 灯泡的主要结构东芝照明 LED 灯泡散热器( 外壳) 的圆筒侧面有 16 片直角三角形沟道,上覆圆板。上面直接固定 LED 基片。电源电路底板固定在杯状树脂壳中, 从散热器下方插入。另一方面, 夏普 LED 灯泡的散热器呈有锥度的圆筒形状, 表面安装有 60 片高度不到几 mm 的叶片。 LED 基片固定在散热器上方覆盖的圆板状金属板上。电源电路底板固定在散热器上方插入的圆锥形( 但侧面大部分镂空) 树脂壳 A 中。 LED 芯片是 LED 灯泡的最大热源, 在灯泡中是把复数个 LED 芯片封装在一起, 然后安装在铝合金制成的基片上的。这种铝合金的 LED 基片被固定在散热器的上部。夏普的产品中, LED 基片与散热器之间还夹有金属板。本文将结合东芝照明产品及夏普产品的 LED 灯泡拆解图,详细介绍其内部构造。 1 :夏普最初预定的上市时间为 2009 年7月 15 日。但该公司于 7月9 日发布了因“预定超出预计”而延期上市的决定。支持调光器、配备调光/ 调色功能的 LED 灯泡将于同年 9月1 日,其他 LED 灯泡将于同年 8月1 日上市。 2 :灯泡巨头松下虽然在 2009 年3 月举办的“ Lighting Fair 2009 ”展会上参考展出了灯泡型 LED ,但截至 2009 年8 月上旬,该公司“还没有投产的具体计划”。 3: LED 灯泡光线中紫外线区域的成分也比较少,因此还具有不吸引紫外线敏感昆虫的优点。 4 :增加表面积需要加大叶片高度,或者缩小叶片间隔( 增加片数) 。东芝照明在确定叶片的间隔和高度时参考了散热器周围的空气流动( 对流)。(二):散热器构造不同散热器连接构造各不相同扩散 LED 光线的半球状部分被称为“球形灯罩”。东芝照明的球形灯罩为聚碳酸酯制, 利用粘合剂固定于散热器上方的 4 个位置。而普通灯泡的球形灯罩一般为玻璃制造。这是因为 LED 光线不容易发热, 所以能够采用树脂。而且, 采用树脂之后, 在灯泡掉落时也不易破裂, 安全性由此提高。球形灯罩下方配置的是 LED 基片。在东芝照明的产品中, ( 白色、总光通量 565lm ) 额定功耗的产品中, LED 基片上的 LED 封装数量为 7