“解剖”家用LED燈具，看各零部件都有啥功能？

有句名言講得好：光學是燈具的靈魂.。

那麼問題來了，我們用什麼來塑造 LED 燈具的靈魂呢?LED 常見的光學器件各有什麼優缺點呢?

LED芯片與電源驅動

LED芯片

LED燈具的光源為芯片，是一種固态的半導體器件，也稱為led發光芯片，是led燈的核心組件。随着 LED 技術的快速發展以及 LED 光效的逐步提高，LED 的應用将越來越廣泛。無論是面向重點照明和整體照明的高功率 LED 芯片，還是用于裝飾照明和一些簡單的輔助照明的低功率LED 芯片，LED 的發光效率都實現了巨大突破。

LED發光芯片

而不同品牌的芯片，價格與質量的差異都很大。那為何燈具要選好的芯片呢？

因為這決定了一盞燈能否具備光效高，顯色指數高，結溫高等優勢。好燈，通常貴在芯片。而劣質的芯片，必然會影響燈具壽命。如果你家新買的燈總是需要“一年一換”，那說明芯片不佳。

驅動電源

LED驅動電源是把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動LED發光的電源轉換器，通常情況下：LED驅動電源的輸入包括高壓工頻交流（即市電）、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流（如電子變壓器的輸出）等。

驅動電源

驅動電源也是主宰燈具壽命的關鍵因素，很多燈具在報廢以後在本身的燈體中似乎“找不到原因”，但其實問題可能出在驅動電源上。劣質的驅動電源内部的電解液會随着時間推移、受熱能的影響而持續大量揮發，提早了燈具的早衰。

目前市面上主流的LED照明的驅動電源就很好地攻破了這個關卡，一律為外置電源（非内置電源），與燈體分開，耐高溫，電解為105℃電解（可在105℃的溫度中連續工作8000小時），壽命為普通電源的4倍。有了這麼靠譜的驅動電源，還真就不用擔心買的燈壞得快了。

光學結構-透鏡、反光杯與散熱結構

透鏡

LED 透鏡分為一次透鏡和二次透鏡，我們一般所說的“透鏡”默認是在說二次透鏡，也就是在 LED 燈珠、COB 等光源之外，并與之緊密組合的。根據不同的要求，可以使用不同的透鏡達到想要的光學效果。

燈珠透鏡

現在市面上 LED 透鏡主要的材料為 PMMA，他的可塑性好、透光率高(高達93%)，缺點是耐溫比較低，隻有90度左右。現市面上主力二次透鏡一般都是内全反射設計(簡稱TIR)，透鏡的設計在正前方用穿透式聚光，而錐形面又可以将側光全部收集并反射出去，而這二種光線的重疊就可得到完美的光線利用和漂亮的光斑效果。TIR 透鏡的效率可達到90%以上，主要應用于小角度燈具(光束角<60°)，例如射燈、天花燈。

▲透鏡光型

反光杯

通常 LED 光源發光角度為120°左右，為了實現想要的光學效果，燈具有時會用反射器來控制光照距離、光照面積、光斑效果。

通過電腦建模模拟反光杯光源發光角度及LED反光罩的空間結構，追蹤光線的折射軌迹，調整光杯的曲率技術參數，以達到手電筒反光罩最佳的光強分布及燈杯對各種光束角的功能要求，大大提高了LED反光杯光效及減少了散光、炫光的可能。

▲反光杯的光路

反光杯材料

金屬反光杯：需沖壓、抛光工藝完成，有形變記憶，優點是成本低，耐溫，常用于低檔照明要求的燈具。

塑料反光杯：一次脫模完成，光學精度高，無形變記憶，成本适中，常用于溫度不大高的中高檔照明要求的燈具。

▲反光杯光型

散熱器：

在燈具被持續開啟的過程中，會産生大量的熱量，若不及時排出，燈體積聚的熱能，會損壞LED芯片乃至各零部件，引起光衰現象，縮短使用壽命。這就是散熱器需要解決的任務——及時排熱。

目前市場上散熱效果較理想的散熱器，主要為“壓鑄”（即用模具壓出來的散熱器），及冷鍛一體化散熱器（用更高壓的鋁冷壓而成，為目前新一代的優質散熱技術）。

這在散熱性能上，比傳統分體式散熱器提升30%（鋁基闆和散熱器之間實現無縫對接、導熱性能大幅提升），能保證LED燈具的壽命更長。

▲LED散熱器

其次，在一定環境條件下，散熱熱阻主要取決于散熱器的散熱面積以及散熱器表面材料的輻射系數，散熱面積越大、輻射系數越高，散熱熱阻越小，散熱效果越好。

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