led灯具功率偏差标准 led灯具功率因数

LED 照明产品质量门事件多发，一方面缺乏行业规范和监督管理，一方面企业自身的品质意识薄弱，是设计能力、工艺水平的缺陷。

本文以LED灯具功率偏差控制为例，理论估计结合实例运算，详细分析驱动电源的恒定电流精度，分析LED正向压降分布对灯具功率偏差的影响，供设计者参考，提高LED产品的设计质量。

最近，各媒体频繁报道国家和地方质量检查部门抽查LED光源和LED照明器具质量不良事件，高发质量闸门事件严重损害了企业自身形象和我国LED产业在国际舞台上的品牌形象，形势觉醒。

在不合格试验项目中，照明设备的实际试验功率和产品宣传功率占不一致的比例。2010年我国已经发布的国家标准GB/T24908-2010“普通照明用自动镇流LED灯性能要求”的第5.3条，当灯在额定电压和额定频率下工作时，实际的耗电和额定功率的差不得超过15%或0.5W国际电工委员会-1第7项中灯的电气参数标称值与实际值的偏差不得超过10%。

笔者认为产品功率偏差的原因是以下几点。

第一，迫于成本压力，生产环节偷工减料，省去所需产品测试流程，不符合规格的产品在工厂内未撤除，以二次填充流进市场。

第二，LED灯珠的散热设计余量不足，由于组装过程、材料的偏差，灯珠过热，正向压降（Vf）无法控制，灯的实际功率从下限偏移。

第三，灯具的所选择驱动电源热稳定性不好，输出电流温度的漂移大，直接灯具的功率大幅度偏移。

第四，LED为了降低珠子的供应成本，珠子的供应不根据设计要求LED选择Vf分布BIN，LED实际的消耗功率偏离设计中心值。

第五，所选择的驱动电源的恒定电流精度较低（通常为5%－63:8%），不能适应珠子的多样性Vf BIN。

笔者认为前三个原因是直接生产厂家的品质意识薄弱，与设计的关联性不大，正文不展开评价，后两个诱因与灯具驱动电源的精度设计有很强的关联性，具体分析如下。

根据灯具的功率计算公式

Pin-照明设备的标称电力

△p-偏差百分比

C-驱动电源效率

U0-LED灯串正向压降设计中心值

△U偏差率

I0-LED驱动电流设计中心值

△I-偏差百分比

假定驱动电源精度I为5%，IEC为了满足电力标称要件，假设p在10%以内，从式1计算出的LED灯列电压偏差率（U）约为4.8%，这意味着严格筛选LED灯珠Vf BIN，直接提高隐形灯珠的购买成本。

例如，工程师可以选择OSRAM LCW CRDD系列的12个设计中心值36V的灯列（在Vf BIN表的下面）。

当选择恒流精度5%的驱动电源时，要求斜坡串联压降的最小值是34.27V，最大值是37.72V。

对比灯珠的Vf BIN分布表，发现如果不采取有效混合BIN措施，接近半数的灯珠在量产时无法使用，灯珠的采购成本间接大幅增加。

当恒流精度选择1%的驱动电源时，灯串联压降的最小值为32.79V，最大值为39.204V，完全覆盖灯珠Vf BIN，不需要混BIN措施，生产成本、购买成本大幅减少。

通过对上述情况的比较分析，高精度驱动电源可以有效避免灯具工厂繁杂难以预测比例的灯珠混合使用烦恼，大大降低系统的综合成本，以电源的小代价交换系统的大收益。

LED 照明竞争白热化，产品价格持续下降，以牺牲产品质量、违背行业规范和法规要求为代价的低价战略不可取。LED行业技术人员在满足产品质量要求的前提下，必须摸索一般人能买到的高品质LED 照明产品的低成本解决方案。