LED照明：在“碰撞”中前行

    LED新灯具已开始出现在零售货架上，且许多人对于未来几年LED产业的成长眼花缭乱。然而，LED照明通往成功的途中不会是一帆风顺，因为需要克服一些意想不到的困难。　　　　试图把最新的技术强加给已经发展了超过百年的基础设施并非易事。其中有些问题已经或即将得到解决，但是仍存在一些挑战，其中许多挑战会给那些已有答案的竞争者带来机遇。现在要面对的几个潜在的问题是价格、色彩质量、热管理、规范以及用户培训。因为很大程度上这些问题并不是技术问题，因此如果没有直接面对它们，设计工程师根本不需要对其有所理解。这些问题是变化的，取决于供应方设计何种新的照明灯泡或定制的LED照明器具。　　　　LED新灯泡　　　　美国政府规定2012年起将禁售100W以上的白炽灯，小型荧光灯预期会成为此禁令的最初受益者。但是人们想要知道，仅仅由于小型荧光灯比白炽灯节能这一经济利益，消费者没有完全换用小型荧光灯的原因。　　　　事实上由于各种各样的原因，很大比例的消费者已经拒绝了小型荧光灯，这些原因包括灯光闪烁、色彩渲染、可靠性与成本的对比、较慢的启动以及对于其所含有的汞元素在环境方面的担忧等。尽管没有完全消除这些问题，小型荧光灯对这些问题已经有所解决，但是在许多消费者看来，小型荧光灯并不是想要的。短期内，如果所使用的100W白炽灯烧坏，这些消费者中的许多人会转用卤素白炽灯。　　　　这就带来一个问题：LED能进入这个空挡并成为消费者可用的选项吗？目前为止，还没有商用的LED灯具来取代无处不在的100WA19白炽灯。其原因是至今还不能对输出为1500lm（100W照明灯管的典型输出）的LED在A19型因素上进行物理层面的被动冷却。　　　　由于白光LED是非常高效的光源，大约可以将三分之一的输入功率转换为光，剩余的三分之二功率被转换成LED中的热量。因此在100lm/W，即大约100W功率必须被连续而快速地消耗掉。如果这些热量没有得到移除，LED灯管会迅速升温到120℃这一最大工作温度。　　　　这个问题最终可能会通过LED的发光效率得到解决。去年，最佳的冷却白光LED取得了100lm/W的照明效率；今年，若干种白光LED取得了120～130lm/W范围的照明效率。这一趋势在可预见的未来并不会衰减。　　　　随着LED转换效率的改善，热管理的改善程度大约是效率的平方。因为对LED供电的总功率在减小，且由输入功率产生的热量百分比也减小相应的数量。

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