現(xiàn)在大街上隨吃可見(jiàn)的LED顯示屏，還有裝飾用的LED彩燈以及LED車燈，處處可見(jiàn)LED燈的身影，LED已經(jīng)融入到生活中的每一個(gè)角落。在平常人眼中，LED光源與LED燈具看似相同，但在專業(yè)人士眼中這兩個(gè)概念卻截然不同。從專業(yè)角度來(lái)說(shuō)，LED光源與LED燈具有著非常明顯的區(qū)別，本文就將針對(duì)這種區(qū)別來(lái)進(jìn)行多方面的對(duì)比講解。

LED光源與燈具的定義

LED光源是以LED燈或LED模塊提供的部件。LED燈具是設(shè)計(jì)為使用LED光源的燈具。

圖1 LED燈類型的圖解

燈具(luminaire)定義是“能分配、透出或轉(zhuǎn)變一個(gè)或多個(gè)燈發(fā)出光線的一種器具，并包括支承、固定和保護(hù)燈必需的所有部件(但不包括燈本身)，以及必需的電路輔助裝置和將它們與電源連接的裝置。”

LED燈具中LED誤解為L(zhǎng)ED光源的原因

傳統(tǒng)燈具中的光源幾乎都是可以替換的。隨著LED的出現(xiàn)，使用LED模塊的燈具多數(shù)以不可替換的形式出現(xiàn)，似乎呈現(xiàn)出一體化的趨勢(shì)，LED光源與LED燈具的界限也似乎分不清楚了。整體是個(gè)發(fā)光器，可以被視為光源?實(shí)際在燈具定義中的“注”中寫(xiě)得明確：采用整體式不可替換光源的發(fā)光器被視作一個(gè)燈具，使用LED模塊的燈具恰恰是一個(gè)燈具的例子。

光源具有被不同的燈具使用的特點(diǎn)

光源被燈具所使用。光源比喻為源水的話，燈具比喻為泉水。LED光源既可以在筒燈用中，又可以用在道路燈具。將“LED路燈”或者“LED隧道燈”理解為“光源”的話，就無(wú)法被其他燈具再次利用了，與“燈具”利用“光源”的概念相悖。

外殼防護(hù)等級(jí)的差異

作為光源，沒(méi)有特殊的外殼防護(hù)等級(jí)的要求或應(yīng)達(dá)到IP20。但是，室內(nèi)燈具的外殼防護(hù)等級(jí)至少應(yīng)達(dá)到IP20，LED道路燈具的外殼防護(hù)等級(jí)至少應(yīng)達(dá)到IPX3，隧道燈具的外殼防護(hù)等級(jí)至少應(yīng)達(dá)到IPX5。

LED光源光效不等同于LED燈具效能

就光源而言，光效是一個(gè)經(jīng)典指標(biāo)項(xiàng)目，每一種新光源的出現(xiàn)都直接與其達(dá)到的更高的光效有關(guān)，這樣，光效也毫無(wú)例外地成為了LED光源的性能的重要指標(biāo)。當(dāng)然，光源的其他性能指標(biāo)項(xiàng)目還包括顯色指數(shù)、色品坐標(biāo)、色溫和壽命等等。對(duì)使用傳統(tǒng)光源的燈具，燈具的光輸出，即燈具轉(zhuǎn)換光源光通量的能力，是燈具性能的經(jīng)典指標(biāo)項(xiàng)目。由于LED光源的性能參數(shù)尚未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的程度，而且很多燈具使用的LED光源不可替換，所以，光效的概念也被誤用到了LED燈具產(chǎn)品。

LED光源光效和LED燈具效能的概念

LED光源光效(luminous efficacy of a source)定義是光源發(fā)出的光通量與其自身所消耗的電功率之比。單位為lm/W。是不包含電器附件的損失的。LED燈具效能(luminaire efficacy)定義是指在燈具的聲稱使用條件下，燈具發(fā)出的初始總光通量與其所消耗的功率之比，單位為lm/W。是包含電器附件的損失的。“光效”用于評(píng)價(jià)LED光源，“效能”用于評(píng)價(jià)LED燈具，LED光源光效與LED燈具效能都表示電能轉(zhuǎn)化為光能的效率，是描述照明產(chǎn)品節(jié)能特性的指標(biāo)項(xiàng)目，但其內(nèi)涵是不同的。

不同的光通量

LED光源光效中的光源光通量是指裸光源(還未裝入燈具時(shí)的狀態(tài))發(fā)出的光通量。其中LED光源可以是一體化LED燈或一體化LED模塊、半一體化LED燈或半一體化LED模塊或非一體化LED燈或非一體化LED模塊。LED燈具效能表述式中的分子----光通量是指光源裝入燈具、同時(shí)使用所需的LED控制裝置或LED控制裝置的電源后燈具發(fā)出的光通量。其中LED控制裝置或LED控制裝置的電源可以是整體式、內(nèi)裝式或獨(dú)立式的。使用LED光源的燈具可能使用反射器、擴(kuò)散板或透鏡。

裝入燈具的光源可能是單個(gè)光源或多個(gè)光源的集合，但由于熱能、電能的相互作用造成的效率損失，以及燈具光學(xué)系統(tǒng)的效率，LED燈具的光通量并不等于LED光源光通量或其簡(jiǎn)單累加。LED光源光效中的光通量與燈具效能中的光通量的測(cè)量狀態(tài)不同，前者是在脈沖狀態(tài)測(cè)得，后者是在穩(wěn)態(tài)的工作狀態(tài)下測(cè)得。LED光源光效中的光是無(wú)所指向性的，只要光能發(fā)出來(lái)，各個(gè)方向的都認(rèn)可。而LED燈具效能中的光是有所指向性的，光需要發(fā)到有用的區(qū)域。在使用相同LED光源的情況下，LED燈具的光通量小于LED光源的光通量。

不同的輸入功率

LED光源光效表式中的分母與LED燈具效能中的分母含義也不相同。例如，對(duì)于非一體化LED模塊，LED光源所消耗的電功率的僅是指LED模塊所消耗的功率，不包括LED控制裝置消耗的功率。LED燈具效能中的消耗的電功率是指燈具的輸入功率，不僅包括LED光源，還包括LED控制裝置所消耗的功率。LED燈具消耗的電功率大于LED光源消耗的電功率。

LED燈具效能與LED光源光效的關(guān)系

由于所涉及光通量和電功率的范圍不同，造成LED光源光效不同于LED燈具效能，光源光效遠(yuǎn)大于燈具效能。其一是LED進(jìn)入燈具后，結(jié)溫升高，光輸出減少(熱損失);其二是光源進(jìn)入燈具、并使用LED控制裝置或其電源后存在的系統(tǒng)損耗;其三是光線經(jīng)過(guò)燈具光學(xué)系統(tǒng)后的損失，即燈具效率(光損失)。

燈具效能=光源光效×(1-進(jìn)入燈具后光通量的熱損失)×(1-電器附件系統(tǒng)的損失)×(1-進(jìn)入燈具光學(xué)系統(tǒng)后的光損失)(%)

從上面的分析可以看出，光源光效與燈具效能是完全不同的，不能混為一談。可以看到，LED燈具與LED光源在光通量、輸入功率、防護(hù)等級(jí)方面都有著較為明顯的區(qū)別。

由此可見(jiàn)燈具與光源在概念上的不同還是非常明顯的。現(xiàn)在的LED燈或許會(huì)有一些問(wèn)題，但是我們相信隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在我們科研人員的努力下，這些問(wèn)題終將唄解決，未來(lái)的LED一定是高效率，高質(zhì)量的。