新一代超薄LED平板燈概述

顏重光 盛玉林

LED光源和燈具正在向高亮度、無(wú)頻閃、高效率、低成本、高性價(jià)比、平民化的方向發(fā)展。LED照明產(chǎn)品只有廣大老百姓用得起、用得好，才能成為家家戶戶都需要、人人都買(mǎi)得起的消費(fèi)電子產(chǎn)品；全世界老百姓都能購(gòu)買(mǎi)，LED照明產(chǎn)品才能成為真正的藍(lán)海產(chǎn)品。

LED平板燈因?qū)Ч獍迳a(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和LED燈珠亮度的與時(shí)俱增，LED平板燈正在向超薄方向發(fā)展。例如，昆山誠(chéng)泰電氣股份有限公司新一代超薄節(jié)能LED平板燈的總厚度只有7～8mm。超薄的照明燈具與建筑空間很方便融為一體，燈光設(shè)計(jì)師可以設(shè)計(jì)未來(lái)建筑新潮的千變?nèi)f化的空間光線（圖1）。

隨著LED照明技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，人們使用照明光源和燈具的理念也在不斷更新，越來(lái)越多的建筑如學(xué)校、寫(xiě)字樓、醫(yī)院、地下車(chē)庫(kù)、公共走廊和民居等都在選用LED平板燈。新一代超薄LED平板燈因其輕薄、高亮、省電和安裝方便贏得了客戶和市場(chǎng)的歡迎。

一、超薄平板燈系統(tǒng)構(gòu)造

超薄LED平板燈系統(tǒng)構(gòu)造十分簡(jiǎn)潔，主要結(jié)構(gòu)件就是LED光源板（燈條）、導(dǎo)光模塊和鋁合金框架，采用外置恒流驅(qū)動(dòng)電源，整個(gè)系統(tǒng)如圖2所示。

超薄LED平板燈的關(guān)鍵器件是導(dǎo)光模塊。超薄LED平板燈采用大屏電視機(jī)屏幕的側(cè)背光技術(shù)，在導(dǎo)光板的四周安置發(fā)光LED燈條，根據(jù)屏幕的大小使用不同數(shù)量的燈條、不同數(shù)量和品種規(guī)格的燈珠。小屏幕采用單根LED燈條一側(cè)發(fā)光，依靠導(dǎo)光板轉(zhuǎn)換發(fā)光路徑而滿屏出光；中等屏幕的采用對(duì)面兩側(cè)發(fā)光，需要2根LED燈條；大屏幕的采用4根LED燈條，4側(cè)同時(shí)發(fā)光；通過(guò)導(dǎo)光板的導(dǎo)光和轉(zhuǎn)換發(fā)光路徑，使之滿屏出光。

電源采用外置隔離開(kāi)關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)電源，有效穩(wěn)壓恒流和降低電源中的殘余紋波，使超薄LED平板燈沒(méi)有頻閃，可以保障人們的用眼安全。

導(dǎo)光模塊是LED平板燈的核心技術(shù)，具備自主設(shè)計(jì)和制造導(dǎo)光板、擴(kuò)散板的企業(yè)能有效控制企業(yè)的生產(chǎn)成本。導(dǎo)光板、擴(kuò)散板的原料配方、制造工藝和導(dǎo)光板表面的網(wǎng)點(diǎn)花紋設(shè)計(jì)都是專(zhuān)有技術(shù)，需要花費(fèi)很多時(shí)間設(shè)計(jì)、試驗(yàn)，無(wú)數(shù)次的辛勤勞動(dòng)才能獲得實(shí)用的制造技術(shù)和生產(chǎn)工藝。

導(dǎo)光模塊由背光的反射板、導(dǎo)光板、擴(kuò)散板組成，生產(chǎn)模塊時(shí)將它們3塊組合在一起。光線在導(dǎo)光板內(nèi)傳導(dǎo)途徑如圖3所示。左側(cè)LED燈條光源板發(fā)出的光線進(jìn)入導(dǎo)光板，入射光線經(jīng)導(dǎo)光板漫反射在導(dǎo)光板，導(dǎo)光板的一面預(yù)先設(shè)計(jì)了需要光線轉(zhuǎn)折的“網(wǎng)點(diǎn)”矩陣，光線漫反射經(jīng)網(wǎng)點(diǎn)自動(dòng)轉(zhuǎn)向，從另一板面蜂擁而出，照亮空間?！熬W(wǎng)點(diǎn)”矩陣的設(shè)計(jì)關(guān)系到LED平板燈的出光率。“網(wǎng)點(diǎn)”采用激光雕刻和絲網(wǎng)漏印2種技術(shù)，但目前為提高生產(chǎn)效率大多采用絲網(wǎng)漏印技術(shù)。

二、超薄LED平板燈

有了導(dǎo)光模塊，超薄LED平板燈的設(shè)計(jì)生產(chǎn)就變得十分簡(jiǎn)便。LED平板燈的分解如圖4所示，LED平板燈采用鋁合金框架，在導(dǎo)光板側(cè)面的厚度中心位置安裝設(shè)計(jì)LED光源燈條，使LED燈珠的出光面與導(dǎo)光板的側(cè)面配合比較緊密，以便有效輸送光線。LED燈光在導(dǎo)光板內(nèi)進(jìn)行N次漫反射傳遞，光路發(fā)生轉(zhuǎn)折，從導(dǎo)光板的指定一面出光，進(jìn)入擴(kuò)散板勻光，消除光斑，進(jìn)而照亮指定空間。為了提高導(dǎo)光板的出光率，在導(dǎo)光板的另一面安置反射板，把光線導(dǎo)向同一側(cè)出光，增強(qiáng)出光效果。為提高LED燈條的散熱和增強(qiáng)平板燈的強(qiáng)度，在導(dǎo)光模塊反射板的外側(cè)安裝一塊輕薄的鋁合金背板，不僅使LED平板燈更加牢固，又可擴(kuò)大有效散熱面積。

LED光源燈條工作時(shí)，其30%的電能轉(zhuǎn)換成光能，70%的電能轉(zhuǎn)換成熱能，所以要在發(fā)光的第一時(shí)間幫助其快速導(dǎo)出熱量、散發(fā)熱量。只有有效散發(fā)熱量才能保證LED平板燈的長(zhǎng)壽命，延緩LED的光衰。因此，LED平板燈的結(jié)構(gòu)散熱設(shè)計(jì)十分重要。圖5是2種鋁合金背板與鋁框架配合的設(shè)計(jì)。其中上圖是鋁合金背板兩側(cè)折彎，折彎端與LED光源燈條的鋁基板緊密配合，可以在LED燈條發(fā)光的第一時(shí)間，將熱量導(dǎo)出；下圖是LED燈條的鋁基板先將熱量傳給鋁框架，再由鋁框架將熱量傳給鋁合金背板散熱，傳遞路徑轉(zhuǎn)接遲緩，延誤有效散熱，造成熱量集聚。

三、LED平板燈產(chǎn)品的特點(diǎn)

LED平板燈產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)：

①LED平板燈采用環(huán)保材料制造，因此是綠色照明產(chǎn)品，不含水銀、鉛等污染元素材料；LED平板燈將LED光源安置在導(dǎo)光板的四周，并加以嚴(yán)密的光隔離，LED燈珠發(fā)出的光線不直接進(jìn)入照明空間，因此無(wú)紫外光線、紅外線、藍(lán)光泄漏、輻射傷害。

②LED平板燈使用采用柔光技術(shù)，將點(diǎn)光源擴(kuò)展為面光源，燈光柔和而不刺眼，消除眩光引起視覺(jué)疲勞，升華視覺(jué)效果。

③LED平板燈采用液晶電視的背光技術(shù)及高光效的LED芯片，獨(dú)特的散熱設(shè)計(jì)，確保LED功效高、光衰低、壽命長(zhǎng)；燈具表面光潔亮麗，平板發(fā)光均勻。

④LED平板燈采用100～240VAC電源電壓，可適合多國(guó)不同的電網(wǎng)電壓；外置電源效率高，啟動(dòng)時(shí)間短，外置電源內(nèi)部空間較大，可加大紋波吸收電路和電解電容器容量，可以消除工頻的頻閃。

⑤LED平板燈具質(zhì)量輕、易安裝；環(huán)保、安全、無(wú)污染，符合歐盟立法制定的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《關(guān)于限制在電子電器設(shè)備中使用某些有害成分的指令》（Restriction of Hazardous Substances，RoHs）規(guī)范；性能穩(wěn)定，維修率低；通用性強(qiáng)，安裝方便節(jié)約空間。

⑥LED平板燈壽命長(zhǎng)達(dá)3萬(wàn)h以上，即使頻繁地開(kāi)關(guān)也不會(huì)影響產(chǎn)品壽命。

⑦LED平板燈顯色指數(shù)高、色彩還原性強(qiáng)、視覺(jué)清晰、看物體不失真，適合高檔商業(yè)照明場(chǎng)所使用，適宜學(xué)習(xí)和辦公室使用。

⑧LED平板燈外形尺寸可按客戶要求設(shè)計(jì)、定制；燈的顏色可以是單色也可以是可調(diào)的多色。

四、結(jié)語(yǔ)

超薄LED平板燈的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，它的亮度可達(dá)80～100lm/W，光線柔和舒適、外形美觀、輕巧，節(jié)能省電、安裝方便可以直接替代普通的支架燈，十分適用于辦公室、會(huì)議室、學(xué)校教室、醫(yī)院、大樓通道等公共場(chǎng)所；在民居的客廳、走道、寢室也深受歡迎；可直接用于大型商場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)、超市、隧道等場(chǎng)館照明系統(tǒng)。不少新型現(xiàn)代建筑已將超薄LED平板燈納入優(yōu)選照明燈具采用清單，如正在安裝使用中的海虹橋火車(chē)站停車(chē)場(chǎng)。目前，我國(guó)已有企業(yè)掌握了超薄LED平板燈導(dǎo)光板的核心技術(shù)和自主生產(chǎn)技術(shù)，有效地控制了導(dǎo)光板的生產(chǎn)成本，使其生產(chǎn)的超薄LED平板燈具有很好的性價(jià)比和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。