內(nèi)置式LED日光燈電源的問題及缺點(diǎn)分析

目前，幾乎市場上所有LED日光燈的電源都是采用內(nèi)置式。所謂內(nèi)置式就是指電源可以放在燈管里面。這種內(nèi)置式的最大優(yōu)點(diǎn)就是可以做成直接替換現(xiàn)有的熒光燈管，而無需對原有電路作任何改動。所以內(nèi)置式電源的形狀通常都是做成長條形，以便塞進(jìn)半圓形的燈管中去。內(nèi)置式電源有兩種，一種是非隔離式(圖1)，一種是隔離式(圖2)。

圖1. 非隔離式LED日光燈電源

非隔離是指在LED負(fù)載端和220V輸入端有直接連接，因此觸摸負(fù)載就有觸電的危險(xiǎn)。220V和鋁殼之間只有鋁基板的極薄絕緣層的隔離，通常不容易通過CE和UL認(rèn)證。

圖2. 隔離式LED日光燈電源

隔離式是指在輸入端和輸出端有隔離變壓器隔離，這種變壓器可能是工頻也可能是高頻的。但都能把輸入和輸出隔離起來?？梢员苊庥|電的危險(xiǎn)。也容易通過CE或UL認(rèn)證。

一.內(nèi)置電源LED日光燈的耗電

采用內(nèi)置式電源的最大優(yōu)點(diǎn)就是可以直接替換現(xiàn)有熒光燈而不需要對原有的接線做任何改變。那么內(nèi)置式的這種優(yōu)點(diǎn)是不是也付出一定的代價(jià)呢?的確如此，而且這個(gè)代價(jià)還不小。這要從普通熒光燈的鎮(zhèn)流器結(jié)構(gòu)說起：

我們知道，最普通的熒光燈的起輝是采用一個(gè)串聯(lián)的鐵芯電感和一個(gè)并聯(lián)的起輝器(圖3a)。對于這種電路在用LED日光燈直接替換時(shí)，只要拔掉起輝器就可以了。但是由于鐵芯電感仍然串聯(lián)在電路中，所以它仍然帶來將近6.4W(Philip)到10W(國產(chǎn))的損耗，結(jié)果由于這部分的額外損耗就大大降低了LED的節(jié)電功效。例如，本來一個(gè)20W的LED日光燈可以取代一個(gè)36W的熒光燈，以內(nèi)置非隔離式的20W LED日光燈為例，實(shí)測結(jié)果如下。

(b)電子鎮(zhèn)流器

圖3. 熒光燈電源電路圖

也就是說，直接替換的結(jié)果是效率大大降低，對于國產(chǎn)電感鎮(zhèn)流器，效率只有56.2%。只比普通熒光燈節(jié)電6.8W。

這使得LED日光燈的節(jié)電效能大打折扣，以致合同能源管理(EMC)難以執(zhí)行。

二.散熱和壽命

內(nèi)置電源的另一個(gè)最大缺點(diǎn)是壽命低。因?yàn)殡娫幢仨毞旁阡X管里，所以鋁管不可能做成鰭片的形式，而只能是普通的半圓柱型，頂多在表面上加上一些很淺的條形溝槽(圖4)，

圖4 中空鋁管的半塑半鋁的LED日光燈燈管