最近老biu看到LED大灯的功率有了十足的长进,从我认知当中的单灯20W一档,40w一档,飙升到100W,120W,还有飙到200w的。我想先从理论上分析分析,LED大灯的功率大致应该是怎么样的一个区间。

首先,要说一个词“稳态功率”,这个很重要,这个属性才是你买到这个产品后,在正常使用中真正得到,体验到的东西。刚点亮瞬间的功率/光通量,都是浮云。

LED灯珠是一个发热很厉害,又很不耐热的东西。所以现在LED灯的设计,都会有一个降功率的设计来做保护。 怎么反应这个降功率的形况呢?一般厂家都会有一个冷热功率比的参数(HCF),意思就是这个灯在常温下,在一个相对开放的环境,从点亮开始会慢慢热起来,因为热了会把功率慢慢降下去,保护LED颗粒不会因为太热而损坏,直到一个稳态。一般常温下HCF做到85%就已经是不错了。HCF高的,一般表示散热做得比较好,理论上也更安全一点。

敲小黑板了,这是常温,在实际使用高温环境中,功率还会进一步下降

回过头看大灯的功率。

一个LED灯消耗的功率,除了发光就是发热,我们大致看看发热有多少功率。

为了方便计算,我们假设一个灯的功率是100w,驱动部分的效率是90%吧,

也就是说进来100w的功率,有90w输出在后面的LED灯珠上,10w消耗在这个驱动板上。

再看看这个消耗在LED灯珠上的功率,现在白光LED的发光效率还是不到30%,加在LED上的功率至少有70%是变成了热,那么就是90*70%=63W。

加上之前的10W,至少有73W的功率是以热的形式加在灯体上,如果散热不好,温度就会上升,导致LED发光效率降低甚至烧毁。

那么我们现在大灯的尺寸和散热能不能承受那么高的功率呢?

我们看一下一个大灯的大概尺寸(70mm长,直径15.5mm~35.3mm)。因为是替换型,所以尺寸肯定不能超过原来卤素灯太多,不然会有装不下的风险。所以LED灯大致尺寸都差不多。

一般led大灯多少瓦(LED大灯的功率能做多高)(1)

LED H7尺寸

我们再看一下一个75W的电阻是什么尺寸。

一般led大灯多少瓦(LED大灯的功率能做多高)(2)

75W 铝电阻

好吧,那我们假设它们能够承受的功率都差不多,75W,但是要注意到这个电阻的一个指标:

一般led大灯多少瓦(LED大灯的功率能做多高)(3)

75W 铝电阻参数

也就是说在满功率的时候,电阻的表面温升可能要接近250~275℃。

Ø 假设我们的LED满功率的时候表面温度达到了250℃,那么LED应该一缕青烟了。

Ø 幸好我们还有一个风扇,大概可以降40摄氏度,那么还有200来度,还是应该拜拜了。

Ø 好吧,再来一个铜管散热,再给它降个20~30摄氏度,还有170度,应该还是拜拜了。

即使强如车规级的LED,它能承受的高温也是非常有限(下图)。

那么,也就是说功率宣传得如此之高的LED大灯,要么功率真的奇高,早死;要么这个功率只是点亮的一瞬间,如G.E.M那首歌里唱的,那你多花的钱是买了个寂寞么?

一般led大灯多少瓦(LED大灯的功率能做多高)(4)

Lumileds Altilon SMD datasheet

一般led大灯多少瓦(LED大灯的功率能做多高)(5)

Lumileds Altilon SMD absolute ratings

100W的LED灯已经那样了,就别说150W,200W了,那种功率来说,比较安全的尺寸和散热设计,我建议看一下下面的户外灯。注意哦,LED汽车大灯的工作环境温度远高于这种户外灯。

一般led大灯多少瓦(LED大灯的功率能做多高)(6)

Philips 150W 户外灯具

一般led大灯多少瓦(LED大灯的功率能做多高)(7)

Philips 150W 户外灯具尺寸

总结一下:

Ø 现阶段,LED的灯大概也就做到不超过50W,才会比较安全,而且在实际工作中,由于环境温度的上升,功率还会进一步下降。

Ø 标称常温下稳态20W和35W的灯,可能在实际工作状态下,功率差异会进一步缩小,而且由于LED的光通输出在高温下急剧衰减,所以他们之间的光输出并不会很大(后续会分析一下LED热态的光输出和LED本身的标称光输出是一个什么相对水平)

那么问题来了: 花高价买一个所谓100W,200W超大功率的灯,性价比是不是低于花一般的价格买一个常规20W~30W的LED灯呢?

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