AR111 参考设计

CLD-AP88 REV 0
应用说明
Cree® XLamp® MT-G LED
AR111 参考设计
目录
简介
简介................................................................... 1
本应用说明详述了采用 Cree XLamp MT-G EasyWhite LED
设计方法/目标....................................................... 2
进行 AR111 灯的设计。本设计的目标是研制一款基于 LED 的
六步骤法.............................................................. 2
AR111 替换改型灯,该灯能提供与 50 到 70 瓦 AR111 卤素
1. 确定照明要求................................................... 3
灯相当的性能,而功耗显著下降,使用寿命大幅延长。
2. 确定设计目标................................................... 5
3. 估算光系统、热系统及电气系统的效率.................... 5
到 2011 年年末,市场上当前出现的许多 AR111 替换产品与标
4. 计算所需的 LED 数量...................................... 11
准的卤素灯相比表现不佳,一些还在数据表和包装上谎称它们具
5. 考虑所有设计方案........................................... 11
有与卤素灯相当的性能。美国能源部 (DOE) 商业化可行发光二
6. 完成最后步骤:实现和分析................................ 11
极管产品评估及报告 (CALiPER) 测试项目在其第 11 轮测试结
结论................................................................. 18
果摘要报告中确认了这些事实。1
鸣谢................................................................. 18
本参考设计表明,诸如 XLamp MT-G 之类高效、高流明输出
的多芯片 LED 阵列,如果设计时采用了合适的散热器、光学器
件和驱动器,可以真正取代 35W – 50W 的 AR111 灯,实现
优秀的产品可重复性、光效和使用寿命。使用单个 LED 组件,
既可降低元器件成本,提高装配的简易性,还提供了单点光源照
明。
在本设计中,我们的团队已经设法通过应用低功率、高光效的
WWW. CREE.COM/XLAMP
LED 制作了一款真正达到 50,000 小时 L70 寿命的灯。Cree
在制作这些 AR111 原型时采用了定制的散热器设计,同时与多
家业界领先的驱动器和光学器件合作伙伴协作,以多种元器件组
1apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/ssl/
caliper_round-11_summary.pdf
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XLAMP MT-G AR111 参考设计
合创造了一套集成式优化的系统,用于与 MT-G LED 配套使用。本参考设计仅介绍了将 MT-G LED 用于 AR111 灯的少数几种可能的实
现方法,意在证明多学科设计在将先进的产品推向市场的过程中发挥着日益重要的价值。
设计方法/目标
在 “LED 灯具设计指南”2 中,Cree 提出了一个由六个步骤组成的框架,可依照它来制作 LED 灯具。所有 Cree 参考设计都采用这个框
架,并在下面的表格中对设计指南的内容作一简要回顾。
步骤
解释
1.
确定照明要求
•
设计目标可以现有的灯具或应用的照明要求为基础确定。
2.
确定设计目标
根据应用的照明要求明确设计目标。
明确其它任何会对设计造成影响的目标,比如特殊光学或环境要求。
3.
估算光系统、热系统及电气系统的效率
4.
计算所需的 LED 数量
•
•
•
•
•
•
5.
考虑所有设计方案并从中选出最佳的一个
采用任何设计,都有许多方法可实现目标。
LED 照明是一个新的领域,适合常规照明光源的假设可能并不适用。
6.
完成最后步骤
•
•
•
•
•
•
•
设计目标将对光系统、热系统和电气系统设定限制。
可以依照这些限制条件对每个系统的效率作正确的估算。
将照明目标和系统效率相结合可推算出灯具中所需的 LED 数量。
根据设计目标和估算的损耗,设计人员能计算出满足设计目标所需的 LED 数量。
完成电路板布局。
制作原型灯具对不同设计选择进行试验。
确保设计达到所有设计目标。
使用原型灯具进一步改进灯具设计。
记录观察结果和改进想法。
表 1: Cree 六步骤框架
六步骤法
本项目的主要目标是,证明可以用一款便于实现的高效率灯来替代目前市场上的 AR111 卤素灯,表明以合理的成本,真正实现相当于
50W-75W 的 AR111 LED 灯是可能的。3 Cree 将该项目视为改造项目,因此本应用说明中设计的 AR111 灯可以利用现有已安装的
轨道灯和灯具。
2“LED 灯具设计指南” ,应用说明 AP15,www.cree.com/products/pdf/LED_Luminaire_Design_Guide.pdf
3
生产和成本优化的实现不在本文考虑范围内。
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2
XLAMP MT-G AR111 参考设计
1.
确定照明要求
表 2 列出了本参考设计中 AR111 灯的设计所需考虑的各项重要特征。
重要性
关键
特征
单位
光强 – 中心光强 (CBCP)
烛光 (cd)
光束角 – 半值宽度 (FWHM)
°
电功率
瓦 (W)
光通量
流明 (lm)
外形尺寸
重要
价格
$
使用寿命 (L70)
小时
工作温度
°C
工作湿度
% RH (相对湿度)
相关色温 (CCT)
K
显色指数 (CRI)
100 点尺度
灯间光色一致性
驱动器功率因数
可制造性
表 2: 目标 AR111 灯的重要特征
表 3 显示了几种对照 AR111 卤素灯的基线性能数据。该表为产品数据表中规定的数据和灯的实测数据。4 数据表明,在所有灯的至少一
项特征中,规定的性能和实测性能之间存在显著的差别。表中的 “不适用” 表示灯的数据表中未对该值作出规定。
4
测量均在位于北卡罗来纳州达勒姆的 Cree 设施中进行。
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3
XLAMP MT-G AR111 参考设计
特征
单位
光源
灯A
灯B
灯C
灯D
灯E
灯F
功率 (规定)
W
50
50
75
75
100
100
功率 (实测)
W
48.5
47.7
75.1
75
99.6
99.8
光束角 (规定)
°
24
25
24
25
25
25
光束角 (实测)
°
16
22
19
23
18
14
光通量 (规定)
lm
950
不适用
1575
不适用
不适用
不适用
光通量 (实测)
lm
540
293
799
779
1123
1349
光效 (规定)
lm/W
19
不适用
21
不适用
不适用
不适用
光效 (实测)
lm/W
10.8
6.1
10.6
10.4
11.3
13.5
中心光强 (规定)
cd
4000
3500
5300
5300
8500
8500
中心光强 (实测)
cd
4313
1974
5709
4249
9253
13,169
色温 (规定)
K
3000
3000
3000
3000
3000
3000
色温 (实测)
K
2797
2776
2780
2802
2804
2863
显色指数 (规定)
不适用
不适用
不适用
不适用
不适用
不适用
显色指数 (实测)
99
100
100
99
99
99
3000
3000
3000
3000
3000
3000
使用寿命 (规定)
小时
表 3: 规定和实测的基线数据
尽管 AR111 灯通常在欧洲和亚洲使用,我们根据能源之星®的要求来协助设定本项目的设计目标。表 4 摘要讲述了能源之星®对所有整
体式 LED 灯的要求。5
特征
要求
灯必须具有以下指定的相关色温的一种 (根据 ANSI/NEMA/ANSLG C78.377-2008),且范围落在 7 阶色度四边形内,色空间均
匀度 (Duv) 公差见下面所列。
标称色温
CCT 和 Duv
2700
3000
3500
4000
K
K
K
K
目标色温 (K) 及公差
2725
3045
3465
3985
±
±
±
±
145
175
245
275
目标色空间均匀度及公差
0.000
0.000
0.000
0.001
±
±
±
±
0.006
0.006
0.006
0.006
颜色维持
最小流明测试周期 (6000 小时) 内的色度变化应在 CIE (u’,v’) 色度图上的 0.007 之内。
显色指数 (CRI)
最小 CRI (Ra) 为 80。另外,R9 值必须大于 0。
调光
灯可以是可调光或不可调光。产品包装上必须清晰标明灯是否可调。制造商认可的可调光产品必须提供一个网页,以发布有关调光器
兼容性的信息。可调光灯的最小光效、光输出、色温、显色指数和功率因数将在灯于满功率状态下运行时加以确认。
担保
必须为灯具提供购买之日起至少三 (3) 年担保,包括材料维修或更换。
允许灯头
必须是 ANSI 列出的灯头。
功率因数
对于功率小于 5 W 的灯以及低压灯,无最小功率因数的要求。
对于功率大于 5 W 的灯,功率因数必须大于 0.70。
注:必须在额定电压下测量功率因数。
最低工作温度
整体式灯的最低工作温度应不超过 20 °C。
LED 工作频率
≥ 120 Hz
注:该性能特征针对由于低频率工作而导致的可见频闪问题,适用于稳定状态以及调光工作。
5
能源之星®整体式 LED 灯计划要求,资格标准 - 版本 1.4,表 4。www.energystar.gov/ia/partners/product_specs/program_reqs/
Integral_LED_Lamps_Program_Requirements.pdf
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4
XLAMP MT-G AR111 参考设计
特征
要求
工作电压
灯应该在额定标称电压 120、240 或 277 VAC,或者 12 或 24 VAC 或 VDC 下工作。
安全性要求
整体式 LED 灯必须满足 ANSI/UL 1993 – 2009 的要求
表 4: 能源之星整体式 LED 灯要求
表 5 摘要讲述了能源之星非标准灯的要求。6
特征
要求
最低光效
LED 灯功率< 10 W:50 lm/W
LED 灯功率 > 10 W:55 lm/W
最小光输出
200 流明
光强分布
无特定分布要求。必须提交测角光度计报告,示明灯产生的光强分布。
流明维持率
在工作了 25,000 小时时,流明维持率 > 70% (L70)
快速循环应力测试
循环时间必须为 2 分钟开,2 分钟关。每两小时 L70 寿命要循环一次。
表 5: 能源之星非标准灯要求
2.
确定设计目标
表 6 显示了本项目的设计目标。
特征
单位
最低目标
lm
光输出
1000
1200
等同于卤素灯
优于卤素灯
W
<< 75
< 18
照度特性
LED 功率
光束角
中心光强: 26° 光束
寿命
色温 (CCT)
预定目标
°
25-40
25-40
cd
4000
> 5300
小时
25,000
50,000
K
3000
3000
80
85
显色指数 (CRI)
表 6: 设计目标
3.
估算光系统、热系统及电气系统的效率
元件效率
MT-G LED 根据色温、分档和驱动条件,具有多种不同的光效。根据 MT-G 数据表中的数据,7 Cree 选择采用 MTGEZW-00-00000N00H030F 订购代码,以提供与卤素灯尽可能最接近的色温和最高的效率。我们还选择采用 MTGEZW-00-0000-0N00K050F 订购
代码,来演示一款冷白 (色温 5000 K) AR111 灯。两者均在下面图 1 中以黄色突出显示。这些元件,如果安装到合适的散热器上,并
配备适当的二次光学器件,在正确的条件下驱动时,将能提供相当于 50W – 75W AR111 灯的足够中心光强。
6Ibid., 表 6
7www.cree.com/products/pdf/XLampMTG-EZW.pdf
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5
XLAMP MT-G AR111 参考设计
图 1: MT-G 订购代码
图 2 显示了来自 Cree 产品参数工具 (PCT) 的基本电气数据和光学输出。8 光通量目标是 1200 流明,估算的光学效率和电气效率为
90%。
8
分析来自 Cree 的产品参数工具。pct.cree.com
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6
XLAMP MT-G AR111 参考设计
图 2: Cree 产品参数工具,其中显示 MT-G 最小通量数据
在一些基本计算和使用 PCT 之后,我们决定以 0.5A 的电流来驱动 36V 的 MT-G,以便产生足够的系统流明输出和光效,如图 2 中黄色
突出显示。选择受到限制,因为我们希望使用不超过 18 瓦的 LED 功率,同时提供比最小必需的中心光强要大的光强。
散热要求
当在指定的 0.5A 输入电流下运行时,XLamp MT-G 的运行功率约为 18 瓦,并需要一个散热器来消除这个热负荷。在基于 LED 的
AR111 设计中,散热器除了必须散发 LED 产生的热量外,还要作为 LED、光学器件、驱动器和灯头的机械框架。另外,要成为 AR111
的改型,总尺寸必须适合 AR111 直径不超过 111 mm,高度大约 60 mm 的封装。Cree 与 Tai Sun Electric Limited 协作,为本参
考设计定制了一款散热器,如图 3 中所示。9 我们对该散热器进行测量,得到散热器对环境的热阻 (θhs-a) 为 2.0°C/W。
9
www.hztaisun.com,部件号 Cree_MTG_refdesign_AR111_1
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XLAMP MT-G AR111 参考设计
图 3: Tai Sun AR111 散热器
我们进行了热模拟来验证散热器性能。10 图 4 和图 5 中的模拟结果显示了在 25°C 环境温度下,LED 在输入功率 18W 时运行时,
以及在驱动器产生少量热量的条件下,散热器的总成图和横截面图。软件计算得到的峰值焊点温度
(TSP)
为
64°C,或超过环境温度
39°C。MT-G LED 的热阻为 1.5°C/W,因此计算所得的结温 (TJ) 为 91°C。
图 4: MT-G AR111 灯的热模拟
10Cree 使用了 Autodesk Simulation CFD,www.autodesk.com/simulationcfd
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8
XLAMP MT-G AR111 参考设计
图 5: MT-G AR111 散热器的热模拟
图 6 显示了 MT-G AR111 散热器翅片之间气流的热模拟。
图 6: MT-G AR111 散热器翅片之间气流的热模拟
驱动电子元器件
本设计的另一挑战是在 AR111 空间内装入必需的驱动电子元器件。市场上有许多类型的变压器,包括磁性变压器和电子变压器。与所有
变压器之间的完全兼容主要取决于驱动器设计,因此不在本文讨论范围内。对于本参考设计,Cree 重点关注更常见的电子变压器,例如
Lightech LET 60 LW,这是一款低功率变压器,与不超过 60 W 的 LED 灯和 AR111 卤素灯均兼容。11 标准的 AR111 轨道灯变压器
向灯提供 12 V 交流电压,因此内部驱动器必须将来自变压器的 12 V 交流电压转换成 0.5A 电流源,供 MT-G 元件在大约 36.0 V 下运
行。测试中使用的其中一种此类灯具是来自 Nora Lighting 的 NTL-250 低压轨道灯。12
11
Lightech: lightechinc.com/let-60w-ac-120v-117v-class-2
12Nora 轨道灯:www.noralighting.com/uploads/specs/ntl-250.pdf
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9
XLAMP MT-G AR111 参考设计
我们将驱动器效率的设计目标定为 80%,以将 LED 功率保持在 18W 以下,且不产生过量热量。通过与数家驱动器合作伙伴的协作,
我们为本参考设计确定并描述了两个解决方案。Diodes Inc.13 和 National Semiconductor14 为本特定设计专门制造了适合所要求外
形尺寸并能提供所需电流的驱动器。
每家驱动器供应商的网站上,都能找到特定驱动器的原理图和参考设计。National Semiconductor 的驱动器是基于它们的 LM3492
控制器。Diodes Inc. 的驱动器是基于它们的 ZXLD1370 控制器。两种驱动器的效率均在 85% 左右,功率因数约为 0.8-0.9。
图 7: MT-G AR111 驱动器 (左:National Semiconductor,右:Diodes Inc.)
二次光学器件
第二个挑战是为 MT-G 元件量身定制一款二次光学器件,以装配到标准 AR111 封装中,并产生所需的光束角和中心光强。
Cree 与一家光学器件合作伙伴协作,为 XLamp MT-G LED 研制了能满足设计目标外形尺寸要求以及光强的二次光学器件。DBM
Reflex 研制了一款与 XLamp MT-G 元件兼容的全内反射 (TIR) 透镜。15 另外,Tai Sun 散热器也设计成能装配并固定该光学器件。
该散热器有一个用螺丝拧紧的光学器件固定座,可将光学器件保持在正确的位置。下面的 “结果” 部分中,显示了光学器件的光度结果。
13
14
15
Diodes Inc.: www.diodes.com/zetex/cree.html
National Semiconductor: www.national.com/analog/partner/cree
DBM Reflex: www.dbmlighting.com。光学器件的 IES 文件可从以下地址获取:www.cree.com/xlampmodels/mtg/mtg_ar111_ies.ies
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10
XLAMP MT-G AR111 参考设计
图 8: DBM Reflex 光学器件固定座 (左) 和光学器件 (右)
4.
计算所需的 LED 数量
一只。
本参考设计的目的是表明与市场上现有的灯相比,单 LED 封装就能提供等同的照明输出和卓越的效能。XLamp MT-G LED 是一种多芯
片 LED 封装,能提供 AR111 替换灯所需的中心光强,并且 LED 之间的色彩一致性和效率都非常好。
5.
考虑所有设计方案
改型 LED AR111 灯的设计方案存在无限的可能性。有无数种方法来设计满足需求的散热器,既能散发热量,又能装配到标准 AR111
封装中。另外也有许多方法来驱动 LED 和设计光学器件。通过与驱动器公司和光学器件公司合作,我们最终得到了一些元器件,它们能
为真正的 50W 到 75W AR111 卤素替换灯提供所需的性能。
不过,本参考设计意在表明,用 Cree 的 XLamp MT-G LED 来进行设计是多么的简单方便。本应用说明并非为了提供唯一的设计方
法,而是为了证明,实现基于 LED 的 AR111 替换灯是非常容易的。只要有专门的设计团队和合适的资源,就可以有很多种解决方案。
6.
完成最后步骤:实现和分析
本节介绍了使用 XLamp MT-G LED 来制作 AR111 灯实物原型的一些技术。
原型制作详情
设计的实质是将 Cree XLamp MT-G 元件装到散热器上,并在其周围装配必要的光学器件和驱动器,以得到一款真正的 50W-75W
卤素 AR111 替换灯。装配步骤详述如下。
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11
XLAMP MT-G AR111 参考设计
1. 按照 MT-G 数据表中给出的详细信息,我们将单个 MT-G LED 焊接到为 MT-G 元件16 设计的定制金属核心印刷电路板 (MCPCB)
和 AR111 散热器上。
2. 在将 LED 焊接到星形板上后,将接线器焊接到金属核心印刷电路板上与驱动器接触。
3. 在金属核心印刷电路板背面涂上热界面材料,以便将其安装到散热器。我们为本参考设计使用了 Timtronics Silver Ice 710NS
散热膏。17
4. 将金属核心印刷电路板安放到散热器上,并将导线穿过散热器底板的通孔。我们使用了两个 M3x4 规格的螺丝将金属核心印刷电路
板固定到散热器。
5. 将金属核心印刷电路板的电线焊接到驱动器输出端。
6. 将驱动器板插入 LEDLink18 提供的塑料灯座中,并将灯座的电线焊接到驱动器输入端。
7. 用 Dow Corning SE-9184 RTV 硅胶将塑料灯座固定到散热器上。19
8. 将光学器件放到金属核心印刷电路板上,插脚对准金属核心印刷电路板上的孔。
9. 将光学器件固定座用螺丝拧紧,以固定光学器件的凸部。
10. 现在就可以用 12 V 交流电源向完成后的总成通电了。
结果
热结果
图 9 为安装到 AR111 散热器上,在 18 W 功率下运行的 MT-G LED 的实测热学数据,结果表明热性能与热模拟一致。
16
MCPCB Gerber 文件可从以下网址获取:www.cree.com/xlampmodels/mtg/mtg_ar111_gerber.zip
17
Timtronics Silver Ice 数据表:www.timtronics.com/PDF/electconductive/Silver Ice 710NS.pdf
18LEDLink:www.ledlink-optics.com/productsmodule.aspx 部件号:LL11A00MDFA2
19
Dow Corning SE-9184: www2.dowcorning.com/DataFiles/090007c88021bb11.pdf
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XLAMP MT-G AR111 参考设计
图 9: 18 W 输入功率下测得的 MT-G AR111 灯焊点温度和散热器温度
根据测得的焊点温度 63°C,可以如下计算结温。
TJ = TSP + (LED 功率 * LED 热阻)
TJ = 63 °C + (18 W * 1.5 °C/W)
TJ = 90 °C
借助 XLamp MT-G 数据表,可以如下所示估算性能。20 请记住 XLamp MT-G 是在 85°C 温度条件下分档,图 10 表明,对于 90°C
结温,相对光通量将为分档数据的 99%。图 11 表明,与 185 mA 的分档数据相比,在 500 mA 电流条件下运行的 MT-G 将输出
225% 的光通量。结合这两项计算可知,与光通量分档相比,流明净增加了 222%。这得到了我们测量结果的证实。
20MT-G 数据表可从 www.cree.com/products/pdf/XLampMTG-EZW.pdf 获取
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技术指标。若想了解产品技术指标,请参见 www.cree.com 上提供的技术数据表。有关保修信息,请发送电邮至 sales@cree.com 与 Cree 销售部门联系。
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XLAMP MT-G AR111 参考设计
图 10: MT-G LED 的相对光通量与结温
图 11: MT-G LED 的相对光通量与正向电流
使用基于超过 6,000 小时测试的 TM-21 预测算法,我们预测,此灯中所用的 MT-G LED 的 L70(6k) 计算寿命为 80,300 小时。
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XLAMP MT-G AR111 参考设计
图 12: 500 mA 时的 MT-G TM-21 数据
光学结果
表 7 显示了 MT-G AR111 灯的光学结果。
光学元器件
光学器件类型
光束角
Cd/Lm
效率
DBM Reflex CR-001
TIR
27°
3.5
91%
表 7: 光学测试数据
以下结果是我们为每个驱动器和色温组合制作的 2 只灯的平均值。
表 8 所示为 XLamp MT-G AR111 灯的稳态测试数据。21 当量近似值是基于对照卤素灯测得的中心光强值,测量时取卤素灯的较窄
光束角。MT-G 灯产生的中心光强光输出相当于对照的 50 到 75W 卤素灯,而光效比卤素灯高 5-6 倍,功耗减少 50% 到 66%。
而且,MT-G 灯的流明输出达到了 100W 卤素灯的水平。光输出强度的比较相对困难,因为卤素灯的光束角比它们的规定值要窄 10%
到近 50%。
21CCT 和 CRI 测量在位于加州圣巴巴拉的 Cree 设施进行。其他测量均在位于北卡罗来纳州达勒姆的 Cree 设施中进行。
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XLAMP MT-G AR111 参考设计
光源
单位
3000 K,
Diodes Inc. 驱动器
3000 K,
National Semiconductor
驱动器
5000 K,
Diodes Inc. 驱动器
5000 K,
National Semiconductor
驱动器
功率
W
21.1
21.2
21.2
21.1
光束角
°
27
27
27
27
1280
特征
lm
1174
1126
1378
lm/W
55.7
53.2
65.1
60.7
cd
4130
3988
4920
4678
3049
2902
5060
5005
81
80
81
81
TSP
67 °C
63 °C
67 °C
63 °C
近似当量值
50 W
50 W
75 W
75 W
光通量
光效
中心光强 (CBCP)
色温 (CCT)
显色指数 (CRI)
表 8: MT-G AR111 灯的稳态结果
图 12 显示了 MT-G AR111 灯以及对照卤素灯的测角光强极坐标图。在该图中,DI 表示采用 Diodes, Inc. 驱动器的 MT-G AR111
灯;NSC 表示采用 National Semiconductor 驱动器的 MT-G AR111 灯。数据表明光束形状和光分布一致,且 MT-G AR111 灯具有
与对照卤素灯相同的光强。
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XLAMP MT-G AR111 参考设计
图 12: MT-G AR111 以及对照卤素灯的测角光强极坐标图
尽管本参考设计使用了 500 mA 驱动器,不过,MT-G 在 700 mA 下全功率运行能产生更多的光,且热学方面仍然可行。我们在此发行
此文时无法获得输出 700 mA 的驱动器,因此表 9 所示的结果,是 MT-G AR111 灯在 700 mA 直流输入条件下运行获得的,同时在
与现有 500 mA 驱动器上测得的驱动器损失和热损失比较得出的值的基础上对性能和光输出进行模拟。当量近似值是基于对照卤素灯测
得的中心光强值,测量时取卤素灯的较窄光束角。结果表明,采用 700 mA 驱动器,MT-G AR111 灯很容易达到对照 50 到 75 瓦卤素
灯的性能。另外,MT-G AR111 灯的功耗减少 75%,而产生的流明输出相当于对照的 100 W 卤素灯,光效更是高 5-6 倍。在高于测
得的 77°C TSP 的温度下,我们对 MT-G LED 进行了数千小时的长期测试,据此,Cree 预期 L70 使用寿命要远远超过本设计的 50,000
小时目标。
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XLAMP MT-G AR111 参考设计
光源
单位
3000 K,
Diodes Inc. 驱动器
3000 K,
National Semiconductor
驱动器
5000 K,
Diodes Inc. 驱动器
5000 K,
National Semiconductor
驱动器
功率
W
26.8
27.3
26.8
27.3
光束角
°
27
27
27
27
1451
特征
lm
1339
1284
1563
lm/W
50.0
47.0
58.3
53.2
cd
4747
4584
5541
5268
3000
3000
5000
5000
81
80
81
80
TSP
81 °C
77 °C
81 °C
77 °C
近似当量值
75 W
75 W
75 W
75 W
光通量
光效
中心光强 (CBCP)
色温 (CCT)
显色指数 (CRI)
表 9: 700 mA 时,MT-G AR111 灯的模拟结果
结论
本参考设计不仅仅在系统开发方面进行有趣的尝试,它还提供一种涉及多供应商、多学科的方法,来解决 AR111 灯的各种限制。成功
的结果要求 LED 封装和电源、光学器件和散热器开发等各领域通力协作的设计和创新,带来一系列业界领先的做法,以实现所希望的性
能。我们相信,这种协作将在固态照明领域变得越来越普遍。就像传统的灯和镇流器制造商已着手共生发展一样,研制 LED 照明元器件
的公司也必须通力合作,共同寻求解决问题之道,实现互利。
本参考设计证明了将 Cree XLamp MT-G LED 集成到传统 AR111 灯的外壳中非常方便,而且结果非常理想。本设计利用了良好的散
热、光学控制和驱动器设计,以有效、高效地达到真正 50W – 75W 等效 AR111 灯的目标。选择的驱动器电流和散热器提供了实现
L70 50,000 小时寿命指标所需的环境。本设计表明,用单个 MT-G 元件可达到这一性能水平,但并非要表明这是设计良好的基于 LED
的 AR111 灯的唯一方法。
鸣谢
Cree
在此对
DBM
Reflex、Diodes
Incorporated、LEDLink、Lightech
Electronic
Industries
Ltd.、National
Semiconductor、Nora Lighting 和 Tai Sun Electric Limited 就本参考设计提供的远见和协作表示特别感谢。这些合作伙伴公司也贡
献了先进的设计原型,通过对这些原型作进一步的优化,可以实现可制造性、性能和成本的改善。有关这些产品和其他散热产品、驱动器
及光学产品,请直接联系它们获取更新信息。
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