® CLD-AP83 rev 0B 应用说明 技术文章 ® Cree XLamp XP-E高效白光LED A21参考设计 目录 前言 前言................................................................... 1 随着全世界对全球气候变暖的日益关注，许多国家都致力于 设计方法／目标. . . . . ................................... . . . . 2 减少二氧化碳的排放。在发达国家中实现这一目标的措施之 六步骤法.. . . . . . . . . . . . ................................. . . . . . 2 一是逐步淘汰低能效的白炽灯。 1. 确定照明要求................................................. 3 2. 确定设计目标................................................. 5 紧凑型荧光灯 (CFL) 是替换白炽灯的成熟选择。紧凑型荧光 3. 估算光学系统、热系统和电气系统的效率................ 6 灯比白炽灯高效，但其汞含量带来了环境问题。由于日新月 4. 计算所需的LED数量............................. . . . 12 异的LED技术提供了能效和环保方面的优势，因此LED照明很 5. 考虑所有设计方案并从中选出最佳方案................. 12 有可能成为替换白炽灯的主要选择。 6. 完成最后步骤............................................... 12 结语... . . . . . . . . . . . . . . . ................................. . . . 20 为了证明这种可能性，本参考设计详细介绍了采用Cree XLamp XP-E高效白光 (HEW) LED的60瓦等效A21灯。我 们选择A21形态是因为它是常用尺寸并且与A19灯相比提供了 额外空间来对10瓦输入进行散热。XP-E HEW LED拥有世界 一流的光效和非定向照明性能，是高流明输出改型灯的理想 www.cree.com/Xlamp 选择。 用户完全承担因依赖本应用说明中的任何信息所产生的风险。Cree及其附属公司不作出有关本文件中的信息或任何按照本参考设计制造的LED灯或光源（包括但不限于不 侵犯Cree或第三方的知识产权的灯或光源）的任何保证或声明，亦不承担任何相关法律责任。如果光源制造商根据任何Cree应用说明或参考设计进行全部或部分的产品设 计，则该制造商必须全权负责确保其产品符合所有适用的法律和行业要求。 版权所有 © 2010 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree、Cree徽标及XLamp均为Cree, Inc.的 版权所有©2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商 注册商标。 标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 Cree, Inc. 4600 Silicon Drive Durham, NC 27703 美国电话：+1.919.407.5300 XLAMP A21参考设计 本参考设计的目标是设计一款60瓦等效A21改型灯。即使是最具环保意识的消费者也不愿意为了节能而在灯性能方面进行妥协。因此， 一个成功的设计必须对客户需求与性能、质量和成本进行权衡考虑。本设计结合使用Cree XLamp XP-E HEW LED与市售的散热片、 光学元件和驱动电源，来制作一款雪锥式A21改型灯。 为了证明XP-E HEW LED的设计灵活性，本参考设计同时针对美国和亚洲市场，为每个市场都提供高光效版本和低成本版本。美国和亚 洲客户偏爱不同色温的光，而本参考设计则充分考虑了这一差异。 设计方法／目标 在“LED光源设计指南”应用说明中，Cree提出了一个用于制作LED光源的六步骤框架。1所有Cree参考设计均采用该框架，并在下面的 表格中对设计指南的内容作一简要回顾。 步骤 说明 1. 确定照明要求 • 设计目标可根据现有灯具或应用的照明要求确定。 2. 确定设计目标 • 根据应用的照明要求明确设计目标。 • 明确任何其他会对设计造成影响的目标，如特殊光学或环境要求。 估算光学系统、热系统和电气系统 • 设计目标将对光学系统、热系统和电气系统设定限制。 的效率 • 可以依照这些限制条件对各个系统的效率进行正确的估算。 • 结合照明目标和系统效率的信息，可推算出光源所需的LED数量。 3. 4. 计算所需的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。 5. 考虑所有设计方案并从中选出最佳 • 在任何设计中，都有许多方法可实现各个目标。 方案 • LED照明是一个新领域，因此适用于常规照明光源的假设可能并不适用LED照明。 6. 完成最后步骤 • 完成电路板布局。 • 通过制作光源原型，来测试各个设计选择。 • 确保设计达到所有设计目标。 • 利用原型来进一步改进光源设计。 • 记录观察结果和改进想法。 表1：Cree六步骤框架 六步骤法 采用六步骤法的目标之一是制作出一款可满足几个市场需求的产品。我们力求通过仅改变各种A21灯中的LED来实现这一目标。 1 LED光源设计指南，应用说明AP15，www.cree.com/xlamp_app_notes/luminaire_design_guide 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 2 XLAMP A21参考设计 1. 确定照明要求 表2列出了A21灯参考设计需要考虑的特性，并按重要性顺序排列。 重要性 关键 规格参数表 单位 光通量 流明 (lm) 光效 流明每瓦 (lm/W) 照度分布 色彩均匀性 形态 重要 价格 $ 寿命 小时 工作温度 °C 工作湿度 % 相对湿度 相关色温 (CCT) K 显色指数 (CRI) 100点尺度 表2：针对A21改型灯分级排列的设计准则 下面的表3总结了针对所有整体式灯的能源之星要求。2 特性 要求 灯必须具有以下指定相关色温之一（依照ANSI C78.377-2008）并且与以下7阶色品四边形和Duv公差一致。 相关色温和Duv 额定相关色温 目标相关色温 (K) 和公差 目标Duv和公差 2700 K 2725 ± 145 0.000 ± 0.006 3000 K 3045 ± 175 0.000 ± 0.006 3500 K 3465 ± 245 0.000 ± 0.006 4000 K 3985 ± 275 0.001 ± 0.006 色彩维持率 在最小流明维持率测试期间（6,000小时），在CIE 1976 (u’,v’) 色彩空间上的色品变化均须在0.007的范围内。 显色指数 (CRI) 最小显色指数 (Ra) 为80。R9的值必须大于0。 调光 灯可以是可调光或不可调光的。产品封装必须清楚地表明灯是否是可调光或不可调光的。调光产品制造商必须在互联网上发布调光产 品兼容性信息。 保修 3年保修 允许的灯座 必须是ANSI中所列的灯座。 功率因数 最低工作温度 灯功率<5 W并且是低压灯：无最小PF 灯功率>5W：PF > 0.70 -20 °C或以下 ≥ 120 Hz LED工作频率 注意：此性能特性针对由于低频工作造成的明显闪烁问题并适用于稳态及调光操作。 调光操作必须在所有光输出级别均达到要求。 电磁和射频干扰 必须符合相关的消费者使用FCC要求（FCC 47 CFR 15部分） 可听噪音 A类噪音评级 瞬变保护 电源必须符合IEEE C62.41-1991（A类操作）的要求。线路瞬变必须包括7次共模和差模的2.5 kV级100 kHz环形波。 工作电压 灯的额定电压必须为120、240或277 VAC或者12或24 VAC或VDC。 表3：针对整体式LED灯的能源之星要求 2 整体式LED灯能源之星®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 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 3 XLAMP A21参考设计 表4总结了针对非标准灯的能源之星要求。3 标准项 能源之星要求 最小光效 • • 最小光输出 200流明 快速循环应力测试 无需具体分布。必须提交测角光度测量报告以显示灯所产生的光强分布。 流明维持率 在工作25,000小时后≥70%流明维持率 (L70) 快速循环应力测试 循环时间：2分钟开，2分钟关。灯在L70寿命期间每2小时循环一次。 LED灯功率<10W：50 lm/W LED灯功率≥10W：55 lm/W 表4：针对非标准灯的能源之星要求。 虽然并非直接适用于此A21灯，但表5总结了针对全向替换灯的能源之星要求。4 标准项 能源之星要求 最小光效 • • LED灯功率<10W：50 lm/W LED灯功率≥10W：55 lm/W 灯必须具有至少相当于被替换灯目标瓦数的最小光输出（初始总光通量），如下方所示。特定水平之间的目标瓦数可利用插值 法得到。 最小光输出 待替换灯的额定瓦数 （瓦） LED灯的最小初始光输出 （流明） 60 800 光强分布 产品必须在0°到135°区域内具有均匀的光强（坎德拉）分布（垂直轴对称）。 在该区域内任何角度的光强与整个0°到135°区域平均光强的差异均不得超过20%。 在135°到180°区域至少有5%的总光通量（流明） 分布应垂直对称，如在3个垂直面中以0°、45°和90°所测量。 最大灯直径 不超过目标灯直径 最大总长度（简称“MOL”） 不超过目标灯的最大总长度 流明维持率 在工作25,000小时后≥70%流明维持率(L70) 快速循环应力测试 循环时间必须为2分钟开，2分钟关。灯将在L70寿命期间每2小时循环一次。 表5：针对全向替换灯的能源之星要求 由于本参考设计针对亚洲市场，因此我们以韩国KSC76515和日本JIS C 75016标准为基准，如下面表6和表7中所摘录。 3 4 5 6 同前，表6，www.energystar.gov/ia/partners/product_specs/_reqs/_LED__Program_.pdf 同前，表7A，www.energystar.gov/ia/partners/product_specs/_reqs/_LED__Program_.pdf KSC7651 www.standard.go.kr/CODE02/USER/0B/03/SerKS_View.asp# JIS C 7501 www.techstreet.com/cgi-bin/basket?action=add&item_id=3749386 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 4 XLAMP A21参考设计 CCT (K) CCT公差 (K) 显色指数 (CRI) 6500 7040-6020 70 5700 6020-5310 70 5000 5310-4745 70 4500 4746-4260 70 4000 4260-3710 70 3500 3710-3220 70 3000 3220-2870 70 2700 2870-2580 70 表6：韩国KSC7651标准摘录 摘自日本标准： 功率 光通量 25 W 230 lm 40 W 440 lm 50 W 600 lm 60 W 760 lm 75 W 1000 lm 100 W 1430 lm 表7：日本JIS C 7501标准摘录 2. 确定设计目标 在许多日常用途中，客户主要关心的是灯在0°到90°区域中的照度分布。客户还希望色彩和亮度均匀。由于能源之星对在90°到180°区 域中照度分布的高要求以及对驱动电源电子元件25,000小时的寿命要求，因此如何达到性能和成本的平衡超出了本参考设计的讨论范 畴。此外，本设计的目标是设计一款雪锥式改型灯。 如需有关可满足能源之星60瓦灯要求的A19灯设计的信息，请参阅Cree的TrueWhite设计。7 XLamp XP-E HEW LED是一种多功能的高功率组件，可提供广泛的输入电流水平和色温。本参考设计侧重于介绍A21改型灯的高光效版 本和低成本版本，每个版本都提供两种色点：3000 K和5000 K。 7 www.creeledrevolution.com/blog/2011/01/27/cree-demonstrates-60-watt-equivalent-led-light-bulb/ 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 5 XLAMP A21参考设计 根据上述信息获得的本项目设计目标如下： 特性 光输出 单位 最低目标 预定目标 lm 800 > 800 与白炽灯相同：0°到90°区域 与白炽灯相同：0°到90°区域 10 < 10 照度分布 功率 W 光效 lm/W 45 55 寿命 小时 50,000 50,000 K 3000/5000 3000/5000 80/70 > 80/70 30 40 相关色温 (CCT) 显色指数 (CRI) °C 最大环境温度 表8：设计目标 3. 估算光学系统、热系统和电气系统的效率 本参考设计需要高效且高可靠性的驱动电源、高效的柔光罩和充足的散热。 LED组件性能 与其他XP系列封装相比，XP-E HEW LED由于其封装设计和较大的发光面积而具有高光效的优势。具有较大发光面积和较好柔光照明效 果的XP-E HEW配合柔光罩使用是此类灯应用的理想选择，可减少光亮热点并改善色彩和亮度均匀性。 针对不同的应用需求，有许多光通量和色彩分档可供选择。图1和图2分别显示了本设计5000-K和3000-K版本的标准分档代码。 20110922.AP83.XP-E_HEW_A21.docx Figure 1: XP-E HEW 5000 K binning codes 图1：XP-E HEW 5000-K分档代码 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 6 XLAMP A21参考设计 Figure 1: XP-E HEW 5000 K binning codes Figure 2: XP-E HEW 3000 K binning codes 图2：XP-E HEW 3000-K分档代码 We selected an outdoor white LED, order code XPEHEW-01-0000-00GC1 (bin code XPEHEW-013A0-R4-G-01), for the 5000 K version and selected a neutral white LED, order code XPEHEW-L1我们为5000 K版本选择了户外白LED，订货号为XPEHEW-01-0000-00GC1（分档代码为XPEHEW-01-3A0-R4-G-01），为3000 0000-00DE7 (bin code XPEHEW-L1-73A-Q5-G-01), for the 3000 K version. By not selecting LEDs 20110922.AP83.X K的版本选择了中性白LED，订货号为XPEHEW-L1-0000-00DE7（编号代码XPEHEW-L1-73A-Q5-G-01）。通过不选用最亮分档的 from the brightest bins, we ensured that this design meets its design goals using LEDs that are LED，我们确保了用市场上随处可以买到的LED即可达到本设计的目标。 10 W input power target, we chose an open-market A21 form factor heat sink/hou readily available. simulation and actual testing proved this to be a good choice for this design. 散热要求 Thermal Requirements 虽然LED的光效高于传统的白炽和荧光光源，但通常的高功率LED高达 80%的输入功率都被转换为热。XP-E HEW LED进一步提高了光转换 Despite LEDs having efficacy higher than conventional incandescent and fluorescent lighting as 80% of its input power to heat. The XP-E 驱动电源的热负荷需要使用相应的散热片进行有效散热，以实现良好 HEW LED advances photonic conversion limits, having a very high light-conversion efficiency of up 的系统设计，从而最大限度地减少LED光损耗并确保流明维持率和可 to 35%. Thus 65% of the heat from the input power, along with the thermal load from the driver, 靠性。为了达到10 needs to beW输入功率的目标，我们选择了市售A21形态散热 effectively dissipated through a well-matched heat sink to achieve a good system design that minimizes LED optical loss and ensures lumen maintenance and reliability. To meet the 片／外壳。我们的模拟和实际测试证明这是本设计的理想选择。 极限，光转换效率高达35%。因此，65%的输入功率所产生热量以及 sources, a typical high-power LED converts as much 2011-10-28 Page 8 of 25 Figure 3: Thermal housing assembly 图3：散热外壳组装 To achieve reliable thermal simulation results, we first have to determine the corre power range. We used the Cree Product Characterization Tool (PCT) to estimate po output.8 We conducted several thermal simulations based on the PCT results to ob results. As shown in Figure 4, we entered the target lumen output of 820 lm, an op optical efficiency, 85% driver efficiency, and 70 °C junction temperature (TJ). Our st the more difficult low-cost version; there are fewer LEDs running at higher current From the PCT, we selected 5 LEDs at 600 mA and 10.65 W. 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 7 XLAMP A21参考设计 为了实现可靠的热模拟结果，我们首先必须确定正确的工作功率范围。我们采用Cree的“产品特性工具”（简称“PCT”）来估算功率 和流明输出。8我们根据PCT结果进行了几次热模拟，以获得有意义的结果。如图4所示，我们估算目标流明输出为820流明、乐观地估算 光效为95%、估算驱动电源效率为85%并估算结温(TJ)为70°C。我们从难度较大的低成本版本着手；在较高电流下工作的此版本LED较 LED System Comparison Report 少。我们从PCT中选择了5个在600 mA和10.65 W下工作的LED。 1 System: 820 Target Lumens : 95% Optical Efficiency: LED 1 电流 (A) 型号 0.100 0.150 0.200 0.250 0.300 0.350 0.400 0.450 0.500 0.550 0.600 0.650 0.700 0.750 0.800 0.850 0.900 0.950 如图5所示，热模拟产生的TSP估算值为78 °C。9 1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600 1.700 1.800 1.900 2.000 光通量 价格 LED 2 Model Cree XLamp XP-E HEW {CW/NW/WW} Tj (ºC) R4 [130] $ 70 Flux Price - 系统流明／瓦 系统LED数量 系统总流明 (none) Tj (ºC) $ 25 - 系统瓦数 107.1 25 850 7.94 103.7 17 850 8.2 103.6 13 871 8.41 99.5 10 820 8.24 96 9 864 9 93.5 8 880 9.41 90.9 7 868 9.55 88.8 6 828 9.32 86.7 6 906 10.45 85 5 820 9.65 83.1 5 885 10.65 80.7 5 940 11.65 79.4 5 1000 12.59 77.6 4 844 10.87 75.7 4 884 11.67 图4：5-LED XP-E HEW的PCT数据 74.4 4 928 12.47 72.9 4 968 13.27 71.9 4 1008 14.02 70.2 4 1040 14.82 #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A This document is provided for informational purposes only and is not a warranty or a specification. For product specifications, please see the data she Copyright © 2009 Cree, Inc. All rights reserved. The information in this document is subject to change without notice. Cree, the Cree logo and XLamp 8 9 Cree的产品特性工具：pct.cree.com/ Cree结合使用NIKA EFD Pro V8.2与Pro E Wildfire www.mentor.com/products/mechanical/products/floefd/ www.ptc.com/products/creo-elements-pro/ 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 8 XLAMP A21参考设计 20110922.AP83.XP-E_HEW_A21.docx 固态温度 (°C) 固态温度 (°C) 剖面曲线1：等高线 表面曲线1：等高线 剖面曲线1：等高线 表面曲线1：等高线 固态温度 Figure 5: Steady state thermal simulation of 5-LED XP-E HEW lamp 图5：5-LED XP-E HEW灯的稳态热模拟 For the 8-LED lamp, we again used the PCT with similar input parameters, as shown in Figure 6. LED System Comparison Report 对于8-LED灯，我们再以类似的输入参数使用PCT，如图6所示。 1 System: 820 Target Lumens : 95% Optical Efficiency: LED 1 电流 (A) 型号 光通量 价格 LED 2 Model Cree XLamp XP-E HEW {CW/NW/WW} Tj (ºC) R4 [130] $ 80 系统流明／瓦 系统LED数量 系统总流明 Flux Price - (none) Tj (ºC) $ 25 - 系统瓦数 0.100 107.8 25 825 7.65 #N/A #N/A #N/A #N/A 0.150 104.1 17 833 8 #N/A #N/A #N/A #N/A 0.200 102.3 13 845 8.26 #N/A #N/A #N/A #N/A 0.250 97.3 11 869 8.93 #N/A #N/A #N/A #N/A 0.300 95.2 9 846 8.89 #N/A #N/A #N/A #N/A 0.350 91.8 8 856 9.32 #N/A #N/A #N/A #N/A 0.400 90.2 7 854 9.47 #N/A #N/A #N/A #N/A 0.450 86.9 7 938 10.79 #N/A #N/A #N/A #N/A 0.500 85 6 882 10.38 #N/A #N/A #N/A #N/A 0.550 83.4 6 960 11.51 #N/A #N/A #N/A #N/A 0.600 81.7 5 860 10.53 #N/A #N/A #N/A #N/A 0.650 79.4 5 915 11.53 #N/A #N/A #N/A #N/A 0.700 78.2 5 975 12.47 #N/A #N/A #N/A #N/A 0.750 76.1 4 820 10.78 #N/A #N/A #N/A #N/A 0.800 74.6 4 864 11.58 #N/A #N/A #N/A #N/A 图6：8-LED XP-E HEW的PCT数据 0.850 73 4 904 12.38 #N/A #N/A #N/A #N/A 0.900 71.9 4 944 13.13 #N/A #N/A #N/A #N/A 0.950 70.6 4 980 13.88 #N/A #N/A #N/A #N/A 1.000 69.2 4 1016 14.68 #N/A #N/A #N/A #N/A Figure 6: PCT data for 8-LED XP-E HEW 1.100 #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A 1.200 #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A Our thermal simulation yields an estimated T#N/A SP of 70 °C. 1.300 #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 1.400 #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 1.500 #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A 9 #N/A 1.600 #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A 2011-10-28 Page 11 of 25 XLAMP A21参考设计 20110922.AP83.XP-E_HEW_A21.docx 20110922.AP83.XP-E_HEW_A21.docx 热模拟产生的TSP估算值为70 °C。 固态温度 (°C) 固态温度 (°C) 表面曲线1：等高线 固态温度 (°C) 表面曲线1：等高线 固态温度 (°C) 表面曲线1：等高线 表面曲线1：等高线 固态温度 固态温度 Figure 7: Thermal simulation for 8-LED XP-E HEW lamp Figure 7: Thermal simulation for 8-LED XP-E HEW lamp 图7：8-LED XP-E HEW灯的热模拟 Figure 8 shows a thermal simulation of the driver housing temperature of the 8-LED lamp. Figure 8 shows a thermal simulation of the driver housing temperature of the 8-LED lamp. 固态温度 (°C) 剖面曲线1：等高线 固态温度 (°C) 固态温度 固态温度 剖面曲线1：等高线 Figure 8: Thermal simulation showing driver housing temperature of 8-LED lamp 图8：热模拟显示8-LED灯驱动电源外壳的温度 Figure 8: Thermal simulation showing driver housing temperature of 8-LED lamp 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 2011-10-28 Page 12 of 25 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 2011-10-28 Page 12 of 25 10 20110922.AP83.XP-E_HEW_A21.docx Driver Electronics XLAMP A21参考设计 The choice of a driver is limited by the size of the lamp cavity and the working temperature, in addition to need for high efficiency and low cost. We selected a driver solution from iWatt, employing a unique digital LED driver integrated circuit (IC) featuring primary side regulation. The 驱动电源电子元件 circuit uses iWatt’s iW1692 IC with single-end flyback topology, an EFD20 transformer and valley除了要考虑高光效和低成本之外，驱动电源的选择还受到灯腔尺寸和工作温度的限制。我们选择了iWatt公司的驱动电源解决方案，该解 fill power factor correction.10 Also, eliminating an optocoupler results in increased efficiency and 决方案采用独特的数字LED驱动电源集成电路，具有初级端调节功能。该电路采用iWatt公司的iW1692集成电路，带有单端反激式拓扑 minimizes the parts count, reducing cost. 结构、EFD20变压器和填谷式功率因数校正。10此外，取消使用光耦合器提高了光效并最大限度地减少了部件数量，从而降低了成本。 图9：XP-E HEW A21驱动电源电路设计 Figure 9: XP-E HEW A21 driver circuit design 20110922.AP83.XP-E_HEW_A21.docx Secondary Optics 二次光学元件 出色的柔光罩应考虑的主要因素是材料、柔光水平和透光率。一般而言，柔光水平越高，透光 The major factors to consider for a good diffuser are material, 率就越低。因此，需要进行适当的权衡。出于成本考虑，我们采用具有中等柔光水平的柔光罩 diffusion level and transmittance. In general, the higher the 盖，如图10所示。 diffusion level, the lower the transmittance. Thus, a suitable balance needs to be made. Considering cost, we chose a 灯的最终光学性能显示选择此柔光罩盖是适当的。 diffuser cap with a medium diffusion level, shown in Figure 10. The final optical performance of the lamps shows this to be a suitable diffuser cap. 图10：柔光罩盖 Figure 10: Diffuser cap 10 Website: www.iwatt.com/iw1692.php 4. CALCULATE THE NUMBER OF LEDS 10 网站：www.iwatt.com/iw1692.php To 2011-10-28 meet the design goals, we chose to use 8 XP-E HEW LEDs for the high efficacy version Page 13 ofof 25the A21 lamp and 5 LEDs for the lower cost version. In both versions, the light output and efficacy of the HEW LED enables a relatively small、Cree徽标及XLamp number of LEDs toInc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 produce light output equivalent to 版权所有© 2011-2012 Cree,XP-E Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree 均为Cree, 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 a 60 W incandescent lamp. 11 ® ® Figure 10: Diffuser cap 4. CALCULATE THE NUMBER OF LEDS XLAMP A21参考设计 To meet the design goals, we chose to use 8 XP-E HEW LEDs for the high efficacy version of the A21 lamp and 5 LEDs for the lower cost version. In both versions, the light output and efficacy of the XP-E HEW LED enables a relatively small number of LEDs to produce light output equivalent to 4. 计算所需的LED数量 a 60 W incandescent lamp. 为了达到设计目标，我们在A21灯的高光效版本中采用8个XP-E HEW LED，在低成本版本中采用5个LED。在两个版本中，XP-E HEW LED的光输出和光效均使得以相对较少的LED即可产生与60瓦白炽灯等效的光输出。 5. CONSIDER ALL DESIGN POSSIBILITIES For this design, we chose to use an A21 kit from Shenzhen How Nice Optoelectronics Co., Ltd. that 5. 考虑所有设计方案并从中选出最佳方案 includes an aluminum housing/heat sink, plastic driver enclosure, metal E26 screw base, and optical diffuser. 11 在本设计中，我们采用深圳好丽斯光电有限公司的A21套件，该套件包括铝制外壳／散热片、驱动电源塑料外壳、E26金属螺丝灯座以及 11 光学柔光罩。 The LED layout on the metal core printed circuit board (MCPCB) is a major factor in the overall 金属核心印刷电路板(MCPCB)上的LED布局是灯输出整体外观中的主要因素。良好的布局可避免明点和暗点。在检查各种LED布局的光 appearance of the lamp output. A good layout avoids bright and dim spots. After examining the 输出之后，我们确定围绕圆心LED的圆形布局最适合5-LED和8-LED设计。下图中游标卡尺显示了在各种布局中的LED间距（单位为毫 light output from various LED layouts, we determined a center LED within a circular pattern to be 米）。 most suitable for both the 5-LED and 8-LED designs. The caliper in the following figures shows the LED spacing in millimeters in the various layouts. Figure 11: 5 LEDs in geometric 图11：几何布局的5个LED pattern Figure 12: 5 LEDs in circular 图12：圆形布局的5个LED pattern Figure 13: 8 LEDs in circular 图13：圆形布局的8个LED pattern 6. 完成最后步骤 通过使用上述方法，我们确定了LXLamp XP-E HEW LED、组件和驱动条件的适当组合。本节将介绍Cree按设计组装A21替换灯时所采 11 Website: www.haolisi.com/en/main.asp 用的技术，并将结果与目标进行比较来制作一款60瓦等效XP-E HEW A21改型灯。 2011-10-28 Page 14 of 25 11 网站：www.haolisi.com/en/main.asp 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 12 6. COMPLETE THE FINAL STEPS: IMPLEMENTATION AND ANALYSIS Using the methodology described above, we determined a suitable combination of XLamp XP-E HEW LEDs, components and drive conditions. This section describes the techniques CreeA21参考设计 used to XLAMP assemble A21 replacement lamps based on the design and compares the results with our goal, to create a 60 W equivalent XP-E HEW A21 retrofit lamp. Prototyping Details 原型制作详细信息 1. 验证组件尺寸，以确保正确的匹配。 1. We verified the component dimensions to ensure a correct fit. Figure 14: XP-E HEW A21 lamp components 图14：XP-E HEW A21灯的组件 2. Following the XLamp XP-family recommendations12, we reflow soldered the XP-E HEW LEDs 12 onto the MCPCB with an appropriate solder paste and reflow profile. 2. 按照XLamp XP系列的建议， 利用合适的焊锡膏类型和回流焊接温度，将XP-E HEW LED回流焊接到MCPCB上。 3. We cleaned the flux residue with isopropyl alcohol. 3. 用异丙醇清除焊剂残留物。 4. We applied a thin layer of thermal conductive compound to the back of the MCPCB and 4. 将一薄层散热膏涂到MCPCB的背面，并用螺丝将MCPCB固定到散热片上。 secured the MCPCB to the heat sink with screws. 5. 将驱动电源插入灯外壳中，然后将直流线穿过通孔并焊接到MCPCB上的相应接点上。 5. We inserted the driver into the lamp housing, fed the DC wires through the through hole 6. 将驱动电源输入线焊接到E26灯座上。 and soldered them to the corresponding terminal pads on the MCPCB. 7. 给E26灯座通电以测试连接并验证LED可亮起来。 6. We soldered the driver input wires to the E26 base. 8. 在进行功能检查后，组装灯外壳和E26灯座。此套件采用卡入式设计。其他套件的设计可能有所不同。 7. We tested the connection by applying power to the E26 base and checked that the LED was 9. 用螺丝将柔光罩盖固定到灯外壳上。 illuminated. 10.进行最后的测试。 8. After the functional check, we assembled the lamp housing and the E26 base. This kit uses a snap-in design. Other kit designs may vary. 结果 9. We screwed the diffuser cap to the lamp housing. 散热结果 10. We performed final testing. Results Cree确认散热片的散热性能与我们的模拟情况一致。热电偶被固定到LED上，以测量焊点温度。5-LED灯的稳态焊点温度为80 °C。8- Thermal Results LED灯的焊点温度为68 °C。两个结果均与模拟情况比较一致，这表明散热片可满足本设计的要求。 12 “Cree XLamp XP Family Soldering & Handling” http://www.cree.com/products/pdf/XLampXP_SolderingandHandling.pdf 2011-10-28 Page 15 of 25 12 “Cree XLamp XP系列焊接和处理”www.cree.com/~/media/Files/Cree/LED%20Components%20and%20Modules/XLamp/XLamp% 20Application%20Notes/XLampXP_XT_SH.pdf 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 13 A thermocouple was secured to an LED to measure the solder point temperature. The steady-state solder point temperature of the 5-LED lamp was 80 °C. The solder point temperature of the 8-LED lamp was 68 °C. Both results are in close agreement with the simulations and show that the heat sink is sufficient for this design. XLAMP A21参考设计 Estimated LED Lifetime We used Cree’s TM-21 Calculator Tool to project the lifetime of the XP-E HEW LED used in this A21 lamp. Figure 15 shows the calculated and reported lifetimes, determined using the TM-21 projection algorithm, for the XP-E HEW LED at 500 mA input current at 3 solder point 我们使用Cree的TM-21计算器工具(Calculator Tool)来预测此A21灯所采用的XP-E HEW LED的寿命。图15显示了使用TM-21预测算 temperatures. LED估算寿命 法计算和报告的XP-E HEW LED寿命（在3个焊点温度，输入电流为500mA时）。 LED I 数据集 Tsp 样本大小 测试持续时间 α β 计算的寿命 报告的寿命 LED I XLamp XP-E High Eff. White XLamp XP-E高效白光 500 mA 500 mA Data Set 7 8 9 7 8 9 Tsp 45°C 55°C 85°C 45°C 55°C 85°C Sample Size 25 23 21 25 23 21 Test Duration 8,064 hrs 8,064 hrs 8,064小时 8,064小时 8,064 hrs 8,064小时 3.329E-06 3.329E-06 1.805E-061.805E-06 3.515E-06 α 3.515E-06 1.016E+00 1.012E+00 9.943E-01 β 1.016E+00 1.012E+00 9.943E-01 L70(8k) = 112,000小时 L70(8k) = 204,000小时 L70(8k) = 99,900小时 Calculated Lifetime L70(8k) = 112,000 hours L70(8k) = 204,000 hours L70(8k) = 99,900 hours L70(8k) > 48,400小时 L70(8k) > 48,400小时 L70(8k) > 48,400小时 Reported Lifetime L70(8k) > 48,400 hours L70(8k) > 48,400 hours L70(8k) > 48,400 hours 110 105 100 95 光通量 (%) 90 45°C (LM-80) 55°C (LM-80) 85°C (LM-80) 45°C (TM-21) 55°C (TM-21) 85°C (TM-21) 85 80 75 70 65 60 55 50 1,000 10,000 100,000 1,000,000 时间（小时） Figure 15: XP-E TM-21 data 图15：XP-E HEW TM-21数据 2011-10-28 Page 16 of 25 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 14 20110922.AP83.XP-E_HEW_A21.docx A21参考设计 Figure 16 shows the calculated and reported lifetimes for the XP-E HEW LED,XLAMP interpolated from the data shown in Figure 15, at the measured 80 °C TSP of the 5-LED lamp. With a reported L70(8k) lifetime greater than 48,400 hours and a calculated L70(8k) lifetime of 116,000 hours, we expect the 5-LED A21 lamp to easily meet theHEW ENERGY START lifetime requirement. 图16显示利用插值法从图15中的数据得到的XP-E LED的计算寿命和报告寿命（5-LED灯的实测T 为80 ℃ 时）。在报告的 SP L70(8k)寿命大于48,400小时并且计算的L70(8k)寿命为116,000小时的情况下，我们预计5-LED A21灯可轻松达到能源之星的寿命要 求。 LED I XLamp XP-E High Eff. White 500 mA LED Tsp Tsp Tsp Ea/kB Tsp Ea/kBA A α α β β Calculated L70 计算的L70 Reported L70 报告的L70 Calculated Lifetime 计算的寿命 报告的寿命 Reported Lifetime I Ts1 TsiXLamp (Interpolated) XP-E高效白光 Ts2 55°C 80°C 85°C 500 mA Ts1 358.15 KTs2 TSI（内插） 328.15 K 55°C 328.15 K 1.805E-06 1.805E-06 1.012E+00 1.012E+00 L70(8k) = 204,000 hours L70(8k) = 204,000小时 L70(8k) > 48,400 hours L70(8k) > 48,400小时 352.15 K 80°C 2610.22 352.15 K 5.1410E-03 2610.22 3.104E-06 5.1410E-03 3.104E-06 1.003E+00 1.003E+00 L70(8k) = 116,000 hours L70(8k) = 116,000小时 L70(8k) > 48,400 hours L70(8k) > 48,400小时 L70(8k) = 116,000 hours L70(8k) = 116,000小时 L70(8k) > 48,400 hours L70(8k) > 48,400小时 85°C 358.15 K 3.515E-06 3.515E-06 9.943E-01 9.943E-01 L70(8k) = 99,900 hours L70(8k) = 99,900小时 L70(8k) > 48,400 hours L70(8k) > 48,400小时 110 105 100 95 光通量 (%) 90 45°C (LM-80) 85 55°C (LM-80) 80 85°C (LM-80) 75 45°C (TM-21) 70 L70: 151,000小时 55°C (TM-21) 65 60 55 50 1,000 10,000 100,000 85°C (TM-21) 80°C (LM-80) 1,000,000 时间（小时） 图16：5-LED A21灯T 时的XP-E HEW TM-21数据 Figure 16: XP-E HEW TM-21 data for 5-LED A21 lamp TSP SP 2011-10-28 Page 17 of 25 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 15 20110922.AP83.XP-E_HEW_A21.docx Figure 17shows the calculated and reported lifetimes for the XP-E HEW LED, XLAMP interpolatedA21参考设计 from the data shown in Figure 15, at the measured 68 °C TSP of the 8-LED lamp. With a reported L70(8k) lifetime greater than 48,400 hours and a calculated L70(8k) lifetime of 151,000 hours, we expect the 8-LED A21 lamp to also easily meetHEW the ENERGY START lifetime requirement. SP为68 °C 时）。在报告的 图17显示利用插值法从图15中的数据得到的XP-E LED的计算寿命和报告寿命（8-LED灯的实测T L70(8k)寿命大于48,400小时并且计算的L70(8k)寿命为151,000小时的情况下，我们预计8-LED A21灯也可轻松达到能源之星的寿命 LED I 要求。 XLamp XP-E High Eff. White 500 mA LED Tsp Tsp Tsp Ea/kB Tsp A Ea/kB A α α β β Calculated L70 计算的L70 Reported L70 报告的L70 计算的寿命Calculated Lifetime 报告的寿命Reported Lifetime I Ts1 55°C Ts1 328.15 K XP-E高效白光 TsiXLamp (Interpolated) 500 68°CmA TSI（内插） 340.15 K 68°C 2610.22 340.15 K 5.1410E-03 2610.22 5.1410E-03 2.390E-06 2.390E-06 1.003E+00 1.003E+00 L70(8k) = 151,000 hours L70(8k) = 151,000小时 L70(8k) > 48,400 hours L70(8k) > 48,400小时 L70(8k) = 151,000 hours L70(8k) = 151,000小时 55°C 328.15 K 1.805E-06 1.805E-06 1.012E+00 1.012E+00 L70(8k) = 204,000 hours L70(8k) = 204,000小时 L70(8k) > 48,400 hours L70(8k) > 48,400小时 Ts2 85°C Ts2 358.15 K 85°C 358.15 K 3.515E-06 3.515E-06 9.943E-01 9.943E-01 L70(8k) = 99,900 hours L70(8k) = 99,900小时 L70(8k) L70(8k) > 48,400 hours > 48,400小时 L70(8k) > 48,400小时 L70(8k) > 48,400 hours 110 105 100 95 光通量 (%) 90 45°C (LM-80) 85 55°C (LM-80) 80 85°C (LM-80) 75 45°C (TM-21) 70 L70: 151,000小时 55°C (TM-21) 65 60 55 50 1,000 10,000 100,000 85°C (TM-21) 68°C (LM-80) 1,000,000 时间（小时） 图17：8-LED A21灯TSP时的XP-E HEW TM-21数据 Figure 17: XP-E HEW TM-21 data for 8-LED A21 lamp TSP 2011-10-28 Page 18 of 25 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree 、Cree徽标及XLamp 均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 ® ® 16 XLAMP A21参考设计 根据Cree对XLamp XP-E HEW LED进行的LM-80测试以及通过使用TM-21行业标准外插法，Cree预计此A21灯可同时达到能源之星的 25,000小时L70评级要求及50,000小时L70评级的设计目标。 考虑到两个灯的估算焊点温度，我们预计大部分驱动电源均具有类似的寿命。 视觉性能 表9显示了XP -E HEW A21灯的性能。这些灯达到之前所摘录的韩国和日本标准，并且轻松超过能源之星50/55 lm/W的光效要求。 单位 5 LED 5000 K 8 LED 5000 K 5 LED 3000 K 8 LED 3000 K 光输出（接通10分钟） lm 843 836 740 832 特性 电流 mA 513 433 577 580 功率 W 10.4 8.8 11.7 11.8 光效 lm/W 82 96 63 71 相关色温 (CCT) K 5060 4960 3077 3075 驱动电源效率 % 91.8 91.9 92.0 92.1 小时 50,000 50,000 寿命 显色指数 (CRI) 视角 ° 70 70 83 83 134.3 136.2 132.7 134.7 表9：XP-E HEW A21灯的性能 图18是XP-E HEW A21改型灯光强角分布的图示在设计上，雪锥式灯比全向白炽灯更正向。图18中的照度分布曲线显示视角变化平滑且 表面均匀明亮。照度分布的半高全宽 (FWHM) 视角为133°到136°。我们认为，就90°到180°区域中的光不是关键要求的应用中所用的 定向灯而言，这是可接受的。 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 17 灯 具 内 光 源 数 只 实测额源额额 上上光实上 灯 具内光源数 只 上 上光实上 室 内 灯 具 度 源 数 据 灯 具 度 数 室内 实 测额 额 额 下 上 光实 上 光 下上 光实 上 光 实测实数 实实 测实 实光 数实 实实光实 XLAMP A21参考设计 室 内 灯 具 室 光 室 室 平发 平平平平度 光 光 灯具灯灯 室内灯具室光室室 灯具灯灯 灯室 具室 灯 灯 具灯平 灯发 灯具灯灯 外外 外灯外外 灯具灯灯 测测测测 外 灯 灯具灯灯 制制制制 光源 数 据 灯测 发光发发 制 制制制保保保 峰峰光光 标灯标标 灯具光标 额额额源额额 总光实灯 灯 额额光实 灯 具 内 光 源 数 只 实测额源额额 分灯 上上光实上 下上光实上 光光光光 室内灯具室光室室 室光室室 室内灯具 平平光平保度 5-LED 5000 K FWHM:134° 光光光光 C:\Documents and Settings\ 220v Settings\c2wong\ wong\Desktop\ Desktop\蔡蔡蔡\5000k 5000k5pcs pcs 220v.GOS 具光标 灯 η 额额源额额 总 光实灯 额 半额 半光 半实 η 额 灯 分灯 上 上光实上 灯 具内光源数 只 实 测额源额额 安安安下 上 光实上 度 光光光光 平发平平 平 平内 度灯 室具 室室 光 光 室 光 室 室 平平光平保 度 8-LED 5000 K FWHM:136° 半半半 平 光 度 保 度角 : 度0度 360度 γ保度角角: 0度 360度 γ 保 度 角 角 : C0 度 角 180度 180 保 度 角 角 : 30. . 0 度 γ保度角角: 1.0 度 30 γ 保 度 角 角 : C1 . 0 度 (EV 测 测 测 度: 快测 测 测测测: 远远 测 远 (EVERFINE) EVERFINE )GO GO2000A 2000A 测测测: 远 _V1测测 V1.0.257 环环环度:25℃ 环环环度:46% 25℃ 46% 环环环度:46% 46% 测测 测测 测测测测:4.960米 960米 测测测测:4.960米 米 [K: = =1.0000] 960 = 0000] 测 测 测 测 :2011 29 备备: 测测测测测测 2011 06 备备: 测测测 测 测 测 实 测 06 C保度角角: 0度 360度 360度 C保度角角: 30. 30.0度 测测测 度: 快测 环环环度:25℃ 25℃ 测测测测: 测测测测:2011 201106 0629 灯标标 标 光 度 光光 光数 源据 数 据 灯 测 峰 峰光光 发光发发 C:\Documents 5-LED 3000 K FWHM:133° 安安安度 光光光光 and Settings\ \Desktop\ k8pcs 220v Settings\c2wong\ wong Desktop\蔡蔡蔡\5000k 220v.GOS 5000 pcs 3000 K FWHM:135° 8-LED 图18：XP-E HEW A21灯的光强角分布 图19到22分别显示了XP-E HEW A21灯在距离光源不同位置时的照度。 C保度角角: 0度 360度 360度 C保度角角: 45. 45.0度 测测测度: 快测 环环环度:25℃ 25℃ 测测测测: 测测测测:2011 201108 0819 γ 保 度 角 角 : C0 度 角 180度 180 保 度角 : 度0度 360度 360度 γ保度角角: 0度 γ 保 度 角 角 : C1 .度 0度 保 角角: 45. γ保度角角: 1.0 度 45.0度 测测测测: 远 远 (EVERFINE) )GO EVERFINE GO2000A 2000A_V1测测 V1.0.257 测测测测: 远远(EV 测 测 测度: 快测 环环环度:46% 46% 环环环度:25℃ 环环环度:46% 25℃ 46% 测测测测:4.960米 米 [K: = =1.0000] 960 = 0000] 测测 测测 测测测测:4.960米 960米 备备: 测测测测:2011 备备: 201108 0819 C:\Documents and Settings\ Settings\c2wong\ wong\Desktop\ Desktop\蔡蔡蔡\20110819\ 20110819\bulb 3.GOS C:\Documents and Settings\ Settings\c2wong\ wong\Desktop\ Desktop\蔡蔡蔡\20110819\ 20110819\bulb 1.GOS 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 18 XLAMP A21参考设计 照度 高度 E平均 E最大 E平均 E最大 直径 1m 3.3 ft 2.8 fc 18.9 fc 30.6 lx 202.9 lx 474.0 cm 15.6 ft 2m 6.6 ft 0.7 fc 4.7 fc 7.6 lx 50.7 lx 948.1 cm 31.1 ft 3m 9.8 ft 0.3 fc 2.1 fc 3.4 lx 22.5 lx 1422.1 cm 46.7 ft 4.m 13.1 ft 0.2 fc 1.2 fc 1.9 lx 12.7 lx 1896.1 cm 62.2 ft 5m 16.4 ft 0.1 fc 0.8 fc 1.2 lx 8.1 lx 2370.1 cm 77.8 ft 图19：5-LED 5000 K灯的照度（光束孔径角为134°时） 照度 高度 E平均 E最大 E平均 E最大 直径 1m 3.3 ft 2.6 fc 18.4 fc 27.7 lx 198.4 lx 496.6 cm 16.3 ft 2m 6.6 ft 0.6 fc 4.6 fc 6.9 lx 49.6 lx 993.3 cm 32.6 ft 3m 9.8 ft 0.3 fc 2.0 fc 3.1 lx 22.0 lx 1489.9 cm 48.9 ft 4.m 13.1 ft 0.2 fc 1.2 fc 1.7 lx 12.4 lx 1986.5 cm 65.2 ft 5m 16.4 ft 0.1 fc 0.7 fc 1.1 lx 7.9 lx 2483.1 cm 81.5 ft 图20：8-LED 5000 K灯的照度（光束孔径角为136°时） 照度 高度 E平均 E最大 E平均 E最大 直径 1m 3.3 ft 2.7 fc 16.5 fc 28.7 lx 177.2 lx 456.2 cm 15.0 ft 2m 6.6 ft 0.7 fc 4.1 fc 7.2 lx 44.3 lx 912.5 cm 29.9 ft 3m 9.8 ft 0.3 fc 1.8 fc 3.2 lx 19.7 lx 1368.7 cm 44.9 ft 4.m 13.1 ft 0.2 fc 1.0 fc 1.8 lx 11.1 lx 1825.0 cm 59.9 ft 5m 16.4 ft 0.1 fc 0.7 fc 1.1 lx 7.1 lx 2281.2 cm 74.8 ft 图21：5-LED 3,000 K灯的照度（光束孔径角为133°时） 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 19 XLAMP A21参考设计 照度 高度 E平均 E最大 E平均 E最大 直径 1m 3.3 ft 2.7 fc 18.1 fc 29.6 lx 194.6 lx 479.4 cm 15.8 ft 2m 6.6 ft 0.7 fc 4.5 fc 7.4 lx 48.6 lx 958.8 cm 31.5 ft 3m 9.8 ft 0.3 fc 2.0 fc 3.3 lx 21.6 lx 1438.2 cm 47.2 ft 4.m 13.1 ft 0.2 fc 1.1 fc 1.8 lx 12.2 lx 1917.6 cm 62.9 ft 5m 16.4 ft 0.1 fc 0.7 fc 1.2 lx 7.8 lx 2397.0 cm 78.6 ft 图22：8-LED 3000 K灯的照度（光束孔径角为135°时） 结语 本设计旨在证明，在A21改型灯中采用Cree的XLamp XP-E HEW LED以满足能源之星和亚洲市场60瓦等效灯要求的容易程度。XP-E HEW LED在此应用中配合得很好。其具有优异的光效并且其带有柔光罩的光分布可产生无热点的均匀照明。其所耗能量仅为60瓦白炽灯 的20%而寿命却长10倍。 本设计实施受到套件性质所限，而一支拥有适当资源的专门设计团队可进行的一些改善则包括：配备可调光电源、专门设计散热片／外 壳、并为5-LED 3000 K灯提供更高的驱动电流。本设计显示了Cree XLamp XP-E HEW LED可能具有的性能水平，但肯定不是设计基 于XP-E HEW LED的出色A21灯的唯一方式。 照明行业正面临着一个机会，即从能效低下的白炽灯和不环保的紧凑型荧光灯转变为高能效、长寿命的LED灯，而Cree XLamp XP-E HEW LED是理想的LED选择并在此转变过程中发挥着重要作用。 用户完全承担因依赖本应用说明中的任何信息所产生的风险。Cree及其附属公司不作出有关本文件中的信息或任何按照本参考设计制造的LED灯或光源（包括但不限于不侵犯 Cree或第三方的知识产权的灯或光源）的任何保证或声明，亦不承担任何相关法律责任。如果光源制造商根据任何Cree应用说明或参考设计进行全部或部分的产品设计，则该 制造商必须全权负责确保其产品符合所有适用的法律和行业要求。 版权所有© 2011-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree®、Cree徽标及XLamp®均为Cree, Inc.的注册商标。如需了解产品规格，请参阅www.cree.com上提 供的数据表。如需了解保修信息，请发送电邮至[email protected]联系Cree销售部。 20