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2011-11-02 15:59:33
伴着LED转换效率的完善，热管理的完善程度大概是效率的平方。由于对LED供电的总功率总是在不断减小，所以自由输入功率产生的热量百分比数量也相应的减少。
这个问题最终也许会通过，LED的发光效率也将得到解决。去年，最佳的冷却白光LED取得了100lm/W的照明效率;今年，若干种白光LED取得了120～130lm/W范围的照明效率。这一趋势在可预见的未来并不会减少。
美国政府规定2012年起将禁止销售100W以上的白炽灯，小型荧光灯预售期限将会成为此禁令的最先受益者。但是人们想要知道，单单由于小型荧光灯比白炽灯节能这一经济利益，消费者没有完全换用小型荧光灯的原因。
因为白光LED是非常高效的光源，大致上可以把三分之一的输入功率转变为光，余下的三分之二功率被替换成LED中的热量。所以在100lm/W，即大约100W功率必须被持续而又高速地被消耗掉。如果这些热量没有得到转移，LED灯管会快速升温到120摄氏度这一最大工作温度。
这就因此带来一个问题：LED能进入这个空挡并成为消费者可用的选项吗?到今为为止，还没有商用的LED灯具来替代无处不在的100W A19白炽灯。其中主要原因是到现在还不能对输出为1500流明(100W照明灯管的典型输出)的LED在A19型因素上进行物理层面的被动冷却。
虽然没有在本质上解决这些问题，但是在许多消费者看来，小型荧光灯并不是想要的。在短时间内，如果所使用的100W白炽灯烧坏，这些消费者中的很多人会转用卤素白炽灯。事实上因为各种各样的原因，大部分消费者已经拒绝使用小型荧光灯，这些原因包括灯光闪烁、色彩渲染、可靠性与成本的对比、较慢的启动以及对于其所含有的汞元素在环境方面的忧虑等。
LED照明色彩的控制
色彩质量或许是最难解决的问题。业界对于白光LED色彩可变性的测量和控制已经花费了大量时间和资金。对生产商来看，色度贮藏已经像OSRAM供应ANSI一样花费像雪球一样越滚越大。但问题的全部不仅仅只是色彩温度和紧密的色度贮藏，还有具有相同色度坐标的光源可能会导致具有极不相同的光波变长。如果光谱差别过大，在这两种光源下会形成不同的非白色表面。
LED生产商对这种现象很清楚，而且随之加长了他们产品的生命周期，除此之外如果可能的话，会使新型LED采用具有先前模型相同的PCB。 设计工程师在选取那些可能会花费几年时间才生产完成的LED时必须慎重。由于LED产品采用相同的封装，LED生产商更容易放出更高的照明通量。伴着LED芯片技术的迅速发展，LED封装技术也在不断的发展，并且会对LED性能的完善具有同样重要的作用。
当红光与绿-白光融合的时候会产生与白炽灯光谱更加匹配的白光谱，特别是在红色LED的光谱末端，因为通常此处常规的白色LED色度下降。结果是更高的照明效率和色彩精炼指数。
一般，对于具有相同色度坐标的LED光来说这不是问题，因为它们的光谱很相近，即对于替代白炽灯而具有相同色彩温度(随之是相同的色度坐标)的某一LED光而言，这是一个潜在的问题，因为LED光谱与白炽灯光谱具有很大的差别。
色彩精炼指数(CRI，Color Rendering Index)是考量在某一照明光源下某一表面照明的感知颜色与同样的表面在白炽灯下的感知颜色相近程度的指标。CRI为100时表示完美匹配。而CRI在80以上的LED就是良好，但有部分带有歧视性的消费者也许就不这么认为了。
LED制造商同样要面临的问题是，也许在达到商店橱窗时他们的新照明灯具已经废弃。伴着SSL的迅速改善，上市时间非常重要。虽然实际的设计时间可以简短，但是从美国保险商实验所获得所需要的证书，再到能源之星，需要几个月的时间。
LED照明器的发展
当人们开始考虑常规照明的约束的时候，LED照明的机会就更多了。典型的家居照明每户需要大概能承受20A电流的电路。如果所有的天花板照明灯具都采用LED，一个10A(或者还要少几安培)的LED就足够为整个房子提供照明。并且由于LED本质上是一种低压器件，设计工程师可以用差不多任何电压实现照明电路。替换到12V或24V直流系统会清除由于屋顶上大量的标准布线带来的布线成本，特别是当前铜的价位处于高位。
另一个可能性是提高照明级别，尤其是在办公区域。人眼在40岁之后开始慢慢失去聚焦能力，甚至那些具有极佳视力的人在40到50岁的时候也要凭借眼镜来帮助提高视力。虽然如此，很多时候，这些人可能在户外不需要借助眼镜提高视力，因为人类的眼睛在强度较大的照明条件下会看得更清楚。当LED效率达到150流明每瓦级别的时候，将办公照明提高到1000lx是可能的，而不是现有条件下大部分办公室典型的300lx。
相对于白炽灯和小型荧光灯发光效率低下的特点，LED拥有很大的优势。相对于传统的白炽灯和小型荧光灯，LED也许会带来更复杂的形式因素，和更有趣和有用的照明图案。为了得到这些优势，那么就要定制LED照明灯具。LED还能供应例如可调的色彩温度、增加的亮度以及智能控制等追加功能。
试着想象一下这种照明灯具，它不仅可以调暗，而且可以选择想要的色彩温度。换句话来说，你可能会想要在房间里增强光线强度，或者添加光线色彩。LED是实现这种照明灯具唯一的一种光谱拥有足够可调空间的光源。虽然这在技术上是可行的，但是创建一种能使这些调整拥有直觉性的用户界面却充满挑战。能设计出通过简单控制实现可调色彩LED灯具的制造商将会具有独特的竞争优势。
低压电路还能减少火灾以及触电危险，并且能提升光伏/电池系统的效率。自然地，转换到低电压对新建筑来说更加合理，但对于放弃了尖顶的改造建筑同样可行。然而由于建筑标准的缺少会使得这一进展受阻，因为那些还需要一些学习过程的电工要来做这些安装工作。
短时间内，LED新灯具是种浪费，但是长远来看对于制定LED照明器来说这是很大的机会，它可以使得100年来电器照明的约束得以避免。
长期的问题
在近几年里，产业界如何解决这些棘手的问题将是非常有趣的事情。一般，新技术会带来技术上和商业上的挑战。技术问题可能看起来是最难克服的困难，但是通常商务上或者管理上的问题会妨碍其发展，并且最终决定技术的结局。有一件事情是确定的——这将是一个愉快之旅!
LED照明器设计者所面对的其他特定挑战是由于LED的最重要特点之一长寿命。首先，LED照明灯具的其他部件必须具有与其相当的寿命，即在五万到七万个小时量级。LED驱动器尤其要设计为具有高可靠性和长寿命。除此之外，热管理对LED而言与LED驱动器同样重要。驱动部件的选择及其重要，并且如果你使用外包的制造商，那么你要确保他们不会使用较低质量的替代品——当你的外包制造商在海外的时候这更困难。
客户会期待制造商替换LED或者LED模组。
世界范围内的分布将有利于管理你的供应链，确保你的产品是由合适的部件组成。
当你的照明器中的LED失效的时候，你在照明器中所设计的LED可能十年前就过时了。由于工业标准的缺乏，你的LED板或者LED模组将是特定的设计，即没有第三方会供应模组或者板子的替代物。而如果你不能供给LED替代品，客户将会对你很失望。
尽管LED灯具具有10年到15年的寿命，客户依然期望LED照明器的使用寿命是无限的。当15年后LED灯具失效了，或者太暗了，客户并不是一定要购买或安装全新的照明灯具，因为损坏的仅仅是照明灯具中的LED。
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