LED 灯具功率偏差分析

LED 照明产品“质量门”事件高发，一方面是行业规范和监管缺位，另一方面是企业自身品

质意识淡薄，设计能力、工艺水平缺陷。

本文以 LED 灯具功率偏差失控为例，理论推算结合案例演算，详细分析驱动电源恒流精度，

LED 正向压降分布对灯具功率的偏差影响，供设计人员参考，以提升 LED 产品的设计品质。

近期各媒体频繁报道国家和地方质检部门抽检 LED 光源和 LED 灯具质量不合格事件，高发的

“质量门”事件严重损害企业自身形象和我国 LED 产业在国际舞台的品牌形象，情势令人警

醒。

在不合格测试项目中，灯具实际测试功率与产品宣称功率不符合占不小的比例。早在 2010

年我国已发布国家标准 GB／T24908－2010《普通照明用自镇流 LED 灯性能要求》中的第 5.3

条要求“灯在额定电压和额定频率下工作时，其实际消耗功率与额定功率之差不应大于 15％

或 0.5W”，国际电工委员会亦在 IEC62722－1 第 7 款中要求“灯具的电参数标称值与实际

值偏差不应大于 10％”。

笔者认为，造成产品功率偏差的原因有如下几点：

第一，迫于成本压力，生产环节偷工减料，省去了必要的产品测试流程，不合格品未在厂内

剔除，以次充好流向市场。

第二，LED 灯珠散热设计余量不足，装配工艺，来料的偏差造成灯珠过热，正向压降（Vf）

下降失控，造成灯具实际功率偏离下限。

第三，灯具选配的驱动电源热稳定性差，输出电流温度漂移大，直接造成灯具功率在大范围

偏离。

第四，为降低 LED 灯珠来料采购成本，灯珠采购未按设计要求挑选 LED Vf 分布 BIN，造成 LED

实际消耗功率偏离设计中心值。

第五，选配的驱动电源恒流精度低（一般为 5％－8％），无法适配灯珠多样的 Vf BIN。

笔者认为，前三个原因直接反应生产厂家的品质意识淡薄，与设计关联性不大，本文不展开

评述，后两个诱因与灯具驱动电源的精度设计有强相关性，具体分析如下：

根据灯具功率计算表达式

推导出：

Pin－灯具标称功率

△P－偏差百分比

C－驱动电源效率

U0－LED 灯串正向压降设计中心值

△U－偏差百分比

I0－LED 驱动电流设计中心

△I－偏差百分比

假定驱动电源精度（△I）为 5％，若要满足 IEC 功率标称要求，△P 在 10％以内，根据表达

式【1】计算得出 LED 灯串电压偏差百分比（△U）约为 4.8％，这意味着要严格筛选 LED 灯

珠 Vf BIN，直接造成隐形的灯珠采购成本攀升。

例如，工程师选用 OSRAM LCW CRDD 系列灯珠（Vf BIN 表如下）12 颗设计中心值为 36V 的

灯串。

若选用恒流精度 5％驱动电源，则要求灯串压降最小值为 34.27V，最大值为 37.72V。

对照灯珠的 Vf BIN 分布表格不难发现，在不采取有效混 BIN 措施的情况下，近一半的灯珠无

法在量产时使用，灯珠采购成本间接大幅增加。

若选用恒流精度为 1％驱动电源，则要求灯串压降最小值为 32.79V，最大值为 39.204V，完

全覆盖灯珠 Vf BIN，无需任何混 BIN 措施，生产成本，采购成本大幅减少。

通过上述案例对比分析不难看出，高精度驱动电源可以有效规避灯具厂繁琐且难以预测比例

的灯珠混合使用的困扰，大幅减少系统综合成本，电源的“小代价”换来系统的“大收益”。

LED 照明竞争已趋于白热化，产品价格持续走低，以牺牲产品品质甚至违背行业规范和法规

要求为代价的低价策略不可取。LED 行业从业技术人员必须在满足产品质量要求前提下，探

索低成本解决方案，让普通人都能买得起且高品质的 LED 照明产品。

来源：维科网

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