從一款逆天的宜家燈泡看LED照明的進(jìn)步

宜家的燈泡質(zhì)量還不錯(cuò),技術(shù)指標(biāo)標(biāo)注也很老實(shí)。宜家官方稱(chēng),出于環(huán)保的目的,很早就停止了LED以外其他類(lèi)型燈泡的銷(xiāo)售,所以雖然是代工的,但它的LED燈產(chǎn)品有相當(dāng)?shù)拇硇浴?/p>
不過(guò)他家前期的LED燈泡產(chǎn)品性?xún)r(jià)比很低,我只逛不買(mǎi)。我手頭上幾個(gè)比較老的宜家LED燈泡都是買(mǎi)宜家特價(jià)區(qū)照明產(chǎn)品的時(shí)候帶的。
從左到右,從新到老。

測(cè)試環(huán)境,室內(nèi)溫度27.3℃。

測(cè)試燈具是宜家的RANARP勒納普落地?zé)簟?/p>
2015年產(chǎn)品
最老的燈泡生產(chǎn)日期是2015年第45周,標(biāo)稱(chēng)功率8.6W,標(biāo)稱(chēng)光通量600lm,初始光效70lm/W,色溫2700K。

外殼PC塑料,分量不小,88.5克。

工作15分鐘后,最高溫度78.3℃,溫升51℃,擰下來(lái)時(shí)不小心摸了一下燈頸部分,燙的嗷嗷叫,直接丟地上。

冷態(tài)點(diǎn)亮的時(shí)候功率9.37W,10分鐘內(nèi)降到8.97W,比額定功率稍高4%

把燈拆開(kāi),所有零部件如下圖。

燈頸部分內(nèi)部是一整塊的鋁鑄件散熱器。沉甸甸的手感,怪不得賣(mài)這么貴。

這盞燈的點(diǎn)亮?xí)r間似乎不長(zhǎng)。 LED燈珠表面沒(méi)有裂縫,顯得很新。

頂釘閃閃亮,沒(méi)有任何生銹。

用的是PI的方案。

由于驅(qū)動(dòng)電路放在散熱片中間,溫度非常高。使用的是130℃的艾華電解電容,以保證壽命。當(dāng)時(shí)這種溫度等級(jí)的電容并不便宜。

雙面印刷板,背面貼片,做工很好。

燈光是有高頻頻閃的,但不太嚴(yán)重(畫(huà)面橫向的明暗條)。

裝上擴(kuò)散罩之后 LED板溫度89.1℃, LED燈珠109.2℃,這個(gè)工作溫度下,光衰會(huì)比較快。

這款燈是通過(guò)燈頸散熱的,拿下擴(kuò)散罩后,溫度下降了約5℃,不算十分明顯。

在LED燈板和散熱器之間抹上導(dǎo)熱硅膠,溫度又下降了約5℃。

2018年產(chǎn)品
中間的那款燈泡生產(chǎn)日期是2018年第42周,標(biāo)稱(chēng)功率7W,標(biāo)稱(chēng)光通量600lm,初始光效86lm/W,色溫2700K,一體的PC塑料燈罩,散熱會(huì)相對(duì)較差。這只燈泡點(diǎn)亮?xí)r間很長(zhǎng)了,燈罩和燈光都已經(jīng)明顯偏黃。

49.7克。

工作15分鐘后,最高溫度73.6℃,溫升46.3℃。

冷態(tài)點(diǎn)亮的時(shí)候功率7.4W,10分鐘內(nèi)降到6.59W,比額定功率少了6%。

把燈拆開(kāi),所有零部件如下圖。

一共33個(gè)燈珠,其中有11個(gè)顏色稍深,燈珠看上去沒(méi)有老化,符號(hào)標(biāo)注W;有22個(gè)顏色稍淺,燈珠表面有老化裂紋,符號(hào)標(biāo)注D。燈珠焊在一片薄膜電路上,薄膜電路貼在一根鋁合金圓管上進(jìn)行散熱。

用的驅(qū)動(dòng)方案查不到。

也是130℃的電解電容,不過(guò)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用,電容的塑料外皮已經(jīng)老化碎裂。

頂釘也氧化了,有接觸不良的隱患。

擴(kuò)散罩里面黃色油性物質(zhì),聞上去有焦味,但是經(jīng)過(guò)檢查電解電容狀態(tài)正常,沒(méi)有漏液現(xiàn)象。最終沒(méi)有找到這些不明物質(zhì)的來(lái)源。

通電發(fā)現(xiàn)W字頭的LED燈珠全部不亮(圖片經(jīng)過(guò)處理,實(shí)際上燈光刺眼)。

經(jīng)過(guò)測(cè)試,燈珠驅(qū)動(dòng)電壓93V,單個(gè)燈珠內(nèi)部應(yīng)該是三串的。22個(gè)D燈珠采用11串2并,11個(gè)W燈珠采用11串。認(rèn)真目視檢查線(xiàn)路板沒(méi)發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題。直接把相關(guān)引腳剪斷,在線(xiàn)路板上把兩路燈珠并聯(lián)起來(lái)。通電測(cè)試W燈珠亮度明顯比D燈珠強(qiáng)很多,看起來(lái)兩者壓降有所不同。后來(lái)W燈珠串聯(lián)了一個(gè)180?電阻,兩者亮度相近。看上去兩者色溫差不多,估計(jì)是用來(lái)改善顯色性的,像是一個(gè)經(jīng)過(guò)認(rèn)真設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。

裝上擴(kuò)散罩點(diǎn)亮了半小時(shí)后,測(cè)量溫度最高達(dá)到121.9℃( W燈珠未串電阻時(shí)溫度,正常工作時(shí)應(yīng)沒(méi)那么高)。散熱器內(nèi)部的溫度估計(jì)有90℃左右。

這款燈的散熱沒(méi)怎么利用燈頸,我認(rèn)為這個(gè)設(shè)計(jì)方案并不好。拿下擴(kuò)散罩,工作溫度下降了10多度。

2021年產(chǎn)品
最新的這個(gè)燈泡是我第1次買(mǎi)宜家的新燈泡。生產(chǎn)日期是2021年第40周,標(biāo)稱(chēng)功率5.9W,標(biāo)稱(chēng)光通量806lm,初始光效137lm/W,色溫4000K。

工作15分鐘后,最高溫度59.7℃,溫升32.4℃。這個(gè)溫度能忍受,可以拿著。

冷態(tài)點(diǎn)亮的時(shí)候功率6.11W,10分鐘內(nèi)降到5.94W,與額定功率幾乎一樣。

把燈拆開(kāi),所有零部件如下圖。

驅(qū)動(dòng)電路集成在燈板上,18顆燈珠,設(shè)計(jì)方向就是設(shè)法省錢(qián):用沖壓件替代壓鑄件,用折腳替代螺絲,用1塊印刷電路板替代傳統(tǒng)的2塊,導(dǎo)熱硅膠沒(méi)有省去,設(shè)計(jì)并不含糊。但引腳剪得很隨便,估計(jì)的加工費(fèi)壓的厲害。

燈頸部位是一個(gè)沖壓的鋁合金散熱圈,厚度大約1毫米。

還是艾華的電容,不過(guò)用了105℃產(chǎn)品,這個(gè)等級(jí)的就便宜多了,得益于先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案,容量也大大下降。

用的是BP9933D的方案,網(wǎng)上資料不多,電路非常簡(jiǎn)潔,而且看不到有頻閃。

這款燈的擴(kuò)散罩對(duì)散熱影響不大,熱穩(wěn)定后,最熱點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)芯片,71.8℃。燈珠溫度沒(méi)有超過(guò)70℃,比此前的設(shè)計(jì)降低了超過(guò)30攝氏度。這對(duì)于延長(zhǎng)燈珠壽命、減少光衰以及提高光效都有極大的幫助。在散熱器上加的導(dǎo)熱硅膠后,溫度只下降了1℃,原因是兩個(gè)散熱部件之間的尺寸配合做的相當(dāng)好,安裝需要一些力氣但壓入過(guò)程很絲滑,熱設(shè)計(jì)計(jì)算和工藝都做得不錯(cuò)。

電解電容的工作溫度應(yīng)該在60℃左右,用105℃的電容,的確可以達(dá)到3萬(wàn)小時(shí)以上的設(shè)計(jì)壽命。

就是這一款燈泡,15塊錢(qián)一個(gè)。

看上去也不便宜,但我為什么會(huì)選他呢?因?yàn)槌跏脊庑?37lm/W,顯色指數(shù)90,設(shè)計(jì)壽命25,000小時(shí),這幾個(gè)參數(shù)擺在一起賣(mài)15塊,那幾乎是逆天的存在。關(guān)鍵是有我所需要的色溫4000K的選擇。

目前某寶上熱賣(mài)款的大品牌LED燈泡,大部分都還沒(méi)達(dá)到100lm/W,同樣的光通量,這款燈泡在壽命期內(nèi)能比一般LED燈泡節(jié)省至少50度電,至少能賺回來(lái)兩個(gè)燈泡。還沒(méi)算上高顯色指數(shù)這一條優(yōu)勢(shì)。所以這款燈泡非常適合對(duì)照明質(zhì)量要求比較高的長(zhǎng)時(shí)間照明的場(chǎng)合。
其實(shí)我是很懷疑137lm/W的光效是不是虛標(biāo),但用照度計(jì)簡(jiǎn)單對(duì)比,似乎還更高,有可能使用了GaN或者SiC的燈珠??傊?,這個(gè)指標(biāo)的燈泡能做到15元零售價(jià),還能保證質(zhì)量穩(wěn)定,是非常非常膩害的。我家所有的燈泡都已經(jīng)換上它,除了陽(yáng)臺(tái),一天才亮半小時(shí),專(zhuān)門(mén)留出來(lái)以消化那些換下來(lái)的舊LED燈泡。
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