大功率投光灯 勇电LED大功率投光灯拆解实录

在照明行业，很多人喜欢用“务实”这个词来形容这个企业。其LED二次封装技术不仅拥有完全自主的知识产权，而且处于行业领先地位，产品质量在市场上享有盛誉。该企业是杭州永电照明有限公司，位于国家级经济开发区杭州余杭经济开发区。

近日，永电推出一系列专利LED大功率产品。该产品摒弃了防水外壳结构的传统设计思路，采用了内置二次封装大功率光源的设计思路，防护等级达到IP68，解决了户外长期使用的LED大功率灯具的防水问题，大大延长了灯具的使用寿命。

9月8日，《阿拉丁设计》杂志记者怀着好奇走进永典，试图探索这一系列产品背后的故事。没想到，发现这个系列产品的每一个细节，从外观到结构；从防水到散热；从光学到安装，以及设计思路和解决问题的方式，“创新”、“实用”、“品质”的气质分布得当。

本期《制光师》栏目，通过分析永电LED大功率系列投影仪(以9W投影仪为代表)的结构，你会看到一个LED大功率投影仪的另一个样子。

1.外观小型化的大功率发光二极管灯

说到大功率灯具，人们的第一印象就是巨大的灯具。但永电二次封装LED大功率投射灯最大的一个特点就是灯的小型化。比如这个9W大功率LED投射灯是一个很小的灯，边长110mm，高151.9 mm，有多小？记者在旁边放了一个普通的玻璃杯做对比。它只比玻璃大一点点，整个灯只有550克重。

然而麻雀小而全。光源，光学结构设计，散热，驱动都一样。最值得一提的是，该系列灯具采用镜头外接技术，可以随时随地更换你需要的各种角度；此外，模块化设计还可以形成各种功率的LED灯，如1W、3W、4W、8W、9W……1600W，任何你想要的功率组合。

灯外观小型化主要是由于永电二次包装材料的发展和包装工艺的改进。本设计主要考虑到灯具在白天不亮时会暴露在人们的视线中。小型化可以更好的隐藏它们，也可以解决业主和建筑师最关心的问题:如何将灯光与建筑很好的融合，才能真正做到“见光不见光”。

2.结构设计

我们拆开这个9W投影仪灯，发现灯体的结构很简单:镜头，二次封装的光学元件，外部恒流转换器。换句话说，这种灯易于组装和安装，可以随时随地使用外部透镜技术更换透镜，以满足不同场合对光束角度的要求。

防护能力达到最高等级IP68，可完全防水，耐盐雾腐蚀。可在海滨、河岸等潮湿地区长期使用，在欧洲、北美、南亚、中东等世界各地也广泛使用。

盐雾检测

恶劣环境模拟和老化实验

3.散热共混改性材料

一般LED灯上标注的寿命是指LED颗粒的寿命。但是我们知道LED粒子的寿命不能代表整个灯的寿命。除了LED粒子，一盏灯还有电路、电源、驱动等等。对于大功率LED来说，一个关键问题就是散热，散热直接关系到灯具的稳定性和寿命。

主要有两种冷却技术:一种是主动冷却，另一种是被动冷却。一般大功率LED灯的散热都是结构性的，比如将所有光模块集成到一个灯体中。永达系列大功率LED泛光灯打破了这种思路，将各种功率的灯具组合在一个模块中，然后主要解决各个模块的散热问题；其次，永电对低功率二次封装产品的技术进行了改进，以适应大功率LED灯具的性能。

虽然二次包装产品的可靠性已经在永电的低功率产品中得到充分验证，但将该技术应用于大功率产品仍然存在许多技术难点。大功率LED灯功率大，热量大，低功率产品的材料已经不能满足要求。

因此，永典对材料进行了改进和研究，主要是通过对各种进口基础材料进行共混改性，改变原有材料的性能，开发耐温高达200℃的包装材料，解决了材料稳定性和透光性的问题。然后，利用纳米导热材料解决芯片的散热和导热问题。

灯具高温老化实验

4.防水从光源开始

对于户外灯具，另一个致命的问题是防水。这是关系到灯具寿命和稳定性的另一个关键因素。尤其在景观照明项目中，产品稳定性是第一位的，有时甚至比显色指数和光效更重要，因为景观照明项目后期的维护成本非常高。根据多年的工程经验，永电认为解决产品稳定性主要是解决灯具的防水性能。

灯具防水一般有两种方式:一种是结构防水，一种是灌胶防水。目前市场上普遍采用的是壳体结构的防水方式，驱动和电源要么直接保护，要么只涂防水材料。

一旦水蒸气进入内部，再加上灯内部产生的热量，很容易腐蚀灯的部件，导致灯熄灭或损坏。我们经常看到一些景观照明项目。下雨的时候关灯，眼睛尽快好起来。是因为灯具防水性能不好，灯具不稳定。

永大大功率LED投射灯系列摒弃了传统的灯壳防水技术，采用二次封装技术，从光源开始保护。这种设计思路不仅从根本上保护了灯具的防水性能，而且通过二次封装材料的防水技术实现了大功率LED灯具的小型化，有效提高了灯具的生产效率和质量，降低了灯具成本，也拓展了应用场合和领域。

5.光学控制

光是物理现象，没有偏好。然而，人们可以控制技术，让光为我们工作。所以光控也是灯具最重要的技术。同样的光源，不同厂家的灯具发出的光质量是不一样的，其中关键是光学元件的设计。永电主要通过两个重要技术实现灯光控制和分配的问题。

二次包装技术

如前所述，永电通过共混改性技术研发进口基材，开发出散热、防水、透光性能好的材料。因为除了大功率LED灯的稳定性，还需要解决曝光问题，即光效不能浪费在包装材料上。因此，包装材料的透光率应该尽可能高。其次，包装材料不会污染LED内部。

金相显微镜检测

目前市场上几家LED芯片厂的产品都有相应的光学透明镜设计和成熟的模具。但是，经过二次封装后，芯片的光学特性实际上发生了变化。根据变化的光学特性，永典开发了配套的光学器件，以满足光控的需求。

镜头外部技术

众所周知，光是能量，管理光就是管理光的能量分布。在现实中，为了达到更好的照明效果，设计师只需要改变照明角度，但实际上，他们往往需要改变整个灯具。有没有更好更方便的方法？永典用外接镜头技术很好的解决了这个问题。你只需要换镜头就可以满足不同角度的配光要求，从15，25，30，45等。

6.控制系统

与传统光源相比，LED最大的优点是可以给建筑和景观带来智能照明控制。永电系列大功率泛光灯，可以一直开着也可以通过DMX512协议控制，可以实时在线传输也可以离线控制，可以在红、绿、蓝、黄、白、暖白之间随机分配。

7.最终效果显示

从设计到每一道工序打磨后，永电LED大功率系列投射灯完全呈现在你面前。该系列灯具主要用于室外景观、墙壁广告、大型建筑、大型桥梁护栏及墙壁、游泳池、喷泉等照明。

在台湾屏东县大鹏湾国家风景区，三孔桥中央的水幕轻雕展是台湾唯一的海水喷雾轻雕展。在桥墩上安装由永电封装的大功率全彩LED投光灯，形成一个扁平线灯柱阵列。通过灯光的变化和明暗的对比，突出了瀑布的运动和绚丽的水花。

台湾屏东大鹏湾三孔桥海水喷光雕刻展

总结

通往简的大道。简化复杂性不仅是一种能力，更是一种素质。永典，大功率LED投射灯系列，很好的诠释了这个内涵。

来源|阿拉丁设计

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