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袁文昌
莫道科技工程部
身处 LED 行业，想拨开一条羊肠小道，总得另辟蹊径，照明人可谓是挖空心思，勾勒出各种迎合百姓口味的灯具。今天刚喝了一碗过期的二锅头，突然想到了近两年兴起的欧规轨道灯，兴起了一股小浪潮，趁酒劲正足，就八一八这种一体化轨道灯（也就是大家经常说的欧规轨道灯）
喏，就是这货：如下图左，只有轨道头，没有轨道盒。
▲外观区别：一体轨道灯 vs 常规轨道灯
同样尺寸，一体式灯具功率会低于普通式
由于一体轨道灯是将电源驱动与主体置于一体，因此主体需要留出一定空间来作为放电源驱动的位置。
如图，左侧为一体式轨道灯散热器，右侧为普通灯体散热器。
▲散热器内部对比图，左：一体化轨道灯，右：普通灯体散热器。
主体被车空后，散热器的散热面积明显被减少，散热能力、导热能力大大减弱。如果光源热功率不减，灯体温度会升高。灯体温度过高，不仅会烫伤人，也会降低灯具发光效率。如图所示，55℃ 结温与 105℃ 结温光效相差 20% 。
▲LED温度与光效曲线图（图片摘自光源规格书）
LED 灯具寿命从理论上讲是 10 万小时，但是有多方面的条件限制。从单一的温升上讲。按一般 3 年质保情况下（商业照明是按光衰到 70% 为灯具寿命，而不是到灭灯) 需要 26280 小时才能达到质保期限，从温度与寿命曲线图上可以看出，3万小时 70% 维持率的前提条件是：结温控制在95℃以下。
很多厂家是从单颗功率 1W 的灯珠类型转变为 COB 灯具生产，对灯具要求不了解，以为小功率的灯珠的灯珠引角 Tc 温度与 COB 的 Tc 温度一样，这市面上一些 COB 灯具光衰快的原因。
按结温推算公式 Tj = Tc +(Ta1-25)+RjcxP
要将结温要控制在 95℃，单颗 3030 灯珠热阻 RJC=12℃/W，功率=1W，Ta=26度。
95=Tc+(26-25)+12*1
求出 Tc=82℃为合格
COB 就不一样，从西铁城 CLU038-1205C4 规格书上查询，功率 30W，Rjc=0.68，同样根据公式：
95=Tc+(26-25)+0.68*30
求出TC=73.6℃为合格
如果散热不足，光源结温会过高，光衰会加快，超过 95℃ 甚至 105℃ ，光源寿命也就在 1 万小时左右，达不到质保 3 年的品质。
▲LED温度与寿命曲线（图片摘自光源规格书）
LED 灯具如果用好品牌，控制合适的温度，好几万小时才会死灯。但由于种种原因， LED 灯具都很难“寿寝正终”，绝大部分原因是电源驱动坏了。
驱动电源的寿命短板一般都取决于电解电容，而他最怕就是高温。电解电容的工作温度每降低10度，寿命增加一倍：105℃ 3000 小时的电容，在 95℃ 时就是 6000 小时。
回到欧规一体化灯具问题，常规轨道灯的电源与散热器分离，在 -30℃ 到 50℃ 环境下使用，就意味说 50℃ 就是电源的最恶劣温度了。如果超过这个极限，电源寿命就要大打折扣。
而灯体散热器内部，温度至少在 55℃~65℃，将电源长期置于超过额定环境温度工作，寿命会大打折扣。为了将电源的工作温度达到标准，LED 温度也要降低，为了满足这两方面，就只能减小功率了。
一体式轨道灯，价格高、功能少、性能低
由于电源与散热器置于一体，受到灯具主体尺寸的影响，对电源的形状、尺寸要求更加苛刻。
轨道灯常规主体都为圆形，基本只能使用圆形电源，市面上可选择的相对较少。而且圆形电源会产生环形电流，由此产生的磁场会对 EMC 有影响。再加上圆形对线路板的浪费较大，最终导致成本高、可选功能较少、性能较低。
▲散热器内置电源图
一体式轨道灯直接用高压光源可行吗？
最开始大家用有盒的轨道灯，配恒流电源对 LED 进行驱动。后来随着 LED 光源厂家生产出了免驱动 COB 光源，在光源板上增加简单的转换电路，220V 交流输入即可工作。
▲免驱动COB（图片摘自网络）
用这种光源 ，省掉了电源盒，备受市场喜爱，但随着市场慢慢对产品的检测，就发现了如下几个问题：
免驱动 COB 光源把几个元器件晶片与 LED 发光二极管一起封装在 COB 光源的基板上，全部元件一起发热，对 LED 和驱动元器件都造成环境恶劣的致命伤，加快光衰，加快驱动元器件的损害。
封装在 COB 光源基板上的元器件不能过多，越简化越好，没有输入保护，每次开关灯的电流脉冲得不到抑制，驱动元器件容易被击穿，所以免驱动 COB 死灯都比较快，同时，电路过于简单还会造成低 PF 值，频闪等问题。
▲免驱动COB原理图（图片摘自光源规格书）
普通轨道灯在电源输入端是高压 ，输出端是低压，电源用变压器隔离开来，不会产生电击事件。
免驱动光源是将 220V 高压电直接传至光源表面，达不到 II 类灯具的加强绝缘隔离标准，从光源线上的电会与大地产生回路，人一但触碰，便会产生电击。
所以无论从人身安全和灯具安全及使用寿命角度来说，都最好用附加隔离电源与散热器分离式方案。
以上就是我个人对一体式轨道灯的思考和总结，欢迎探讨。
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本文作者：袁文昌
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