高功率LED照明的技术挑战,即使LED在室内重点照明和装饰照明应用中已有令人满意的表现,但是在普通照明和氛围照明应用中仍然面临许多挑战,包括初置成本、色温较低时的光效、显色指数和系统可靠性等。成本是室内照明中相对比较敏感的因素,特别是在家居照明应用中。尽管LED灯型号越来越多,光效也在不断提高,但是价格高这个问题仍然存在。但是当LED光源价格降低,系统设计的整体优化,总成本就必然下降。
传统上,LED 调光是以 DC 信号或滤波 PWM 信号调节流经 LED 的顺向电流来达成的。降低 LED 电流可调节 LED 光输出密度。不过,顺向电流的变化会导致 LED 发光颜色的变化,因为 LED 的色度随电流而变。汽车和 LCD TV 背光照明等多种应用不容许 LED 的发光颜色有任何偏差。由于周围环境光线变化不同以及人类肉眼能够感知光强的微小变化,因此在这些应用中需要宽调光范围。用 PWM 信号控制 LED 的光强,可以不改变发光颜色而实现 LED 调光。
其实从LED照明灯具的发展以来人们一直关注它的使用寿命,若仅仅依靠使用低热阻的LED元件是未能为灯具装置构建良好的散热系统,而必须有效地减小从PN节点到周围环境的热阻,才能大大降低LED的PN节点温度,而成功实践延长LED灯具的使用寿命并提高实际光通量的目标。别于一般传统灯具,印刷电路板既是LED的供电载体,也是LED的散热载体,所以散热片和印刷电路板的散热设计十分重要。除此之外,灯具制造商还须考虑散热材料的质量、厚度和尺寸以及散热界面的处理和连接等因素。