LED吸顶灯（第二部分）：吸取教训

差不多五年前，我发布过灯具评测，当时谈到了遇到的一些问题。如今我又需要这类灯具了，不过有过一次不愉快的使用经历，这次挑选时我就换了种思路。


先说一下，我需要不少灯具，浴室、玄关和厨房都要装。为了省心，我决定订购同款吸顶灯。
上次让我不满意的地方有：
1. 实际功率偏低，标称5 W，收到的却只有2.82 W
2. 由于有反光罩，墙上会出现亮度特别高的光斑，看着很烦。

不过公平地说，四盏里有三盏至今工作正常，第四盏半年前坏了。问题出在COB LED模组本身，我猜是过热导致的，因为这盏灯装在燃气灶上方。

总之，我在11.11大促时买了24盏，算上各种优惠券之类的，总共花了180美元。你们肯定会问，为什么不在实体店买？我确实认真找过像样的产品，可那些店里卖的货色，按这个价钱我实在看不上，连个像样的散热器都没有……
另一个选择是卤素灯。不仅如此，原先的布线也是按卤素灯设计的，也就是说，所有变压器都装在另一个房间，通往灯具的是3×2.5 mm²电缆。但卤素灯耗电更多，而且一个像样的灯座就要7～8美元左右，再加上卤素灯泡和变压器，成本也不低。

卖家有点奇怪。因为数量多，我把订单拆成了三份，分别寄给三个收件人。结果他给了我6个物流单号，其中一个查不到。最后我收到了5个包裹，里面的数量不是我原本设想的8+8+8，而是6+6+4+4+4。
小盒子确实堆了不少。


包裹的状态从非常完好到严重压瘪，甚至还有被水浸湿的（其中一个袋子真的在往外滴水），不过幸好最后没有东西损坏。


灯具本身没受损，是因为外面裹了塑料袋；驱动器则纯粹是运气好。


卖家提供：
三种发光颜色
两种外壳颜色
四种功率
两种类型：可调光和不可调光

我大部分订的是银色款——链接，另外还买了少量白色款——链接。
第一次吸取教训：我多订了一些灯具。我需要19～20盏，本来打算买22盏，但买23盏的话，算上折扣再多买一盏几乎等于白送，所以最后买了24盏。


两种灯的外形略有不同：银色款边缘有倒角，白色款没有，不过说到底这并不重要。白色款原本是给玄关买的，但拿在手里看了看，我发现自己甚至更喜欢它。唯一让我犹豫的是浴室，我担心喷漆表面会出问题。另外我也担心运输损坏，评论里有人提到过，不过收到的灯都很好，一道划痕也没有。


灯具可以通过转动LED模组来稍微调整照射方向，不过对我来说，这更像是个不错的小惊喜。


这次没有什么吸取教训的改进，之前那款的散热器也不错。这次挑选时我同样看重散热器的尺寸，LED应该能得到良好的散热。


灯具尺寸取决于功率。卖家有5、7、10和12 W的款式，我买的全是10 W，因此尺寸如下：
1. 不带弹簧的底座
2. 带弹簧的底座
3. 外径
4. 高度。



驱动器通过连接器接入，灯具引线外面还额外套了布质套管绝缘。


先断开驱动器，再拆开看看。起初我试着拧下散热器，但怎么也拧不动，只好先拧下固定底座和LED模组的两颗螺丝。


然后把散热器连同反光罩一起拧下来，再取出扩散罩。


第二个改进之处就在这个扩散罩上。上次反光罩造成的眩光会清楚地映在墙上，让人觉得墙面不是脏了，就是贴了这种奇怪的壁纸。


做工相当敷衍，COB只是粘在散热器上，反光罩又粘在COB灯板上。我还是更喜欢之前那几款。


LED模组由20颗小LED组成，它们安装在同一块基板上，并用一整层材料封装起来。连接方式（后来我才弄清楚）是2P10S，也就是10颗串联。



驱动器的外壳有点滑稽，塑料“接线端子”上甚至还仿出了塑料螺丝的槽口 :)
标称电流为300 mA，在33 V电压下正好对应标称的10 W。


拆起来非常简单，底盖上有两个用于固定驱动器的孔。


电路板非常小，比外壳本身小得多。


不过，考虑到标称功率是10 W，它们的变压器和整体设计还算不错。


1. 输入端装有一个标称容量为10 µF的电容，对于我们这里的电网和标称功率来说，这个容量是合适的。
2. 用电阻代替了保险丝。
3. 驱动器采用FT8350 PWM控制器。
4. 输出端有一个47 µF、50 V的电容，并联着一个电阻；甚至还没忘记加上绕组间电容，以减少无线电干扰。


我在网上找到了它的数据手册，还有一个应用方案。



数据手册里还有典型应用电路。


更巧的是，后来发现我的驱动器电路板和说明里给出的完全一样。


这里还列出了不同输入电压下的工作温度和效率，输出端接12颗串联LED，电流为250 mA。内容全是中文，不过基本上还是能看懂各项数据的。


确认收货前，我检查了全部24盏灯。其中一盏的驱动器里，输出电容在外壳内晃来晃去，不知道是脱焊了还是根本就没焊上。除此之外，没有发现任何问题。


光线很均匀，这方面没问题。不过这是以降低光通量为代价的，扩散罩相当厚实。




卖家有三种色温可选：冷光、暖光和中性光。我选了暖光，因为我知道冷光通常会冷得过头，而暖光也更适合搭配同样采用暖色调的装修。
总的来说，我大致得到了想要的效果，不过仔细看会发现光色有点偏绿。实际看起来没这么明显，但还是能看出来。
左图是在普通照明下拍摄的，使用白纸进行自动白平衡校准；右图是同一张纸在这盏灯照明下拍摄的，没有重新校正白平衡。


第三次吸取教训。因为我很清楚实际功率肯定达不到标称值，所以没有买7 W的灯，而是选了10 W的。
其实这套灯的配置和我原本想的有点不一样：我需要大约5 W，为了保险起见，本来打算从7 W降到5 W；但既然实际功率通常连7 W都达不到，那我就买了10 W的 :)

实际测下来，功率和标称值相差不大。
1、2. 刚开始时从电网取电9 W，预热一分钟后为9.3～9.4 W，之后功率不再变化。
3、4. 模组上的电压随着预热略有下降，约为30.8 V。
5、6. 电流在预热过程中几乎不变，稳定在257 mA左右。

这样算下来，LED灯板的功率约为7.91 W，接近标称值的80%。在我看来，差距不算大，所以我没有发起争议，毕竟我原本预期结果会更差。


当然还要测一下温升。我先随手拿了两盏灯，一盏银色，一盏白色，通电点亮。


这样跑了大约15分钟，后来我想到灯具会装在吊顶上方的空间里，于是用一个塑料罐罩住了其中一盏 :)


最后结果如下：
1. 通电15分钟后，散热器温度为42度。之后我把其中一盏灯具盖了起来。
2. 再过20分钟，敞开的灯具温度为55度
3. 同样再过20分钟，盖起来的灯具温度为60.5度。

我觉得结果还不错。


1. 驱动器升温到了77度，最热的元件是变压器
2. 反光罩下方的温度为53度。
3. LED矩阵本身的温度约为65度。

实际上，后两个数值都可以放心地再加上10-15度。虽然我没有关掉灯具，但拆解花了一些时间，期间结构也稍微冷却了一些，所以温度有所下降。不过无论如何，即使在正常工作状态下，我也没发现过热。


接下来我试着测量照度：把灯具挂在离地1.5m的高度，在它正下方放了一部智能手机当照度计；第二次测量则是在光轴右侧半米处进行的。


一切都很顺利，直到我决定做个实验，比较两部手机的读数。
左边是Lenovo P2的结果，右边是UMI Plus E的结果，差别明显吗？


前面我说过，想牺牲一些亮度来降低灯具功率，以延长使用寿命。为此需要改变驱动器电流检测电阻的阻值。
这里用的是两个电阻，阻值分别为1.74和1.65 Ω，并联连接。


在电路图中，这个电阻连接到CS（Current Sense）引脚。


如果一开始就按要求设计这个电阻，它的阻值会根据所需输出电流按一定关系计算出来。但我需要把功率降低约1.5倍，所以就用了个更简单的办法。
1. 先算出这些电阻的总阻值。可以用计算器算，不过我懒得动手，直接上网输入数值，用了一个专门的计算器。


算出来是0.847 Ω。
2. 要把电流降低1.5倍，就得把这个阻值也增大1.5倍，也就是变成1.27 Ω。
3. 最好用两个电阻，于是把1.27乘以2，得到约2.5 Ω。简单来说，两个2.5 Ω的电阻并联，阻值就是1.25 Ω，接近所需值。
4. 手头没有2.5 Ω的电阻，于是去商店买了100个2.4 Ω的，又以防万一买了100个3 Ω的（2.4+3并联后是1.33 Ω）。


先试着焊上两个2.4 Ω的电阻。


最后得到的结果基本符合预期：输入功率为6.4 W，电流为181 mA，电压约为29.9 V。随着温度升高，电压会略微下降，但已经比改装前低了。
LED矩阵的功率为5.4 W，而不是7.9 W，我对此很满意。这样一来，矩阵上的20颗LED每颗现在只分到0.27 W。


亮度有所降低，但也没降太多。下面对比改装前后的照度：上面是改装前，下面是改装后；左边用的是Lenovo手机，右边是UMI。


温度也明显降低了，预热约40-50分钟后的结果如下：
1. 敞开状态
2. 盖上状态
3. 驱动器。

可以说这套结构几乎不发热，保持这样就行。


把驱动器从灯具上拆下来准备改装时，我无意中发现，有些灯具的连接线不是ШВВП型，而是普通的、套在布管里的电线。 拆开后发现里面的驱动器不一样。


这些驱动器外观看起来稍大一些，变压器也明显更强劲一点，但输出电流还是一样的。


它采用BP3125 PWM控制器，电流设定电阻的阻值略有不同。
驱动器本身也不一样：它有一个独立的整流器为控制器供电，整体电路板设计也不同，部分元件安装在变压器下面。


总的来说，这就是个普通的控制器，不过我不太喜欢它们标志上的小火苗 :)


虽然电流设定电阻的阻值不同，但它们的总电阻相同，所以改装时可以用和前面一样的2.4 Ω电阻。


总的来说，我唯一不满意的是LED灯珠阵列略带绿色的色调。实际使用中几乎看不出来，但在某些情况下还是能注意到。除此之外，这款灯没有过热问题，这在中国设备中并不常见；结构也不错，价格合理。甚至实际功率与标称值的差距也不算大，这同样让我有些意外 :)

目前就说到这里，不过这还没完，因为我还会继续改进驱动器，以延长它们的使用寿命，后续内容敬请期待。