进入2011年今后，led逐步向室内照明进军，这也意味着开端向民用家庭进军。一方面这是一个大喜事，由于民用的商场对错常之大；另一方面也是一个极为严峻的应战，由于民用商场要求本钱特别低，可靠性特别高。现在脱离彻底满意民用商场的要求还很远，可以说还有很长的路要走。
最一般的民用灯便是白炽灯，也便是咱们一般用的灯泡。所以假设LED要替代白炽灯泡，就要开宣告一种不管在灯头形状仍是外型上都和白炽灯泡相似的灯泡，这便是咱们一般称为。可以幻想，球泡灯的商场对错常巨大的。
1.亮度要适当白炽灯一般只讲瓦数而不讲流明数。LED尽管也可以只讲瓦数，可是由于LED的光效还在不断发展，只说瓦数并不能代表其流明数。白炽灯最常用的瓦数有15瓦、30瓦、45瓦、60瓦、75瓦和100瓦等。假设要讲流明数，那么可以用白炽灯的发光功率来核算。白炽灯的发光功率在7.5-12lm/W。瓦数越大功率越高。所以上面列出几种瓦数的白炽灯的相对流明数可以列表如下：
假设选用LED来替代，也可以得出相应的瓦数。可是由于LED的发光功率在不断攀升，所以很难给出精确的数字。假定选用现在一般的LED1，其光效为100lm/W，假设选用最高光效的LED2，其光效为130lm/W（暖白的光效会低于此值）。就可以得出对这两种光效LED相应的瓦数来。可是由于LED需求恒流源，而恒流源有必定的功率，假定为85%，别的由于LED不或许选用通明泡壳，而只能选用乳白泡壳。其透光率大约为85%。二者相乘等于0.72。.考虑以上要素今后就可以得出和白炽灯适当的瓦数来。由表中可见，LED2在相同亮度时大约可以节约10倍的功率。有一点需求特别阐明的。便是从现在LED球泡灯的光效和散热来说，它还不或许做到10瓦以上，也便是说现在还只要可以替代60-75W白炽灯的LED球泡灯。当然PAR灯就另当别论了（后边将评论）。
2.外形要相似一般白炽灯为梨形的，所以LED球泡灯也应当为梨形的。这点是很简略做到。可是白炽灯为全玻璃制品，LED由于要散热就很难选用全玻璃的结构。下面会具体评论LED球泡灯的结构。
5.灯头要相同我国曩昔大都是选用卡口式，改革开放今后大都改用和美国相同的螺口式。便是美国的E26或E27。这点也仍是很简略做到的
LED球泡灯可以分为外部结构和内部结构。咱们先来看一下它的外部结构。一个典型的LED球泡灯的外形如图1所示（这是作者最近在美国硅谷Fry’s电子商铺上看到的最大功率的LED球泡灯，价$40）：
这是一个5W的LED球泡灯，全长13cm，散热器长5cm，直径4.5cm，泡壳长5.2cm，直径5.5cm，分量114克。它大约可以替代45W的白炽灯。其外部结构首要包含3个部分，一个是灯头，二是散热器，三是泡壳。而内部结构则首要是2部分，一是恒流驱动电源，二是LED灯板（包含铝基板和LED）在内（图2）。
由于球泡灯都是用市电供电，所以电源也有必要是市电沟通输入的，英文称为Off-Line，有把中文译成离线式是很不恰当的，由于英文本意是FromLine的意思，应该译成在线，但又会和网络的在线相混，所以不如就直接称为市电式电源。
1.电源底子类型：首要分阻隔式和非阻隔式两种，那是指负载端是否与前方V阻隔。一般说，非阻隔由于不需求阻隔变压器，所以本钱低，但要求铝基板耐压高，不然散热器就有或许带电。所以比较不简略经过安规查验。阻隔式就比较安全，比较简略经过安规，但本钱高。
2.电源输出功率：由于球泡灯的体积巨细有必要和玻壳的白炽灯适当，所以散热器巨细有限，现在还不能超越9W。
其实这个电源的中心便是一个恒流二极管NSI45025，以保证LED恒流在25mA。所以它只能用于小功率贴片式的LED。其间外加的集成电路NCP1014实践上是一个有源式的功率因数校对（PFC），可以把它的功率因数进步到0.9以满意美国能源之星的要求。输入端的L1,C1,C2是一个防电磁搅扰EMI的滤波器。它的缺陷对错阻隔，所以220V会直接加到负载LED上。
这种电源的功率因数大约在0.5-0.6之间。由于电路简略，所以体积可以做得很小，并且本钱很低。
为了进步安全性，最好选用阻隔式电源，这样就多了一个阻隔变压器，添加了体积、本钱，下降了功率。图6是一个选用iWatt公司iW3610的反激式阻隔电源电路图。其实这个芯片和Cypress公司的CY8CLEDAC02非常相似。
这个电路还可以自动检测墙上有无可控硅调光器，假设有的话就可以调光，其调光规模可以从2%调到100%。并且最终选用了PWM调光，调光频率高达900Hz，因而避免了闪耀。别的由于选用了准谐振操控使其总功率高达85%。它还有一个特点是选用变压器初级反应然后取消了光耦合器材。它的外形图如图7所示。其外形是专门为球泡灯而规划。
球泡灯的LED一般焊接在一块铝基板（LED底板）上，这块铝基板再和一片圆形铝散热板固定，然后再把这块铝散热板固定到散热器外壳上去（见图8）。
图中的铝散热板上可以看出有精加工的痕迹。经过精加工今后LED底板就可以直接固定上去，不然的话，二者之间会有气隙，需求涂覆硅导热胶以改善导热。
球泡灯由于体积的约束所以散热是一个大问题。不管是哪种散热器都是只能依托对流和辐射两种方法来把热量散发到空气中去，而这两种散热的才能都是和它的散热的面积成正比。而球泡灯的散热面积可以如下核算。假定其散热器可以近似为一个截去尖顶的圆锥体。假定大圆锥体的高度为H，直径为D，而截去的小圆锥体的高度为h，直径为d。
圆锥体的旁边面积为πHD/2，所以截去一个尖顶今后的旁边面积是πHD/2-πhd/2=π(HD-hd)/2。假定H=8cm，h=3cm，D=5cm，d=3cm，那么这个截顶今后的旁边面积便是48.7cm2，可近似为50平方厘米。而由于大多数散热器都开了沟槽，以添加其散热面积，开沟槽今后所添加的散热面积为沟槽深度g乘长度l再乘2，再乘以沟槽数。假定沟槽均匀深度为0.3cm，长度为5cm，沟槽数为46个，那么开沟槽今后添加的面积为0.3x5x2x46=138.cm2。总计散热面积为188cm2。依据经历数据，每瓦所需求的散热面积大约在35-60cm2。具体要多大取决于环境温度和答应的升温。由于球泡灯大部分是用在室内，环境温度不是很高，所以可以选用35cm2/W。所以188cm2的散热面积可以散大约5.3W左右。不过这仅仅极为大略的估量，可以得到一个数量级的概念罢了。真实的散热状况仍是要实践测定才可以。
日本的技能在线拆解了几种LED球泡灯。并实测了其泡壳温度，成果如下表所示：由于室温是相同的，
图中的球泡灯功率从7.5W到4W。温升最低的是4W球泡灯，其外壳温度为38度。温升最高的为东芝照明的7.2W球泡灯，其表面温度高达61度。这是由于东芝的球泡灯散热器没有开槽沟的原因。所以不开槽沟的散热器，尽管表面润滑，外形美观，但其散热作用会差许多。而表面温度越高，在相同的体系热阻和功耗状况下，LED芯片的结温也越高，LED的寿数就越短。
由于球泡灯散热器面积的约束，所以很难散热超越7-9W。依据现在的LED光效，它的流明数也就适当于60W白炽灯。跟着今后LED光效的逐年进步，信任会呈现相同巨细而能替代100W的白炽灯。
散热器的资料现在大多数选用铝合金，由于本钱低价，加工简略，并且导热性好。可是最近呈现了许多绝缘的塑料散热器和陶瓷散热器，其散热作用也不差。由于最终的散热首要靠对流和辐射。而对流彻底由其形状和面积决议。辐射则和资料的辐射性有关。各种资料的热辐射系数如下表所示：
由表中可见，氧化处理是改善金属资料的辐射散热的重要途径。而导热塑料则不需求任何氧化处理就可以到达极高的辐射系数。因而只需其外形和金属散热器相同，那么其对流和辐射的作用是和金属散热器的作用是相同的。可是其热传导功能必定不如金属，所以全体散热作用会差一些。可是假设把它做得尽或许薄，再加上一层金属的内壁，就可以把这个热传导低的不利要素降至最低。现在已经有导热系数大于20w/mk的塑料，可是其单价比较高。陶瓷散热器的状况和塑料散热器状况相同。仅仅其导热系数可以做得更高，当然本钱也要高许多。图10是上海龙茂微电子公司的6W塑料外壳球泡灯。它的散热器温度为67度。
所谓泡壳便是指前面通明的玻壳。在白炽灯中，悉数都是由玻璃做成的外壳，可是在球泡灯中，尽管也可以用玻璃做前面的外壳，实践上也是有这样做的。可是由于LED球泡灯分量很重，要比白炽灯重5倍以上，假设用玻璃做的话，掉在地上，摔破的或许性就大多了。因而更多的LED球泡灯选用塑料做泡壳，以防摔坏。并且LED球泡灯由于热量都从散热器散出去了，所以经过泡壳的光大都是可见光，很少有发热的红外线，所以选用塑料来做泡壳也不会由于过热而损坏。
可是塑料外壳的最大问题是透光率的问题。由于LED存在眩光的问题，所以尽或许选用乳白色的泡壳，避免看到里边的LED灯珠。而乳白色的泡壳。其透光率就更成问题了。所以关于用于LED球泡灯泡壳的塑料有以下要求：
可以留意到一个60W的玻壳白炽灯分量只要28g。要比这些LED球泡灯轻5倍左右。别的表中的发光功率不是LED自身的发光功率，而是指整个球泡灯的发光功率，其间包含了电源的功率和光罩的透光率。所以，要能到达100lm/W的全体光效还有一段旅程要走。
PAR灯实践上是飞利浦公司的一种大功率卤素灯的标准，飞利浦把它称为“氯铵灯”。可是这个姓名并没有得到推行。一般称为“筒灯”或许“射灯”。而射灯首要是指那种具有MR16插座的灯，所以咱们暂时还称它为PAR灯或筒灯。由于要和这种PAR灯兼容，所以大功率LEDPAR灯就也选用和PAR灯相同的尺度。仅仅结构不同，瓦数不同，亮度不同。飞利浦公司的PAR20、PAR30和PAR38的外形图如图13所示。而相兼容的LED的PAR灯，其外形尺度和他们彻底相同（图14）。
选用LED今后，由于没有一致的标准，所以具有各种不同的功能目标，现在挑选其间比较典型者和本来飞利浦卤素灯的目标比较如下表所示。
其间光强目标二者所用的单位不同，飞利浦选用cd（烛光），而一般LED则选用lm（流明）。二者的联系如下：φ（流明）=4πI（烛光）。可是由于二者的发射立体角不同，所以无法换算。只能大致说，卤素灯的发光功率大约为17-33lm/W。而LED的发光功率在100-130lm/W。约比卤素灯高4-6倍。
PAR灯和球泡灯的结构底子相同，仅仅体积大一些，瓦数大一些。因而要求的电源功率也要大一些。
本年2月美国凌特公司宣告了一个用于LED恒流驱动的IC（LT3799），它可以驱动4-100W的LED，并且自身带PFC，外置功率MOSFET开关管，反激阻隔式而不需求光耦合器，外置元件减到最少，并且还可以用于可控硅调光。
这个市电恒流源由于功率大，并且可以习惯4-100W的宽功率规模，所以必定是选用外置MOS开关管，并且也由于功率大，所以要求选用功率因数校对（PFC）。关于不同的功率，除了要挑选不同的MOS管外，还要求挑选不同巨细的变压器。变压器加大了整个恒流源的体积和分量，下降了功率。可是这是为阻隔市电所必需的。
据有关方面估量，LED将以每年30%以上的成长率增加直至2014年。LED球泡灯假设要悉数替代白炽灯的线月停止，LED球泡灯出售量为2000万颗。其商场浸透率只要3.2%，估量到2013年可以到达12.5%。也便是适当于800亿美元的出售额。而其单价将以每年15-20%的速度递降。一个可以替代60W白炽灯的LED球泡灯，在2008年卖90美元，到2010年就只卖40美元。
而我国更是出产和运用白炽灯的大国，2009年出产的白炽灯37.9亿只，约为全球产值的三分之一，本国每年消费14亿只。可是我国还没有规则何时制止白炽灯的出产的日期，而仅仅预备经过征收消费税来加速筛选白炽灯。可是，现在也仅仅预备用节能灯来替代白炽灯，而不是用LED球泡灯来替代。所以尽管我国也出产了不少LED球泡灯，可是首要为出口。本国出售的只占极少数。其底子的问题仍是价钱太贵。不过跟着LED发光功率的进步，出产本钱的下降，LED球泡灯必定会有一天可以悉数替代白炽灯。假定替代全我国的白炽灯需求10年的时刻，咱们可以来大略地估量一下这十年里在我国LED球泡灯的替代进程。
