LED灯因其发光效率高、寿命长、显色性好、又便于调光调色、实行编码自控等一系列优点，倍受青睐，应用范围越来越广，除作为指示灯和各种电子屏幕外，还被广泛用于各种不同用途的室内外照明装置。国家已将其列为重点扶植和推广项目。然而在实际应用中，还存在许多问题，应引起高度关注，如不在推广发展之初期加以控制和解决，必将酿成严重后患。
一、 存在问题
1、LED灯和电源装置的寿命匹配：
LED发光管属于直流小功率低电压产品，单个发光管的使用电压为直流3~5V以下，功率目前在5W以下。就单个发光管而言，其寿命很长，可超过5万小时。然而如果设计不当或与其配套的附件不可靠，则会大大降低整个照明装置的使用寿命。
1）、LED发光管额定电压很低，通常将许多发光管串联后再接入电源。有不少产品采用的直流输出电压较高，串接的发光管数量较多，由于各个发光管内阻参数的分散性，施予各个发光管上的实际电压不同，电压较高的发光管会容易损坏。当某个发光管损坏断开后，其余串联的发光管也都熄灭。这样就大大降低了整体照明装置的可靠性和寿命。
2）、目前，电网均采用交流供电，而LED应接直流电源。所以LED照明装置内必须有整流电源装置。按照我国目前所采用的传统技术，整流电源装置的直流输出端都装有滤波电解电容。而电解电容内的电解液容易干凅损坏，通常寿命为2-3年。形成了LED灯同电源装置的寿命不匹配。总体说来，LED 照明装置95%的故障出自电源装置。
2、抑制谐波的重要性
LED灯整流电源装置内滤波电容的存在，使得电源侧交流电流成为许多弧形脉冲波，含有大量高次谐波电流。我国国家标准规定LED照明装置交流电源侧总谐波电流含量不得大于基波（50赫兹/秒）电流的33%。根据测试，不同厂家的产品其谐波电流总含量分散性很大，好的产品谐波总含量可达到基波电流的25%左右，绝大多数约为基波电流的40%左右，某些产品甚至超过100%。其中零序的三次谐波电流占主要成分。大量的谐波电流造成对电网的严重污染，会导致接入电网中的电子装置被烧毁、通讯信号受干扰、电源线路中电能损耗大大增加。大致地说，谐波电流总含量每增加10%所造成的电网中电能损耗就相当于基波电流增加50%所造成的电能损耗量。尤其是三相电源线路中的零序谐波电流会叠加通过中性线，仅此一项零序谐波电流值就会超过相线工作电流，如果再加上三相零序不平衡工作电流，就会造成中性线严重过载。不但大大增加线路的电能损耗和电压降，而且一旦中性线被烧断，则会酿成严重的人身伤亡和电气设备损坏或火灾事故。而目前大多数LED照明装置没有采取抑制谐波的有效措施。如果不加管制，任凭这样的产品在电网中大量应用，其后果不堪设想。天津新建海关大楼，2008年正月初八节后刚上班，所有照明灯和电脑（笔者曾对多家台式电脑做过测试，其谐波电流总含量均在100%左右）同时开启，大量零序谐波电流和三相不平衡零序工作电流流过中性线，而中性线截面仅为相线截面的50%，使中性线严重过载发热，酿成火灾。火势沿着电缆竖井从二层蔓延到五层。各层电气线路和电气设备全部付之一炬，损失惨重。
3、防雷击的重要性
LED发光管及其整流电源装置内的整流二极管、稳流芯片等均属电子芯片，对雷电极为敏感。而目前绝大多数LED电源装置没有有效的防雷保护措施。电源装置内多有电子元器件，其电子电路中需要有零电位参考点（逻辑地）通过灯具金属外壳同接地线和接地装置相连接。如果建筑物上装有避雷装置，当其接受雷击（包括直击雷和感应雷）时，强大的雷电流经避雷引下线和接地装置流入地中，可以造成接地装置上同大地之间的电位差超过20万伏以上。这样高的电位通过接地线传到灯具金属外壳（因为灯具金属外壳需要保护接地）和电子电路上，再经过交流电源线路连接到变压器中性点接地装置，形成雷击时地电位反击通道。电子元器件必损坏无疑。室内各种电子装置和室外照明装置也都存在同样问题。这种因雷击时地电位反击而造成电子装置遭损坏或无故障停机的事故在国内外都频频发生，然而却为国家建筑物防雷保护规范和国际电磁兼容标准所忽略。2001年秦皇岛市新建明晶平板玻璃厂，厂内平板玻璃自动流水线采用了笔者建议的防雷击防干扰容性隔离变压器和相应的二次侧等电位悬浮接地等防雷保护措施，另有原料自动流水线和数台变频机组则采用了传统技术。2002年夏厂房建筑物避雷装置接受到一次雷击。采用传统技术的自动流水线和变频机组电子装置均遭损坏，唯独平板玻璃流水线不但硬件未受损坏，甚至生产运行未受影响。欧美各国也屡屡发生雷击时机房内电子装置受损的例子。过去都误以为是雷击时因强烈电磁波干扰所致，因而对建筑物和设备采取了各种屏蔽措施，均无济于事。实际上多数皆因雷击时地电位反击所致。
4、效率问题
目前市场上推出的照明装置和照明工程设计多数并没有充分发挥LED光源的优势和特点，存在着穿新鞋走老路的毛病。
传统的光源，无论白炽灯、荧光灯、或气体放电灯都是单一功率较大的点光源，具有散射型的余弦配光特性，需要用控照器来反射光源所散射出来的光通，使被照面达到所要求的照度值和均匀度，灯具效率通常不会超过75-80%。而LED照明装置是由许多个小功率光源组合而成，其单个发光管本身可以封装成具有很高定向性（即很小视角）的点光源，只须合理配置各个点光源的数量和布局，简化灯具结构，尽量减少反射光，多利用光源的直射光就可以更合理地达到被照面的照度要求，提高灯具效率到85-90%以上，还减少了眩光。于是，就为照明装置和照明工程设计提供了将优化功能指标和美化艺术造型融为一体的广阔空间，既提高了光效、降低了成本、有利于散热、增加了可靠性，又便于设计出与环境协调的具有优美艺术造型的灯具。然而现在市面上推出的大量LED照明装置却将多个LED发光管封装在一起，成为点光源或带状光源，使之接近传统光源的余弦配光特性，再采用传统形式的效率较低、造型单调的控照器。无疑是穿新鞋走老路，舍其精华，取其糟粕，可谓得不偿失。
5、功率因数问题
国家标准规定LED照明装置的功率因数不得低于0.9。而影响LED照明装置功率因数高低的主要因素是电源整流装置所产生的谐波电流含量。研究表明，只要LED电源整流装置谐波电流含量能低于国家标准的规定值，功率因数基本就能达标。所以通常要提高LED照明装置的功率因数，总是同抑制电源整流装置谐波电流的措施相结合的。
6、稳流和节能问题
LED发光管的伏安特性是非线性的，电网电压小有波动时，流过发光管内的电流会有较大的波动，容易造成发光管因过电流而损坏。为此许多产品在发光管电路中串入限流电阻（或稳流芯片），其数值往往达到光源总串联电阻的10%左右。
当前倍受青睐的由中国台湾和韩国首尔生产的ACLED(无整流装置的交流电源直供LED模块),其串联限流电阻消耗功率更达到额定功率的20%。徒然增加了电能损耗，降低了效率，不利于节能。并且其直流输出端电压较高（200伏左右），串联的LED微晶管很多，只要其中任何一粒微晶管损坏，整灯就灭，可靠性相对较低。再者，由LED微晶管组成的四个整流桥臂，运行中只有两个同时导通，利用率不高，同采用普通二极管桥式整流相比成本提高了；
二、 解决办法
1、采用三相电源装置以三相供电方式对LED照明的产品和工程设计实行改革的技术经济合理性
要全面合理解决上述种种问题，对于目前普遍采用的单相小功率LED灯来说，难度较大。在民宅或局部照明中使用这样的灯是不得已的。然而在大型电子屏幕、工矿企业、大型民用公共建筑、道路、广场、景观照明中，则宜尽量采用较大功率、更具丰富艺术造型和合理配光特性，又成本较低的LED照明装置以三相电源供电。这样做就可以采用宽带滤波、多脉波移相整流和高感抗稳流等新技术，做成兼具稳流、节能、消谐、防雷、补偿无功功率等多功能的三相电源装置，可以两档电压多路并联或串并联输出，接到照明装置内LED光源上。使整体照明工程实现高光效、高质量、高艺术水平、高可靠性和低损耗、低污染、低成本。同采用单相小功率LED灯相比具有无可争辩的技术经济优越性：
1）、照明装置内除LED光源和整流二极管外无任何其它电子元器件和滤波电解电容，使电源装置的寿命大大延长，可超过LED光源；
2）、电源装置内没有电子电路中必须有的参考零电位接地点，并采取有效的防雷保护措施。可避免因雷击而损坏照明装置；
3）、照明装置电源侧交流电路谐波总含量可降到5%以下。基本消除了对电网的谐波污染。使电网中谐波电流附加电能损耗比传统产品降低至少100%以上；而谐波电流附加电能损耗约为同量基波电流电能损耗的5倍以上。如果谐波电流总含量从25%降到5%，即大体相当于减少了电网中由正常基波工作电流所造成的电能损耗的1倍以上；
4）、灯具效率可提高到90%以上，比传统灯具效率（体现为节能）高15%左右；
5）、整流电源装置内不需要限流电阻或稳流芯片，效率可提高到92%以上，比传统单相电源装置或ACLED模块的效率（体现为节能）提高12%以上；
6）、照明装置功率因数可高于0.95，接近于1；大大减少无功电流造成的电网有功损耗；
7）、同容量的照明负荷，用三相供电比单相供电传输距离大6倍，线路中电能损耗降低50%;
8)、一个三相400W的LED电源装置比10个单相40W的LED电源装置成本可降低40%以上；
2、少量单相小功率LED电源装置可采用单相高感抗容性变压器来重点消除3、5次谐波、提高功率因数到0.9以上，以取消电解电容和限流电阻（或稳流芯片）。也可提高电源装置寿命，节能10%以上。
一、 存在问题
1、LED灯和电源装置的寿命匹配：
LED发光管属于直流小功率低电压产品，单个发光管的使用电压为直流3~5V以下，功率目前在5W以下。就单个发光管而言，其寿命很长，可超过5万小时。然而如果设计不当或与其配套的附件不可靠，则会大大降低整个照明装置的使用寿命。
1）、LED发光管额定电压很低，通常将许多发光管串联后再接入电源。有不少产品采用的直流输出电压较高，串接的发光管数量较多，由于各个发光管内阻参数的分散性，施予各个发光管上的实际电压不同，电压较高的发光管会容易损坏。当某个发光管损坏断开后，其余串联的发光管也都熄灭。这样就大大降低了整体照明装置的可靠性和寿命。
2）、目前，电网均采用交流供电，而LED应接直流电源。所以LED照明装置内必须有整流电源装置。按照我国目前所采用的传统技术，整流电源装置的直流输出端都装有滤波电解电容。而电解电容内的电解液容易干凅损坏，通常寿命为2-3年。形成了LED灯同电源装置的寿命不匹配。总体说来，LED 照明装置95%的故障出自电源装置。
2、抑制谐波的重要性
LED灯整流电源装置内滤波电容的存在，使得电源侧交流电流成为许多弧形脉冲波，含有大量高次谐波电流。我国国家标准规定LED照明装置交流电源侧总谐波电流含量不得大于基波（50赫兹/秒）电流的33%。根据测试，不同厂家的产品其谐波电流总含量分散性很大，好的产品谐波总含量可达到基波电流的25%左右，绝大多数约为基波电流的40%左右，某些产品甚至超过100%。其中零序的三次谐波电流占主要成分。大量的谐波电流造成对电网的严重污染，会导致接入电网中的电子装置被烧毁、通讯信号受干扰、电源线路中电能损耗大大增加。大致地说，谐波电流总含量每增加10%所造成的电网中电能损耗就相当于基波电流增加50%所造成的电能损耗量。尤其是三相电源线路中的零序谐波电流会叠加通过中性线，仅此一项零序谐波电流值就会超过相线工作电流，如果再加上三相零序不平衡工作电流，就会造成中性线严重过载。不但大大增加线路的电能损耗和电压降，而且一旦中性线被烧断，则会酿成严重的人身伤亡和电气设备损坏或火灾事故。而目前大多数LED照明装置没有采取抑制谐波的有效措施。如果不加管制，任凭这样的产品在电网中大量应用，其后果不堪设想。天津新建海关大楼，2008年正月初八节后刚上班，所有照明灯和电脑（笔者曾对多家台式电脑做过测试，其谐波电流总含量均在100%左右）同时开启，大量零序谐波电流和三相不平衡零序工作电流流过中性线，而中性线截面仅为相线截面的50%，使中性线严重过载发热，酿成火灾。火势沿着电缆竖井从二层蔓延到五层。各层电气线路和电气设备全部付之一炬，损失惨重。
3、防雷击的重要性
LED发光管及其整流电源装置内的整流二极管、稳流芯片等均属电子芯片，对雷电极为敏感。而目前绝大多数LED电源装置没有有效的防雷保护措施。电源装置内多有电子元器件，其电子电路中需要有零电位参考点（逻辑地）通过灯具金属外壳同接地线和接地装置相连接。如果建筑物上装有避雷装置，当其接受雷击（包括直击雷和感应雷）时，强大的雷电流经避雷引下线和接地装置流入地中，可以造成接地装置上同大地之间的电位差超过20万伏以上。这样高的电位通过接地线传到灯具金属外壳（因为灯具金属外壳需要保护接地）和电子电路上，再经过交流电源线路连接到变压器中性点接地装置，形成雷击时地电位反击通道。电子元器件必损坏无疑。室内各种电子装置和室外照明装置也都存在同样问题。这种因雷击时地电位反击而造成电子装置遭损坏或无故障停机的事故在国内外都频频发生，然而却为国家建筑物防雷保护规范和国际电磁兼容标准所忽略。2001年秦皇岛市新建明晶平板玻璃厂，厂内平板玻璃自动流水线采用了笔者建议的防雷击防干扰容性隔离变压器和相应的二次侧等电位悬浮接地等防雷保护措施，另有原料自动流水线和数台变频机组则采用了传统技术。2002年夏厂房建筑物避雷装置接受到一次雷击。采用传统技术的自动流水线和变频机组电子装置均遭损坏，唯独平板玻璃流水线不但硬件未受损坏，甚至生产运行未受影响。欧美各国也屡屡发生雷击时机房内电子装置受损的例子。过去都误以为是雷击时因强烈电磁波干扰所致，因而对建筑物和设备采取了各种屏蔽措施，均无济于事。实际上多数皆因雷击时地电位反击所致。
4、效率问题
目前市场上推出的照明装置和照明工程设计多数并没有充分发挥LED光源的优势和特点，存在着穿新鞋走老路的毛病。
传统的光源，无论白炽灯、荧光灯、或气体放电灯都是单一功率较大的点光源，具有散射型的余弦配光特性，需要用控照器来反射光源所散射出来的光通，使被照面达到所要求的照度值和均匀度，灯具效率通常不会超过75-80%。而LED照明装置是由许多个小功率光源组合而成，其单个发光管本身可以封装成具有很高定向性（即很小视角）的点光源，只须合理配置各个点光源的数量和布局，简化灯具结构，尽量减少反射光，多利用光源的直射光就可以更合理地达到被照面的照度要求，提高灯具效率到85-90%以上，还减少了眩光。于是，就为照明装置和照明工程设计提供了将优化功能指标和美化艺术造型融为一体的广阔空间，既提高了光效、降低了成本、有利于散热、增加了可靠性，又便于设计出与环境协调的具有优美艺术造型的灯具。然而现在市面上推出的大量LED照明装置却将多个LED发光管封装在一起，成为点光源或带状光源，使之接近传统光源的余弦配光特性，再采用传统形式的效率较低、造型单调的控照器。无疑是穿新鞋走老路，舍其精华，取其糟粕，可谓得不偿失。
5、功率因数问题
国家标准规定LED照明装置的功率因数不得低于0.9。而影响LED照明装置功率因数高低的主要因素是电源整流装置所产生的谐波电流含量。研究表明，只要LED电源整流装置谐波电流含量能低于国家标准的规定值，功率因数基本就能达标。所以通常要提高LED照明装置的功率因数，总是同抑制电源整流装置谐波电流的措施相结合的。
6、稳流和节能问题
LED发光管的伏安特性是非线性的，电网电压小有波动时，流过发光管内的电流会有较大的波动，容易造成发光管因过电流而损坏。为此许多产品在发光管电路中串入限流电阻（或稳流芯片），其数值往往达到光源总串联电阻的10%左右。
当前倍受青睐的由中国台湾和韩国首尔生产的ACLED(无整流装置的交流电源直供LED模块),其串联限流电阻消耗功率更达到额定功率的20%。徒然增加了电能损耗，降低了效率，不利于节能。并且其直流输出端电压较高（200伏左右），串联的LED微晶管很多，只要其中任何一粒微晶管损坏，整灯就灭，可靠性相对较低。再者，由LED微晶管组成的四个整流桥臂，运行中只有两个同时导通，利用率不高，同采用普通二极管桥式整流相比成本提高了；
二、 解决办法
1、采用三相电源装置以三相供电方式对LED照明的产品和工程设计实行改革的技术经济合理性
要全面合理解决上述种种问题，对于目前普遍采用的单相小功率LED灯来说，难度较大。在民宅或局部照明中使用这样的灯是不得已的。然而在大型电子屏幕、工矿企业、大型民用公共建筑、道路、广场、景观照明中，则宜尽量采用较大功率、更具丰富艺术造型和合理配光特性，又成本较低的LED照明装置以三相电源供电。这样做就可以采用宽带滤波、多脉波移相整流和高感抗稳流等新技术，做成兼具稳流、节能、消谐、防雷、补偿无功功率等多功能的三相电源装置，可以两档电压多路并联或串并联输出，接到照明装置内LED光源上。使整体照明工程实现高光效、高质量、高艺术水平、高可靠性和低损耗、低污染、低成本。同采用单相小功率LED灯相比具有无可争辩的技术经济优越性：
1）、照明装置内除LED光源和整流二极管外无任何其它电子元器件和滤波电解电容，使电源装置的寿命大大延长，可超过LED光源；
2）、电源装置内没有电子电路中必须有的参考零电位接地点，并采取有效的防雷保护措施。可避免因雷击而损坏照明装置；
3）、照明装置电源侧交流电路谐波总含量可降到5%以下。基本消除了对电网的谐波污染。使电网中谐波电流附加电能损耗比传统产品降低至少100%以上；而谐波电流附加电能损耗约为同量基波电流电能损耗的5倍以上。如果谐波电流总含量从25%降到5%，即大体相当于减少了电网中由正常基波工作电流所造成的电能损耗的1倍以上；
4）、灯具效率可提高到90%以上，比传统灯具效率（体现为节能）高15%左右；
5）、整流电源装置内不需要限流电阻或稳流芯片，效率可提高到92%以上，比传统单相电源装置或ACLED模块的效率（体现为节能）提高12%以上；
6）、照明装置功率因数可高于0.95，接近于1；大大减少无功电流造成的电网有功损耗；
7）、同容量的照明负荷，用三相供电比单相供电传输距离大6倍，线路中电能损耗降低50%;
8)、一个三相400W的LED电源装置比10个单相40W的LED电源装置成本可降低40%以上；
2、少量单相小功率LED电源装置可采用单相高感抗容性变压器来重点消除3、5次谐波、提高功率因数到0.9以上，以取消电解电容和限流电阻（或稳流芯片）。也可提高电源装置寿命，节能10%以上。
