LED 培训资料

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光学术语 • 光通量 • 光强 • 照度 • 色温 • 波长 • 光效 • 显色性

光通量 • 光通量,(单位流明 Lm。光通量（luminous flux）,指人眼所能感觉到的辐射功率，它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。由于人眼对不同波长光的相对视见率不同，所以不同波长光的辐射功率相等时，其光通量并不相等。 • 光强 • 发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量（Im），单位坎德拉 mcd。国际单位是candela（坎德拉）简写cd，其他单位有烛光，支光。1cd即1000mcd是指单色光源（频率540X10ˇ12HZ，波长0.550微米）的光，在给定方向上（该方向上的辐射强度为（1/683）瓦特/球面度））的单位立体角内发出的发光强度。

照度 • 照度(Luminosity)指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表示，表示单位为勒克斯(Lux,lx) ，即 lm/m2 。 1 勒克斯等于 1 流明(lumen,lm)的光通量均匀分布于 1m2 面积上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量为标准。 • 色温 • 将一标准黑体（例如铁）加热，温度升高至某一程度时颜色开始由红->浅红->橙黄->白->蓝白->蓝，逐渐改变，利用这种光色变化的特征，某光源的光色与黑体在某一温度下呈现的光色相同时，我们将黑体当时的绝对温暖称为该光源的色温度，单位 K

波长 • 光的色彩强弱变化是可以通过数据来描述的，这种数据叫波长。单位为nm.可见光的波长范围为380-780nm。 • 红：630-780nm 橙：600-630nm 黄：570-600nm • 绿：500-570nm 青：470-500nm 蓝：420-470nm • 紫：380-420nm • 光效 • 电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示，单位每瓦流明(Lm/w).

显色性 • 光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性，通常也叫做显色指数（Ra）。光源对物体颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色的逼真程度，显色性高的光源对颜色的再现较好，我们所看到的颜色也就较接近自然原色，显色性低的光源对颜色的再现较差，我们所看到的颜色偏差也较大。 • 附注： • 相关参数可见光谱分析仪测试产品的报告；

LED基础知识 • LED是什么？ • LED规格类型（常用） • 常用LED的电气参数 • LED产品的功率计算 • LED与传统光源发光对比 • LED灯泡与省电灯泡成本的差异分析 • LED的分BIN • LED的优势

1、LED是什么？ • LED（Lighting Emitting Diode） • 即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光

2、LED规格类型（常用） • A 直插：Φ5草帽头、子弹头、食人鱼 • B 贴片（以外形尺寸定义的）：3020、3528、5060（5050） • C 大功率：CREE、CITILIGHT、Edison、Luxeon、SEOUL

3、常用LED的电气参数 • （电压VF*电流IF=功率W）注：CREE，XR-C为350mA,最大500mA，所以一般不用当3W使用； XR-E最大1A，通常我们提供700mA,即3W；如果供350mA即为1W。

4、LED产品的功率计算： • A 恒压产品的 PCB恒压串接原理 • 12V：3Pcs*3.4V+100Ω*0.018A=12V • 24V：6Pcs*3.4V+200Ω*0.018A=24V , 7Pcs*3.4V+0=24V • （带驱动转换电路的不在此列） • B 简单以LED功率计算：灯珠功率*颗数/0.8=总功耗 • 例：A27 {0.018A（额定电流）*3.2V（灯珠VF）*27颗}/0.8=1.944W • C 按电路功率计算： • 例：A27-12V 每路3颗LED串联，共9路相并，共27颗草帽LED • 得出：0.018（每路电流）*9路*12V=1.944W 注：①如果是高压输入的话，整个产品的功率还以LED灯板的功率除以电源的转换效率； ②大功率LED在多颗串接之后，在恒流（高电流350/700mA）输入时瞬间产生的电压峰值易冲击烧坏灯珠。所以使用此类产品时注意先接低压部分，再接高压部份。

5、LED与传统光源发光对比： 注：计算不同光源的替换性，特殊用途的光源不用作对比。

6、LED灯泡与其它灯泡成本的差异分析 注意相互的比值。例：灯泡，灯管。

6、亮度与节能(续)

7、LED的分BIN • 色温：暖白：2800-3300K ; 商业白：4000-4500K；正白（冷白）：5500-6000K • XY值：上下决定颜色，左右决定色温。粗实线反应显色性。 • VF值：3.0-3.4V

8、LED的优势： • 1.工作寿命长：LED作为一种导体固体发光器件，较之其他发光器具有更长的工作 • 寿命。其亮度半衰期通常可达到十万小时。如用LED替代传统的汽车用灯，那么它的寿命将远大于汽车本体的寿命，具有终身不用修理与更换的特点。 • 2.耗电低：LED是一种低压工作器件，因此在同等亮度下，耗电最小，可大量降低 • 能耗。相反，随着今后工艺和材料的发展，将具有更高的发光效率。人们作过计算，假如日本的照明灯具全部用LED替代，则可减少二座大型电厂，从而对环境保护十分有利。 • 3.响应时间快：LED一般可在几十毫秒（ns）内响应，因此是一种告诉器件，这也 • 是其他光源望尘莫及的。采用LED制作汽车的高位刹车灯在高速状态下，大提高了汽车的安全性 • 4.体积小，重量轻、耐抗击：这是半导体固体器件的固有特点。彩LED可制作各类 • 清晰精致的显示器件。 • 5.易于调光、调色、可控性大：LED作为一种发光器件，可以通过流过电流的变化 • 控制亮度，也可通过不同波长LED的配置实现色彩的变化与调节。因此用LED组成的光源或显示屏，易于通过电子控制来达到各种应用的需要，与IC电脑在兼容性无比毫困难。另外，LED光源的应用原则上不受窨的限制，可塑性极强，可以任意延伸，实现积木式拼装。目前大屏幕的彩色显示屏非LED莫属。 • 6.用LED制作的光源不存在诸如水银、铅等环境污染物，不会污染环境。因此人们将LED光源称为“绿色”光源是受之无愧的。

照明灯具知识 • 电气基础知识 • 认证安规 • 传统的灯头含义 • 灯具安全等级分类 • IP防护等级 • LED灯具的光衰

1、电气基础知识 • 功率=输入电压*输入电流，P= U*I • 效率（电源）=输出功率/输入功率 • 电功率和安全用电 • 由I=P/U可知，同时使用的电器越多，总功率越大，电路中的总电流过时，可能超过安全值，烧坏保险丝。 • 所以灯具连接数量是根据电源（或控制器）的负载和电路中电线（或PCB板的铜铂）承载的电流来决定的。 • 常规铁氟龙线最大承载的电流：（线号、截面积、过电流） • 24# 0.2mm2 3A， 22# 0.3mm2 5A， • 20# 0.5mm2 8A， 18# 0.75mm2 13A

2、认证安规 • 欧洲：CE（EMC、LVD），环保 RoSH/WEEE，GS，全球互认体系CB，德国VDE • 美洲：UL，CUL，FCC，ETL，能源之星，加拿大CSA • 亚洲：日本PSE，新加坡PSB，日本电磁兼容VCCI • 中国：3C强制认证，中国CQC自愿认证

2.1、常用认证 • CE认证 • 　　　“CE”标志是一种安全认证标志，被视为制造商打开并进入欧洲市场的护照。（CONFORMITE EUROPEENNE）。凡是贴有“CE”标志的产品就可在欧盟各成员国内销售，无须符合每个成员国的要求，从而实现了商品在欧盟成员国范围内的自由流通。 • 　　在欧盟市场“CE”标志属强制性认证标志，不论是欧盟内部企业生产的产品，还是其他国家生产的产品，要想在欧盟市场上自由流通，就必须加贴“CE”标志，以表明产品符合欧盟《技术协调与标准化新方法》指令的基本要求。这是欧盟法律对产品提出的一种强制性要求。 • 27个成员国：法国、德国、意大利、荷兰、比利时、卢森堡、英国、丹麦、爱尔兰、希腊、葡萄牙、西班牙、奥地利、瑞典、芬兰、马耳他、塞浦路斯、波兰、匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛文尼亚、爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、罗马尼亚、保加利亚。

2.2、常用认证 • ROHS认证 • ROHS是由欧盟立法制定的一项强制性标准，它的全称是《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances)。该标准已于2006年7月1日开始正式实施，主要用于规范电子电气产品的材料及工艺标准，使之更加有利于人体健康及环境保护。该标准的目的在于消除电机电子产品中的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚共6项物质，并重点规定了铅的含量不能超过0.1%。

2.3、常用认证 • UL认证 • UL主要从事产品的安全认证和经营安全证明业务，其最终目的是为市场得到具有相当安全水准的商品，为人身健康和财产安全得到保证作出贡献。就产品安全认证作为消除国际贸易技术壁垒的有效手段而言，UL为促进国际贸易的发展也发挥着积极的作用。　

3、部份地區常規電壓 • 日本: 100V-50Hz 香港: 200V-50Hz 北韓:220V-60Hz • 臺灣: 110V-60Hz 中國: 220V-50Hz 丹麥: 220V-50Hz • 加拿大: 120V-60Hz 澳門: 220V-50Hz 德國: 220V-50Hz • 菲律賓: 115V-60Hz 挪威: 220V-50Hz 法國: 220V-50Hz • 美國: 110V-60Hz 波蘭: 220V-50Hz 意大利:220V-50Hz • 墨西哥: 127V-60Hz 泰國: 220V-50Hz 芬蘭:220V-50Hz • 巴西:110V~220V-60Hz 俄羅斯: 220V-50Hz 利比亞: 127V~230V • 緬甸: 230V-50Hz 英國: 240V-50Hz 南韓:120V-60Hz • 荷蘭: 230V-50Hz 澳大利亞: 240V-50Hz • 新加坡: 230V-50Hz 馬來西亞: 240V-50Hz • 以色列: 230V-50Hz 科威特: 240V-50Hz

4、部份地區插头

5、传统的灯头含义： • E27：E表代爱迪生发明，27代表螺口直径。类似有：E14，E26，E12 • MR16：Multiface Reflect，多面反射（灯杯），后面数字表示灯杯口径（单位是1/8英寸），MR16的口径=16×1/8=2英寸≈50mm 。类似规格有：MR11 • GU10：G表示灯头类型是插入式，U表示灯头部分呈现U字形，后面数字表示灯脚孔中心距（单位是毫米“MM”）。 • T8: T代表灯管的直径。每一个“T”就是1/8英寸。一英寸等于25.4毫米，那么T8灯管的直径就是25.4mm。 T8=8*1/8英寸=25.4mm. 类似规格有：T5，T10。 • PAR灯：PAR38指外径120mm。1PAR=1/8英寸。如：PAR30=1/8*25.4*30=95mm • 注：高压（100-240VAC） E27，E14，GU10，T10，T8，T5 • 低压（<36V） MR16，MR11，G4 • １英寸=25.4mm

6、灯具安全等级分类 • 一类灯具：有接地措施； (有地线标) • 二类灯具：有加强绝缘；(有回字标) • 三类灯具：安全低电压。

7、IP防护等级

8、LED灯具的光衰 • LED的光衰其实要取决于芯片制造商和封装企业的共同努力，对于芯片产家来说，要尽量选取好的材料，尽量降低LED结温，选用热阻小的作为LED的热沉；而封装厂则好严格按照他的封装工艺来，提高自己的封装技术，选用散热质量高的材料；而对于应用厂家彻底解决整灯具的散热方式及结构，这样才能最大限度的降低LED的光衰。 • 目前主流的LED的光衰是（正常工作温度下）：1000小时没有光衰；3000小时衰减掉3% ；5万小时衰减掉30% • 几万小时光衰图是根据几千小时的光衰曲线图推算出来的。

９、常用灯具灯体 • MR系列，例MR16 • 「MR」是代表多重反射罩(Multifaceted Reflector)。 16是代表前直径的长度，为多少单位长的倍数，规定8个单位长为1英吋。以MR16为例，前直径是16个单位长，则前直径是2英吋，即2x2.54cm =5.08cm，口径约长5公分。

９、常用灯具灯体(续) • PAR系列，例par38 • PAR：表示抛物面反射型的灯 • 38：表示灯杯的最大外径尺寸。38以英分为单位，1英分=0.125英寸=3.175mm，1英寸=25.4毫米。

10、灯具常用材料 • 　　亚克力也叫PMMA或者亚加力。都是英文acrylic 的中文叫法，翻译过来其实就是有机玻璃。化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯。香港人多叫亚加力，是一种开发较早的重要热塑性塑料，具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性，易染色，易加工，外观优美，在建筑业中有着广泛的应用。有机玻璃产品通常可以分为浇注板、挤出板和模塑料。 • LED灯具中，PC罩、透镜，用的大都是亚克力。

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