LED日光灯培训.doc

本文由chenxh125贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 LED概述 LED概述 LED是一种由半导体材料制成的组件，是一种新型的 是一种由半导体材料制成的组件， 是一种由半导体材料制成的组件 用微弱的电能就能发光的高效固体光源。 用微弱的电能就能发光的高效固体光源。 LED主要特点是： LED主要特点是：寿命长、能耗低、显色度高、易维护、体 主要特点是 积小、直流电驱动、驱动电压低、点亮速度快、无频闪、眩 光少、耐震性强、发热少、防爆（无高气压元件）等特性， 是近年来全球最具发展前景的高新技术领域之一。 LED常规参数和含义 LED常规参数和含义 光通量： 发光体每秒种所发出的光亮之总和，单位-流明 流明（ ）。 光通量： 发光体每秒种所发出的光亮之总和，单位 流明（LM）。 光强：一般来讲，光线都是向不同方向发射的，并且强度各异， 光强：一般来讲，光线都是向不同方向发射的，并且强度各异，可见光在某一特定方 向内所发射的强度称为光强，单位-坎德拉 坎德拉（ ） 向内所发射的强度称为光强，单位 坎德拉（cd） 照度：照度是光通量与被照面的比值，单位-勒克斯 照度：照度是光通量与被照面的比值，单位 勒克斯 勒克斯Lux（Lux ）。 Lux的照度为 ）。1 的照度为1 （ 的照度为 LM的光通量均匀分布在面积为一平方米的区域。 的光通量均匀分布在面积为一平方米的区域。 的光通量均匀分布在面积为一平方米的区域 光衰： 光衰是指LED经过一段时间的点亮后 其光强会比原来的光强要低 而低了 经过一段时间的点亮后,其光强会比原来的光强要低 光衰：LED光衰是指 光衰是指 经过一段时间的点亮后 其光强会比原来的光强要低,而低了 的部分就是LED的光衰 的光衰。 的部分就是LED的光衰。 频闪：电光源光通量随交流电压周期变化而变化称为频闪，研究表明， 频闪：电光源光通量随交流电压周期变化而变化称为频闪，研究表明，频闪是引起近 视和偏头痛的主要原因。 视和偏头痛的主要原因。 发光效率：代表光源将所消耗的电能转换成光的效率，单位-流明每瓦（LM/W） 流明每瓦（ 发光效率：代表光源将所消耗的电能转换成光的效率，单位 流明每瓦 显色指数： 显色指数： 是光源显色性的定量描述，表示符号为Ra。 是光源显色性的定量描述，表示符号为 。光源对物体颜色呈现的程度称为显色 也就是颜色逼真的程度，显色性高的光源对物体再显较好， 性，也就是颜色逼真的程度，显色性高的光源对物体再显较好，我们所看到的颜色也 较接近自然原色；显色性低的光源对颜色的再现性差，我们看到的颜色偏差也较大。 较接近自然原色；显色性低的光源对颜色的再现性差，我们看到的颜色偏差也较大。 国际照明委员会CIE 把太阳的显色指数定为 把太阳的显色指数定为Ra=100，各类光源的显色指数各不相同。 国际照明委员会 ，各类光源的显色指数各不相同。 显色性是照明设计上非常重要的参数，直接影响被照物品灯光下颜色真实的效果。 显色性是照明设计上非常重要的参数，直接影响被照物品灯光下颜色真实的效果。 平均寿命：指一批LED灯50%的数量损坏时的小时数，单位 小时（H） 平均寿命：指一批 的数量损坏时的小时数， 小时（ ） 灯 的数量损坏时的小时数 单位-小时 可参照此图理解各专业术语 冷白、正白、 冷白、正白、暖白的区别 暖白在3000K色温值左右 正白在6000K左右 暖白在3000K色温值左右，正白在6000K左右，冷白 色温值左右， 左右， 6500K以上 如下图） 以上（ 在6500K以上（如下图） LED灯管结构概述 LED灯管结构概述 LED灯管由灯管外壳、堵头、灯珠、线路板、 LED灯管由灯管外壳、堵头、灯珠、线路板、电源组 灯管由灯管外壳 每个件都可以折除，其中任何一个部件坏了， 成，每个件都可以折除，其中任何一个部件坏了，都可 以维修或更换，LED灯具的所以材质都可以回收再利用 灯具的所以材质都可以回收再利用， 以维修或更换，LED灯具的所以材质都可以回收再利用， 是一种较为环保的照明产品。 是一种较为环保的照明产品。 LED灯管是第四代新型冷光源，主要使命是为了代替 现有的荧光灯，因此，其结构尺寸和现在的荧光灯是一 致的，常用的灯管依据灯管的直径来标称，如T5、T8、 T9、T10等，而T是tube的简写，意指管状灯具，就是普 通的日光灯管，每个T就是1/8 inch （英寸） T8灯管也就 是灯管直径为一英寸的灯管。 常用灯管的长度有0.6m、0.9m、1.2m 、1.5m等。 LED日光灯主要结构 LED日光灯主要结构 驱动电源 灯板 PC+散热铝外壳 PC+散热铝外壳 堵头 LED灯管常用驱动电源的分类与特点 LED灯管常用驱动电源的分类与特点 一般的LED只能采用直流电驱动，不能在LED两端施加交变电流或电压。 只能采用直流电驱动，不能在 两端施加交变电流或电压。 一般的 只能采用直流电驱动 两端施加交变电流或电压 同时，为了获得高质量的照明效果， 输出稳定、 同时，为了获得高质量的照明效果，使LED输出稳定、长寿命的光通量， 输出稳定 长寿命的光通量， LED的输入电流需恒定。但现有供电系统通常采用 的输入电流需恒定。 的交流电。 的输入电流需恒定 但现有供电系统通常采用120V或220V的交流电。由 或 的交流电 不能直接用交流供电,因此 要使LED能正常、稳定的工作 则必须在前 能正常、 于LED不能直接用交流供电 因此 要使 不能直接用交流供电 因此,要使 能正常 稳定的工作,则必须在前 面加一个AC-DC的转换电源 目前广泛应用于 的转换电源,目前广泛应用于 灯管的转换电源分为： 面加一个 的转换电源 目前广泛应用于LED灯管的转换电源分为： 灯管的转换电源分为 1.非隔离式恒流电源： 非隔离是指在负载端和输入端有直接连接，因此触摸负载就 非隔离式恒流电源： 非隔离是指在负载端和输入端有直接连接， 有触电的危险，因为非隔离的电源会把交流电源的高压引入到负载端， 有触电的危险，因为非隔离的电源会把交流电源的高压引入到负载端，从而引起触电 的危险。通常LED和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印制板的薄膜绝缘。虽然这 和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印制板的薄膜绝缘。 的危险。通常 和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印制板的薄膜绝缘 个绝缘层可以耐2000V高压，但有时螺丝孔的毛刺会产生所谓的爬电现象，因此，在 高压， 个绝缘层可以耐 高压 但有时螺丝孔的毛刺会产生所谓的爬电现象，因此， 安全上存在巨大隐患。 安全上存在巨大隐患。 2.隔离式恒流电源：隔离式是指在输入端和输出端有隔离变压器隔离，这种变压器可 2.隔离式恒流电源：隔离式是指在输入端和输出端有隔离变压器隔离， 隔离式恒流电源 能是工频也可能是高频的。但都能把输入和输出隔离起来。可以避免触电的危险。 能是工频也可能是高频的。但都能把输入和输出隔离起来。可以避免触电的危险。 由于隔离式开关电源在电气安全上占有绝对的优势，因此， 由于隔离式开关电源在电气安全上占有绝对的优势，因此，在LED照明领域得到广泛的 照明领域得到广泛的 应用，但是由于隔离式开关电源比非隔离电源多加了一个变压器， 应用，但是由于隔离式开关电源比非隔离电源多加了一个变压器，而且变压器的体积 也比较大，因此， 灯管内置隔离电源受到成本和空间的制约。 也比较大，因此，LED灯管内置隔离电源受到成本和空间的制约。 灯管内置隔离电源受到成本和空间的制约 LED日光灯灯板的材质与特点 LED日光灯灯板的材质与特点 LED日光灯常用的灯板为： 日光灯常用的灯板为： 日光灯常用的灯板为 1.玻纤板(FR4) 1.玻纤板 玻纤板(FR4) 玻纤布基板的机械性能、尺寸稳定性、 玻纤板是采用玻璃纤维布制成的 , 玻纤布基板的机械性能、尺寸稳定性、 冲击性、耐湿性都比较高。其电气性能优良，工作温度较高，本身性能受环 冲击性、耐湿性都比较高。其电气性能优良，工作温度较高， 境影响小。相对于铝基板来说 其成本要比铝基板低 其成本要比铝基板低,但在散热方面却远不如铝 境影响小。相对于铝基板来说,其成本要比铝基板低 但在散热方面却远不如铝 基板. 基板 2.铝基板 2.铝基板 铝基板是一种独特的金属基覆铜板，它具有良好的导热性、 铝基板是一种独特的金属基覆铜板，它具有良好的导热性、其电气绝缘性 能和机械加工性能比不上玻纤板. 能和机械加工性能比不上玻纤板 LED灯管结构设计的发展 LED灯管结构设计的发展 一、全塑灯管 早期的LED灯管采用的都是 管，主要是因 灯管采用的都是PC管 早期的 灯管采用的都是 为早期的LED灯管驱动电源采用的是非隔离电 灯管驱动电源采用的是非隔离电 为早期的 源，为了防止驱动电源通过外壳漏电而用PC 为了防止驱动电源通过外壳漏电而用 草帽灯珠， 管，采用的灯珠是5DIP草帽灯珠，很快便 采用的灯珠是 草帽灯珠 发现了这种灯管的光衰很严重， 发现了这种灯管的光衰很严重，主要是散热问 题，热量全部堵在管内无法散出去，再加上草 热量全部堵在管内无法散出去， 帽灯珠的寿命本来就短， 帽灯珠的寿命本来就短，灯管的使用就有了局 限。 所以， 所以，目前市场上基本上都采用贴片灯珠作为 光源。 光源。 LED灯管结构设计的发展 LED灯管结构设计的发展 二、PC+散热铝 PC+散热铝 在全PC灯管的散热问题被发现后， 在全 灯管的散热问题被发现后， 灯管的散热问题被发现后 研发工程师们针对这一现象对灯管的 结构重先设计，而以PC+散热铝 铝基 散热铝+铝基 结构重先设计，而以 散热铝 板组成的LED铝塑管因其具有散热性 铝塑管因其具有散热性 板组成的 能好、光线分布均匀、 能好、光线分布均匀、不易变形等特 点而成为目前市场上主流产品。（目 点而成为目前市场上主流产品。（目 。（ 管已经渐渐淡出市场， 前PC管已经渐渐淡出市场，还有一种 管已经渐渐淡出市场 玻璃灯管因其散热效果和PC管一样， 玻璃灯管因其散热效果和 管一样，而且 管一样 易碎、不易运输已经被市场所淘汰） 易碎、不易运输已经被市场所淘汰） LED灯的特点 LED灯的特点 一、高效节能 一千小时仅耗几度电（普通 白炽灯十七小时耗1度电 一千小时仅耗几度电（普通60W白炽灯十七小时耗 度电，普通 白炽灯十七小时耗 度电，普通10W 节能灯1百小时耗 度电），低压驱动，超低功耗（单管0.05W）.光效高， 百小时耗1度电），低压驱动 光效高， 节能灯 百小时耗 度电），低压驱动，超低功耗（单管 ） 光效高 比普通照明灯具节能60%-80%. 比普通照明灯具节能 二、超长寿命 半导体芯片发光，无灯丝、无玻璃泡、不怕震动、不易破碎、 半导体芯片发光，无灯丝、无玻璃泡、不怕震动、不易破碎、使用 寿命3万到 万小时（普通的白炽灯使用仅有一千小时， 万到5万小时 寿命 万到 万小时（普通的白炽灯使用仅有一千小时，普通节能灯使用 寿命也只有八千小时）相当于不间断照明3年时间 年时间。 寿命也只有八千小时）相当于不间断照明 年时间。 三、健康 光线健康光线中不含紫外线和红外线，不产生辐射（ 光线健康光线中不含紫外线和红外线，不产生辐射（普通灯光线中 含有紫外线和红外线） 含有紫外线和红外线） 四、保护视力 由恒流源驱动，无频闪现象。 由恒流源驱动，无频闪现象。 LED灯的特点 LED灯的特点 五、安全系数高 所需电压、电流较小、发热较小，不会产生安全隐患。 所需电压、电流较小、发热较小，不会产生安全隐患。 六、绿色环保 不含汞和铅等有害元素，不会对环境产生污染。 不含汞和铅等有害元素，不会对环境产生污染。 七、响应时间快 LED 一般可在几十毫秒（ns）内响应，因此是一种高速器件，这也是其 一般可在几十毫秒（ ）内响应，因此是一种高速器件， 他光源望尘莫及的。 他光源望尘莫及的。 八、易于调光、调色、可控性大： 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 作为一种发光器件，可以通过流过电流的变化控制亮度， 同波长LED 的配置实现色彩的变化与调节。 的配置实现色彩的变化与调节。 同波长 影响LED灯具品质的几大因素 影响LED灯具品质的几大因素 一、散热 LED灯管的热量累计不仅影响 灯管的热量累计不仅影响LED的电气性能，还可能最终导致LED失效。因 的电气性能，还可能最终导致 失效。 灯管的热量累计不仅影响 的电气性能 失效 为了保证LED灯的寿命，散热成为白光 灯的寿命， 应用的一个关键技术， 此，为了保证 灯的寿命 散热成为白光LED应用的一个关键技术，减少或者 应用的一个关键技术 迅速耗散LED产生的热量成为白光 产生的热量成为白光LED在应用设计方面的首要问题 在应用设计方面的首要问题。 迅速耗散 产生的热量成为白光 在应用设计方面的首要问题 二、光源材质 LED属于点状光源，如果使用较差的LED，那么 属于点状光源，如果使用较差的 属于点状光源 ，那么LED在工作过程中会放出大量 在工作过程中会放出大量 的热量,使管芯结温迅速上升 使管芯结温迅速上升,LED功率越高 发热效应越大 功率越高,发热效应越大 的热量 使管芯结温迅速上升 功率越高 发热效应越大.LED芯片温度的升高将 芯片温度的升高将 导致发光器件性能的变化与电光转换效率衰减,严重时甚至失效 严重时甚至失效。 导致发光器件性能的变化与电光转换效率衰减 严重时甚至失效 三、驱动电源 LED电源的质量直接制约了 电源的质量直接制约了LED产品的可靠性 ，因此，国际市场上国外客户对 电源的质量直接制约了 产品的可靠性 因此， LED驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的要求都 驱动电源的效率转换、 驱动电源的效率转换 有效功率、恒流精度、电源寿命、 非常高，因为电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要。 非常高，因为电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要。 影响LED灯具品质的几大因素 影响LED灯具品质的几大因素 四、驱动电流 LED在其电流极限参数范围内流过 在其电流极限参数范围内流过LED的电流越大，它的发光亮度就越高 即 的电流越大， 在其电流极限参数范围内流过 的电流越大 它的发光亮度就越高.即 LED的亮度与它的工作电流成正比 但如果流过 的亮度与它的工作电流成正比.但如果流过 的电流超出极限参数范围,LED 的亮度与它的工作电流成正比 但如果流过LED的电流超出极限参数范围 的电流超出极限参数范围 就会出现饱和,不仅使发光效率大幅降低 而且使用寿命也会缩短 就会出现饱和 不仅使发光效率大幅降低,而且使用寿命也会缩短 不仅使发光效率大幅降低 五、光线分布处理 LED是一个方向性的点光源，如何创造性地应用LED的这个特点，营造一个舒 是一个方向性的点光源，如何创造性地应用 的这个特点， 是一个方向性的点光源 的这个特点 适的光环境是LED灯光学设计技术的核心。LED光源本身一般会有透镜或者透射 灯光学设计技术的核心。 适的光环境是 灯光学设计技术的核心 光源本身一般会有透镜或者透射 材料，用于提高光线出射效率，同时满足出光约120度的配光分布，一般称为一次 度的配光分布， 材料，用于提高光线出射效率，同时满足出光约 度的配光分布 光学设计。但是为了满足室内照明的各种需求，需要将光根据需要重新分配， 光学设计。但是为了满足室内照明的各种需求，需要将光根据需要重新分配，采 用何种方式将LED发出的光进行二次分配，以达到舒适的光环境，也是影响 发出的光进行二次分配， 用何种方式将 发出的光进行二次分配 以达到舒适的光环境，也是影响LED 品质的重要因素。 品质的重要因素。 灯具主要电性参数 输入电压： 输入电压： 即LED灯具正常工作所需要的电压值，根据不同的国家有着不同的输 灯具正常工作所需要的电压值， 灯具正常工作所需要的电压值 入电压值，我们通常指的民用全电压就是 入电压值，我们通常指的民用全电压就是AC85264V。 。 输入功率： 输入功率： 输入功率是指各类用电器件的输入电压和输入电流的乘积，即电源或 输入功率是指各类用电器件的输入电压和输入电流的乘积， 电网给各类用电器件提供电能的功率。 单位瓦特 瓦特（ ） 电网给各类用电器件提供电能的功率。 单位 瓦特（W） Pi（输入功率） =Vin（输入电压）*Ii（输入电流） （输入功率） （输入电压） （输入电流） 功率因数： 功率因数： 又称为功率因子，英文缩写 又称为功率因子，英文缩写PF(Power Factor),是有功功率与视在功 是有功功率与视在功 率的比值。功率因数在一定程度上反映了电能得以利用的比例， 率的比值。功率因数在一定程度上反映了电能得以利用的比例，是合理 用电的重要指标。 用电的重要指标。 灯具主要电性参数 恒流精度： 恒流精度： 恒流精度意指当驱动电源的输入电压在一定范围内变化时， 恒流精度意指当驱动电源的输入电压在一定范围内变化时，输出电流波动值与 额定输出电流之比，通常用百分数来表示 如某 如某LED驱动电源额定输出电流 驱动电源额定输出电流0.45A, 额定输出电流之比，通常用百分数来表示.如某 驱动电源额定输出电流 当输入电压在AC80264V变化时，测得输出电流在0.43-0.45之间变化 那么恒流 变化时，测得输出电流在 之间变化,那么恒流 当输入电压在 变化时 之间变化 精度=(0.45-0.43)0.450.045 =4.5%.恒流精度越高 则LED工作越稳定 反之 则 恒流精度越高,则 工作越稳定,反之 精度 恒流精度越高 工作越稳定 反之,则 会出现频闪现象，更为严重的还会导致 失效。 会出现频闪现象，更为严重的还会导致LED失效。 失效 电磁兼容： 电磁兼容： 电磁兼容（ 电磁兼容（EMC）是指设备或系统在所处的电磁环境中能正常工作并且不对 ） 该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力（ 该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力（如导致收音机无法正常 播放、导致电视画面出现杂迅等现象）。 播放、导致电视画面出现杂迅等现象）。 常见的LED电性能参数 常见的LED电性能参数 一、LED的正向压降： LED的正向压降 的正向压降： 不同产家的LED在额定的正向电流条件下，有着各自不同的正向压降值。 在额定的正向电流条件下，有着各自不同的正向压降值。 不同产家的 在额定的正向电流条件下 黄色： 一般在2.7V3.5V之间 黄色：1.8V2.5V之间 绿色和蓝色：2.7V4.0V之间 白光 一般在 之间 绿色和蓝色： 之间 白光:一般在 之间 二、LED的额定电流 LED的额定电流 的额定电流： LED的额定功率各不相同 普通的 的额定功率各不相同,普通的 电流一般为20mA,大功率的 大功率的LED电流在 的额定功率各不相同 普通的LED电流一般为 电流一般为 大功率的 电流在 40mA或350mA不等。 不等。 或 不等 三、LED的功率： LED的功率 的功率： 功率的大少也各不相同,有 而LED功率的大少也各不相同 有0.07W、0.1W、1W、2W、5W等，所以必须根 功率的大少也各不相同 、 、 、 、 等 据所选择的LED，设计合理的使用电路和配置合适的灯珠数量，使其完全满足 据所选择的 ，设计合理的使用电路和配置合适的灯珠数量，使其完全满足LED电 电 源的额定值，如果设计的电路使每个LED分担的电压或电流过高，就会严重的缩短 分担的电压或电流过高， 源的额定值，如果设计的电路使每个 分担的电压或电流过高 LED灯珠的使用寿命甚至烧毁 灯珠的使用寿命甚至烧毁LED灯珠，如果分担的电压或电流过低，测激发的 灯珠， 灯珠的使用寿命甚至烧毁 灯珠 如果分担的电压或电流过低，测激发的LED 光强不够，就不能充分发挥LED应有的效果，达不到我们期望的目的。 应有的效果， 光强不够，就不能充分发挥 应有的效果 达不到我们期望的目的。 由已知电源功率计算灯珠数量 例：一额定输出功率为 一额定输出功率为18W的电源，在使用额定正向电流 的电源， 的电源 在使用额定正向电流20mA，耗散 ， 功率0.07W的LED,可以配置多少个 的 可以配置多少个LED? 功率 可以配置多少个 解：已知电源额定功率为 已知电源额定功率为18W，LED耗散功率为 耗散功率为0.07W,则得出可配置的灯珠数 ， 耗散功率为 则得出可配置的灯珠数 量为180.07256颗 取整数），在实际使用中，为了延长LED的使用寿命及 ），在实际使用中 量为180.07256颗（取整数），在实际使用中，为了延长LED的使用寿命及 考虑到LED的可靠性，因此需要降额使用，即降低LED的工作电流（一般在 的可靠性，因此需要降额使用，即降低 的工作电流（ 考虑到 的可靠性 的工作电流 1718mA之间），而降低了 之间），而降低了LED的工作电流，则LED的耗散功率就必然会减少。 的工作电流， 的耗散功率就必然会减少。 之间），而降低了 的工作电流 的耗散功率就必然会减少 耗散功率P=VF（LED正向压降）X IF（LED额定电流） 正向压降） 额定电流） 耗散功率 （ 正向压降 （ 额定电流 那么，实际上可以配置的LED数量如下： 数量如下： 那么，实际上可以配置的 数量如下 VF=PIF=0.07W0.02A=3.5V 取LED实际工作电流为 实际工作电流为18mA 则： 实际工作电流为 实际耗散功P=VFXIF=3.5VX0.018A=0.063W 实际耗散功 灯珠数量为18W0.063W=285颗(取整数 取整数) 灯珠数量为 颗 取整数 不足之处请给予指正 不足之处请给予指正 祝大家工作愉快！ 祝大家工作愉快！ TKANK YOU！ YOU！ 1本文由chenxh125贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 LED概述 LED概述 LED是一种由半导体材料制成的组件，是一种新型的 是一种由半导体材料制成的组件， 是一种由半导体材料制成的组件 用微弱的电能就能发光的高效固体光源。 用微弱的电能就能发光的高效固体光源。 LED主要特点是： LED主要特点是：寿命长、能耗低、显色度高、易维护、体 主要特点是 积小、直流电驱动、驱动电压低、点亮速度快、无频闪、眩 光少、耐震性强、发热少、防爆（无高气压元件）等特性， 是近年来全球最具发展前景的高新技术领域之一。 LED常规参数和含义 LED常规参数和含义 光通量： 发光体每秒种所发出的光亮之总和，单位-流明 流明（ ）。 光通量： 发光体每秒种所发出的光亮之总和，单位 流明（LM）。 光强：一般来讲，光线都是向不同方向发射的，并且强度各异， 光强：一般来讲，光线都是向不同方向发射的，并且强度各异，可见光在某一特定方 向内所发射的强度称为光强，单位-坎德拉 坎德拉（ ） 向内所发射的强度称为光强，单位 坎德拉（cd） 照度：照度是光通量与被照面的比值，单位-勒克斯 照度：照度是光通量与被照面的比值，单位 勒克斯 勒克斯Lux（Lux ）。 Lux的照度为 ）。1 的照度为1 （ 的照度为 LM的光通量均匀分布在面积为一平方米的区域。 的光通量均匀分布在面积为一平方米的区域。 的光通量均匀分布在面积为一平方米的区域 光衰： 光衰是指LED经过一段时间的点亮后 其光强会比原来的光强要低 而低了 经过一段时间的点亮后,其光强会比原来的光强要低 光衰：LED光衰是指 光衰是指 经过一段时间的点亮后 其光强会比原来的光强要低,而低了 的部分就是LED的光衰 的光衰。 的部分就是LED的光衰。 频闪：电光源光通量随交流电压周期变化而变化称为频闪，研究表明， 频闪：电光源光通量随交流电压周期变化而变化称为频闪，研究表明，频闪是引起近 视和偏头痛的主要原因。 视和偏头痛的主要原因。 发光效率：代表光源将所消耗的电能转换成光的效率，单位-流明每瓦（LM/W） 流明每瓦（ 发光效率：代表光源将所消耗的电能转换成光的效率，单位 流明每瓦 显色指数： 显色指数： 是光源显色性的定量描述，表示符号为Ra。 是光源显色性的定量描述，表示符号为 。光源对物体颜色呈现的程度称为显色 也就是颜色逼真的程度，显色性高的光源对物体再显较好， 性，也就是颜色逼真的程度，显色性高的光源对物体再显较好，我们所看到的颜色也 较接近自然原色；显色性低的光源对颜色的再现性差，我们看到的颜色偏差也较大。 较接近自然原色；显色性低的光源对颜色的再现性差，我们看到的颜色偏差也较大。 国际照明委员会CIE 把太阳的显色指数定为 把太阳的显色指数定为Ra=100，各类光源的显色指数各不相同。 国际照明委员会 ，各类光源的显色指数各不相同。 显色性是照明设计上非常重要的参数，直接影响被照物品灯光下颜色真实的效果。 显色性是照明设计上非常重要的参数，直接影响被照物品灯光下颜色真实的效果。 平均寿命：指一批LED灯50%的数量损坏时的小时数，单位 小时（H） 平均寿命：指一批 的数量损坏时的小时数， 小时（ ） 灯 的数量损坏时的小时数 单位-小时 可参照此图理解各专业术语 冷白、正白、 冷白、正白、暖白的区别 暖白在3000K色温值左右 正白在6000K左右 暖白在3000K色温值左右，正白在6000K左右，冷白 色温值左右， 左右， 6500K以上 如下图） 以上（ 在6500K以上（如下图） LED灯管结构概述 LED灯管结构概述 LED灯管由灯管外壳、堵头、灯珠、线路板、 LED灯管由灯管外壳、堵头、灯珠、线路板、电源组 灯管由灯管外壳 每个件都可以折除，其中任何一个部件坏了， 成，每个件都可以折除，其中任何一个部件坏了，都可 以维修或更换，LED灯具的所以材质都可以回收再利用 灯具的所以材质都可以回收再利用， 以维修或更换，LED灯具的所以材质都可以回收再利用， 是一种较为环保的照明产品。 是一种较为环保的照明产品。 LED灯管是第四代新型冷光源，主要使命是为了代替 现有的荧光灯，因此，其结构尺寸和现在的荧光灯是一 致的，常用的灯管依据灯管的直径来标称，如T5、T8、 T9、T10等，而T是tube的简写，意指管状灯具，就是普 通的日光灯管，每个T就是1/8 inch （英寸） T8灯管也就 是灯管直径为一英寸的灯管。 常用灯管的长度有0.6m、0.9m、1.2m 、1.5m等。 LED日光灯主要结构 LED日光灯主要结构 驱动电源 灯板 PC+散热铝外壳 PC+散热铝外壳 堵头 LED灯管常用驱动电源的分类与特点 LED灯管常用驱动电源的分类与特点 一般的LED只能采用直流电驱动，不能在LED两端施加交变电流或电压。 只能采用直流电驱动，不能在 两端施加交变电流或电压。 一般的 只能采用直流电驱动 两端施加交变电流或电压 同时，为了获得高质量的照明效果， 输出稳定、 同时，为了获得高质量的照明效果，使LED输出稳定、长寿命的光通量， 输出稳定 长寿命的光通量， LED的输入电流需恒定。但现有供电系统通常采用 的输入电流需恒定。 的交流电。 的输入电流需恒定 但现有供电系统通常采用120V或220V的交流电。由 或 的交流电 不能直接用交流供电,因此 要使LED能正常、稳定的工作 则必须在前 能正常、 于LED不能直接用交流供电 因此 要使 不能直接用交流供电 因此,要使 能正常 稳定的工作,则必须在前 面加一个AC-DC的转换电源 目前广泛应用于 的转换电源,目前广泛应用于 灯管的转换电源分为： 面加一个 的转换电源 目前广泛应用于LED灯管的转换电源分为： 灯管的转换电源分为 1.非隔离式恒流电源： 非隔离是指在负载端和输入端有直接连接，因此触摸负载就 非隔离式恒流电源： 非隔离是指在负载端和输入端有直接连接， 有触电的危险，因为非隔离的电源会把交流电源的高压引入到负载端， 有触电的危险，因为非隔离的电源会把交流电源的高压引入到负载端，从而引起触电 的危险。通常LED和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印制板的薄膜绝缘。虽然这 和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印制板的薄膜绝缘。 的危险。通常 和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印制板的薄膜绝缘 个绝缘层可以耐2000V高压，但有时螺丝孔的毛刺会产生所谓的爬电现象，因此，在 高压， 个绝缘层可以耐 高压 但有时螺丝孔的毛刺会产生所谓的爬电现象，因此， 安全上存在巨大隐患。 安全上存在巨大隐患。 2.隔离式恒流电源：隔离式是指在输入端和输出端有隔离变压器隔离，这种变压器可 2.隔离式恒流电源：隔离式是指在输入端和输出端有隔离变压器隔离， 隔离式恒流电源 能是工频也可能是高频的。但都能把输入和输出隔离起来。可以避免触电的危险。 能是工频也可能是高频的。但都能把输入和输出隔离起来。可以避免触电的危险。 由于隔离式开关电源在电气安全上占有绝对的优势，因此， 由于隔离式开关电源在电气安全上占有绝对的优势，因此，在LED照明领域得到广泛的 照明领域得到广泛的 应用，但是由于隔离式开关电源比非隔离电源多加了一个变压器， 应用，但是由于隔离式开关电源比非隔离电源多加了一个变压器，而且变压器的体积 也比较大，因此， 灯管内置隔离电源受到成本和空间的制约。 也比较大，因此，LED灯管内置隔离电源受到成本和空间的制约。 灯管内置隔离电源受到成本和空间的制约 LED日光灯灯板的材质与特点 LED日光灯灯板的材质与特点 LED日光灯常用的灯板为： 日光灯常用的灯板为： 日光灯常用的灯板为 1.玻纤板(FR4) 1.玻纤板 玻纤板(FR4) 玻纤布基板的机械性能、尺寸稳定性、 玻纤板是采用玻璃纤维布制成的 , 玻纤布基板的机械性能、尺寸稳定性、 冲击性、耐湿性都比较高。其电气性能优良，工作温度较高，本身性能受环 冲击性、耐湿性都比较高。其电气性能优良，工作温度较高， 境影响小。相对于铝基板来说 其成本要比铝基板低 其成本要比铝基板低,但在散热方面却远不如铝 境影响小。相对于铝基板来说,其成本要比铝基板低 但在散热方面却远不如铝 基板. 基板 2.铝基板 2.铝基板 铝基板是一种独特的金属基覆铜板，它具有良好的导热性、 铝基板是一种独特的金属基覆铜板，它具有良好的导热性、其电气绝缘性 能和机械加工性能比不上玻纤板. 能和机械加工性能比不上玻纤板 LED灯管结构设计的发展 LED灯管结构设计的发展 一、全塑灯管 早期的LED灯管采用的都是 管，主要是因 灯管采用的都是PC管 早期的 灯管采用的都是 为早期的LED灯管驱动电源采用的是非隔离电 灯管驱动电源采用的是非隔离电 为早期的 源，为了防止驱动电源通过外壳漏电而用PC 为了防止驱动电源通过外壳漏电而用 草帽灯珠， 管，采用的灯珠是5DIP草帽灯珠，很快便 采用的灯珠是 草帽灯珠 发现了这种灯管的光衰很严重， 发现了这种灯管的光衰很严重，主要是散热问 题，热量全部堵在管内无法散出去，再加上草 热量全部堵在管内无法散出去， 帽灯珠的寿命本来就短， 帽灯珠的寿命本来就短，灯管的使用就有了局 限。 所以， 所以，目前市场上基本上都采用贴片灯珠作为 光源。 光源。 LED灯管结构设计的发展 LED灯管结构设计的发展 二、PC+散热铝 PC+散热铝 在全PC灯管的散热问题被发现后， 在全 灯管的散热问题被发现后， 灯管的散热问题被发现后 研发工程师们针对这一现象对灯管的 结构重先设计，而以PC+散热铝 铝基 散热铝+铝基 结构重先设计，而以 散热铝 板组成的LED铝塑管因其具有散热性 铝塑管因其具有散热性 板组成的 能好、光线分布均匀、 能好、光线分布均匀、不易变形等特 点而成为目前市场上主流产品。（目 点而成为目前市场上主流产品。（目 。（ 管已经渐渐淡出市场， 前PC管已经渐渐淡出市场，还有一种 管已经渐渐淡出市场 玻璃灯管因其散热效果和PC管一样， 玻璃灯管因其散热效果和 管一样，而且 管一样 易碎、不易运输已经被市场所淘汰） 易碎、不易运输已经被市场所淘汰） LED灯的特点 LED灯的特点 一、高效节能 一千小时仅耗几度电（普通 白炽灯十七小时耗1度电 一千小时仅耗几度电（普通60W白炽灯十七小时耗 度电，普通 白炽灯十七小时耗 度电，普通10W 节能灯1百小时耗 度电），低压驱动，超低功耗（单管0.05W）.光效高， 百小时耗1度电），低压驱动 光效高， 节能灯 百小时耗 度电），低压驱动，超低功耗（单管 ） 光效高 比普通照明灯具节能60%-80%. 比普通照明灯具节能 二、超长寿命 半导体芯片发光，无灯丝、无玻璃泡、不怕震动、不易破碎、 半导体芯片发光，无灯丝、无玻璃泡、不怕震动、不易破碎、使用 寿命3万到 万小时（普通的白炽灯使用仅有一千小时， 万到5万小时 寿命 万到 万小时（普通的白炽灯使用仅有一千小时，普通节能灯使用 寿命也只有八千小时）相当于不间断照明3年时间 年时间。 寿命也只有八千小时）相当于不间断照明 年时间。 三、健康 光线健康光线中不含紫外线和红外线，不产生辐射（ 光线健康光线中不含紫外线和红外线，不产生辐射（普通灯光线中 含有紫外线和红外线） 含有紫外线和红外线） 四、保护视力 由恒流源驱动，无频闪现象。 由恒流源驱动，无频闪现象。 LED灯的特点 LED灯的特点 五、安全系数高 所需电压、电流较小、发热较小，不会产生安全隐患。 所需电压、电流较小、发热较小，不会产生安全隐患。 六、绿色环保 不含汞和铅等有害元素，不会对环境产生污染。 不含汞和铅等有害元素，不会对环境产生污染。 七、响应时间快 LED 一般可在几十毫秒（ns）内响应，因此是一种高速器件，这也是其 一般可在几十毫秒（ ）内响应，因此是一种高速器件， 他光源望尘莫及的。 他光源望尘莫及的。 八、易于调光、调色、可控性大： 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 作为一种发光器件，可以通过流过电流的变化控制亮度， 同波长LED 的配置实现色彩的变化与调节。 的配置实现色彩的变化与调节。 同波长 影响LED灯具品质的几大因素 影响LED灯具品质的几大因素 一、散热 LED灯管的热量累计不仅影响 灯管的热量累计不仅影响LED的电气性能，还可能最终导致LED失效。因 的电气性能，还可能最终导致 失效。 灯管的热量累计不仅影响 的电气性能 失效 为了保证LED灯的寿命，散热成为白光 灯的寿命， 应用的一个关键技术， 此，为了保证 灯的寿命 散热成为白光LED应用的一个关键技术，减少或者 应用的一个关键技术 迅速耗散LED产生的热量成为白光 产生的热量成为白光LED在应用设计方面的首要问题 在应用设计方面的首要问题。 迅速耗散 产生的热量成为白光 在应用设计方面的首要问题 二、光源材质 LED属于点状光源，如果使用较差的LED，那么 属于点状光源，如果使用较差的 属于点状光源 ，那么LED在工作过程中会放出大量 在工作过程中会放出大量 的热量,使管芯结温迅速上升 使管芯结温迅速上升,LED功率越高 发热效应越大 功率越高,发热效应越大 的热量 使管芯结温迅速上升 功率越高 发热效应越大.LED芯片温度的升高将 芯片温度的升高将 导致发光器件性能的变化与电光转换效率衰减,严重时甚至失效 严重时甚至失效。 导致发光器件性能的变化与电光转换效率衰减 严重时甚至失效 三、驱动电源 LED电源的质量直接制约了 电源的质量直接制约了LED产品的可靠性 ，因此，国际市场上国外客户对 电源的质量直接制约了 产品的可靠性 因此， LED驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的要求都 驱动电源的效率转换、 驱动电源的效率转换 有效功率、恒流精度、电源寿命、 非常高，因为电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要。 非常高，因为电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要。 影响LED灯具品质的几大因素 影响LED灯具品质的几大因素 四、驱动电流 LED在其电流极限参数范围内流过 在其电流极限参数范围内流过LED的电流越大，它的发光亮度就越高 即 的电流越大， 在其电流极限参数范围内流过 的电流越大 它的发光亮度就越高.即 LED的亮度与它的工作电流成正比 但如果流过 的亮度与它的工作电流成正比.但如果流过 的电流超出极限参数范围,LED 的亮度与它的工作电流成正比 但如果流过LED的电流超出极限参数范围 的电流超出极限参数范围 就会出现饱和,不仅使发光效率大幅降低 而且使用寿命也会缩短 就会出现饱和 不仅使发光效率大幅降低,而且使用寿命也会缩短 不仅使发光效率大幅降低 五、光线分布处理 LED是一个方向性的点光源，如何创造性地应用LED的这个特点，营造一个舒 是一个方向性的点光源，如何创造性地应用 的这个特点， 是一个方向性的点光源 的这个特点 适的光环境是LED灯光学设计技术的核心。LED光源本身一般会有透镜或者透射 灯光学设计技术的核心。 适的光环境是 灯光学设计技术的核心 光源本身一般会有透镜或者透射 材料，用于提高光线出射效率，同时满足出光约120度的配光分布，一般称为一次 度的配光分布， 材料，用于提高光线出射效率，同时满足出光约 度的配光分布 光学设计。但是为了满足室内照明的各种需求，需要将光根据需要重新分配， 光学设计。但是为了满足室内照明的各种需求，需要将光根据需要重新分配，采 用何种方式将LED发出的光进行二次分配，以达到舒适的光环境，也是影响 发出的光进行二次分配， 用何种方式将 发出的光进行二次分配 以达到舒适的光环境，也是影响LED 品质的重要因素。 品质的重要因素。 灯具主要电性参数 输入电压： 输入电压： 即LED灯具正常工作所需要的电压值，根据不同的国家有着不同的输 灯具正常工作所需要的电压值， 灯具正常工作所需要的电压值 入电压值，我们通常指的民用全电压就是 入电压值，我们通常指的民用全电压就是AC85264V。 。 输入功率： 输入功率： 输入功率是指各类用电器件的输入电压和输入电流的乘积，即电源或 输入功率是指各类用电器件的输入电压和输入电流的乘积， 电网给各类用电器件提供电能的功率。 单位瓦特 瓦特（ ） 电网给各类用电器件提供电能的功率。 单位 瓦特（W） Pi（输入功率） =Vin（输入电压）*Ii（输入电流） （输入功率） （输入电压） （输入电流） 功率因数： 功率因数： 又称为功率因子，英文缩写 又称为功率因子，英文缩写PF(Power Factor),是有功功率与视在功 是有功功率与视在功 率的比值。功率因数在一定程度上反映了电能得以利用的比例， 率的比值。功率因数在一定程度上反映了电能得以利用的比例，是合理 用电的重要指标。 用电的重要指标。 灯具主要电性参数 恒流精度： 恒流精度： 恒流精度意指当驱动电源的输入电压在一定范围内变化时， 恒流精度意指当驱动电源的输入电压在一定范围内变化时，输出电流波动值与 额定输出电流之比，通常用百分数来表示 如某 如某LED驱动电源额定输出电流 驱动电源额定输出电流0.45A, 额定输出电流之比，通常用百分数来表示.如某 驱动电源额定输出电流 当输入电压在AC80264V变化时，测得输出电流在0.43-0.45之间变化 那么恒流 变化时，测得输出电流在 之间变化,那么恒流 当输入电压在 变化时