LED照明培训资料(从封装到应用产品)

1、 LED照明培训一.封装篇1.LED简介(1LED的诠释LED是英文light emitting diode(发光二极管的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体晶片材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用透镜灌封硅胶密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片,在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层,称为PN结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二

2、极管,通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压,电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。(2与传统光源相比,LED 光源优点LED 作为一个发光器件,之所以备受人们关注,是有其较其他发光器件优越的方面,归纳起来LED 有下列一些优点: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。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

3、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。响应时间短: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。 体积小、重量轻、耐抗击:这是半导体固体器件的固有特点。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 电脑在兼容性无丝毫困难

4、。LED 光源的应用原则上不受限制,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。绿色环保: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。2.LED名词解释照度、亮度、光强、光通量、光效、眩光、同步性、防护等级、色温、显色指数(1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,1 勒克斯等于1流明(lm的光通量均匀分布于1面积上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量为标准,若倾斜照射则照度下降。为了对照度的量有一个感性的认识,下面举

5、一例进行计算,一只100W的白炽灯,其发出的总光通量约为1200Lm,若假定该光通量均匀地分布在一半球面上,则距该光源1m和5m处的光照度值可分别按下列步骤求得:半径为1m的半球面积为2×12=6.28 ,距光源1m处的光照度值为:1200Lm/6.28 m2=191Lux。同理,半径为5m的半球面积为:2×52=157,距光源5m处的光照度值为:1200Lm/157 =7.64Lux。起居间所需之照明照度为150-300Lux;一般书房照度为100Lux,但阅读时所需之照明照度则为600Lux。一般情况:夏日阳光下为10万Lux;阴天室外为1万Lux;室内日光灯为100L

6、ux;距60W台灯60cm桌面为300Lux 。(2亮度:亮度是指物体明暗的程度,定义是单位面积的发光强度。单位是堪德拉每平米(cd/或称nits,亮度是指发光体(反光体表面发光(反光强弱的物理量。人眼从一个方向观察光源,在这个方向上的光强与人眼所“见到”的光源面积之比,定义为该光源单位的亮度,即单位投影面积上的发光强度。(3发光强度:指光源的明亮程度,发光强度简称光强,国际单位是candela(坎 德拉简写cd,1000mcd=1cd,其他单位有烛光,支光。1cd是指单色光源(波长0.550微米的光,在给定方向上的单位立体角内发出的发光强度。光源辐射是均匀时,则光强为I=F/,(为立体角,单

7、位为球面度(sr,F为光通量,单位是流明,对于点光源由I=F/4发光强度是针对点光源而言的,或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。这个量是表明发光体在空间发射的汇聚能力的。可以说,发光强度就是描述了光源到底有多亮。(4光通量:光通量通常用来表示,单位为流明lm,光通量是每单位时间到达、离开或通过曲面的光能数量,光通量指人眼所能感觉到的辐射能量,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(某波长光的视见率与555nm黄绿光的视见率的比值的乘积。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。(5光效:光源发出的光通量除以光源的功率。它是衡

8、量光源节能的重要指标。单位:每瓦流明(Lm/w。(6眩光:视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比,所造成的视觉不舒适称为眩光,眩光是影响照明质量的重要因素。(7同步性:两个或两个以上LED灯在不规定时间内能正常按程序设定的同步方式运行,同步性是LED灯实现协调变化的基本要求。(8防护等级:IP防护等级是将灯具依其防尘、防湿气之特性加以分级,由两个数字所组成,第一个数字代表灯具防尘、防止外物侵人的等级(分0-6级,第二个数字代表灯具防湿气、防水侵人的密封程度(分0-8级,数字越大表示其防护等级越高。(9色温:色温是用来表示光源颜色的量,光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时,黑体的温度

9、称为该光源的色温。单位:开尔文(K。色温是表示光源光谱质量最通用的指标。低色温光源的特征是能量分布中,红辐射相对说要多些,通常称为“暖光”;色温提高后,能量分布中,蓝辐射的比例增加,通常称为“冷光”。根据这一原理,任何光线的色温是相当于上述黑体散发出同样颜色时所受到的“温度”。颜色实际上是一种心理物理上的作用,所有颜色印象的产生,是由于时断时续的光谱在眼睛上的反应, 所以色温只是用来表示颜色的视觉印象。一些常用光源的色温为:标准烛光为1930K;钨丝灯为2760-2900K;荧光灯为3000K;闪光灯为3800K;中午阳光为5400K;总之,色温在3300K以下有稳重的气氛,温暖的感觉(带红的

10、白色表现为淡黄白色;色温在3000-5000K为中间色温,有爽快的感觉(中间白;色温在5000K以上有冷的感觉(带蓝的白色。(10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。光源对物体颜色呈现的程度称为显色性,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。国际照明委员会CIE 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。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。3.LED灯珠类型(1引脚式封装(LAMP,也就式我们通常说的直插LED。引

11、脚式封装LED脚式封装采用引线架作各种封装外型的引脚,是最先研发成功投放市场的封装结构,品种数量繁多,技术成熟度较高,封装内结构与反射层仍在不断改进。标准LED被大多数客户认为是目前显示行业中最方便、最经济的解决方案,典型的传统LED安置在能承受0.1W输入功率的包封内,其90%的热量是由碗杯(通常为LED灯珠的负极,但反极性芯片的除外的引脚架散发至PCB板,再散发到空气中,如何降低工作时pn结的温升是封装与应用必须考虑的。包封材料多采用高温固化环氧树脂,其光性能优良,工艺适应性好,产品可靠性高,可做成有色透明或无色透明和有色散射或无色散射的透镜封装,不同的透镜形状构成多种外形及尺寸,例如,圆

12、形按直径分为2mm、3mm、4.4mm、5mm、7mm等数种,环氧树脂的不同组份可产生不同的发光效果。(2表贴封装(SMD,通常所说的贴片LED。有大小功率两种,通常来说,0.5W以上功率的我们称其为大功率。SMD LED的出现很好地解决了亮度、视角、平整度、可靠性、一致性等问题。同时,由于其支架的特殊性,相对于LAMP来说,SMD在散热,眩光处理等方面效果更加明显。(3集成LED(如下图。功率型LED一般是将多个LED芯片(一般是38MIL以上大小通过相应的串并联组合起来使用,使其能够发出很高的光通量, 以达到要求的照明效果。但由于LED的发光原理所决定其芯片之间发出的热量是非常大的,而芯片

13、摆放过于密集,其发出的热量难以散出,对LED的光衰也是一个很大的弊端。同时,由于其结构的特殊性,目前的功率型LED的整体光效还是比较低的,一般很难超过70lm/W。还有一个就是焊线的问题,主要是芯片和芯片之间的连接。 (4板上芯片封装,通常说的COB LED(如下图。COB可以说是LED封装行业中的一次革命性的创举,但现在也是在初始阶段。由于是直接将芯片焊接在线路板上,COB最大的一个好处就是在一致性、散热等方面。但同时对同一板上芯片的要求也很高,必须是光电性能非常接近的芯片才能这样做。还有就是和功率型LED同样的焊线方面的问题,焊线一旦有问题,对后续使用过程中的电性能就很可能产生严重的后果。

14、COB虽然现在还不是很成熟,但随着封装技术的不断发展,COB必将在以后的LED光源行业中扮演愈来愈重要的角色。 4.LED灯珠原物料及封装工艺 (1原物料LED晶片LED灯珠的核心原物料,发光就是靠它了,也是主要成本。现今LED晶片的主要生产厂家集中于美国、德国、日本、中国台湾及大陆地区,其中美国、德国、日本厂家掌握着绝大部分LED晶片的制作技术及专利,主要的生产厂家有CREE(美国、日亚(日本、东芝(日本、欧司朗(德国等几家。台湾地区的LED芯片生产在进几年发展十分迅速,现已占据全球芯片产量的近60%,但多集中在小尺寸芯片及中低端大尺寸芯片方面,主要的生产厂家有晶电、灿元、光磊、广稼、奇美、

15、旭明、普瑞、泰古、光宏等几家。中国大陆地区主要是以红、绿光小尺寸芯片为主,如路美(大连、士蓝明芯(杭州、福地(东莞等,也有少数做蓝光芯片的,但主要还是走中低端路线,如三安(厦门、华磊(郴州、乾照(厦门等厂家。做大尺寸芯片业有几家,都是合资企业,也主要是走的中低端路线,有迪源(武汉,中美合资、华灿(武汉,中美合资、蓝宝(上海,台资等几家。金线用来连接LED晶片电极和外部支架的引线。一般要求为99.8%黄金,但现在为了降低成本,很多企业采用96%黄金,更有甚着像中山古镇那边厂家和部分深圳有用到合金线的,严重威胁到了LED使用寿命。导电银胶绝缘胶导电银胶是LED生产封装中不可或缺的一种胶水,对其要求

16、是导电、导热性能要好,剪切强度要大,并且粘结力要强。绝缘胶要求绝缘,导热性好,剪切强度要大,并且粘结力要强。在LED封装过程中,表面单电极芯片要求固晶时用导电银胶,面百年双电极芯片要求固晶时用绝缘胶。支架固定晶片,同时作为LED灯珠外部的正负极。透镜保护LED内部结构,同时使得LED光线形成一定角度。硅胶、环氧树脂保护LED内部结构。 荧光粉制作白光,混色形成白光。(2LED封装工艺LAMP LED工艺流程图 SMD LED工艺流程图 大功率LED 工艺流程图 色温巡检测试设备精确度校准设备精确度校准透镜型号首检晶片/支架正负首检推力巡检注胶巡检拉力巡检入 库包 装分光检验点粉烘烤分光分色烘

17、烤点亮测试注 胶漏电测试盖透镜点 粉焊线检验焊 线银胶烘烤固晶检验固 晶支架清洁点银胶银胶解冻扩晶片领 料 COB LED封装工艺流程先在基底表面硅片安放点用掺银颗粒的导热环氧树脂涂抹,然后将LED 芯片安放基底表面,热处理至LED芯片牢固地固定基底为止,随后再用丝焊的方法正在LED芯片和基底之间间接建立电流通道。其详细流程如下:第一步:扩晶采用扩张机将LED芯片厂商提供的LED晶片薄膜均匀扩张,使覆盖在薄膜表面紧密陈列的LED晶粒拉开,便于刺晶。第二步:背胶将扩好晶的扩晶环放在未刮银浆层的背胶机面上,再上银浆,采用点胶机将适量的银浆点在PCB印刷线路板上。第三步:刺晶将备好银浆的扩晶环放入刺

18、晶架外,由操做员在显微镜下将LED晶片用刺晶笔刺在PCB印刷线路板上。第四步:放入热循环烘箱将刺好晶的PCB印刷线路板放入热循环烘箱外恒温静放一段时间,待银浆固化后取出(不可久放,不然LED芯片镀层会烤黄,即氧化,给邦定形成困难。第五步:粘芯片用点胶机在PCB印刷线路板的IC位放上适量的红胶(或黑胶,再用防静电真空吸笔将IC裸片准确放正在红胶或黑胶上。第六步:烘干将粘好裸片放入热循环烘箱外放在平面加热板上恒温静放一段时间,也可以自然固化(时间较长。第七步:邦定(也叫打线采用铝丝焊线机将晶片(LED晶粒或IC芯片取PCB板上对当的焊盘铝丝进行桥接,即COB的内引线焊接。第八步:前测 使用专用检测

19、工具检测COB板,将不合格的板返修。第九步:点胶采用点胶机将调配好的AB胶适量地点到邦定好的LED晶粒上,IC则用黑胶封装,然后根据客户要求进行外观封装。第十步:固化将封好胶的PCB印刷线路板放入热循环烘箱外恒温静放,根据要求可设定不同的烘干时间。第十一步:后测将封拆好的PCB印刷线路板再用专业检测工具进行电气性能测试,区分优劣等级。5.LED灯珠相关参数(1LED电性相关参数LED为直流通电电子元器件,在一般情况下,电源与LED中间串联一个限流电阻,使LED在额定电流以内工作:一般1w大功率额定电流为350mA;2w为500 mA;3w为700 mA0.5w为150 mA;0.2w(5050

20、为60 mA;0.1W(3014、2835为30mA;0.06w(3528,直插为20 mA在LED串并联较多的情况下,LED的一致性可能会受到影响。LED的电压一般为一下几个范围:A.白光:2.8-3.8VB.红光:1.8-2.5vC. 绿光:3.0-3.6v(翠绿D. 绿光:1.8-2.5v(普绿E. 蓝光:2.8-3.8vF. 黄光:1.8-2.5v(2各种颜色LED波段紫外光LED(330nm以下、紫光LED(340-410nm、蓝光LED(440-480nm、绿光LED(500-550nm、黄光LED(580-595nm、橙光LED(595-610nm、红光LED(610-700nm

21、、红外LED(710-1330nm (3各色温段划分暖白:2500-4000K自然白:4000-5000K正白:5000-6000K冷白:6000K以上(4各种灯珠大概流明值(目前能够量产的LEDLAMP LED(直插LED:5-8LMSMD LED(贴片LED,3528、3020:5-8LMSMD LED(贴片LED,3014、2835:10-14LMSMD LED(贴片LED,5050:18-24LMSMD LED(贴片LED,5630:40-60LM1W HIGH POWER LED(1W大功率LED:80-150LM以上流明值为正白、显色大于70的情况下的大概流明值。集成大功率及COB

22、的具体流明值依功率而定,在正白、显色大于70的情况下,光效为70-80LM/W;暖白、显色大于70的情况下,光效为65-80LM/W。6.LED灯珠应用范围(1户外照明:路灯路灯目前主要用单颗110lm以上,1w大功率LED,对灯珠的稳定性要求是最高的,多用Gree,旭明,晶元等性能比较好的芯片。现在也有用集成大功率做路灯的,普遍来说,散热没有用1W大功率灯珠好,但其配光处理比用单颗1W的灯珠做路灯要容易得多。洗墙灯,投光灯等装饰照明类灯具主要用到80-100lm之间的大功率LED,也有用集成大功率LED做.要求性能稳定,用的芯片就比较杂乱.(2室内照明:日光灯管目前日光灯主要用于3528贴片

23、.5500k色温左右,7lm以上或4500k左右,6lm以上(这一款基本上都是出口欧美的用到的芯片基本都是10*23mil的,具体品牌有晶元,广稼,奇美等。但由于现在国内LED灯具价格竞争太过白热化,为了降低成本,大家更多是在使用10*14mil的奇丽芯片。天花灯目前国内销售得比较好的室内LED照明灯具除了日光灯就是天花 灯了,主要用1/3W大功率及COB面光源来做,用的灯珠基本是以台湾芯片封装的为主,具体有晶元、普瑞、光宏、新世纪,一般1/3W大功率一般使用38-45mil芯片,亮度在90-120LM/150-200LM,但同日光灯管相同,为了节省成本,国内很多厂家都在使用很低端的24-30

24、mil的芯片在做。用COB面光源做就不同了,很多都在使用24mil芯片做COB,者一块九属于比较高档的产品了,所用COB光效一般在70LM/W左右。其他的如球泡、筒灯、射灯、吸顶灯等灯具所用到的灯珠和面临的情况与以上两款灯具基本相似。(3交通照明:车灯目前主要的就是汽车尾灯、转向灯,是因为LED的反应速度快,当汽车突然刹车时能更快的反应。有用直插,5050贴片,食人鱼等LED,少量用到大功率LED(红,绿,蓝,车灯最大的一个问题就是散热。由于车灯基本上都是塑胶外壳,且完全密封,所以必须用到稳定性很高的芯片来做,且LED本身散热要好,现多用5050贴片,正白(5500k左右色温,15lm以上有的

25、转向灯有时会用到黄光。交通灯交通灯大多用的直插的红绿蓝光,交通灯对波段要求较高,通常为绿光:510-520nm;黄光:585-590nm;红光:620-630nm(4显示:显示屏显示屏这一块目前主要用到346.546直插LED,户外大尺寸全彩LED 显示屏一般都是两颗红光加一颗绿光,一颗蓝光为一组;户外小尺寸全彩LED显示屏一般为红、蓝、绿各一颗;室内全彩LED显示屏现在更多的在使用5050表贴RGB在做。全彩屏主要是要求白平衡要好。单色显示屏就主要是对单一颜色的LED一致性要求比较高。(5指示灯电器上的指示灯:主要是直插LED,对亮度,光衰要求都比较低,单价便宜。(6特种照明手电筒、防爆灯等

26、之类,根据其使用场所及其他具体要求来选择LED灯珠,但一般来说用到LAMP LED和HIGH POWER LED会比较多。 7.LED灯珠使用及储存注意事项(1HIGH POWER LED(大功率LED使用注意事项一般封装厂大功率封胶材料有两种:过回流焊材料(通常此结构均为硅胶直接成型而成,属称软胶材料;PC材料(此结构为外围为PC透镜,内部填充硅胶,属称硬胶材料。结构图示说明:PC材料:过回流焊材料: 两种材料的优缺点:过回流焊材料(软胶材料:优点:A.可过回流焊B.耐热性能好C.大批量生产比较方便缺点:A.透镜不能施加外力,手工焊接操作不便B.保存温度/湿度要求较高C.成本较高PC材料(硬

27、胶材料优点:A.手工焊接方便B.成本低C.易于保存缺点:A.不可过回流焊,无法用机器进行大批量焊接B.户外应用相对寿命较短软胶材料使用回流焊时部分操作方式: 堆放 LED的PCB或组件时避免使LED透镜受到压力,施加在LED透镜上的力可导致透镜脱落,堆放含有LED的PCB或组件时,应保证LED透镜上方至少有2CM的空隙。不要在LED上直接使用气泡包装材料,来自气泡包装材料的力可能会损坏LED。 在焊接过程中应注意一下事项:胶体不能施加外力,不建议二次焊接。铜柱和铝基板底部:使用不干导热胶,建议不进行第二次焊接。同时,在使用过程中还应注意一下事项:A.首先先对来料进行确认电性和色温是否符合;B.

28、装配材料需注意LED灯珠正负极;C.焊接注意防静电保护,建议在焊接处加一离子风机;D.焊接后对裸板进行测试,确认组装前OK;E.组装过程中注意材料胶体不可施加外力;F.组装过程中一定注意二次光学透镜与我司产品的配合度,如位置不对称而偏歪,则会在上螺丝后压变形透镜损坏LED材料。尤其是软胶材料。 PC透镜最好用手动焊接,焊接温度不能超过350 ,焊接时间不能超过3秒,如用热板焊接,温度不能超过170,焊接时间不能超过10秒,(建议使用低温锡膏焊接;热板焊接时,若焊接时间过长会导致硅胶膨胀而拉断引线;焊接后应当使LED冷却至室温,再进行后续处理,过早处理器件,可能导致LED损坏。(2SMD LED

29、使用注意事项焊接条件如下(回流焊: 过回流焊时间: 静电注意事项:LED产品容易被静电损伤,因此所有的工作设备都必须接地,接触SMD LED 之前,作业员须要戴上静电环或者静电手套,特别是当电流和电压超过额定参数时,当LED使用达到极限参数时,过大的能量会破坏LED产品。LED 驱动电路上需要安装一个保护电路,当电路开路或者断路时。保证电流或者电压不超过LED之极限工作参数。(3LAMP LED使用注意事项使用电流:由于LED具有随着电压稍加而电流迅速增加之特性,过高的电流会引起LED灯的烧毁或亮度的衰减,在使用时应加一个电阻与LED灯串联,起到限流作用。LED应在相同的电流条件下工作,一般建

30、议通LED的电流为15-19mA。亮度的测试和产品使用说明: A.检测和使用LED时,必须给每个LED提供相同电流即恒流检测,才能保证检测亮度一致,电流最好不要超过20mA,最好使用15-19mA的电流。B.使用分光分色的产品时,请按BIN号的先后顺序归类使用,不能把不同BIN号LED混合使用在同一产品中,以免产生颜色,亮度,电压的差异。如果要混BIN号使用,相邻BIN号可放一起,但尽量避免。静电注意事项:A.所有接触LED的设备和仪器必须接地良好,特别焊接的烙铁和锡炉必须接地良好。B.操作人员必须佩带接地的防静电手腕,穿防静电鞋及防静电衣服。C.防静电手腕必须每天进行测试,不合格的必须更换。

31、D.若LED有被静电损害,会显示一些不良特性:漏电电流增加,静态顺向电压降低或上升,在低电流测试下不亮或发光不正常。LED焊接条件:A.烙铁焊接:烙铁(最高30W尖端温度不超过300;焊接时间不超过3秒;焊接时间不超过3秒;焊接位置至少离胶体3毫米。B.浸焊:浸焊最高温度260;浸焊时间不超过5秒;浸焊位置至少离胶体2毫米。引脚成型方法:A.必需离胶体2毫米才能折弯支架,以免引起胶体破裂或损坏内部结构。B.支架成形必须用夹具或由专业人员来完成。C.支架成形必须在焊接前完成。D.支架成形需保证引脚和间距与线路板上一致。LED安装方法:A.注意各类器件外线的排列,以防极性装错。器件不可与发热元件靠

32、得太近。B.务必不要在引脚变形的情况下安装LED。 C.当决定在孔中安装时,计算好面孔及线路板上孔距的尺寸和公差以免支架受过度的压力。D.安装LED时,建意用导套定位。E.在焊接温度回到正常以前,必须避免使LED受到任何的震动或外力。清洗:当用化学品清洗胶体时必须特别小心,因为有些化学品对胶体表面有损伤并引起变色如三氯乙烯、丙酮等。可用乙醇擦拭、浸渍,时间在常温下不超过3分钟。(4LED储存注意事项为了避免受潮,建议储藏在干燥的箱子里,并放上干燥剂,或储藏在温度为20-30,湿度为30%-60%RH的环境中。打开请注意:保持温度:20 - 30, 湿度:30%-60%RH。假设打开超过一个星期

33、或LED干燥剂的颜色变色,需要在55-65度的温度,烘烤10至12小时。避免急速降温。没有考虑在这里列入抗放射性射线的产品。不要被碰触任何类型的液体,比如水,油,及有机溶剂。LED产品必须储存在无尘干燥的空气中.如果产品从供应商处出货3个月或更长时间,建议让供应商用含氮的容器进行密封包装。打开LED包装后,最好于七天之内用完。开包未用完的产品,一定要用防潮包装方式包装,然后储藏在干燥处。二.照明产品篇1.灯的发展历史回顾灯的发展历史,1810年有煤气灯以来,每约60年就有伟大的发明,1879年是白炽灯,1938年是日光灯,1996年诞生了LED照明的原型白光LED。 一般来说,大家习惯性的把照

34、明分为以上4个阶段,但同时,也有一些观点就是把气体放电灯具(如高压钠灯放在荧光灯和LED灯中间,将灯的发展史分为5个阶段。在以上几个阶段当中,现在的LED 照明又被称为绿色照明(GREE LIGHTS,前面的借个阶段称为传统照明。自1991年1月美国环保局(EPA首先提出实施“绿色照明”和“绿色照明工程”的概念以来,“绿色照明”作为提高照明质量癿重要途径,很快得到联合国癿支持和许多发达国家和发展中国家癿重视,幵积极采取相应癿政策和技术措施,推进绿色照明工程癿实施和发展。1993年11月我国国家经贸委开始启劢中国绿色照明工程,幵于1996年正式列入国家计划。所谓“绿色照明”,是指通过可行癿照明设

35、计,采用效率高、寿命长、安全和性能稳定癿照明产品,改善提高人仧癿生活品质。完整癿“绿色照明”内涵包含高效节能、环保、安全、舒适等4项指标,不可或缺。其具体要求主要有:A.照明电气系统癿可靠性、便于维护性和节能环保;B.光亮度癿适切性适宜癿照度(国际卑位lx;C.光环境癿舒适性和良好氛围恰当癿光色(色温国际卑位K和好癿显色(国际照明委员会规定显色指数Ra;D.控制令眼睛丌舒适癿眩光(国际照明委员会规定癿眩光指数UGR。2.LED照明产品分类及应用范围(1室内照明室内照明包括家居照明、商业照明、医疗照明及特种照明。家居照明产品主要有以下几款:筒灯(主要规格有2.5寸、4寸等款式,功率根据所使用灯珠

36、数量及设计方案而定,作为家庭功能照明用;天花灯(主要规格有1W、3W、5W、7W,大多情况下作为局部照明 使用(如过道,吧台照明等;灯带、T5管,主要做隐藏灯用;玉米灯,直接替换传统U形管;壁灯,主要是起装饰作用;球泡灯、蜡烛灯,主要是配合花灯、台灯使用;台灯。商业照明产品主要有以下几款:筒灯,商场、高档写字楼用作功能照明;日光灯管(T8T10,用作功能照明;灯带、T5管,主要用作隐藏灯、珠宝灯等;天花灯,主要是商场做局部照明用;射灯、灯杯,用作局部照明,以突出某一产品或起装饰效果;球泡灯,替换传统节能灯。医疗照明产品主要有以下几款:手术灯/无影灯,主要是利用LED灯的聚光、无紫外、红外辐射的

37、优点;局部检查照明灯具,如口腔灯、内窥镜灯等;用于特殊病症治疗的光治疗设备,如光动力治疗仪、新生儿黄疸治疗仪、紫外消毒灯等。特种照明灯具主要有以下几种:强光手电筒,主要用HIGH POWER LED;防爆灯,多用在化学品储存仓库等地。(2户外照明户外照明包括道路照明及亮化工程照明。道路照明主要用到以下几款:路灯,用来替换传统高压钠灯,有很明显的节能效果(节能约60%。且LED路灯很适宜利用太阳能、风能来供电;庭院灯,替换传统节能灯、高压钠灯。亮化工程主要用到一下几款:投光灯、泛光灯,主要用来突出某一建筑或某一特殊物体(如树木、雕塑等; 护栏灯、数码管、轮廓灯等,主要是勾勒建筑物的轮廓,并起到美

38、化的效果;灯带、灯串、草坪灯可做成各种形状,主要用作城市景观亮化;点光源,主要用在建筑物上做景观亮化使用;流星灯,用作景观亮化使用。(3交通照明车灯,目前主要是转向灯、尾灯、汽车内部照明灯具;闪光灯,主要是配合监控摄像机在夜间使用;交通指示灯,主要是红、蓝、绿灯;3.国内部分照明标准目前国家标准还不完善,国内每个省份都暂时制定了自己的一套标准,其中公认比较完善的是广东省LED路灯标准。国际上的标准也是五花八门,目前使用得比较多的是美国能源之星标准。此处摘录了“2010年照明灯具国家标准”、“广东省LED路灯标准”和“美国能源之星标准”,详见附件。4.LED照明灯具与传统照明灯具的对比LED节能

39、灯与传统灯具相比的显著优势,对比如下: 5.LED照明产品参数 根据部分国家标准和地方标准,LED照明产品的参数主要包括光参数和电参数:(1光参数包括光源/灯具的光通量、灯具配光特性、光效等。光通量光通量是指光源发出的总光能量。测试该参数的意义在于:灯具通过消耗电能而发出光能,光通量越大、发出的光能越多。因此它是表征光源发光能力的指标,当两盏灯功耗相同时,光通量越大,灯具越好。灯具配光特性灯具配光特性是指灯具在C=0°和C=90°的两个平面内,随着角变化得到的空间光强分布。测试该参数的意义在于:当用光源进行照明时,希望光源发出的光均匀地照明被照对象而不是集中照明一点,而要达

40、到此目的,光源发出的光就必须在空间呈一定的光强分布。对于灯具配光特性,国家还没有相应的规定,现在对于配光特性的测试只是为用户企业提供一个参考。光效光效是指被测LED灯所发出的光通量(流明与该灯所消耗电功率(瓦的比值。测试该参数的意义在于:虽然光通量是衡量一个光源发光能力的主要指标,但是只有消耗更少的电能而发出更多的光能才是更好的光源,因此用光效这个指标来进行评判。(2电参数包括实际功耗、功率因数、电压谐波失真、电流谐波失真。实际功耗实际功耗是指整盏灯所消耗的功率,也称有功功率。测试该参数的意义在于:在灯具中不仅光源消耗电能、驱动电源也消耗电能,而实际功耗就包含了光源与电源消耗电能的总和。由于光

41、源的名义额定功率一般仅指光源的功耗,因此实际功耗与灯具的额定功率存在差异,而这个差异越接近,说明电源耗能越低、灯具的总体能耗就越低。功率因素功率因数是指在交流电路中,电压与电流之间的相位差(的余弦。测试该参数的意义在于:这个指标是灯具电源的有功功率和视在功率的比值,它描述了灯具有功功率在其总功率中所占的比值,功率因数越接 近数字1,灯具越好。谐波失真谐波失真(THD指原有频率的各种倍频的有害干扰,包括电压谐波失真和电流谐波失真。测试该参数的意义在于:光源的驱动电源会对外界产生各种电磁干扰,当这个影响达到一定程度、或者这样的光源多到一定程度时,就可能影响其他电器的正常工作,因此必须对灯具的谐波失

42、真有一个可光的指标评判,这个指标越小越好。生产企业在生产LED灯具时,在原材料的选配、芯片的订购、电源的选型、直至灯具的组装等都随心所欲,将LED灯珠与灯架简单组合就投入市场。除此之外,LED照明产品的参数还包括其防护等级。如:防水、防尘、防触电等级。(3防水、防尘等级IP(International Protection防护等级系统是由IEC(International ElectroTechnical Commission所起草。将灯具依其防尘、防止外物侵入、防水、防湿气之特性加以分级。这里所指的外物包含工具、人的手指等均不可接触到灯具内之带电部分,以免触电。IP防护等级是由两个数字所组成

43、,第一个数字表示灯具防尘、防止外物侵入的等级;第二个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度。数字越大,表示其防护等级越高,两个标示数字所表示的防护等级如下:第一个标示特性号码(数字所指的防护程度:0 无防护对外界的人或物无特殊之防护IP0-1防止大于50mm的固体物体侵入,防止人体(如手掌因意外而接触到灯具内部之零件。防止较大尺寸(直径大于50mm的外物侵入IP1-2防止大于12mm的固体物体侵入,防止人的手指接触到灯具内部之零件。防止中等尺寸(直径大于12mm,长度大于80mm的外物侵入IP2-3防止大于2.5mm的固体物体侵入,防止直径或厚度大于2.5mm 之工具、电线或类似的细小的外物侵

44、入而接触到灯具的内部零件IP3- 4防止大于1.0mm的固体物体侵入,防止直径或厚度大于1.0mm 之工具、电线或类似的细小的外物侵入而接触到灯具的内部零件IP4-5防尘,完全防止外物侵入。虽不能完全防止灰尘侵入,但侵入的灰尘的量并不会影响灯具的正常操作IP5-6尘密完全防止外物侵入,且可完全防止灰尘侵入IP6-第二个标示特性号码(数字所指的防护程度:0无防护对外界的人或物无特殊之防护IP-01防止滴水侵入,垂直滴下的水滴(如凝结水对灯具不会造成有害影响IP-12倾斜15°时仍可防止滴水侵入,当灯具由垂直倾斜至15°时,滴水对灯具不会造成有害影响IP-23防止喷洒的水侵入,

45、防雨或防上与垂直的夹角小于60°之方向所喷洒的水进入灯具造成损坏IP-34防止飞溅的水侵入,防止各方向飞溅而来的水进入灯具造成损坏IP-45防止喷射的水侵入,防止来自各方向由喷嘴喷射出的水进入灯具造成损坏IP-56防止大浪的侵入,装设于甲板上的灯具,防止因大浪的侵袭而浸水造成损坏IP-67防止浸水时的水侵入,灯具浸在水中一定的时间或水压在一定的标准以下能确保不因进水而造成损坏IP-78防止沉没时的水侵入,灯具无限期的沉没早指定水压的状况下,能确保不因进水而造成损坏IP-8测试该参数的意义在于:根据具体的环境来选择适合搞环境的LED照明产品,以防发生漏电、短路等安全事故。(4防触电等级

46、为了电器安全,灯具所有带电部分必须采用绝缘材料等加以隔离。灯具的这种保护人身安全的措施称为防触电保护。根据防触电保护方式,灯具可分为0,和这4类。 0类:保护依赖基本绝缘-在易触及的部分及外壳和带电体间的绝缘适用安全程度高的场合,且灯具安装、维护方便。如空气干燥、尘埃少、木地板等条件下的吊灯、吸顶灯类:除基本绝缘外,易触及的部分及外壳有接地装置,一旦基本绝缘失效时,不致有危险用于金属外壳灯具,如投光灯、路灯、庭院灯等,提高安全程度类:除基本绝缘,还有补充绝缘,做成双重绝缘或加强绝缘,提高安全性绝缘性好,安全程度高,适用与环境差、人经常触摸的灯具,如台灯、手提灯等类:采用特低安全高压(交流有效值

47、<50V,且灯内不会产生高于此值的电压灯具安全程度最高,用于恶劣环境,如机床工作灯、儿童用灯等 从电气安全角度看,0类灯具的安全程度最低,、类较高,类最高。有些国家已不允许生产0类灯具,我国目前尚无此规定。在照明设计时,应综合考虑使用场所的环境操作对象、安装和使用位置等因素,选用合适类别的灯具。在使用条件或使用方法恶劣场所应使用类灯具,一般情况下可采用类或类灯具。6.LED照明产品在工程安装过程中的注意事项虽然LED光源具有寿命长、免维护、节能、环保和绿色光源等优点,但只能与之配上合适、高效的LED电源、合理的电路设计、完善的防静电措施以及正确的安装工 艺才能充分有效发挥其优点。由于LE

48、D光源的单管驱动电压仅为1.5-3.5V,不能像一般普通光源一样可以直接使用电网电压,必须配置一个电压转换装置,提供满足其额定的电压、电流才能正常使用,即LED专用电源。LED专用电源及防静电措施等控制环节均由厂家(生产线上控制,要保证产品能最大限度发挥其优点,还必须在安装工艺和施工环节中加以控制。LED照明产品在工程安装过程中,主要应注意以下几点:(1电源配置。电源电压应当与灯具标示的电压相一致,特别要注意输入电源是直流还是交流,电源线路要设置匹配的漏电及过载保护开关,确保电源的可靠性。(2防水问题。LED灯具在户外安装时,必须做好产品的防水措施,仔细检查各种有可能进水的部位,特别是线路接头

49、位置。LED灯具均自带公母接头,在灯具相互串接时,先将公母接头的防水圈安装妥当,然后将公母接头对接,确定公母接头已插到底部后用力锁紧螺母即可。有闪烁、追逐、动画、字幕等显示效果的灯具安装时,电源公母接和信号公母接要分别连接好。(3加强产品检测工作。产品拆开包装后应认真检查灯具外壳是否有破损,如有破损请勿点亮LED灯具,并采取必要的修复或更换。(4严格控制灯具串接数量。可延伸的LED灯具,要注意复核可延伸的最大数量,不可超量串接安装和使用,否则会烧毁控制器或灯具。(5灯具安装时,如果遇到玻璃等不可打孔的地方,切不可使用胶水等直接固定,必须架设铁架或铝合金架后用螺钉固定;螺钉固定时不可随意减少螺钉

50、数量,且安装应牢固可靠,不能有飘动、摆动和松脱等现象;切不可安装于易燃、易爆的环境中,并保证LED灯具有一定的散热空间。(6灯具在搬运及施工安装时,切勿摔、扔、压、拖灯体,切勿用力拉动、弯折延伸接头,以免拉松密封固线口,造成密封不良或内部芯线断路。(7因LED具有单向导电性,若使用带有交直流转换器的电源线,应在完成电源连接后,先进行通电试验连接方向是否正确后再投入使用。7.国内外LED照明形势(1国际LED产业发展趋势 (2全球禁止白炽灯时间表澳大利亚:2009年停止生产,最晚在2010年逐步禁止使用传统的白炽灯。澳大利亚是世界上第一个计划全面禁止使用传统白炽灯的国家。澳大利亚政府20日宣布一

51、项计划,将最晚在2010年开始逐步禁止使用传统的白炽灯,代之以更加节能的日光灯等节能灯具。这是澳大利亚倡议的减排温室气体以阻止全球气候变暖的措施之一。加拿大:2012年前禁用白炽灯加拿大自然资源部部长加里.伦恩2007年4月25日宣布,加拿大定于2012年开始禁止销售白炽灯。加拿大是继澳洲后第二个宣布将禁用白炽灯的国家。台湾:规划2010年开始执行白炽灯禁产政策,2012年全面禁产。经济部能源局昨日在行政院产业科技策略会议中宣布,今年起已逐步推动传统白炽灯退出公家机关、饭店、医院甚至一般住家,预订三年后逐步停产,最迟在2012年,耗电较多的传统白炽灯就将全面停产、禁用。日本:到2012年止,停

52、止制造销售高能耗白炽灯日本政府日前宣布截至2012年,日本将全面禁止使用白炽灯。专家预计,该禁令将使荧光灯、紧凑型荧光灯的使用数量大幅增加,并最终随着LED效率的提高以及成本的降低,增加LED照明的需求。美国:2012年1月到2014年1月。大多数白炽灯泡将于2014年在美国市场上禁止销售。 2007能源独立和安全法案规定:从2012年1月到2014年1月间,美国要逐步淘汰40W、60W、75W及100W白炽灯泡,以节能灯泡取代替换。 中国:2011年8月,发改委公布中国淘汰白炽灯路线图(征求意见稿,公告决定从2012年10月1日起,按照功率大小分阶段逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯。(320

53、12年LED照明行业动态及国际趋势随着LED行业的迅猛发展,我国正逐步发展成为全球LED照明产品主要的生产基地和出口基地,有大批LED照明企业将高质量的LED产品输送到世界各地,认证开始显现其重要性'。Green Lighting Shanghai照明展组委会负责人说,''作为2012上半年国内最具影响力的LED展,我们将密切关注国内LED照明认证标准最新动态,并将通过2012上海国际新光源&新能源照明展览会暨论坛(Green Lighting Shanghai 2012这一权威性、专业性和国际化交流平台呈献给行业人士。'目前主要各国都已公布LED照明产

54、品的认证标准:中国的CCC认证,3C认证标志的名称为'中国强制认证'(英文名称为'China Compulsory Certification',英文缩写为'CCC',凡是在我国市场上销售的属于强制性认证的产品都必须被强制通过这一认证。北美的UL认证,是美国民间安全测试机构-保险商试验所(Underwriter Laboratories Inc.所做的产品安全认证。产品通过并取得UL认证是进入北美市场的入场券。现在UL认证已成为全球最严格的认证之一。欧盟的CE认证,此认证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。国际的CB认证,C

55、B体系是IECEE建立的一套电工产品全球互认体系,企业申请其他国家的认证时就能免于重复性测试,取得进入该国市场的准入证。除了上述的产品的标准认证之外,还有中国CQC自愿认证、加拿大标准协会(CSA产品安全认证、德国莱茵技术监督公司(TUV产品安全及质量认证、美国联邦通信委员会(FCC电磁干扰的标准认证等一些或可需要的认证标准。' 随着LED照明价格的逐步下降,LED产品也陆续进入室内、室外照明市场,但品质参差不齐也导致问题丛生。'Green Lighting Shanghai组委会负责人说: '相较于亚洲地区,LED灯具在欧美市场的接受度较高,不过,欲进入此两地市场并不容易,主要的门坎就在于严格的技术和安全标准。据悉,多项强制性照明标准将从2012年起上路,在淘汰劣质产品的同时,将带动LED照明市场洗牌效应。大陆及台湾地区-2011年7月29日,国标委正式发布了反射型自镇流LED灯性能要求、反射型自镇流灯性能测试方法、LED筒灯性能要求等4个立项 标准。台湾'经济部&