LED_日光灯培训教材ppt课件

1、LED概述 LED是一种由半导体资料制成的组件，是一种新型的用微弱的电能就能发光的高效固体光源。LED主要特点是：寿命长、能耗低、显色度高、易维护、体积小、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，是近年来全球最具开展前景的高新技术领域之一。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LM。光强：普通来讲，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cd照度：照度是光通量与被照面的比值，单位-勒克斯LuxLux 。1 Lux的照度为1 LM的光通量均匀分布在面积

2、为一平方米的区域。光衰：LED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，研讨阐明，频闪是引起近视和偏头痛的主要缘由。发光效率：代表光源将所耗费的电能转换成光的效率，单位-流明每瓦LM/W显色指数： 是光源显色性的定量描画，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，我们看到的颜色偏向也较大。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一

3、样。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可参照此图了解各专业术语冷白、正白、暖白的区别暖白在3000K色温值左右，正白在6000K左右，冷白在6500K以上如以下图LED灯管构造概述 LED灯管由灯管外壳、堵头、灯珠、线路板、电源组成，每个件都可以折除，其中任何一个部件坏了，都可以维修或改换，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。 LED灯管是第四代新型冷光源，主要使命是为了替代现有的荧光灯，因此，其构造尺寸和如今的荧光灯是一致的，常用的灯管根据灯管的直径来标称，如T5

4、、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日光灯主要构造驱动电源灯板PC+散热铝外壳堵头LED灯管常用驱动电源的分类与特点 普通的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。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，LED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。由于LED不能直接用交流供电,因此,要使LED能正常、稳定的任务,那么必需在前面加一个AC

5、-DC的转换电源,目前广泛运用于LED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衔接，因此触摸负载就有触电的危险，由于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景象，因此，在平安上存在宏大隐患。 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，这种变压器能够是工频也能够是高频的。但都能把输入和输出隔离起来。可以防止触电的危险。由于隔离式开关电源在电气平安上占有绝对的优势，因此，在LED照明领

6、域得到广泛的运用，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，LED灯管内置隔离电源遭到本钱和空间的制约。 LED灯管常用驱动电源的分类与特点 1.非隔离式恒流电源： LED灯管常用驱动电源的分类与特点 2.隔离式恒流电源： LED日光灯灯板的材质与特点LED日光灯常用的灯板为：1.玻纤板(FR4) 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，任务温度较高，本身性能受环境影响小。相对于铝基板来说,其本钱要比铝基板低,但在散热方面却远不如铝基板.2.铝基板 铝基板是一种独特的金属基覆铜板，它具

7、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.LED灯管构造设计的开展一、全塑灯管早期的LED灯管采用的都是PC管，主要是因为早期的LED灯管驱动电源采用的是非隔离电源，为了防止驱动电源经过外壳漏电而用PC管，采用的灯珠是5DIP草帽灯珠，很快便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，再加上草帽灯珠的寿命本来就短，灯管的运用就有了局限。所以，目前市场上根本上都采用贴片灯珠作为光源。LED灯管构造设计的开展二、PC+散热铝 在全PC灯管的散热问题被发现后，研发工程师们针对这一景象对灯管的构造重先设计，而以PC+散热铝+铝基板组成的LED铝塑管因其具有散

8、热性能好、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。目前PC管曾经渐渐淡出市场，还有一种玻璃灯管因其散热效果和PC管一样，而且易碎、不易运输曾经被市场所淘汰LED灯的特点一、高效节能 一千小时仅耗几度电普通60W白炽灯十七小时耗1度电，普通10W节能灯1百小时耗1度电，低压驱动，超低功耗单管0.05W.光效高，比普通照明灯具节能60%-80%.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、运用寿命3万到5万小时普通的白炽灯运用仅有一千小时，普通节能灯运用寿命也只需八千小时相当于不延续照明3年时间。三、安康 光线安康光线中不含紫外线和红外线，不产生辐射普通灯光线

9、中含有紫外线和红外线四、维护视力 由恒流源驱动，无频闪景象。LED灯的特点五、平安系数高 所需电压、电流较小、发热较小，不会产生平安隐患。六、绿色环保 不含汞和铅等有害元素，不会对环境产生污染。七、呼应时间快 LED 普通可在几十毫秒ns内呼应，因此是一种高速器件，这也是其 他光源望尘莫及的。 八、易于调光、调色、可控性大： LED 作为一种发光器件，可以经过流过电流的变化控制亮度，也可经过不同波长LED 的配置实现颜色的变化与调理。 影响LED灯具质量的几大要素一、散热 LED灯管的热量累计不仅影响LED的电气性能，还能够最终导致LED失效。因此，为了保证LED灯的寿命，散热成为白光LED运

10、用的一个关键技术，减少或者迅速耗散LED产生的热量成为白光LED在运用设计方面的首要问题。二、光源材质 LED属于点状光源，假设运用较差的LED，那么LED在任务过程中会放出大量的热量,使管芯结温迅速上升,LED功率越高,发热效应越大.LED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。三、驱动电源 LED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、电磁兼容的要求都非常高，由于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灯具质量的几大要素四、驱动电流 LED在其电流极限参数

11、范围内流过LED的电流越大，它的发光亮度就越高.即LED的亮度与它的任务电流成正比.但假设流过LED的电流超出极限参数范围,LED就会出现饱和,不仅使发光效率大幅降低,而且运用寿命也会缩短五、光线分布处置 LED是一个方向性的点光源，如何发明性地运用LED的这个特点，营造一个温馨的光环境是LED灯光学设计技术的中心。LED光源本身普通会有透镜或者透射资料，用于提高光线出射效率，同时满足出光约120度的配光分布，普通称为一次光学设计。但是为了满足室内照明的各种需求，需求将光根据需求重新分配，采用何种方式将LED发出的光进展二次分配，以到达温馨的光环境，也是影响LED质量的重要要素。 灯具主要电性

12、参数输入电压： 即LED灯具正常任务所需求的电压值，根据不同的国家有着不同的输入电压值，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 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 功率因数： 又称为功率因子，英文缩写PF(Power Factor),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，是合理用电的重要目的。 灯具主要电性参数恒流精度： 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，输出电流动摇值与额定输出电流之比，通常用百分数来表示

13、.如某LED驱动电源额定输出电流0.45A,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,那么恒流精度=(0.45-0.43)0.450.045 =4.5%.恒流精度越高,那么LED任务越稳定,反之,那么会出现频闪景象，更为严重的还会导致LED失效。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任务并且不对该环境中任何其他事物构成不能接受的电磁骚扰的才干如导致收音机无法正常播放、导致电视画面出现杂迅等景象。 常见的LED电性能参数一、LED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。 黄色：1.8V2.5V之

14、间 绿色和蓝色：2.7V4.0V之间 白光:普通在2.7V3.5V之间 二、LED的额定电流： LED的额定功率各不一样,普通的LED电流普通为20mA,大功率的LED电流在40mA或350mA不等。三、LED的功率： 而LED功率的大少也各不一样,有0.07W、0.1W、1W、2W、5W等，所以必需根据所选择的LED，设计合理的运用电路和配置适宜的灯珠数量，使其完全满足LED电源的额定值，假设设计的电路使每个LED分担的电压或电流过高，就会严重的缩短LED灯珠的运用寿命甚至烧毁LED灯珠，假设分担的电压或电流过低，测激发的LED光强不够，就不能充分发扬LED应有的效果，达不到我们期望的目的。

15、由知电源功率计算灯珠数量例：一额定输出功率为18W的电源，在运用额定正向电流20mA，耗散功率0.07W的LED,可以配置多少个LED?解：知电源额定功率为18W，LED耗散功率为0.07W,那么得出可配置的灯珠数量为180.07256颗取整数，在实践运用中，为了延伸LED的运用寿命及思索到LED的可靠性，因此需求降额运用，即降低LED的任务电流普通在1718mA之间，而降低了LED的任务电流，那么LED的耗散功率就必然会减少。耗散功率P=VFLED正向压降X IFLED额定电流那么，实践上可以配置的LED数量如下：VF=PIF=0.07W0.02A=3.5V 取LED实践任务电流为18mA

16、那么：实践耗散功P=VFXIF=3.5VX0.018A=0.063W灯珠数量为18W0.063W=285颗(取整数) LED日光灯的国家规范及行业规范1范围本规范规定了室内照明LED日光灯(以下简称LED日光灯)的定义、产品分类、技术要求、实验方法、检验规那么、标志、包装、运输及储存。本规范适用于交流频率(50-60)Hz,电压(86-265)V电源供电，运用于会议室、地下停车场、办公场所等室内照明领域用LED日光灯。2规范性援用文件以下文件对于本文件的运用是必不可少的。凡是注日期的援用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的援用文件，其最新版本(包括一切的修正单)适用于本文件。GB

17、/T 191-2021 包装储运图示标志GB/T 2828.1-2003 计数抽样检验程序第1 部分：按接纳质量限(AQL)检索的逐批检验抽样方案GB/T 2829-2002 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)GB/T 2900.65 电工术语 照明GB 3096-2021 声环境质量规范GB/T 6882-2021 声学 声压法测定噪声源声功率级 消声室和半消声室精细法GB 7000.1 灯具 第1部分：普通要求与实验GB/T 9468 灯具分布光度丈量的普通要求GB 10682 普通照明用管形荧光灯GB/T 14862-1993 半导体集成电路封装结到外壳热阻测试方法GB

18、 17625.1 电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流16A)GB 17743 电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和丈量方法GB/T 18595-2001 普通照明用设备电磁兼容抗扰度要求GB 19510.1 灯的控制安装 第1部分：普通要求和平安要求GB 19510.14-2021 灯的控制安装 第14部分：LED模块用直流或交流电子控制安装的特殊要求GB 19651.3-2021 杂类灯座 第2-2部分 LED模块用衔接器的特殊要求GB/T 24819-2021 普通照明用LED模块 平安要求GB/T 24823-2021 普通照明用LED模块性能要求GB/T 2482

19、4-2021 普通照明用LED模块测试方法GB/T 24825-2021 LED模块用直流或交流电子控制安装 性能要求GB/T 24826-2021 普通照明用LED和LED模块术语和定义SJ/T 14 电子信息产品污染控制标识要求SJ/T 15-2021 半导体照明术语IEC 62471 灯和灯系统的光生物平安3术语和定义以下术语和定义适用于本规范。3.1LED 日光灯(LED tube fluorescent light)以LED为光源，与传统日光灯在外型上一致的一种用于室内普通照明的组合式直管型照明灯具，它由LED模块、LED驱动控制器、散热铝型材、罩壳、导热胶带和两个堵头构成，可包括灯

20、座和灯架。注：根据SJ/T 15-2021 中3.9.5术语修正3.2初始值(initial values)LED日光灯在不经过老化并在额定条件下燃点2 h时所测得的光电参数值。注：根据GB/T 24826-2021 中2.36术语修正3.3额定值 (灯的) rating (of a lamp)LED日光灯的一组任务条件和规定任务条件下特定参数的数值，由制造商和销售商规定。注：根据GB/T 2900.65 中845-07-58术语修正3.4灯具的光效(luminous efficacity of luminaire)LED日光灯在声称运用条件下，灯具发出总光通量与其所耗点功率之比。以流明(lm

21、)/瓦(W)表示，在不致混淆的情况下简称光效。注：根据GB/T24827-20213.8术语修正3.5初始光效(initial luminous efficacity)LED日光灯光效的初始值。注：根据GB/T24827-20213.8术语及GB/T 24826-2021 中2.36术语修正3.6初始光通量(rated luminous flux)LED日光灯所发出的总光通量的初始值，单位：流明lm。注：根据SJ/T 15-2021 中3.6.16术语及GB/T 24826-2021 中2.36术语、GB/T 2900.65 中845-07-59术语修正3.7光通量维持率(lumen main

22、tenance)LED日光灯在规定条件下点燃，在寿命期间内一特定时间的光通量与初始光通量之比，以百分数表示。为测试简便，可用在规定间隔下灯下点的照度替代光通量来计算光通维持率。注：根据GB/T 2900.65 中845-07-65术语 修正3.8灯具的功率因数(power factor of luminaire)LED日光灯在标称的额定电源电压及额定频率下任务时，其实践耗费的功率与额定功率之比。注：根据GB/T 24826-2021 中2.46术语修正4 产品分类和标示方法4.1产品分类LED日光灯按颜色可分为：暖白RN(色温3300K)和冷白RL(3300K色温6500K)。4.2标示方法4

23、.2.1标示规那么LED日光灯的型号规格按下述方式标注：XX LFL 30 -10W RN表示灯具类别：暖白为RN, 冷白为RL，2位码表示灯具额定功率3位码表示灯管直径，用详细毫米值，3位码表示灯具称号：LED日光灯(LED tube fluorescent light)为FL,2位码表示公司简称4.2.2标示例如暖白色的直径为30mm，额定功率为10W的LED日光灯标志为：XX LFL 30-10W RN 。5技术要求5.1任务环境要求LED日光灯在以下条件下应能正常启动和燃点：a) 室内温度：-25+45；b) 月平均空气相对湿度：不大于90%(255)；c) 在超出上述环境范围运转时，

24、应由制造商和用户共同商定技术要求。5.2外形尺寸5.2.1LED日光灯的主要外形尺寸与灯头型号尺寸的配合应符合GB 10682中3.1条的要求。应与普通照明用直管形荧光灯安装尺寸相符，符合普通照明用直管形荧光灯灯座安装要求。5.2.2当超出上述尺寸或配合尺寸时，由制造商和客户共同商定。应符合制造商的设计规定。构造应便于安装。5.3外观5.3.1LED日光灯外表应平整、光洁，应无影响照明性能和运用的划伤等缺陷，灯体内外应无危及消费、运输、安装及运用人员的尖角和毛刺。灯的标志应明晰。5.3.2一切零件均应定位安装、结实可靠，不应有松动景象；转动件应能灵敏转动、接触良好、无轴向窜动。5.3.3焊接部

25、位应平整、结实，无焊穿、虚焊、飞溅等景象。5.3.4灯头应端正地固定在灯的两端。废品灯头上的插脚应能在不被扭曲的情况下，同时顺利经过相应的灯座安装。5.4平安5.4.1LED日光灯在标称的额定电源电压及额定频率下应能长期、可靠、正常地任务，并对运用者和环境不产生危害。5.4.2LED日光灯普通的性能、平安及相应的实验要求应符合GB 7000.1的规定。5.4.3LED日光灯的控制安装平安及性能要求应符合GB 19510.14及GB/T 24825的规定。5.4.4LED日光灯的LED模块平安及性能要求应符合GB 24819及GB/T 24823的规定。5.4.5LED日光灯的灯座/衔接器平安要

26、求应符合GB 19651.3的规定。5.4.6LED日光灯的光生物平安要求应符合IEC 6247及相应的国家规范的规定。5.5电磁兼容性5.5.1LED日光灯的电磁兼容要求应符合GB 17743和GB 17625.1的规定。5.5.2输入电流谐波应符合GB 17625.1-2003的规定；5.5.3电磁兼容抗扰度应符合GB/T 18595-2001的规定。5.6灯具电性能5.6.1LED日光灯在标称的额定电源电压及额定频率下，正常开启并坚持燃点。5.6.2LED日光灯在标称的额定电源电压及额定频率下任务时，其实践耗费的功率与额定功率之差不应大于10%，功率要素不应小于0.75。5.7寿命LED

27、日光灯的额定寿命不应低于30 000 h。5.8主要光参数主要光参数应符合表1的规定。表1主要光参数序号工程参数1显色指数Ra702初始光效(不带面罩)lm/W903初始光通量lm不低于额定值90%4色温冷白RL(3300K色温6500K)暖白RN(色温3300K)52000h光通量维持率95%65000h光通量维持率90%5.9噪声LED日光灯应能保证额定任务条件下，稳定任务时，其噪声功率不大于45dB(A)。5.10散热LED日光灯的散热性能应能保证额定任务条件下，稳定任务时，对称中心位置的LED的结温不超越60。6实验方法6.1外形尺寸灯的外形尺寸应采用通用量具或界现量规检查，在丈量灯的

28、直径时，量具的精度不应低于0.1mm；在丈量灯的长度时量具的精度不应低于0.2mm。6.2外观灯的外表划伤及平整光洁性等外表质量用目视法检查。灯的零件的定位安装、结实性，松动及转动件灵敏性、衔接部位等质量采用对照样品及转动衔接部位等方式检查；。废品灯头上的插脚的扭曲性检查采用目视进展检查。6.3平安(对应)当制造商不能提供有效的和合格实验报告或认证证书时，应按照GB 7000.1规定运用漏电测试仪或其他平安测试仪器对整体LED日光灯进展走漏电流检查等平安实验。电源控制安装按照GB 19510.14及GB/T 24825的规定进展实验。LED模块按照GB 24819及GB/T 24823的规定进

29、展实验。LED模块用衔接器按照GB 19651.3的规定进展实验。LED球泡灯光生物平安按照IEC 6247规定进展实验。6.4电磁兼容性(对应)当制造商不能提供有效的和合格实验报告或认证证书时，LED日光灯的整体的电磁磁兼容按照如下方法进展实验输入电流谐波按照GB17625.1的规定进展实验；无线电骚扰特性应符合GB 17743的规定进展实验；电磁兼容抗扰度应符合GB/T 18595-2001的规定进展实验。6.5灯具电性能在251的环境温度下，在稳压电源(与灯具标称电压、频率一样)及LED日光灯之间接入精度不小于0.5级的交直流电参数测试仪，使LED日光灯处于正常任务位置，接通并调理电源电

30、压至额定值(如灯具标称电源电压范围，那么分别调理至电源电压范围的最大值和最小值)使LED日光灯任务2 h，记录功率和功率要素值。6.6光通量维持率和寿命6.6.1灯具老化方法灯具老化在没有强迫通风、温度控制在20-30的环境中进展，灯具按规定条件正常点燃，按灯具标称额定电压或标称的适用电压范围的最大电压接通电源，灯具以满功率任务。灯具在老化过程中，每24 h中封锁不少于5次，每次封锁时间应为10 min15 min, 接通时间至少为10 mini间隔时间至少应为30 min。样品数量不少于3支。实验中，灯具不得出现任何缺点、烧毁，否那么不合格。6.6.2光通量维持率和寿命丈量推算方法选取LED

31、日光灯，同时用光度分布测试法测0h和2 000 h时的光通量，计算出2 000h光通量维持率。在2 000h-5000 h之间，每300 h间隔测一次维持率值；如5 000 h 时灯具依然符合要求，那么终止实验。参照GB/T 24824中附录D推算出起始值的70%或50%的时间，即为该灯具的推算寿命值。该实验环境温度应控制在251稳定30min以上的情况下进展。6.7主要光参数6.7.1色温暖显色指数在251的环境温度和额定电压、额定频率下，用积分光谱测试系统丈量，灯具样品放入积分球内，防止直射光射入测试探头，灯具外外表应粘贴不明显影响色温测试的白色覆盖膜。燃点0.5h后测试。6.7.2灯具的光通量和光效在251的环境温度下，用光度分布测试系统丈量。首先测试灯具的光通量及光强分布等，灯具光效为LED日光灯的光通量与灯具的实践耗费功率的比值。6.8噪声按GB/T 6882规定的方法进展。6.9散热LED日光灯在额定的任务条件下,稳定任务2h后，按照GB/T 14862-1993 中规定的方法丈量对称中心位置LED的结温。7检验规那么7.1出厂检验