LED应用产品知识培训

LED日光灯管业务培训教材审核：制作

1）LED知识简介2）光学知识简介3）LED日光灯品质标准4）LED与传统光源的优劣1）LED知识简介1、LED封装工艺流程2、LED光电特性3、LED不良现象4、LED的寿命1、LED封装工艺流程以上仅为DIPLED和SuperFluxLED的通用工艺流程，而SMD，TOP以及HighPowerLED的封装工艺流程是另有区别的！2、LED光电特性-1电性技术指标1-----电流额定工作电流IF（mA）：LED在理想的线性工作区域，在此电流下可安全地维持正常的工作状态；最小工作电流IFL（mA）：LED在小于此电流工作时，由于超出理想的线性工作区域，将无法保证LED的正常工作状态（尤其是在一致性方面）；最大容许正向电流IFH（mA）：LED最大可承受的正向工作电流，在此电流下，LED仍可正常工作，但发热量剧增，LED的使用寿命将大大缩短；最大容许正向脉冲电流IFP（mA）：LED最大可承受的一定占空比的正向脉冲电流的高度。LEDI~V特性曲线2、LED光电特性-2电性技术指标2-----压降正向压降VF（V）：由LED本身固有的I~V特性曲线决定，在IF条件下所对应的VF数值。击穿电压（雪崩电压）VZ（V）：在LED加载反向电压VR，在其较低时，流过LEDPN结的电流很微弱，几乎为零，（我们把这个电流也叫LED的反向饱和电流IF0），当VR增加到一定值时，流过LEDPN结的电流会急剧增加，导致LED击穿直至烧毁，我们称这个电压为该LED的击穿电压。LEDI~V特性曲线2、LED光电特性-3电性技术指标3-----耗散功率PD当LED上施加了额定的正向电流后，就可以计算出加载到LED上的电功率PD：PD=VF×IFPDmax1/2PDmax025℃65℃125℃LEDPN结上的功率PD与温度T的关系曲线由LED的I-V曲线的正向特性可知，LED的电功率受到IFmax的限制；IF是温度的函数，因此PD也会受温度制约；由于LED的内量子效率不可能达到100%，因此施加到LED上的PD会引起PN结温度上升，当达到PN结最大结温Tjmax，会导致LED失效！2、LED光电特性-4电性技术指标4-----反向电流反向电流IR（μA）：LED在一定的反向偏压（VR）下的反向漏电流。IR也是判定LED失效与否的重要指标，通常：中小功率LED（≤0.5W）的LED的判定标准为：IR≤5μA@VR=-4V;IR≤10μA@VR=-5V;超过1W的HighPowerLED的IR失效判定标准为：IR≤30μA@VR=-4V;IR≤50μA@VR=-5V;2、LED光电特性-5光学技术指标1-----相对视觉函数[V(λ)]曲线相对视觉函数曲线：由于人眼对不同λP的光线，即使光功率一样，人眼感知光强的程度还是不一样，因此国际照明委员会研究推荐了V(λ)曲线。

380555780波长λ(nm)1.0V(λ)相对视觉函数曲线最大流明效率Km=683lm/W典型应用波长的视觉函数和光效：峰值波长(λP)视觉函数V(λ)光效(lm/W)紫外<380nm00450nm0.03825.95460nm0.0640.98470nm0.091362.36555nm1683620nm0.381260.22650nm0.10773.08660nm0.060841.53红外>780nm002、LED光电特性-6光学技术指标2-----光通量（ΦV）光通量ΦV（流明：lm）：光源在单位时间内发出的光的总量，也被解释为辐射光功率能够被人眼视觉系统所感受到的那部分有效当量。

其中：Km：最大流明效率为683lm/W(当波长为555nm时）；

Φ(λ)：给定波长的光辐射功率；V(λ)：在相对视觉函数曲线中，给定波长所对应的视觉函数；d(λ)：给定的波长。2、LED光光电特性-7光学技术指标标3-----发光强度度（IV）发光强度IV（坎德拉：：cd）：光光源在指定方方向单位立体体角内的光通通量。1cd=1lm/sr(流明/立体体弧度）=1烛光光三维空间分分布图光二维空间分分布图2、LED光光电特性-8光学技术指标标4-----照度（E）光照度E（勒勒克斯：lux）：光源源照射在光接接收面上一点点处的面元上上的光通量dΦV与该面面元面积dS的比值。1lx=1lm/m2对于点光源，，若在某一个个方向上光强强为I，则距距离r处的照照度为：E=I/r2表征LED特特性的主要技技术指标光学技术指标标6-----半强角度度（θ1/2）半强度角θ1/2：也称为半直角角，就是光源源中心法线方方向向四周展展开，中心光光强I到周围围的I1/2之间的夹角角。θI/2I/2I法线光源表征LED特特性的主要技技术指标光学技术指标标7-----波长峰值波长（λP：nm）：光谱发光强度度或者辐射功功率最大点所所对应的波长长。主波长（λD:nm）：以标准白光[通常为等能能白E（x=0.3333,y=0.3333）]为参照照点，某点颜颜色的色调与与波长为λd的纯光谱相相同，则λd称为该点颜颜色的主波长长。这是一个个人眼对该点点颜色感觉的的心理学物理理参数。表征LED特特性的主要技技术指标光学技术指标标8-----相关色温温（TC：ColorTemperature）相关色温TC（K）：光源的光辐射射所呈现的颜颜色与在某一一温度下黑体体辐射的颜色色相同时，称称黑体的温度度（TC）为为光源的色温温度。为了求求得光源的色色温，需要先先求得它的色色度坐标，然然后在色度图图上由CIE1960UCS推导的的ISO色温温线求取色温温。对于相对对光谱功率分分布偏离黑体体相对光谱功功率分布较远远的光源，用用色度坐标与与其最靠近的的黑体温度来来表示该光光源的相关关色温，在色色温线上求取取相关色温。。表征LED特特性的主要技技术指标光学技术指标标8-----相关色温温（TC：ColorTemperature）不同光源环境境的相关色温温色温光色气氛效果>5,000K清凉(偏蓝的白色)冷的气氛3,300-5,000K中间(白色)爽快的气氛<3,300K温暖(偏红的白色)稳重的气氛不同光源的不不同光色组成成的最佳环境境表征LED特特性的主要技技术指标光学技术指标标9-----显色性指指数（Ra：：ColorRenderingIndex）显色性指数Ra：光源对物体真真实颜色的呈呈现程度不同显色指数数的显色性及及其应用场合合指数(Ra)等级显色性一般应用90-1001A优良需要色彩精确对比的场所80-891B需要色彩正确判断的场所60-792普通需要中等显色性的场所40-593显色性要求较低，色差较小的场所20-394较差对显色性无具体要求的场所2）光学知识识简介1、光通量、、光强及照度度2、色温、色色座标及波长长3、波长与显显色指数4、IES曲曲线与视角5、视角与光光利用率6、电功率效效率与光效率率1、光通量、、光强及照度度光通量：点光光源或非点光光源在单位时时间内所发出出的能量,其其中可产生视视觉者（人能能感觉出来的的辐射通量））即称为光通通量。光通量量的单位为流流明（简写lm），1流流明（lumen或lm）定义为一一国际标准烛烛光的光源在在单位立体弧弧角内所通过过的光通量.光强：点光源源在某一方向向上的发光强强度，即是发发光体在单位位时间内所射射出的光量，，也简称为光光度，常用单单位为烛光（（cd，坎德德拉），一个个国际烛光的的定义为以鲸鲸鱼油脂制成成的蜡烛每小小时燃烧120格冷（grain））所发出的光光度，一格冷冷等于0.0648克照度：被照物物体单位受照照面积上所接接受的光通量量，或者说受受光照射的物物体在单位时时间内每单位位面积上所接接受的光度。。2、色温、色色座标相关色温：标标准黑体在不不同温度下的的颜色表现。。色座标：颜色色在CIE1931色度度坐标图上的的表现。3、显色指数数显色指数：光源对物体本本身颜色呈现现的程度称为为显色性,也也就是颜色逼逼真的程度.显色性高的的光源对颜色色表现较好,我们所见到到的颜色也就就接近自然原原色,显色性性低的光源对对颜色表现较较差,我们所所见到的颜色色偏差也较大大。4、IES曲曲线光源所发出光光在一定立体体角里强度分分布会不一样样，如下图，，光在二维空空间的分布图图我们称之为为IES曲线线。光三维空间分分布图光二维空间分分布图5、半强角与与光利用率半强角：光源源最高光强的的一半是我们们通常认为的的有效光，因因此我们将有有效光所分布布的范围称之之为半强角，，通常也称之之为视角。光利用率：光光源所发出的的光通量有部部分因为视角角及灯具设计计的原因，会会被灯具所吸吸收或反射时时造成光的损损耗，因此实实际灯具的有有效的光通量量会比光源本本身发出的光光通量低，而而灯具实际有有效的光通量量与光源本身身发出的光通通量的比值我我们称之为光光利用率。6、电功率效效率与光效率率电功率效率：：电源输出与与输入的比值值，由于电源源驱动本身存存在着一定的的消耗，因此此电源输出与与输入不是相相等的。光效率：光通通量输出与消消耗电功率的的比值，一般般因为电功率率效率的存在在，光效率计计算的电功率率会指整个灯灯具的功率而而不是光源本本身消耗的电电功率。3）LED日日光灯品质标标准1、LED日日光灯结构组组成2、成品性能能参数3、产品信赖赖性要求4、老化5、包装6、混料1、LED日日光灯的组成成驱动灯板结构电源驱动输入电压：100-240VAC120-277VAC277-347VAC输入功率：8W、12W、18W、、22W、28W、36W功率因素：大大于90%灯板色温：2700K、、2900K、3300K、4100K、5000K、6400K、、7700K光通量：最小小值一般以功功率乘以光效效。光效：75Lm/W显色指数：75%@5000K结构灯架、屏蔽片片、PC管、、堵头、灯头头。长度：0.6M、0.9M、1.2M、1.5M、1.8M、2.4M直径：T8=26mm单双针管内杂物表面外观PC管脏污等等.2、成品性能能参数光通量：min为额定功功率*75Lm显色指数：75%@5000K功率:额定功功率±1W功率因数：min=0.9色温:暖色时时，公差范围围相对小一些些，色温越高高值公差范围围越大。输入电压：外形尺寸：长长度、直径照度：指在产产品中心位置置时分别在距距离产品1M、2M、3M时的照度度。灯头耐压值≥≥2500VAC3、产品信赖赖性要求使用环境：-40度到65度，湿度度95%以下下。使用寿命：50000小小时LM70.4、老化驱动老化24小时灯板老化48小时成品老化24小时5、包装包装数量：50支一大箱箱，25支一一小箱。产品防护：灯管弯曲、灯灯头PIN针针变形、表面面刮伤等6、混料色温驱动功率LED外形4）LED与与传统光源的的优劣1、光效比较较2、显色指数数比较3、寿命比较较4、光利用率率比较5、色温比较较6、包装运输输7、成本1、光效当前各种光源光效的典型标准光源类别光效（lm/W）白炽灯6~14一般节能灯40~55三基色节能灯55~85三基色荧光灯50~90低压钠灯70高压钠灯110高压汞灯50白光LED80~1402、显色指数数比较65-93金卤灯51-95荧光灯25-60高压汞灯25低压钠灯85