基础LED培训资料(第二课时)

2016年度LED培训资料（新员工入职培训资料）培训目录光学术语

（色温、显色指数、光通量、光效、光强、照度、亮度）传统光源基础知识（白炽灯、荧光灯、高压钠灯、高压汞灯、无极灯）LED基础知识

（LED灯珠、驱动电源、光控部件、结构部件）照明基础知识

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灯具的光衰一个黑体（例如铁）被加热到一定的温度时开始发出暗红色光，温度再升高光的颜色变成黄白色、白色、兰白色。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色温显色指数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。光通量定义：光通量是光源或灯具发出的光的总和符号：φ单位：lm光效=光通量/功率光强光强表示一定方向上光通量的多少符号：I单位：cd(（坎德拉）)照度照度表示一定面积上光通量的多少符号：E单位：lm/m2，lx(勒克斯)亮度亮度表示被照面或发光面的被人感知到的明亮程度符号：L单位：cd/m2光通量、光强度、照度、亮度的相互关系亮度照度光通量光强度培训目录光学术语

（色温、显色性、光通量、光效、光强、照度、亮度）传统光源基础知识

（白炽灯、荧光灯、高压钠灯、高压汞灯、无极灯）LED基础知识

（LED灯珠、驱动电源、光控部件、结构部件）照明基础知识

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灯具的光衰白炽灯工作原理：电流通过钨丝产生热量，热辐射而发光光效：10lm/wCRI：99寿命：1000hr优点：显色指数高、价格便宜（进入逐步淘汰阶段）缺点：光效低、高耗能、寿命短灯常用功率：25W/40W/60W等卤钨灯工作原理：利用填充气体中的卤素物质的化学反应MR16---1/8英寸一个单位，2*24.5=50mm光效：25lm/wCRI：100色温：2500-4000K寿命：2000-5000hrT8日光灯管工作原理：流动电子与汞原子碰撞，发出紫外光激发荧光粉孔径：φ26mm光效：75-100lm/wCRI：60-90光色：WW/NW/DW寿命：12000-20000hr节能灯光效：60-80lm/wCRI：60-80光色：WW/NW/DW寿命：6000-12000hr工作原理：电流通过钨丝产生热量，热辐射而发光金卤灯陶瓷金卤光效：90~120lm/wCRI：60~90寿命：6000~8000hr工作原理：通过气体在卤灯里的导电所发出可见光线石英金卤光效：60~90lm/wCRI：85~95寿命：12000hr功率：15~400W功率：50~2000W色温：>2800K色温：4000~6000K高压钠灯工作原理：通过NA气体发光.高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。

光效：90-140lm/wCRI：25功率：50~2000W色温：<3000K寿命：18000-30000hr高压汞灯工作原理：玻壳内表面涂有荧光粉的高压汞蒸汽放电灯光效：60lm/wCRI：50寿命：6000hr无极灯工作原理：光是由低压汞蒸汽放电和电磁感应联合作用而产生的光效：50-70lm/w光色：3000-4000KCRI：85寿命：40000-80000hrLED光源工作原理：固体照明（下章节做说明）光效：70-150lm/wCRI：60-95全色温寿命：L80100000hrLED与传统光源发光对比光源种类光效（lm/w）显色指数/Ra色温（K）平均寿命（G）白炽灯1010028001000卤钨灯2510030002000-5000普通荧光灯7070全系列10000三基色荧光灯9380-98全系列12000紧奏型荧光灯6085全系列8000高压汞灯50453300-43006000金属卤灯物灯75-9565-923000/4500/56006000-20000高压钠灯100-12023/60/851950/2200/250024000低压钠灯20085175028000高频无极灯50-70853000-400040000-80000LED70~15060~952600-10000100000注：计算不同光源的替换性，特殊用途的光源不用作对比。LED特点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。培训目录光学术语

（色温、显色性、光通量、光效、光强、照度、亮度）传统光源基础知识（白炽灯、荧光灯、高压钠灯、高压汞灯、无极灯）LED基础知识

（LED灯珠、驱动电源、光控部件、结构部件）照明基础知识

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LED产业链概况LED灯珠驱动电源散热器等结构件光控部件LED灯珠什么是LEDLED是取自LightEmittingDiode三个字的缩写，中文译为“发光二极管”，顾名思义发光二极管是一种可以将电能转化为光能的电子器件具有二极管的特性。LED芯片品牌国外芯片：cree、普瑞等台湾芯片：晶元、新世纪、光宏等大陆芯片：三安、德豪润达、晶科等LED封装形式中小功率直插式（草帽灯珠）贴片式（3528、3014、2835、5630、5050）大功率仿流明（芯片水平导电）CREE（芯片垂直导电）COB灯珠chiponboard集成灯珠直插式LED直插式分类按插脚区分，可分为两只角的，三只角的，四只角的等；按灯珠外形区分，还可分为草帽跟食人鱼两大类；草帽LED按灯头的尺寸细分为Ø3（灯头的直径是3mm），Ø5（灯头直径是是5mm）；按灯头的形状细分为无边、薄边、厚边、圆头等；按灯头透明与否可分为透明，雾状等。食人鱼LED按灯头的尺寸分为Ø3，Ø5，按灯头的形状分为圆头（即最常见的食人鱼灯）、平头等。功率范围：0.5W以下使用范围灯管、交通灯、遥控器指示灯等常用照明灯具状态：逐渐淘汰贴片式（中小功率）LED贴片灯珠也就是俗称的SMD，体积更加小巧了，无针脚是焊锡更加方便，所以SMD灯珠成为现在使用的主流；贴片式灯珠分类（发光方式区分）侧面发光

照明行业使用较少，显示行业用得较多正面发光按灯珠大小尺寸分类为：3014、3528、2835、5630、5050等SMD35283528灯珠是SMD表面贴装二极管的一种规格类型。产品尺寸为：3.5(长)×2.8(宽)×1.3(厚)mm，按外形

尺寸命名常规光电参数：

功率：0.06W顺向电压：3.0-3.6V输入电流：20mA（极限电流视封装公司而定）光通量：10lm应用范围适用于球泡灯、日光灯、平面灯、广告背光照明等领域SMD28352835灯珠是SMD表面贴装二极管的一种规格类型。产品尺寸为：3.5(长)×2.8(宽)×0.8(厚)mm，按外形尺寸命名常规光电参数：

功率：0.2W顺向电压：3.0-3.6V输入电流：30mA（极限电流视封装公司而定）光通量：12lm应用范围

LED灯管、灯条，球泡灯，平板灯，背光源等室内照明领域SMD30143014灯珠是SMD表面贴装二极管的一种规格类型。产品尺寸为：3.0(长)×1.4(宽)×0.8(厚)mm，按外形尺寸命名常规光电参数：

功率：0.2W顺向电压：3.0-3.6V输入电流：60mA（极限电流视封装公司而定）光通量：24lm应用范围

LED灯管、灯条，球泡灯，平板灯，背光源等室内照明领域SMD56305630灯珠是SMD表面贴装二极管的一种规格类型。产品尺寸为：5.6(长)×3.0(宽)×0.8(厚)mm，按外形尺寸命名常规光电参数：

功率：0.5W顺向电压：3.0-3.6V输入电流：150mA（极限电流视封装公司而定）光通量：55lm应用范围

LED灯管、灯条，球泡灯，平板灯，背光源等室内照明领域SMD50505050灯珠是SMD表面贴装二极管的一种规格类型。白光及RGB内部结构产品尺寸为：5.0(长)×5.0(宽)×1.6(厚)mm，按外形尺寸命名常规光电参数：

功率：0.2W顺向电压：3.0-3.6V输入电流：20mA*3（极限电流视封装公司而定）光通量：21lm应用范围

适用于广告背光照明、灯饰照明等领域大功率灯珠功率≥1W的灯珠称为大功率灯珠；仿流明飞利浦流明CREE(科锐)------1W可以当3W用a.水平结构出光及电流示意图b.垂直结构出光及电流示意图COB灯珠即chipOnboard，就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上，然后进行引线键合实现其电连接。在相同功能的照明灯具系统中，实际测算可以降低30%左右的光源成本。在性能上，通过合理的设计和微透镜模造，COB光源模块可以有效地避免分立光源器件组合存在的点光、眩光等弊端；还可以通过加入适当的红色芯片组合，在不明显降低光源效率和寿命的前提下，有效地提高光源的显色性。驱动电源散热器等结构件光控部件LED灯珠驱动电源驱动的概念及需求的特点LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器，通常情况下：LED驱动电源的输入包括高压工频交流（即市电）、低压直流、高压直流、低压高频交流（如电子变压器的输出）等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。特点1．高可靠性2．高效率3．高功率因素（电网对负载的要求，对私人用户影响不大）4．驱动方式（后面介绍）5．浪涌保护LED驱动电源按驱动方式区分（1）恒流式:a、恒流驱动电路输出的电流是恒定的，而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化，负载阻值小，输出电压就低，负载阻值越大，输出电压也就越高；b、恒流电路不怕负载短路，但严禁负载完全开路。c、恒流驱动电路驱动LED是较为理想的，但相对而言价格较高。d、应注意所使用最大承受电流及电压值，它限制了LED的使用数量（2）稳压式：

a、当稳压电路中的各项参数确定以后，输出的电压是固定的，而输出的电流却随着负载的增减而变化；b、稳压电路不怕负载开路，但严禁负载完全短路。c、以稳压驱动电路驱动LED，每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均。d、亮度会受整流而来的电压变化影响。区分常用的几种电源1.阻容降压是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。因此，电容降压实际上是利用容抗限流。而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。2.非隔离电源3.隔离电源是指在输入端和输出端有隔离变压器隔离，这种变压器可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。也容易通过CE或UL认证是指在LED负载端和220V输入端有直接连接，因此触摸负载就有触电的危险。220V和铝壳之间只有铝基板的极薄绝缘层的隔离，通常不容易通过CE和UL认证。区分常用的几种电源注意事项：根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容，而不是依据负载的电压和功率。限流电容必须采用无极性电容，绝对不能采用电解电容。而且电容的耐压须在400V以上。最理想的电容为铁壳油浸电容。电容降压不能用于大功率条件，因为不安全。电容降压不适合动态负载条件。同样，电容降压不适合容性和感性负载。当需要直流工作时，尽量采用半波整流。不建议采用桥式整流，因为全波整流产生浮置的地，并在零线和火线之间产生高压，造成人体触电伤害。而且要满足恒定负载的条件。光控部件散热器等结构件LED灯珠驱动电源光控部件透镜与透罩的区别1、无论远近，灯罩（反光杯）与透镜没多大区别，均匀性来讲，透镜会优于反光杯；2、用小角度的LED透镜，效果比灯罩好，因为要射得远的!灯罩聚光已经过透镜(因为LED本身一定会有透镜的)再经过一次光罩聚光，这次会浪费很多光的，还不如在透镜就聚光了，而透镜的发光角度很好处理!例:如果空间可以的话，用3个1W的，比使用一个3W的效果要好得多!3、相比之下，灯罩发光均匀点范围大，但是投光度不好，透镜则相反；

4、LED透境显得要高档些。透镜的材料种类1.硅胶透镜a.因为硅胶耐温高（也可以过回流焊），因此常用直接封装LED发光器件。b.一般硅胶透镜体积较小，直径3-10mm。2.PMMA透镜a.光学级PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯，俗称：亚克力）。b.塑胶类材料，优点：生产效率高（可以通过注塑、挤塑完成）；透光率高（3mm厚度时穿透率93%左右）；缺点：温度不能超过80°（热变形温度92度）。3.PC透镜a.光学级料Polycarbonate（简称PC）聚碳酸酯。塑胶类材料。b.优点：生产效率高（可以通过注塑、挤塑完成）；透光率稍低（3mm厚度时穿透率89%左右）；缺点：温度不能超过110°（热变形温度135度）。4．玻璃透镜光学玻璃材料，优点：丰富的光学参数特性（可选择），具有透光率高（3mm厚度时穿透率97%）、耐温高等特点；缺点：体积大质量重、形状单一、易碎、批量生产不易实现、生产效率低、成本高等。不过目前此类生产设备的价格高昂，短期内很难普及。此外玻璃较PMMA、PC料易碎的缺点，还需要更多的研究与探索，以现在可以实现的改良工艺来说，只能通过镀膜或钢化处理来提升玻璃的不易碎特性，虽然经过这些处理，玻璃透镜的透光率会有所降低，但依然会远远大于普通光学塑料透镜的透光效果。所以玻璃透镜的前景将更为广阔。结构部件LED灯珠驱动电源光控部件散热器等结构件散热器塑料聚碳酸酯，英文名Polycarbonate,简称PC。PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料，具有优良的物理机械性能，尤其是耐冲击性优异，拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高；蠕变性小，尺寸稳定；具有良好的耐热性和耐低温性金属材料（就其使用可划分为型材、板材、管材等）

具有一定强度和韧性的材料（型材、板材、管材）通过轧制，挤出，铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。现在市面上的灯具型材一般以铝为主。铝基板●采用表面贴装技术（SMT）；●在电路设计方案中对热扩散进行极为有效的处理；●降低产品运行温度，提高产品功率密度和可靠性，延长产品使用寿命；●缩小产品体积，降低硬件及装配成本；●取代易碎的陶瓷基板，获得更好的机械耐久力。铝基板钢网回流焊灯头E27灯头（球泡灯）B22灯头（球泡灯）G5.3灯头（MR16）GU10灯头E14灯头（蜡烛泡）G13灯头（T8灯管）G24（插拔管）辅料导热硅脂，增加散热性能青稞纸，电气绝缘培训目录光学术语

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（LED灯珠、驱动电源、光控部件、结构部件）照明基础知识

电气基础知识认证安规灯具安全等级分类IP防护等级LED灯具的光衰电气基础知识功率=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#0.2mm23A，22#0.3mm25A，20#0.5mm28A，18#0.75mm213A部份地区常规电压日本:100V-50Hz香港:200V-50Hz北韩:220V-60Hz台湾:110V-60Hz中国:220V-50Hz丹麦:220V-50Hz加拿大:120V-60Hz澳门:220V-50Hz德国:220V-50Hz菲律宾:115V-60Hz挪威:220V-50Hz法国:220V-50Hz美国:110V-60Hz波兰:220V-50Hz意大利:220V-50Hz墨西哥:127V-60Hz泰国:220V-50Hz芬兰:220V-50Hz巴西:110V~220V-60Hz俄罗斯:220V-50Hz利比亚:127V~230V缅甸:230V-50Hz英国:240V-50Hz南韩:120V-60Hz荷兰:230V-50Hz澳大利亚:240V-50Hz新加坡:230V-50Hz马来西亚:240V-50Hz以色列:230V-50Hz科威特:240V-50Hz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自愿认证光源类产品没有强制性过3C认证，但至少要满足安规的要求灯具类产品必须要求过3C认证才能在市场上销售嵌入式灯具：嵌入式筒灯...固定式通用灯具:吸顶灯...可移式通用灯具:手电筒...水族箱灯具电源插座安装的夜灯:小夜灯...地面嵌入式灯具:地埋灯...管形荧光灯镇流器管形荧光灯用交流电子镇流器放电灯(管形荧光灯除外)用镇流器常规认证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。（CONFORMITEEUROPEENNE）。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