LED产品培训课件

2010年上海世博会中国民企联合馆LED产品及应用介绍1.LED介绍2.LED优点3.LED基本光电参数4.LED封装5.LED应用说明6.LED配光材料7.LED散热技术8.LED驱动电源9.LED灯具目录照明工具演变第一代第二代第三代第四代LED概述LED灯具照明光源的主流将是高亮度的白光LED。目前，已商品化的白光LED多是二波长，即以蓝光单晶片加上YAG黄色荧光粉混合产生白光。未来较被看好的是三波长白光LED，即以无机紫外光晶片加红、蓝、绿三颜色荧光粉混合产生白光，它将取代荧光灯、紧凑型节能荧光灯泡及LED背光源等市场。LED(LightEmittingDiode)----发光二极管

History/发展过程LED诞生于20世纪60年代初，1962年第一颗红光LED问世以来，之后出现黄绿光，绿光，黄光LED便相继登场，并迅速提升亮度。直到1993年第一颗蓝光问世从此实现了LED的全彩世界，LED的应用越来越广，到了1996年白光LED研制成功，预示着一场照明革命正悄然展开。Structureandtheory/结构与原理LED发光二极管主要由PN结芯片,电极和光学系统组成。利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光Appraise/评价高亮度LED将是人类继爱迪生发明白炽灯泡后，最伟大的发明之一LED简介使用寿命长：LED的发光原理是利用半导体中的正负离子复合而发出光子，不同于灯泡需要在3000度以上的高温下操作，也不必像日光灯需使用高电压激发电子束，LED和一般的电子组件相同，只需要2～3.6伏特(V)的电压，在常温下就可以正常动作，因此其寿命也比传统光源来得更长，理论寿命可达10万小时以上(目前产业化产品的寿命可达3-5万小时以上)。

发光效率高：白炽灯的发光效率是8--15lm/W左右，普通T-8卤素荧光灯光效可达40lm/W，T-5高效荧光灯可以达到80lm/W，LED光效可达200lm/w，LED还有毫秒级的通断时间，这也是一般应用光源无法达到的。

坚固耐用，体积小：LED芯片大小可以因用途而随意切割，常用的大小为0.3～1mm左右，跟传统的灯泡或日光灯相比，体积相对小得多。为了使用方便，LED通常都使用树脂包装，做成各种形状，十分坚固耐震。

环保：LED是由无毒的材料作成，不像荧光灯含水银会造成污染，同时LED也可以回收再利用。红光LED含有大量的As（砷），剧毒

LED优点LED的基本光电参数

V-I特性：发光二极管的电压与电流的关系可用图4表示在正向电压正小于某一特定值时，电流极小，不发光。当电压超过某一值后，正向电流随电压迅速增加，发光。由V-I曲线可以得出发光管的正向电压，反向电流及反向电压等参数。正向的发光管反向漏电流IR<10μALED的伏安特性LED的I-V曲线图以绿色的5mmLED举例说明：当电压达到3.5V时，LED上的电流为标准值20mA，处于正常工作范围当电压达到3.8V时，LED上的电流为50mA，已经超过了LED的正常使用标准，其寿命及光衰会大幅度的下降当电压达到4.2V时，LED上的电流为110mA，那么LED将会快速损坏。LED电压温度特性LED电流因素依据测试结果，可以发现不同电流不仅改变被测LED的光输出量，同时也改变色度、效率等。尽管隧工作电流增大，被测LED的光输出增大，但其显色指数和照明效率却逐渐下降，而其发光效率与和光电转换效率也不是在电流值最大的情况下效率最高。由此可见，我们应该依据实际需要来设定LED的工作电流，对于需要增大光输出的需求，电流越大越好，但是从环保节能的角度出发，我们应该选择发光效率最高的工作电流。LED温度因素设定LED的工作电流为350mA，改变恒温座温度可以得到不同环境温度下LED的工作特性，如表2所示。LED温度因素由表2可知：温度越高，被测LED的工作电压越小，光通量、光功率、发光效率、光电转换效率都逐渐减小，仅显色指数逐渐提高。常规光电参数LED分类1.按发光管发光颜色分

按发光管发光颜色分，可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。另外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。暗红色（700nm）、深红色（640-660nm）、红色（615-635nm）、琥珀色（600-610nm）、黄色（580-595nm）、黄绿色（565-575nm）、纯绿色（500-540nm）、蓝色（450-480nm）、紫色(380-30nm)。

白光和粉红光是一种光的混合效果。最常见的是由蓝光+黄色荧光粉和蓝光+红色荧光粉混合而成。LED封装形式1、直插LED（LAMP）常见的有Φ5草帽灯，食人鱼等LED封装形式3、功率型（POWER）常见的有大功率1W，大功率3W等LED封装形式4、COBLED(chipOnboard)根据发光面的尺寸分有正方形，长方形圆形等，功率小到几W，大到上百W。品牌COB高功率LED封装的需求逐渐走向薄型化与成本化，而COB光源以其低成本，应用便利性与设计多样化等优势为市场所看好。根据高工LED产业研究所调研报告显示，2010年日本LED灯泡市场全面扩张成为全球LED照明的典型范例。目前日本LED球泡灯市场主要转为以COB多晶封装为主，传统大功率芯片及模块则大多用于MR16等指向性光源。LED灯珠正负极辨认SMT封装辨认方法3528,3014,5050,5630,3535等封装的灯珠有一个角带个小缺角，就是途中红色小圆圈的那个地方，其他的直角没有小缺角，带小缺角的那端就是负极，另一端是正极!仿流明封装的灯珠有一端印有“-”标记，就是途中红色小圆圈的那个地方，此端就是负极，另一端是正极!LED应用说明3.开包后产品必须存放在温度＜30℃且湿度＜60%环境中，且在此环境下产品在开包后：PCB产品须在24Hrs内使用完，TOP产品须在6Hrs内使用完（均需过完回流焊），如果开包超过规定时间未使用，则必须重新烘烤。2.袋子开包后，立即检查防潮珠有无变成粉红色，若变色应重新烘烤。LED应用说明烘烤条件：65℃+/-5℃，24Hrs。烘烤正确：串起来不接触金属架不正确：直接放在金属架上LED应用说明1.焊接或取放产品时需注意：a.如需要夹取产品，请不要用金属镊子，须使用防静电非金属镊子。焊接使用防静电非金属镊子不允许使用金属镊子LED应用说明c.禁止直接触摸LED硅胶表面，会损坏其内部电路。LED应用说明d.禁止把含有裸露在外的LED的PCB放在一起，外部压力会压软硅胶透镜或是损坏内部电路。

e.焊接时不要有任何机械压力施加在产品胶体表面。f.焊接完产品后，只有当产品温度降到40以下时才可以进行后续的处理。这是为了防止产品由于机械的热应力而失效。g.回流焊最多只能进行2次。h.在焊接时不要在灯体上施加任何压力。LED应用说明a.静电放电（ESD）和过电压（EOS）会损伤LED产品。

b.触摸LED产品时须采取的防护措施有：带ESD静电手环，ESD脚环或防静电

手套。c.所有放元件的桌子，设备，机器必须安全接地。

静电防护

静电的产生主要是由于摩擦或感应两个过程产生的，这是一种普通的物理过程，静电产生不仅取决于材质，而且在相当程度上还与外界因素有关。运动摩擦可引起静电放电效应。在干燥的季节，人体静电可达几千伏甚至几万伏。

LED应用说明静电服

产线常用的防静电设备及工具等

离子风扇

静电手环

静电手套

静电帽

静电鞋

LED应用说明手工作业注意事项Earth扣要与手腕接触紧密袖口或手套要戴上扣子要扣住一定要接地LED应用说明手工作业注意事项LED配光材料LED透镜一般为硅胶透镜，因为硅胶耐温高（也可以过回流焊），因此常用直接封装在LED芯片上。一般硅胶透镜体积较小，直径3-10mm。并且LED透镜一般与LED紧密联系在一起，它有助于提升LED的出光效率、透镜改变LED的光场分布的光学系统。透镜分类：1.硅胶透镜（耐高温，可过回流焊）2.PMMA透镜（简称亚克力）LED配光材料透镜分类：3.PC透镜（聚碳酸酯，塑料类，不耐高温）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。LED配光材料LED面板灯导光板是将线光源转化为面光源的高科技产品。导光板是以光学级亚克力为基材，运用LCD显示屏和笔记本电脑的背光模组技术，透过导光点的全高透光率，经电脑对导光点设计使导光板光线折算成面光源均光状态制造成型。产品采用光谱分析原理与脉冲激光雕刻技术，V-Cutting划线技术相结合并在恒温，恒湿，无尘的环境下制作而成，具有超薄亮度，导光均匀，节能环保，无暗区灯鲜明特点。

LED散热技术导热材料热传导系数的定义为：每单位长度、每K，可以传送多少W的能量，单位为W/mK。其中“W”指热功率单位，“m”代表长度单位米，而“K”为绝对温度单位。该数值越大

说明导热性能越好。当导热系数为0.02时，被认定为是绝热体。以下是几种常见金属

的热传导系数表：

一般来说，LED灯工作是否稳定，品质好坏，与灯体本身散热至关重要，市场上的高亮度LED灯的散热，常常采用自然散热，效果并不理想。LED光源打造的LED灯具，由LED、散热结构、驱动器、透镜组成，因此散热也是一个重要的部分，如果LED不能很好散热、它的寿命也会受影响。LED发热对寿命的影响LED散热技术LED整体热量散发图LED散热技术LED散热的方法1.自然对流散热：主要为铝散热鳍片、导热塑料壳、陶瓷壳

2.强制对流散热，简单的说就是用风扇，包括使用导热管

3.大功耗的可能使用水冷

4.目前大部分都是通过改善材料，增加散热面积做自然对流

一般来说，LED灯工作是否稳定，品质好坏，与灯体本身散热至关重要，市场上的高亮度LED灯的散热，常常采用自然散热，效果并不理想。LED光源打造的LED灯具，由LED、散热结构、驱动器、透镜组成，因此散热也是一个重要的部分，如果LED不能很好散热、它的寿命也会受影响。LED发热对寿命的影响LED散热技术常用的导热填充材料1.导热硅脂2.导热胶3.导热矽胶布LED散热技术导热硅胶错误的使用方法LED散热技术导热硅胶成熟的使用使用工艺LED驱动电源简介

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发光的电源转换器，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。分类

1.按驱动方式

（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；LED驱动电源（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。

2.按电路结构

（1）隔离式:输入端与输出端电气不相通，通过脉冲变压器的磁偶合方式传递能量，输入输出完全电气隔离。

（2）非隔离式:输入端与输出端电气相通，没有隔离。

（3）阻容降压方式：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。

LED灯具的结构LED灯杯型灯具的结构结成部分

LED灯具的结构LED支架灯具的结构结成部分

LED灯具参数说明蜡烛泡灯具的基本参数：1、外壳：PC+铝合金外壳,E14灯头，透明PC罩；2、光源：3颗高亮白光3535；(贴片)3、功率：3W；4、功率因数：>0.55；5、电源效率：74%；6、显色指数：≥80；7、电源：AC170~250V，50HZ/60HZ；8、色温：3000-6500K可选；9、光通量：220流明；10、发光角度：>300度；11、使用寿命：>25000小时；12、灯具表面温度：<70℃。LED灯具种类室内用的有