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INFO LED培训教培训教材材 编写:Mr.wang 主讲:王明 邮箱:king- 2013年3月28日 培训导入培训导入-心态的力量心态的力量l小故事小故事:过桥过桥u教授说:你们九个人听我的指挥,走过这个曲曲弯弯的小桥,千万别掉教授说:你们九个人听我的指挥,走过这个曲曲弯弯的小桥,千万别掉下去,不过掉下去也没关系,底下就是一点水。下去,不过掉下去也没关系,底下就是一点水。顺利过桥顺利过桥u走过去后,教授打开了一盏黄灯,透过黄灯九个人看到,桥底下不仅仅走过去后,教授打开了一盏黄灯,透过黄灯九个人看到,桥底下不仅仅是一点水,而且还有几条在蠕动的鳄鱼。是一点水,而且还有几条在蠕动的鳄鱼。吓了一跳吓了一跳u教授问:现在你们谁敢走回来?教授问:现在你们谁敢走回来?没人敢走了没人敢走了u教授说:你们要用心理暗示,想象自己走在坚固的铁桥上。教授说:你们要用心理暗示,想象自己走在坚固的铁桥上。只有三只有三个人愿意尝试:个人愿意尝试:第一个人颤颤巍巍,走的时间多花了一倍;第二个人哆第一个人颤颤巍巍,走的时间多花了一倍;第二个人哆哆嗦嗦,走了一半再也坚持不住了,吓得趴在桥上;第三个人才走了三哆嗦嗦,走了一半再也坚持不住了,吓得趴在桥上;第三个人才走了三步就吓爬下了步就吓爬下了u教授这时打开了所有的灯,大家这才发现,在桥和鳄鱼之间还有一层网,教授这时打开了所有的灯,大家这才发现,在桥和鳄鱼之间还有一层网,网是黄色的,刚才在黄灯下看不清楚。大家现在不怕了,说要知道有网网是黄色的,刚才在黄灯下看不清楚。大家现在不怕了,说要知道有网我们早就过去了,几个人哗啦哗啦都走过来了。我们早就过去了,几个人哗啦哗啦都走过来了。只有一个人不敢走,教授问他,你怎么回事?只有一个人不敢走,教授问他,你怎么回事?这个人说,我担心网不结实。这个人说,我担心网不结实。培训大纲培训大纲l培训导入l一、LED概述。l二、LED产业链。l三、光源和led的发展史。l三、LED基础知识。l四、LED驱动电源知识。l五、LED灯具应用。l六、自由讨论,自由提问。l结束语LED概述:概述:l什么是什么是led?lLED英文单词的缩写,主要含义:LED=Light Emitting Diode,发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光;LED=Large Electronic Display。lLED结构。(灯珠)结构。(灯珠)lLED(Light Emitting Diode),发光二极管,主要由支架、银胶、晶片、金线、环氧树脂五种物料所组成。LED概述:概述:lLED特性:特性:lLED是一种能够将电能转化为光能的半导体,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光。据分析,LED的特点非常明显,寿命长、光效高、辐射低与功耗低。白光LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可超过150lm/W(2010年)。将LED与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基色荧光灯进行对比,结果显示:普通白炽灯的光效为12lm/W,寿命小于2000小时,螺旋节能灯的光效为60lm/W,寿命小于8000小时,T5荧光灯则为96lm/W,寿命大约为10000小时,而直径为5毫米的白光LED光效理论上可以超过150lm/W,寿命可大于100000小时。LED概述:概述:l发光原理发光原理lLED可以直接把电能转化为光能。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附着 在一个支架上,是负极,另一端连接电源的正极,整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长决定光的颜色,是由形成P-N结材料决定的。LED概述:概述:lLED优点优点lLED的内在特征决定了它具有很多优点,诸如:的内在特征决定了它具有很多优点,诸如:l1、体积小:、体积小:LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,所以它非常小,非常轻。基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,所以它非常小,非常轻。2、耗电量低:、耗电量低:LED耗电相当低,直流驱动,超低功耗(单管耗电相当低,直流驱动,超低功耗(单管0.03-0.06瓦),电光功率瓦),电光功率转换接近转换接近30%。一般来说。一般来说LED的工作电压是的工作电压是2-3.6V,工作电流是,工作电流是0.02-0.03A;这就是;这就是说,它消耗的电能不超过说,它消耗的电能不超过0.1W,相同照明效果比传统光源节能近,相同照明效果比传统光源节能近80%。l3、使用寿命长:、使用寿命长:有人称有人称LED光源为长寿灯。它为固体冷光源,环氧树脂封装,不存在灯丝光源为长寿灯。它为固体冷光源,环氧树脂封装,不存在灯丝发光易烧、热沉积等缺点,在恰当的电流和电压下,使用寿命可达发光易烧、热沉积等缺点,在恰当的电流和电压下,使用寿命可达6万到万到10万小时,比传统万小时,比传统光源寿命长光源寿命长10倍以上。倍以上。l4、高亮度、低热量:、高亮度、低热量:LED使用冷发光技术,发热量比普通照明灯具低很多。使用冷发光技术,发热量比普通照明灯具低很多。l5、环保:、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也可以回收也可以回收再利用。光谱中没有紫外线和红外线,既没有热量,也没有辐射,眩光小,冷光源,可以安再利用。光谱中没有紫外线和红外线,既没有热量,也没有辐射,眩光小,冷光源,可以安全触摸,属于典型的绿色照明光源全触摸,属于典型的绿色照明光源l6、坚固耐用:、坚固耐用:LED被完全封装在环氧树脂里面,比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有被完全封装在环氧树脂里面,比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分,使得松动的部分,使得LED不易损坏。不易损坏。LED灯灯l7、多变幻:、多变幻:LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理,在计算机技术控制下使三种颜色具有光源可利用红、绿、蓝三基色原理,在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合,即可产生级灰度并任意混合,即可产生256256256=16777216种颜色,形成不同光色种颜色,形成不同光色的组合变化多端,实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。的组合变化多端,实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。l8、技术先进:、技术先进:与传统光源单调的发光效果相比,与传统光源单调的发光效果相比,LED光源是低压微电子产品。它成功融合光源是低压微电子产品。它成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等,所以亦是数字信息化产了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等,所以亦是数字信息化产品,是半导体光电器件品,是半导体光电器件“高新尖高新尖”技术,具有在线编程、无限升级、灵活多变的特点。技术,具有在线编程、无限升级、灵活多变的特点。l9、综合:、综合:长寿命:长寿命:-寿命可超过十万小时,相比钨丝灯泡的寿命只有寿命可超过十万小时,相比钨丝灯泡的寿命只有1000小时,稳固小时,稳固-没没有移动部件,没有玻璃,大小有移动部件,没有玻璃,大小-大多数的直径只有大多数的直径只有5毫米,能耗毫米,能耗-高达高达90%的转换率将电能的转换率将电能转化成光能,需要极少的电力供应,环保无毒转化成光能,需要极少的电力供应,环保无毒-没有水银等有毒重金属,多功能性没有水银等有毒重金属,多功能性-可实现各可实现各种颜色变化,温度低种颜色变化,温度低-比比HID或白炽灯更少的热辐射,直流低电压或白炽灯更少的热辐射,直流低电压-某些应用场下更安全。某些应用场下更安全。LED产业链产业链l产业结构示意图(灯珠)产业结构示意图(灯珠)基座基座基座晶粒固晶焊線封裝基座(Diffusion)LED产业链产业链l我司在我司在LED产业中在什么产业中在什么位置位置l1、广义角度来讲,我们公司也是属于LED封装(产业链中下游),只是我们的封装不同于芯片封装,我们是把封装好的芯片(灯珠)封装到应用灯具里面去。l2、专业角度来讲我们公司是属于LED这个产业的外延产业-“LED应用”。LED的应用有很多种,而我们属于“照明应用”。l3、图示LED应用场合:LED产业链产业链lLED产业知名企业产业知名企业l芯片制造商(上游)l大陆:三安光电简称(S)、上海蓝光(Epilight)简称(E)、士兰明芯(SL)、大连路美简称(LM)、迪源光电、华灿光电等.l台湾:晶元光电(Epistar)简称:ES,新世纪(Genesis Photonics),泰谷光电(Tekcore),奇力,钜新,光宏,晶发,视创,洲磊,联胜等.l国外:CREE(科锐),惠普(HP),日亚化学(Nichia),丰田合成,大洋日酸,东芝、昭和电工(SDK),Lumileds,旭明(Smileds),Genelite,欧司朗(Osram),GeLcore,首尔半导体等,普瑞,韩国安萤(Epivalley)等。LED产业链产业链lLED产业知名企业产业知名企业lLED芯片封装(国内/中游)l乾照光电:国内四元系红黄光LED芯片产销量最大的企业之一。l国星光电:国内最大的SMDLED封装企业。l雷曼光电:国内中高端LED封装领先者。l歌尔声学:2009年切入LED领域,已有2条LED封装线建成。lLED照明应用照明应用(国内(国内/下游)下游)l浙江阳光:世界最大的节能灯生产商。l佛山照明:与美国普瑞光电股份有限公司合作,普瑞公司提供LED芯片。lTCL集团:自2009年开始不断完善LED上游模组的配套能力。l勤上,长方等.光源和光源和LED发展史发展史l光源发展史光源和光源和LED发展史发展史l光源发展史/一代:电阻发光如白炽灯。l光源发展史/二代:电弧和气体发光如钠灯光源和光源和LED发展史发展史l光源发展史/三代:荧光粉发光如荧光灯(节能灯)l光源发展史/四代:固态芯片发光如LED(LED灯具)光源和光源和LED发展史发展史lLED发展史发展史l1965年,全球第一款商用化发光二极管诞生,它是用锗材料作成的可发出红外光的LED。l1968年,LED的研发取得了突破性进展,利用氮掺杂工艺使镓砷磷器件的效率达到了1流明/瓦,并且能够发出红光、橙光和黄色光。l到了1971年,业界又推出了具有相同效率的磷化镓绿色芯片LED。l80年代早期的重大技术突破是开发出了铝镓砷 LED,它能以每瓦10流明的发光效率发红光l1994年,中村修二在氮化镓基片上研制出了第一只蓝色发光二级管l从20世纪90年代中期开始,许多广告、体育和娱乐场所开始应用LED大屏幕显示。l现在白光LED的发光效率已经达到150 lm/W,实验室研究成果甚至可达到300lm/W光源和光源和LED发展史发展史l中国中国LED发展史发展史LED基础知识基础知识lLED灯珠分类(照明应用)灯珠分类(照明应用)按封装分类:按封装分类:一、插件灯珠二、小功率/中功率贴片(SMD)灯珠三、大功率灯珠(仿流明)四、COB(集成)封装灯珠LED基础知识基础知识l插件式灯珠插件式灯珠l即传统的直插式LED发光二极管,以插脚可分为两只角的,三只角的,四只角的等。l按灯珠外形还可分为草帽跟食人鱼两大类。l草帽LED又可按灯头的尺寸细分为3(灯头的直径是3mm),5(灯头直径是是5mm);或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。l食人鱼LED同样可以按灯头的尺寸分为3,5,按灯头的形状分为圆头(即最常见的食人鱼灯)、平头等LED基础知识基础知识l贴片灯珠贴片灯珠(SMD)l贴片灯珠也就是俗称的SMD,是插件灯珠的改进产品,灯珠的体积更加小巧了,无针脚是焊锡更加方便,而贴片机的出现使人们告别了焊锡丝的困扰。l按放光方向分侧面发光和正面发光。正面发光的有5050、3528、3014、2835、5630等。l侧面发光的有335、020、215等。LED基础知识基础知识l大功率灯珠大功率灯珠l就是常常听说的仿流明。相对于小功率led来说,大功率led单颗功率更高,亮度更亮,价格更高。根据功率大小可分为0.5W以上,1W,3W不等,LED基础知识基础知识lCOB(集成)灯(集成)灯珠珠l即chip On board,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。l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。l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;l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LED基础知识基础知识lLED灯珠结构剖灯珠结构剖析图析图LED基础知识基础知识l光学概念-色温一、色温的定义:一、色温的定义:以绝对温度以绝对温度K K来表示,即把标准黑体加热,温来表示,即把标准黑体加热,温度升高到一定程度时该黑体顏色开始深红度升高到一定程度时该黑体顏色开始深红-浅浅红红-橙黄橙黄-白白-蓝,逐渐改变,某光源与黑体的蓝,逐渐改变,某光源与黑体的顏色相同时,我们把黑体当的绝对温度称为该顏色相同时,我们把黑体当的绝对温度称为该光源的色温。光源的色温。二、不同色温下的光色:二、不同色温下的光色:1 1、低色温:色温在、低色温:色温在3200K3200K以下,光色偏红给以以下,光色偏红给以温暖的感觉;有稳重的气氛,温暖的觉;当采温暖的感觉;有稳重的气氛,温暖的觉;当采用低色温光源照射时,能使红色更鲜艳。用低色温光源照射时,能使红色更鲜艳。2 2、中色温:色温在、中色温:色温在4000-6000K4000-6000K为中间,人在为中间,人在此色调下无特别明显的视觉心理效,有爽快的此色调下无特别明显的视觉心理效,有爽快的感觉;所以称为感觉;所以称为 中性中性 色温。当采用中色温光色温。当采用中色温光源照射时,使蓝色具有源照射时,使蓝色具有清凉感。清凉感。3 3、高色温:色温超过、高色温:色温超过6000K6000K,光色偏蓝,给人,光色偏蓝,给人以清冷的感觉,当采用高色温光源照时,使物以清冷的感觉,当采用高色温光源照时,使物体有冷的感觉。体有冷的感觉。l光学概念-色温LED基础知识基础知识l光学概念-色温l2700K-3200K/暖白l4000K-4500K/自然白l6000K-6500K/正白l7000K-8000K/冷白LED基础知识基础知识l光学概念-光通量l l光通量光通量:光源所发出的光能是:光源所发出的光能是向所有方向辐射的,对于在单位向所有方向辐射的,对于在单位时间里通过某一面积的光能,称时间里通过某一面积的光能,称为通过这一面积的辐射能通量。为通过这一面积的辐射能通量。各色光的频率不同,眼睛对各色各色光的频率不同,眼睛对各色光的敏感度也有所不同,即使各光的敏感度也有所不同,即使各色光的辐射能通量相等,在视觉色光的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生相同的明亮程度,上并不能产生相同的明亮程度,在各色光中,黄、绿色光能激起在各色光中,黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。如果用绿色光最大的明亮感觉。如果用绿色光作水准,令它的光通量等于辐射作水准,令它的光通量等于辐射能通量,则对其它色光来说,激能通量,则对其它色光来说,激起明亮感觉的本领比绿色光为小,起明亮感觉的本领比绿色光为小,光通量也小于辐射能通量。光通光通量也小于辐射能通量。光通量的单位是流明,是英文量的单位是流明,是英文lumenlumen的音译,简写为的音译,简写为lmlm。绝对黑体在。绝对黑体在铂的凝固温度下,从铂的凝固温度下,从5.305*105.305*10 cmcm 面积上辐射出来的面积上辐射出来的光通量为光通量为1lm1lm。为表明光强和光。为表明光强和光通量的关系,发光强度为通量的关系,发光强度为1 1坎德拉坎德拉的点光源在单位立体角(的点光源在单位立体角(1 1球面度球面度)内发出的光通量为)内发出的光通量为1lm1lm。一只。一只40W40W的日光灯输出的光通量大约的日光灯输出的光通量大约是是21002100流明流明LED基础知识基础知识l光学概念-光强l l光 强I:发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量。单位:坎德拉(cd)。l l光学概念-照度l l照度E:发光体照射在被照物体单位面积上的光通量。单位:勒克斯(Lux)=流明Lm/面积m2。l光学概念-亮度l l亮 度L:发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量。单位:尼特(cd/m2)LED基础知识基础知识l光学概念-光效l l光 效:电光源将电能转化为光的能力,以发出的光通量除以耗电量来表示。单位:每瓦流明(Lm/w)l光学概念-显色性l l显色性:光源的显色性是由显色指数来表明,它表示物体在光下颜色比基准光(太阳能)照明时颜色的偏离能较全面反映光源的颜色特性。要正确表现物体本来的颜色需使用显色指数高的光源。单位:Ra。LED基础知识基础知识l光学概念-发光角度又称功率角度,通常我们使用半功率角度,即又称功率角度,通常我们使用半功率角度,即50%50%发光强度的角度记做发光强度的角度记做2&1/22&1/2二极管发光角度也就是其光线散射角度,主要靠二极管发光角度也就是其光线散射角度,主要靠二极管生产时加散射剂来控制,有三大类:二极管生产时加散射剂来控制,有三大类:(1 1)高指向性。一般为尖头环氧封装,或是带)高指向性。一般为尖头环氧封装,或是带金属反射腔封装,且不加散射剂。发光角度金属反射腔封装,且不加散射剂。发光角度520520或更小,具有很高的指向性,可作局部或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或与光检出器联用以组成自动检照明光源用,或与光检出器联用以组成自动检测系统。测系统。(2 2)标准型。通常作指示灯用,其发光角度为)标准型。通常作指示灯用,其发光角度为20452045。(3 3)散射型。这是视角较大的指示灯,发光角)散射型。这是视角较大的指示灯,发光角度为度为45904590或更大,散射剂的量较大。或更大,散射剂的量较大。一般来说,白炽灯泡和一般来说,白炽灯泡和LEDLED灯泡的发光角度大于灯泡的发光角度大于160160;LEDLED射灯的发光角度小于射灯的发光角度小于4040。LED基础知识基础知识l光学概念-光衰l1、什么是LED光衰 lLED产品的光衰就是光在传输中的讯号减弱,而现阶段全球LED大厂们做出的LED产品光衰程度都不同,大功率LED同样存在光衰,这和温度有直接的关係,主要是由芯片、萤光粉和封装技术决定的。目前,市场上的白光LED其光衰可能是向民用照明进军的首要问题之一。l2、影响LED光衰的两大因素l1)LED品质问题,采用的LED芯片体质不好,亮度衰减较快。生产工艺存在缺陷,LED芯片散热不能良好的从PIN脚导出,导致LED芯片温度过高使芯片衰减加剧。l2)使用条件问题,LED为恒流驱动,有部分LED采用电压驱动原因使LED衰减过来。l 驱动电流大于额定驱动条件。其实导致LED产品光衰的原因很多,最关键的还是热的问题,尽管很多厂商在次级产品不特别注重散热的问题,但这些次级LED产品长期使用下,光衰程度会比有注重散热的LED产品要高。LED芯片本身的热阻、银胶的影响、基板的散热效果,以及胶体和金线方面也都与光衰有关系。l白光LED当前面临的一个主要问题是寿命问题,由于白光LED的价格尚很高,要想在照明市场上立足,让使用者既省电又省钱,就必须靠长寿命而节省的电费来弥补灯具的高价格。现在来说,白光LED的寿命状况使得它很难做到这一点。l从LED的正常使用来看,影响LED寿命的最主要因素就是热。热量的来源,有材料正常的电阻在通电产生的焦耳热,PN结产生的热,还有工艺中带来的寄生电阻产生的焦耳热,还有光被吸引后产生的热。热量的积累使得温度升高,温度升高使得芯片的性能衰退、退化老化、变性。LED基础知识基础知识lLED结温点lLED结温:LED的基本结构是一个半导体的PN结。实验指出,当电流流过LED元件时,PN结的温度将上升,严格意义上说,就把PN结区的温度定义为LED的结温。通常由于元件芯片均具有很小的尺寸,因此我们也可把LED芯片的温度视之为结温。说白了就是LED的温度结点,到达温度结点的时候LED的寿命和性能都会受到影响,如上页所讲的光衰。LED基础知识基础知识lLED光源的选择光源的选择 现阶段,LED价格差异较大,质量差异也大,如何选择适合的LED,一般需了解以下几方面l芯片厂家芯片厂家:国内封装用得较多的芯片厂家:CREE,普瑞,晶元,光宏,泰谷,奇力等,价格从高到低(红色为我们用得较多的芯片厂家)l芯片大小芯片大小:45mil,40mil,38mil,30mil,24mil,同厂家芯片,芯片大的比芯片小的贵.1mil=千分之一英寸=25.4uml封装工艺封装工艺:LED的支架和透镜材料不同也是影响价格的重要因素之一,透镜有的用PC材料,有的用硅胶,PC材料透镜不能过回流焊,只有是手工焊接l亮度亮度:目前LED亮度有很多等级,有60-70Lm/W,70-80Lm/W,80-90Lm/W,90-100Lm,100-110Lm/W,价格也不尽相同。l一致性一致性:LED的颜色、亮度、电压降和视角的不同而对其进行分类包装的能力。高品质LED供应商会向客户提供工作特性一致的产品,而品质较低的LED供应商则只能提供类似于“混装”的LED。LED基础知识基础知识l为什么LED灯具可以替代传统灯具?LED驱动电源知识驱动电源知识l概述l理想的LED驱动电源其实就是一个高效率,具有多种异常保护功能(开路、过压、短路)的开关电源。l输入端是交流市电,输出是满足LED工作的恒定电压和电流lLED驱动电源的主要技术要求:1、宽输入电压范围(输入AC90-265V都能正常工作)2、宽工作环境温度(-35oC-70oC温度环境下能正常工作)3、恒流输出:输出恒定的电流(所以LED驱动电源也称恒流源)4、异常保护功能:过载,短路,过压,超温保护 5、可靠性和长寿命:因LED寿命超长,必须配备与之匹配的电源。6、符合相关安规认证要求(有需要时)LED驱动电源知识驱动电源知识l电源配件l驱动电源的关键部件:电解电容,驱动IC,开关功率管,变压器l电解电容电源寿命的瓶颈 一般的电解电容在105oC的寿命是1000小时,LED球泡内部温度一般达到75oC属正常范围,按照每降10oC,电容寿命增加一倍,也只有 8000小时,而LED寿命达5万小时以上。所以须选用6000小时以上(105oC)的长寿命电解电容,这样在75oC时寿命可达48000小时l驱动IC驱动电源的核心部件,是电源稳定的保证 驱动IC厂家或品牌较多,功能也不同,价格也差别较大,高档次的一般有美国的安森美(ON)IC型号前缀为NCP;PI(Power Integrations),IC型号前缀有LNK,TNY,TOP;IWATT,IC型号前缀为IW。但大部分都是使用国产的,因为国产的驱动IC都是在国外芯片的基础上开发,性能稳定性稍微差一点,但是价格却相差甚远,国内一线品牌的有:华润矽威,IC前缀为PT,士兰微,IC前缀为SA,SD,昂宝(On-Bright),IC前缀为OB。国内二线品牌:BCD,晶丰,芯联,启达,民展微,启臣微,我们公司目前使用的是BCD,晶丰,启臣微厂家的驱动IC。LED驱动电源知识驱动电源知识l示例图片内置低压驱动电源内置高压驱动电源外置高压驱动电源高压防水驱动电源内置T管非隔离式驱动电源内置T管隔离式电源LED驱动电源知识驱动电源知识LED驱动电源分类LED电源按驱动方式可以分为两大类:A.恒流式:恒流驱动电路驱动LED是很理想的,缺点就是价格较高.恒流电路虽然不怕负载短路,但是严禁负载完全开路.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阻值的大小不同在一定范围内变化.要限制LED的使用数量,因为它有最大承受电流及电压值.B.稳压式:稳压电路确定各项参数后,输出的是固定电压,输出的电流却随着负载的增减而变化.稳压电路虽然不怕负载开路,但是严禁负载完全短路.整流后的电压变化会影响LED的亮度.要使每串以稳压电路驱动LED显示亮度均匀,需要加上合适的电阻才可以.LED驱动电源知识驱动电源知识lLED驱动电源分类lLED电源按电路结构可以分为六类:1 1、常规变压器降压、常规变压器降压:这种电源的优点是体积小这种电源的优点是体积小,不足之处是重量偏重、电源效率不足之处是重量偏重、电源效率也很低也很低,一般在一般在45%60%,45%60%,因为可靠性不高因为可靠性不高,所以一般很少用所以一般很少用.2 2、电子变压器降压、电子变压器降压:这种电源结构不足之处是转换效率低这种电源结构不足之处是转换效率低,电压范围窄电压范围窄,一般一般180240V,180240V,波纹干扰大波纹干扰大.3 3、电容降压、电容降压:这种方式的这种方式的LEDLED电源容易受电网电压波动的影响电源容易受电网电压波动的影响,电源效率低电源效率低,不不宜宜LEDLED在闪动时使用在闪动时使用,因为电路通过电容降压因为电路通过电容降压,在闪动使用时在闪动使用时,由于充放电的由于充放电的作用作用,通过通过LEDLED的瞬间电流极大的瞬间电流极大,容易损坏芯片容易损坏芯片.4 4、电阻降压、电阻降压:这种供电方式电源效率很低这种供电方式电源效率很低,而且系统的可靠也较低而且系统的可靠也较低.因为电路通因为电路通过电阻降压过电阻降压,受电网电压变化的干扰较大受电网电压变化的干扰较大,不容易做成稳压电源不容易做成稳压电源,并且降压电并且降压电阻本身还要消耗很大部分的能量阻本身还要消耗很大部分的能量.5 5、RCCRCC降压式开关电源降压式开关电源:这种方式的这种方式的LEDLED电源优点是稳压范围比较宽、电源效电源优点是稳压范围比较宽、电源效率比较高率比较高,一般可在一般可在70%80%,70%80%,应用较广应用较广.缺点主要是开关频率不易控制缺点主要是开关频率不易控制,负负载电压波纹系数较大载电压波纹系数较大,异常情况负载适应性差异常情况负载适应性差.6 6、PWMPWM控制式开关电源控制式开关电源:目前来说目前来说,PWM,PWM控制方式设计的控制方式设计的LEDLED电源是比较理想的电源是比较理想的,因为这种开关电源的输出电压或电流都很稳定因为这种开关电源的输出电压或电流都很稳定.电源转换效率极高电源转换效率极高,一般都可一般都可以高达以高达80%90%,80%90%,并且输出电压、电流十分稳定并且输出电压、电流十分稳定.这种方式的这种方式的LEDLED电源主要电源主要由四部分组成它们分别是由四部分组成它们分别是:输入整流滤波部分、输出整流滤波部分、输入整流滤波部分、输出整流滤波部分、PWMPWM稳稳压控制部分、开关能量转换部分压控制部分、开关能量转换部分.而且这种电路都有完善的保护措施而且这种电路都有完善的保护措施,属于高属于高可靠性电源可靠性电源.LED驱动电源知识驱动电源知识l隔离电源与非隔离电源l定义:输入电路与输出电路不共地,就是隔离的,反之就是非隔离的。l 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连接,因此触摸负载就有触电的危险。目前用得最多的是非隔离直接降压型电源。也就是把交流电整流以后得到直流高压,然后就直接用降压(Buck)电路进行降压和恒流控制非隔离恒流源的优点是简单、效率高l2.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。从安全角度讲,隔离的肯定要好过非隔离的 LED驱动电源知识驱动电源知识lLED电源知识点lPF值/功率因数是什么?lPF值是功率因数,是指输入电压和输入电流的相位差的余弦值,PF值低会增大电网的损耗,l什么是电源效率l效率是电源的输出功率和输入功率的比值,效率低会增加电源的损耗。l一般要求稍高的的客户要求电源的的所谓双90就是指PF要达到0.9以上,电源效率要达到90%以上。LED驱动电源知识驱动电源知识l国内LED驱动电源知名企业LED灯具应用灯具应用l灯具是什么l -提供光源正常工作的器具l 保护和固定光源l 供光源正常工作(电连接,驱动、电源,适应环境)l -改变光源配光为作业服务(满足生理要求)l 提供光线,照明作业l 用物理量表示:照度,亮度,均匀度,眩光等l-不亮灯时:点缀空间,美化环境l 成为室内外重要的装饰物(器件)l 平衡重心,突出重点,协调环境l -亮灯时:创造环境(满足心理感觉)l 赏心悦目,表达意境 l 保持效率,提高效能l 用心理量表达:亮暗,明快,朦胧等l灯具的基本要求l安全要求安全要求:不伤及人生和环境安全的安全要求l性能要求性能要求:照明/信号/效果(光学性能)寿命 -表面处理,材料,紧固件,元器件维护和保养方便l美学要求美学要求:外观和造型l价格要求价格要求:性价比,物有所值l灯具的基本结构原理LED灯具应用灯具应用l主要组成部分lLED灯具主要分为4个部分l1、灯体部(含面框、玻璃/透镜/反光杯、透镜坐、散热器(后盖)、防水硅胶圈)l2、光源部(LED灯珠、铝基板/PCB)l3、驱动电源部(驱动电源、连接导线/输入输出导线)l4、辅助配件/料部(螺丝、卡簧、吊绳、密封防水剂硅胶)投光灯爆炸示意图LED灯具应用灯具应用lLED灯具结构分析LED灯具应用灯具应用lLED灯具分类LED灯具分类形式多种 根据光源功率可分为:小功率灯具、大功率灯具、COB/集成灯具。小功率灯具一般指光源功率小于0.5W/颗的灯具;大功率灯具一般指光源功率大于0.5W/颗的灯具。COB/集成灯具是指将小功率或是大功率集成在一起的的模块灯具。根据使用环境可分为:室外灯具,使用于室外的灯具,IP等级要求65以上;室内 灯具,使用于室内的灯具,IP等级要求并不严格。根据使用功能可分为:照明类灯具,主要用于照明;装饰类灯具,即为实现艺术效果而使用的非照明类灯具;特殊功用灯具,即作用于特殊场和的灯具。根据客户群体可分为:商业照明、如商场,酒店,停车场等照明。家居照明、也就是常说的民用照明。户外照明、如道路照明,墙体亮化、隧道照明等。特种照明、如交通,汽车,游艇等。目前市场上所用较多的分类是商业照明、家居照明、户外照明、特种照明四个大类。而商业和家居照明比较混乱,因为商业和家居照明的产品都可以交替使用,这个两个分类可以归类到一起!LED灯具应用灯具应用lLED灯具应用简介-商业照明lLED灯具应用简介-商业照明品品名名 介介 绍绍品品名名 介介 绍绍格栅灯盘与传统灯盘相似,其光源主要是日光灯管,用于商场,写字楼场合照明使用(日光灯管为光源,灯盘只是一个光源载体)嵌入式天花灯最成熟的灯具,主要用于酒店走廊,客房天花四周(主要采用大功率生产)嵌入式硬灯条(柜台灯)也叫线条灯,功能类似灯管,主要用于各类商品柜台,主要用于珠宝柜台(常见的是使用5050小功率来做的)筒灯形似天花灯,可用于同天花灯一样的场合,也用于办公室等地方用于照明。(主流为大功率做的,我司主要研发COB来做的)软灯带用于装饰,因其色彩多样化,主要用于节日装饰,KTV,酒店等地(5050/3528)射灯/壁灯如弯管射灯,以及各类壁灯,主要用于KTV,酒店客房装饰所用(大功率)品品名名 介介 绍绍品品名名 介介 绍绍日光灯管与传统灯管形相似,用于商场,写字楼,地下车库等场合照明使用(主要使用小功率灯珠来做,如2835/3528/3014等)标准型号/T8/T5/T10/等PAR灯形似灯杯,主要用于酒店,专卖店、展厅等场所用于局部照明(常见的是使用大功率来做的,也有使用COB的)标准型号/PAR30/PAR38/par40等豆胆灯分内胆(照明部)和外壳(安装辅助)。主要用于专卖店,展厅等场所用于局部照明,照射角度可调(市场较为流通的是大功率来做的,目前我司主要研发COB来做的)嵌入式灯杯(小射灯)形似小酒杯,主要用于珠宝柜台等(较为成熟的灯具,更具客户要求大功率,小功率COB都可以做)轨道灯灯头(照明部)和轨道(安装辅助)条组成,主要用于专卖店,展厅等场所用于局部照明,照射角度可调(市场常见的为大功率来做的,目前我司主要研发COB来做的)面板灯外观超薄大气,用于写字楼等办公场所照明(小功率来做的,如5050/2835/3014)嵌入式货悬吊LED灯具应用灯具应用l商业照明产品图示:par38灯豆胆灯轨道灯T8日光灯管灯杯(MR16/GU10/E27)面板灯LED灯具应用灯具应用l商业照明产品图示:格栅灯盘硬灯条软灯带天花灯筒灯弯管射灯壁灯LED灯具应用灯具应用lLED灯具应用简介-家居照明家居照明产品图示:品品名名 介介 绍绍品品名名 介介 绍绍球泡形似传统灯泡,主要用于照明,替换传统灯泡(大功率,小功率,COB都可以做)厨卫灯形似传统厨卫灯,主要用于厨卫照明,替换传统厨卫灯具。(小功率居多)玉米灯形似玉米和传统的节能灯,主要也是用于照明,替换传统节能灯(小功率较为常见,大功率也有)蜡烛泡形似烛台上的火苗,主要用于水晶灯光源,(大功率下了功率来做)吸顶灯拥有传统吸顶的类似外观,主要用于照明,替换传统吸顶灯,主要用于卧室。(大功率和小功率生产)球泡玉米灯吸顶灯厨卫灯蜡烛泡LED灯具应用灯具应用lLED灯具应用简介-户外照明LED灯具应用简介-户外照明品品名名 介介 绍绍品品名名 介介 绍绍护栏管广泛应用于桥梁、道路、楼体墙面、公园、广场、娱乐场所等地方,(插件式/小功率)庭院灯主要用于广场,商业街道,风景区,别墅,校园,公园等(大功率/COB集成)点光源主要用于桥梁,建筑物轮廓,可做大型点阵屏)(大功率/小功率)景观灯适用于广场、居住区、公共绿地等景观场所(插脚式,大功率)泛光灯形似投光灯:主要用于建筑物立面,体育馆,球场,码头,广场等大型空间照明)(COB集成/大功率)品品名名 介介 绍绍品品名名 介介 绍绍路灯道路灯主要用于夜间公路的通行照明(COB集成/大功率)洗墙灯让灯光象水一样洗过墙面,主要也是用来做建筑装饰照明之用,还有用来勾勒大型建筑的轮廓(大功率)投光灯用于展示,商业场所建筑物立面,园林,广场小区绿化等(COB/集成光源/大功率)埋地灯广泛用于商场、停车场、绿化带、公园旅 游景点、住宅小区、城市雕塑、步行街道、大楼台阶等场所,主要是埋于地面,用来做装饰或指示照明之用(大功率)隧道灯为解决车辆驶入或驶出隧道时亮度的突变使视觉产生的“黑洞效应”或“白洞效应”,用于隧道照明的特殊灯具(COB/集成光源)水底灯水底灯简单的指就是装在水地水的灯,外型和有些地埋灯差不多,应用于喷泉,水池等地(大功率)LED灯具应用灯具应用l户外照明产品图示LED灯具应用灯具应用l户外照明产品图示LED灯具应用灯具应用lLED灯具应用简介-特种照明品品名名 介介 绍绍品品名名 介介 绍绍交通灯交通信号灯,主要用于交通指挥和指示(插脚式/大功率)游艇灯用于游艇内部照明(大功率/小功率/COB集成)汽车灯主要用于汽车尾灯,大灯,车内照明(小功率)防爆灯,是指为了防止点燃周围爆炸性混合物如爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境、瓦斯气体等而采取的各种特定措施的灯具(大功率/小功率/COB集成)LED灯具应用灯具应用lLED灯具外壳lLED灯具的外壳的材质一般为铝材,铝具有良好的导热性,易成型,易表面处理等优点。l材料、表面处理工艺、产品的厚度等是决定产品价格的重要因素铝材工艺主要分为:压铸件、车铝件、鳍片式l灯具常用材料技术说明LED灯具应用灯具应用l灯具常用材料技术说明LED灯具应用灯具应用LED灯具应用灯具应用l灯头知识普及-MR16GU10E14B22E2G24E24GY10GX10灯LED灯头介绍l灯头作为灯具不可缺少的组成部件,根据国际标准
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