LED培訓資料之完整版PPT演示課件

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LED 照明技術(shù)資料,光學術(shù)語,光通量光強照度色溫波長光效顯色性,光通量光通量,(單位 流明 Lm。光通量（luminous flux）,指人眼所能感覺到的輻射功率，它等于單位時間內(nèi)某一波段的輻射能量和該波段的相對視見率的乘積。由于人眼對不同波長光的相對視見率不同，所以不同波長光的輻射功率相等時，其光通量并不相等。光強發(fā)光體在特定方向單位立體角內(nèi)所發(fā)射的光通量（Im），單位 坎德拉 mcd。國際單位是candela（坎德拉）簡寫cd，是指單色光源（頻率540X1012HZ，波長0.550微米）的光，在給定方向上（該方向上的輻射強度為（1/683）瓦特/球面度）的單位立體角內(nèi)發(fā)出的發(fā)光強度。,照度照度(Luminosity)指物體被照亮的程度，采用單位面積所接受的光通量來表示，表示單位為勒克斯(Lux,lx) ，即 lm/m2 。 1 勒克斯等于 1 流明(lumen,lm)的光通量均勻分布于 1m2 面積上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量為標準 。色溫 將一標準黑體（例如鐵）加熱，溫度升高至某一程度時顏色開始由紅-淺紅-橙黃-白-藍白-藍，逐漸改變，利用這種光色變化的特征，某光源的光色與黑體在某一溫度下呈現(xiàn)的光色相同時，我們將黑體當時的絕對溫暖稱為該光源的色溫度，單位 K,光通量、光強度、照度、亮度的相互關(guān)系,色溫,波長光的色彩強弱變化是可以通過數(shù)據(jù)來描述的，這種數(shù)據(jù)叫波長。單位為nm.可見光的波長范圍為380-780nm。紅：630-780nm 橙：600-630nm 黃：570-600nm綠：500-570nm 青：470-500nm藍：420-470nm紫：380-420nm光效電光源將電能轉(zhuǎn)化為光的能力，以發(fā)出的光通量除以耗電量來表示，單位 每瓦流明(Lm/w).,顯色性光源對于物體顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性，通常也叫做顯色指數(shù)（Ra）。光源對物體顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性，也就是顏色的逼真程度，顯色性高的光源對顏色的再現(xiàn)較好，我們所看到的顏色也就較接近自然原色，顯色性低的光源對顏色的再現(xiàn)較差，我們所看到的顏色偏差也較大。,Ra=100 80Ra90 60Ra80,LED基礎(chǔ)知識,LED是什么？ LED規(guī)格類型（常用）常用LED的電氣參數(shù) LED產(chǎn)品的功率計算 LED與傳統(tǒng)光源發(fā)光對比 LED燈泡與省電燈泡成本的差異分析 LED的分BIN LED的優(yōu)勢 照明燈具知識LED行業(yè)概況附1：白光的實現(xiàn)方法附2：光源,1、LED是什么？,LED（Lighting Emitting Diode）即發(fā)光二極管，是一種半導體固體發(fā)光器件。它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理，而采用電場發(fā)光,LED 光源結(jié)構(gòu),2、LED規(guī)格類型（常用）,A 直插：5草帽頭、子彈頭、食人魚B 貼片（以外形尺寸定義的）：3020、3528、5060（5050）,2、LED規(guī)格類型（常用）,C 大功率：Nichia、Luxeon、SEOUL 、CREE，OSRAMD集成面光源,3、常用LED的電氣參數(shù),（電壓VF*電流IF=功率W）,注：CREE，XR-C為350mA,最大500mA，所以一般不用當3W使用；XR-E最大1A，通常我們提供700mA,即3W；如果供350mA即為1W。,4、LED產(chǎn)品的功率計算：,A 恒壓產(chǎn)品的 PCB恒壓串接原理12V：3Pcs*3.4V+100*0.018A=12V24V：6Pcs*3.4V+200*0.018A=24V , 7Pcs*3.4V+0=24V（帶驅(qū)動轉(zhuǎn)換電路的不在此列）B 簡單以LED功率計算：燈珠功率*顆數(shù)/0.8=總功耗例：A27 0.018A（額定電流）*3.2V（燈珠VF）*27顆/0.8=1.944WC 按電路功率計算：例：A27-12V 每路3顆LED串聯(lián)，共9路相并，共27顆草帽LED得出：0.018（每路電流）*9路*12V=1.944W,注：如果是高壓輸入的話，整個產(chǎn)品的功率還以LED燈板的功率除以電源的轉(zhuǎn)換效率；大功率LED在多顆串接之后，在恒流（高電流350/700mA）輸入時瞬間產(chǎn)生的電壓峰值易沖擊燒壞燈珠。所以使用此類產(chǎn)品時注意先接低壓部分，再接高壓部份。,5、LED與傳統(tǒng)光源發(fā)光對比：,注：計算不同光源的替換性，特殊用途的光源不用作對比。,6、LED燈泡與其它燈泡成本的差異分析,注意相互的比值。例：燈泡，燈管。,6、亮度與節(jié)能(續(xù)),7、LED的分BIN,色溫：暖白：2800-3300K ;商業(yè)白：4000-4500K；冷白：5500-6000KXY值：上下決定顏色，左右決定色溫。粗實線反應(yīng)顯色性。VF值：2.8-3.4V,8、LED的優(yōu)勢：,1.工作壽命長：LED作為一種導體固體發(fā)光器件，較之其他發(fā)光器具有更長的工作壽命。其亮度半衰期通?？蛇_到十萬小時。如用LED替代傳統(tǒng)的汽車用燈，那么它的壽命將遠大于汽車本體的壽命，具有終身不用修理與更換的特點。2.耗電低：LED是一種低壓工作器件，因此在同等亮度下，耗電最小，可大量降低能耗。相反，隨著今后工藝和材料的發(fā)展，將具有更高的發(fā)光效率。人們作過計算，假如日本的照明燈具全部用LED替代，則可減少二座大型電廠，從而對環(huán)境保護十分有利。3.響應(yīng)時間快：LED一般可在幾十毫秒（ns）內(nèi)響應(yīng)，因此是一種告訴器件，這也是其他光源望塵莫及的。采用LED制作汽車的高位剎車燈在高速狀態(tài)下，大提高了汽車的安全性4.體積小，重量輕、耐抗擊：這是半導體固體器件的固有特點。彩LED可制作各類清晰精致的顯示器件。5.易于調(diào)光、調(diào)色、可控性大：LED作為一種發(fā)光器件，可以通過流過電流的變化控制亮度，也可通過不同波長LED的配置實現(xiàn)色彩的變化與調(diào)節(jié)。因此用LED組成的光源或顯示屏，易于通過電子控制來達到各種應(yīng)用的需要，與IC電腦在兼容性無比毫困難。另外，LED光源的應(yīng)用原則上不受窨的限制，可塑性極強，可以任意延伸，實現(xiàn)積木式拼裝。目前大屏幕的彩色顯示屏非LED莫屬。6.用LED制作的光源不存在諸如水銀、鉛等環(huán)境污染物，不會污染環(huán)境。因此人們將LED光源稱為“綠色”光源是受之無愧的。,8.1 LED光源的機/光/電優(yōu)勢,8.2 LED光源的健康/環(huán)保/節(jié)能優(yōu)勢,照明燈具知識,電氣基礎(chǔ)知識認證安規(guī)傳統(tǒng)的燈頭含義燈具安全等級分類IP防護等級LED燈具的光衰,1、電氣基礎(chǔ)知識,功率=輸入電壓*輸入電流，P= U*I效率（電源）=輸出功率/輸入功率電功率和安全用電 由I=P/U可知，同時使用的電器越多，總功率越大， 電路中的總電流過時，可能超過安全值，燒壞保險絲。所以燈具連接數(shù)量是根據(jù)電源（或控制器）的負載和電路中電線（或PCB板的銅鉑）承載的電流來決定的。常規(guī)鐵氟龍線最大承載的電流：（線號、截面積、過電流）24# 0.2mm2 3A， 22# 0.3mm2 5A， 20# 0.5mm2 8A， 18# 0.75mm2 13A,2、認證安規(guī),歐洲：CE（EMC、LVD），環(huán)保RoSH/WEEE，GS，全球互認體系CB，德國VDE美洲：UL，CUL，F(xiàn)CC，ETL，能源之星，加拿大CSA亞洲：日本PSE，新加坡PSB，日本電磁兼容VCCI中國：3C強制認證，中國CQC自愿認證,2.1、常用認證,CE認證“CE”標志是一種安全認證標志，被視為制造商打開并進入歐洲市場的護照。（CONFORMITE EUROPEENNE）。凡是貼有“CE”標志的產(chǎn)品就可在歐盟各成員國內(nèi)銷售，無須符合每個成員國的要求，從而實現(xiàn)了商品在歐盟成員國范圍內(nèi)的自由流通。 在歐盟市場“CE”標志屬強制性認證標志，不論是歐盟內(nèi)部企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品，還是其他國家生產(chǎn)的產(chǎn)品，要想在歐盟市場上自由流通，就必須加貼“CE”標志，以表明產(chǎn)品符合歐盟技術(shù)協(xié)調(diào)與標準化新方法指令的基本要求。這是歐盟法律對產(chǎn)品提出的一種強制性要求。 27個成員國：法國、德國、意大利、荷蘭、比利時、盧森堡、英國、丹麥、愛爾蘭、希臘、葡萄牙、西班牙、奧地利、瑞典、芬蘭、馬耳他、塞浦路斯、波蘭、匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛文尼亞、愛沙尼亞、拉脫維亞、立陶宛、羅馬尼亞、保加利亞。,2.2、常用認證,ROHS認證ROHS是由歐盟立法制定的一項強制性標準，它的全稱是關(guān)于限制在電子電器設(shè)備中使用某些有害成分的指令(Restriction of Hazardous Substances)。該標準已于2006年7月1日開始正式實施，主要用于規(guī)范電子電氣產(chǎn)品的材料及工藝標準，使之更加有利于人體健康及環(huán)境保護。該標準的目的在于消除電機電子產(chǎn)品中的鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚共6項物質(zhì)，并重點規(guī)定了鉛的含量不能超過0.1%。,UL認證UL主要從事產(chǎn)品的安全認證和經(jīng)營安全證明業(yè)務(wù)，其最終目的是為市場得到具有相當安全水準的商品，為人身健康和財產(chǎn)安全得到保證作出貢獻。就產(chǎn)品安全認證作為消除國際貿(mào)易技術(shù)壁壘的有效手段而言，UL為促進國際貿(mào)易的發(fā)展也發(fā)揮著積極的作用。,3、部份地區(qū)常規(guī)電壓,日 本: 100V-50Hz 香 港: 200V-50Hz 北 韓:220V-60Hz臺 灣: 110V-60Hz 中 國: 220V-50Hz 丹 麥: 220V-50Hz加拿大: 120V-60Hz 澳 門: 220V-50Hz 德 國: 220V-50Hz菲律賓: 115V-60Hz 挪 威: 220V-50Hz 法 國: 220V-50Hz美 國: 110V-60Hz 波 蘭: 220V-50Hz 意大利:220V-50Hz墨西哥: 127V-60Hz 泰 國: 220V-50Hz 芬 蘭:220V-50Hz巴西:110V220V-60Hz 俄羅斯: 220V-50Hz 利比亞: 127V230V緬 甸: 230V-50Hz 英 國: 240V-50Hz 南 韓:120V-60Hz荷 蘭: 230V-50Hz 澳大利亞: 240V-50Hz新加坡: 230V-50Hz 馬來西亞: 240V-50Hz以色列: 230V-50Hz 科 威 特: 240V-50Hz,4、部份地區(qū)插頭,5、傳統(tǒng)的燈頭含義：,E27：E表代愛迪生發(fā)明，27代表螺口直徑。 類似有：E14，E26，E12MR16：Multiface Reflect，多面反射（燈杯），后面數(shù)字表示燈杯口徑（單位是1/8英寸），MR16的口徑=161/8=2英寸50mm 。類似規(guī)格有：MR11GU10：G表示燈頭類型是插入式，U表示燈頭部分呈現(xiàn)U字形，后面數(shù)字表示燈腳孔中心距（單位是毫米“MM”）。T8: T代表燈管的直徑。每一個“T”就是1/8英寸。 一英寸等于25.4毫米，那么T8燈管的直徑就是25.4mm。 T8=8*1/8英寸=25.4mm. 類似規(guī)格有：T5，T10。PAR燈：PAR38指外徑120mm。1PAR=1/8英寸。如：PAR30=1/8*25.4*30=95mm注：高壓（100-240VAC） E27，E14，GU10，T10，T8，T5低壓（36V） MR16，MR11，G4英寸=25.4mm,6、燈具安全等級分類,一類燈具：有接地措施； (有地線標)二類燈具：有加強絕緣；(有回字標)三類燈具：安全低電壓。,7、IP防護等級,8、LED燈具的光衰,LED的光衰其實要取決于芯片制造商和封裝企業(yè)的共同努力:對于芯片產(chǎn)家來說，要盡量選取好的材料，盡量降低LED結(jié)溫，選用熱阻小的作為LED的熱沉；而封裝廠則好嚴格按照他的封裝工藝來，提高自己的封裝技術(shù)，選用散熱質(zhì)量高的材料；而對于應(yīng)用廠家徹底解決整燈具的散熱方式及結(jié)構(gòu)，這樣才能最大限度的降低LED的光衰。,、常用燈具燈體,MR系列，例MR16MR是代表多重反射罩(Multifaceted Reflector)。 16是代表前直徑的長度，為多少單位長的倍數(shù)，規(guī)定8個單位長為1英吋。以MR16為例，前直徑是16個單位長，則前直徑是2英吋，即2x2.54cm =5.08cm，口徑約長5公分。,、常用燈具燈體(續(xù)),PAR系列，例par38PAR：表示拋物面反射型的燈 38：表示燈杯的最大外徑尺寸。38以英分為單位，1英分=0.125英寸=3.175mm，1英寸=25.4毫米。,10、LED燈具組成結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu),固定支架：指將燈具固定到建筑物，可實現(xiàn)支撐、調(diào)節(jié)角度、防盜 等效果。支架材質(zhì)：鋁、不銹鋼、塑料等外殼： 燈具殼體，起承載內(nèi)部器件、造型、防護、防水防塵、散熱、便于安裝等作用。外殼材質(zhì)： 鋁：質(zhì)感強、檔次高、散熱性能優(yōu)秀，主要用于大功率燈具和高檔裝飾性燈具。 塑料：質(zhì)輕、脆、可抗氧化、抗紫外線，價格便宜，加工方便。主要用于小功率燈具及絕大部分輪廓燈。 不銹鋼：僅用于水下燈 玻璃：透光部件，也起三次調(diào)光作用。防水/密封：密閉外殼縫隙部分，達到燈具防水要求。主要使用防水膠、橡膠等墊圈。,配光 ：指根據(jù)效果需求，使用配光器件將輸出光角度調(diào)整至一定的數(shù)值。通常使用的有：反光板、聚光板、透鏡、棱角玻璃等。線纜：用以連接燈具供電、信號的外引出線。包括供電電源線和信號線。主要使用電源線種類： 根據(jù)線芯數(shù)量不同一般有兩芯線、三芯線和四芯線 根據(jù)使用環(huán)境分室外專用電纜和室內(nèi)電纜照明電纜主要材料類型：主要信號線種類：485專用信號線（用與DMX512）、超五類信號線（即網(wǎng)線，用于以太網(wǎng)傳輸類）、普通屏蔽線。注：應(yīng)用中信號線與高壓交流電必須設(shè)置屏蔽措施，如鋼管屏蔽。連接件：燈具間連接的器件，主要起連接操作方便、防水等效果。,弱電,LED光源：貼片、直插、大功率、面光源PCB（印刷線路板）：分為鋁板和PP環(huán)氧樹脂板。鋁基板主要使用與大功率燈具，起散熱作用，價格較貴。PP環(huán)氧樹脂板主要使用于小功率燈具，價格便宜。驅(qū)動電路：LED特性決定需要以恒流的方式驅(qū)動光源，特別是大功率燈具，必須使用恒流驅(qū)動電路。作用是將直流恒壓電轉(zhuǎn)換為直流恒流電，如驅(qū)動1WLED需要使用恒流驅(qū)動將輸入電壓轉(zhuǎn)換成恒流350mA輸入。系統(tǒng)、軟件等：詳見控制系統(tǒng)培訓資料。,強電,供電：LED燈具目前主要供電為低壓供電，也有不少廠家為方便工程施工使用高壓AC220市電直接輸入。燈具供電類型有：市電直接供電 如 AC220V，美國、歐洲等使用AC110V 低壓恒壓供電 如DC12V、DC24V等 低壓恒流供電 如恒定電流350mA、700mA等低壓交流電 如AC12V等，主要用來取代室內(nèi)MR16燈杯時使用。 注：點亮燈具前必須清楚輸入電壓，一旦接錯，燈具將會損壞。AC/DC轉(zhuǎn)換：LED光源電特性為直流導電，接入市電供電系統(tǒng)前必須使用AC/DC轉(zhuǎn)換，即開關(guān)電源。LED開關(guān)電源分為：恒壓開關(guān)電源、恒流開關(guān)電源。使用時必須清楚燈具應(yīng)使用何種電源。,12、LED燈具質(zhì)量影響因素,LED行業(yè)概況,LED產(chǎn)業(yè)鏈包含上游的襯底材料、外延片、芯片，中游的封裝，下游的應(yīng)用。,LED芯片廠商 LED照明芯片作為上游產(chǎn)業(yè)核心鏈條，技術(shù)的發(fā)展將直接帶動照明市場格局的變化，目前全球LED芯片市場格式分為三大陣營：第一陣營：國外LED芯片廠商： 日亞化學（Nichia）， Philips Lumileds， 歐司朗（Osram）， CREE，豐田合成，東芝等,這個陣營技術(shù)一流，專利豐厚，在超高亮度LED領(lǐng)域耕耘多年，目標市場是通用照明以及汽車照明。日韓企業(yè)會少量兼顧消費類電子產(chǎn)品背光用LED，歐美企業(yè)則對消費類電子產(chǎn)品背光用LED沒有多大興趣。,第二陣營：以韓國、中國臺灣為代表的廠家。這個陣營的廠家擁有消費類電子完整產(chǎn)業(yè)鏈，關(guān)注消費類電子產(chǎn)品背光用LED，其技術(shù)與歐日美企業(yè)有差距，尤其是通用照明領(lǐng)域，目前正在享受高速成長期。主要廠商有： 晶元光電（Epistar）, 首爾半導體, 普瑞 , 旭明（Smileds），Genelite，GeLcore等，韓國安螢（Epivalley） ，廣鎵光電（Huga），新世紀（Genesis Photonics），華上（Arima Optoelectronics）簡稱：AOC，泰谷光電（Tekcore），鴻泰,奇力，鉅新，光宏，晶發(fā)，視創(chuàng)，洲磊，聯(lián)勝（HPO），漢光（HL），光磊（ED），鼎元（Tyntek）簡稱：TK，曜富洲技TC，燦圓（Formosa Epitaxy），國通，聯(lián)鼎，全新光電（VPEC）等。華興（Ledtech Electronics）、東貝（Unity Opto Technology）、光鼎（Para Light Electronics）、億光（Everlight Electronics）、佰鴻（Bright LED Electronics）、今臺（Kingbright）、菱生精密（Lingsen Precision Industries）、立基（Ligitek Electronics）、光寶（Lite-On Technology）、宏齊(HARVATEK)等。,第三陣營：中國大陸為代表的廠家。中國大陸廠家規(guī)模小，數(shù)量分散，主要從事四元黃綠光LED生產(chǎn)，主要用于戶外景觀、裝飾或廣告。主要廠商有：三安光電簡稱（S）、上海藍光（Epilight）簡稱（E）、士蘭明芯（SL）、大連路美簡稱（LM）、迪源光電、華燦光電、南昌欣磊、上海金橋大晨、河北立德、河北匯能、深圳奧倫德、深圳世紀晶源、廣州普光、揚州華夏集成、甘肅新天電公司、東莞福地電子材料、清芯光電、晶能光電、中微光電子、乾照光電、晶達光電、深圳方大，山東華光、上海藍寶等。,LED封裝 中國大陸和臺灣地區(qū)進入led產(chǎn)業(yè)較晚，led企業(yè)的資金實力、技術(shù)水平與歐、美、日企業(yè)有一定差距，因而多專注于產(chǎn)業(yè)鏈的某個環(huán)節(jié)、走專業(yè)化道路。 隨著，中國大陸和臺灣地區(qū)企業(yè)在資金實力和技術(shù)水平的提升，目前在封裝領(lǐng)域，發(fā)光效率、顯色指數(shù)等主要指標方面國內(nèi)外已不存在明顯差距。臺灣在外延片及芯片產(chǎn)能上全球最大，Led封裝產(chǎn)量全球第一，產(chǎn)值全球第二，以光磊、晶電、光寶、億光、佰鴻、宏齊、東貝等為代表。國內(nèi)led封裝企業(yè)的特點是規(guī)模小、數(shù)量多，為500家600家，具有一定規(guī)模，銷售在千萬元以上的企業(yè)約100家，初步形成了GaN基LED外延片生產(chǎn)、LED芯片制備、LED封裝和應(yīng)用的較完整的工業(yè)體系和相應(yīng)的研究體系，以三安光電、杭州士蘭明芯、山東華光、佛山國星光電、廈門華聯(lián)、江蘇穩(wěn)潤、廣州鴻利、上海三思、深圳聯(lián)創(chuàng)健和、北京世紀澄通等為代表。此外，普通led照明市場已處于低價低層次的競爭態(tài)勢；在中高端市場，高質(zhì)量照明led和貼片式led的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)仍只被少數(shù)大型企業(yè)掌握，行業(yè)進入門檻仍然較高。近年來，基于勞動力和市場等因素，全球led產(chǎn)業(yè)不斷向中國大陸轉(zhuǎn)移，臺灣億光、佰鴻及國外行業(yè)龍頭開始在大陸設(shè)廠，預計未來5-10年內(nèi)，珠三角、長三角、福建等地區(qū)會成為世界led封裝中心。,LED應(yīng)用國際led企業(yè)廠商包括：歐司朗(osram)、ge照明(gelighting)、飛利浦(philips)、庫柏照明(cooper)、索恩照明(thorn)等。國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)包括：TCL照明、史福特、真明麗、上海三思、上海亞明、國星光電、富士康、佰鴻工業(yè)、寧波燎原、德士達光電、中微光電子、通士達、大連路明、中企實業(yè)、品能光電、邦貝爾、良業(yè)照明、晶日照明、德豪潤達、勤上光電、雷曼光電、斯派史光電、浙江名芯等上千家企業(yè)。中國led照明產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成珠三角、長三角、北方地區(qū)、江西及福建地區(qū)四大半導體照明產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)域，上海、大連、南昌、廈門、深圳、揚州和石家莊七大國家半導體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地。,