NON纳恩LED照明培训课件
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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。 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
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（二）、发光原理：
LED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 • 1、LED的核心是芯片，它决定着 LED的基本光色电特性。
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编写人：郑跃闯 江苏纳恩科技发展有限公司www.non.hk 江苏贝莱尔电气有限公司
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目
第一篇 第二篇 LED基础知识 光学基础知识
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照明知识
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培训导入---------心态的力量
小故事:过桥 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。——顺利过桥 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。——吓了一跳 教授问：现在你们谁敢走回来？——没人敢走了 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得爬下 起来了 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？ 这个人说，我担心网不结实。
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• 8、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256级灰度并任意混合，即可产生 256×256×256=16777216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。 • 9、技术先进：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“ 高新尖”技术，具有在线编程、无限升级、灵活多变的特点。 • 10、综合：长寿命：-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-没有移动部件，没有玻璃，大小-大多数的直径只 有5毫米，能耗-高达90%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-没有水银等有毒重金属，多功能性 ，易于调光、 调色、可控性大： -可实现各种颜色变化，温度低-比HID或白炽灯更 少的热辐射，直流低电压-某些应用场下更安全。
六、 照明光源发展史
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（一）、光源和LED发展史
• 光源发展史/一代:电阻发光如白炽 灯。 • 光源发展史/二代:电弧和气体发光 如钠灯
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---光源和LED发展史
• 光源发展史/三代:荧光粉发光如荧 光灯（节能灯） • 光源发展史/四代:固态芯片发光如 LED（LED灯具）
• • • •
2、LED芯片由三个基本功能区组成 ： ①P型半导体，多数载流子是空穴 ； ②N型半导体，多数载流子是电子 ； ③P型区与N型区之间的PN结，通 常会形成1至5个周期的量子阱。
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三、LED的基本类型
1、按安装方式分
⑴直插式 ⑵贴片式
二、LED的特性与发光原理
(一）、LED特性： • LED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。
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大功率灯珠
• 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。
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COB（集成）灯珠
能的半导体器件。
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（二）、LED(灯珠）的基本结构
LED的基本结构由芯片、金线、管体、透镜、热沉、电极引线等部 分组成。
金线
环氧树脂管体 芯片 反射杯 负极引脚 正极引脚
普通直插式LED封装
大功率LED
全球科技吊顶创领者 Technolo合数量分
⑴单芯LED ⑵多芯LED
⑶芯片集成COB模组
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插件式灯珠
• 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。 • 按灯珠外形还可分为草帽跟食 人鱼两大类。 • 草帽LED又可按灯头的尺寸细分 为Ø 3（灯头的直径是3mm）， Ø 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。 • 食人鱼LED同样可以按灯头的尺 寸分为Ø 3，Ø 5，按灯头的形状 分为圆头（即最常见的食人鱼 灯）、平头等
LED灯（LED Lamp） 食人鱼LEd（Piranha LED）
PCB LED
Top View LED
SideView LED
2、按功率大小分 ⑴小功率LED：额定工作电流If
≤100mA（单芯片）
⑵大功率LED：大功率LED：额定工作电流If≥100mA（单芯片)
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四、LED优点（详细）
LED的内在特征决定了它具有很多优点： 1、体积小、重量轻、耐抗击：LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里 面，这是半导体固体器件的固有特点。 。 2、耗电量低：LED耗电相当低，直流驱动，超低功耗（单管0.03-0.06瓦），电光 功率转换接近30%。一般来说LED的工作电压是2-3.6V，工作电流是0.02-0.03A；这 就是说，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80%。 3、使用寿命长：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 10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。 4、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。 5、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。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 6、 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 内也没有松动的部分，使得LED不易损坏。 7、响应时间快：LED一般可在几十毫秒（ns）内响应，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，大提高了汽车的安全性。
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4、LED按照发光颜色分类
• • • • • 红光 橙光 绿光 蓝光 白光
红光 橙光 绿光 蓝光 统称为色光，主要应用在指示或装饰方面 白光又可细分为暖白 中性白 冷白。 白光是我们照明行业主要用到的光源。
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（二）、LED的发展史
• • • • • • • • • • • 1907年Henry Joseph Round第一次观察到场致发光现象。 1936年George Destiau第一场使用场致发光这个术语。 60年代初，试验中，LED需要置放在液化氮中 第一个商业LED仅仅只能发出不可见的红外线，但是迅速应用于感光与光 电领域。 60年代末，在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一个可见的红光LED 70年代中，采用双层磷化稼能够发出黄色光。 70年代末，LED出现绿色光。 90年代中，LED最终出现蓝色光。 90年代末白光的LED开发成功 目前LED已经可以发出紫外光。 除此以外，LED的光通量也在与日俱增，最新的实验室数据是186lm/W
录
第三篇 第四篇
第五篇
热学基础知识 传统照明与LED灯具知识
纳恩LED照明介绍
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第一篇
LED基础知识
全球科技吊顶创领者 Technology for life!
一、 LED基本知识
（一）、什么是LED？
LED— Light Emitting Diode ：（半导体）发光二极管一种当有 一定正向电流通过时能发射出一定波长的光，即可以将电能转化为光
五、LED同几种光源的比较
名称 金属卤素 灯 霓虹灯 白炽灯 日光灯 冷阴极 钨丝灯 节能灯 LED灯 耗电量（ W） 100 500 12W/m 4-100 15W/m 15-200 3-150 极低 工作电 压 （v） 220 较高 220 220 需逆变 220 220 直流1236V 协调控 制 不易 高 较好 不易 较好 不宜 不宜调 光 多种形 式 发热量 极高 高 较高 较高 较低 高 低 极低 可靠性 低 宜室内 较好 低 较好 低 低 极高 使用寿 命 （h） 3000 3000 6000 5000-8000 10000 3000 5000 100000
LED光源在性能方面远远优于其他光源！！！
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白炽灯
荧光灯
三基色 荧光灯
节能灯
卤钨灯
高压钠灯
金卤灯
无极灯
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---为什么LED灯具可以替代传统灯？
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贴片灯珠（SMD）
• 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。 • 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。 • 侧面发光的有335、020、 215等。
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LED优点（提炼）
• 高光效 高节能
• 光源方向性好
• 光色多
• 安全性高 环保
• 寿命长 • 光源快速响应 • 可控性能强
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LED优点（提炼）
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（二）、发光原理：
LED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 • 1、LED的核心是芯片，它决定着 LED的基本光色电特性。
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第一篇 第二篇 LED基础知识 光学基础知识
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小故事:过桥 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。——顺利过桥 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。——吓了一跳 教授问：现在你们谁敢走回来？——没人敢走了 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得爬下 起来了 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？ 这个人说，我担心网不结实。
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• 8、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256级灰度并任意混合，即可产生 256×256×256=16777216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。 • 9、技术先进：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“ 高新尖”技术，具有在线编程、无限升级、灵活多变的特点。 • 10、综合：长寿命：-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-没有移动部件，没有玻璃，大小-大多数的直径只 有5毫米，能耗-高达90%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-没有水银等有毒重金属，多功能性 ，易于调光、 调色、可控性大： -可实现各种颜色变化，温度低-比HID或白炽灯更 少的热辐射，直流低电压-某些应用场下更安全。
六、 照明光源发展史
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（一）、光源和LED发展史
• 光源发展史/一代:电阻发光如白炽 灯。 • 光源发展史/二代:电弧和气体发光 如钠灯
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---光源和LED发展史
• 光源发展史/三代:荧光粉发光如荧 光灯（节能灯） • 光源发展史/四代:固态芯片发光如 LED（LED灯具）
• • • •
2、LED芯片由三个基本功能区组成 ： ①P型半导体，多数载流子是空穴 ； ②N型半导体，多数载流子是电子 ； ③P型区与N型区之间的PN结，通 常会形成1至5个周期的量子阱。
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三、LED的基本类型
1、按安装方式分
⑴直插式 ⑵贴片式
二、LED的特性与发光原理
(一）、LED特性： • LED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。
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大功率灯珠
• 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。
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COB（集成）灯珠
能的半导体器件。
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（二）、LED(灯珠）的基本结构
LED的基本结构由芯片、金线、管体、透镜、热沉、电极引线等部 分组成。
金线
环氧树脂管体 芯片 反射杯 负极引脚 正极引脚
普通直插式LED封装
大功率LED
全球科技吊顶创领者 Technolo合数量分
⑴单芯LED ⑵多芯LED
⑶芯片集成COB模组
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插件式灯珠
• 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。 • 按灯珠外形还可分为草帽跟食 人鱼两大类。 • 草帽LED又可按灯头的尺寸细分 为Ø 3（灯头的直径是3mm）， Ø 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。 • 食人鱼LED同样可以按灯头的尺 寸分为Ø 3，Ø 5，按灯头的形状 分为圆头（即最常见的食人鱼 灯）、平头等
LED灯（LED Lamp） 食人鱼LEd（Piranha LED）
PCB LED
Top View LED
SideView LED
2、按功率大小分 ⑴小功率LED：额定工作电流If
≤100mA（单芯片）
⑵大功率LED：大功率LED：额定工作电流If≥100mA（单芯片)
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四、LED优点（详细）
LED的内在特征决定了它具有很多优点： 1、体积小、重量轻、耐抗击：LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里 面，这是半导体固体器件的固有特点。 。 2、耗电量低：LED耗电相当低，直流驱动，超低功耗（单管0.03-0.06瓦），电光 功率转换接近30%。一般来说LED的工作电压是2-3.6V，工作电流是0.02-0.03A；这 就是说，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80%。 3、使用寿命长：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 10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。 4、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。 5、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。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 6、 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 内也没有松动的部分，使得LED不易损坏。 7、响应时间快：LED一般可在几十毫秒（ns）内响应，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，大提高了汽车的安全性。
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4、LED按照发光颜色分类
• • • • • 红光 橙光 绿光 蓝光 白光
红光 橙光 绿光 蓝光 统称为色光，主要应用在指示或装饰方面 白光又可细分为暖白 中性白 冷白。 白光是我们照明行业主要用到的光源。
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• • • • • • • • • • • 1907年Henry Joseph Round第一次观察到场致发光现象。 1936年George Destiau第一场使用场致发光这个术语。 60年代初，试验中，LED需要置放在液化氮中 第一个商业LED仅仅只能发出不可见的红外线，但是迅速应用于感光与光 电领域。 60年代末，在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一个可见的红光LED 70年代中，采用双层磷化稼能够发出黄色光。 70年代末，LED出现绿色光。 90年代中，LED最终出现蓝色光。 90年代末白光的LED开发成功 目前LED已经可以发出紫外光。 除此以外，LED的光通量也在与日俱增，最新的实验室数据是186lm/W
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一、 LED基本知识
（一）、什么是LED？
LED— Light Emitting Diode ：（半导体）发光二极管一种当有 一定正向电流通过时能发射出一定波长的光，即可以将电能转化为光
五、LED同几种光源的比较
名称 金属卤素 灯 霓虹灯 白炽灯 日光灯 冷阴极 钨丝灯 节能灯 LED灯 耗电量（ W） 100 500 12W/m 4-100 15W/m 15-200 3-150 极低 工作电 压 （v） 220 较高 220 220 需逆变 220 220 直流1236V 协调控 制 不易 高 较好 不易 较好 不宜 不宜调 光 多种形 式 发热量 极高 高 较高 较高 较低 高 低 极低 可靠性 低 宜室内 较好 低 较好 低 低 极高 使用寿 命 （h） 3000 3000 6000 5000-8000 10000 3000 5000 100000
LED光源在性能方面远远优于其他光源！！！
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荧光灯
三基色 荧光灯
节能灯
卤钨灯
高压钠灯
金卤灯
无极灯
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---为什么LED灯具可以替代传统灯？
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贴片灯珠（SMD）
• 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。 • 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。 • 侧面发光的有335、020、 215等。
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• 高光效 高节能
• 光源方向性好
• 光色多
• 安全性高 环保
• 寿命长 • 光源快速响应 • 可控性能强
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