LED灯具知识培训教程

灯具主要电性参数
❖ 输入电压： ❖ 即LED灯具正常工作所需要的电压值，根据不同的国家有着不同的输 ❖ 入电压值，我们通常指的民用全电压就是AC85~264V。 ❖ 输入功率： ❖ 输入功率是指各类用电器件的输入电压和输入电流的乘积，即电源或 ❖ 电网给各类用电器件提供电能的功率。 单位—瓦特（W） ❖ Pi（输入功率） =Vin（输入电压）*Ii（输入电流） ❖ 功率因数： ❖ 又称为功率因子，英文缩写PF(Power Factor),是有功功率与视在功 ❖ 率的比值。功率因数在一定程度上反映了电能得以利用的比例，是合理 ❖ 用电的重要指标。
1.光源 LED芯片质量是影响寿命的重要原因，同时芯片的设计和材料可以影
响LED寿命的。 LED封装技术也是影响LED寿命的一个重要原因，一个 可靠的封装厂家对于LED寿命有很大的关系。 2.电源的设计
因为LED的离散性特强，压降、波长、光色、高度差别很大，只有上 述几个指标一致的LED才能并联在一起使用反之 压降低的电流很大，压 降高的电流很小，造成光色、高度不均，电流大的寿命缩短。电源自身 寿命也是个重要的原因，一般电解电容在105℃的情况下有8000小时的 寿命，40~60℃情况下有15000小时的寿命，无电解电容可以保30000小时。 3.散热方面的设计
❖ 四、驱动电流
❖
LED在其电流极限参数范围内流过LED的电流越大，它的发光亮度
就越高.即
❖ LED的亮度与它的工作电流成正比.但如果流过LED的电流超出极限参数 范围,LED
❖ 就会出现饱和,不仅使发光效率大幅降低,而且使用寿命也会缩短
❖ 五、光线分布处理
❖ LED是一个方向性的点光源，如何创造性地应用LED的这个特点， 营造一个舒适的光环境是LED灯光学设计技术的核心。LED光源本身一 般会有透镜或者透射材料，用于提高光线出射效率，同时满足出光约 120度的配光分布，一般称为一次光学设计。但是为了满足室内照明的 各种需求，需要将光根据需要重新分配，采用何种方式将LED发出的光 进行二次分配，以达到舒适的光环境，也是影响LED品质的重要因素。
❖ 525nm - 纯绿色 （公司生产） ❖ 蓝 色：
❖ 470nm - 460nm-鲜亮蓝色；（公司生产） ❖ 450nm - 纯蓝色 ； （公司生产） ❖ UV-A型紫外线光： ❖ 370nm -几乎是不可见光，受木质玻璃滤 光时显现出一个暗深紫色。
灯具的防护等级 (IP表示防护，后面第1个数字表灯具防尘，第2个数字表示灯具防水)
散热是影响LED寿命的一个重要的原因之一，LED 的发光需要电流 驱动, 输入LED 的电能中, 只有约15%有效转化为光, 大部分(约85%)因无 效而转化为热。其中环境温度非常的重要，环境温度可以影响到LED灯 具散热温度5~20度的变化。
LED灯具的散热设计
❖ 散热问题是瓶颈问题：LED灯约有70-80%的能量转化为热量。如不能有 效地散发出去，将使LED结温升高，过高的结温不但会使LED的寿 命急 剧衰减，还会影响LED的峰值波长，光功率，光通量 等诸多性能参数。
放出大量的热量,使管芯结温迅速上升,LED功率越高,发热效应越大.LED 芯片温度的升高将导致发光器件性能的变化与电光转换效率衰减,严重时 甚至失效。
❖ 三、驱动电源
❖ LED电源的质量直接制约了LED产品的可靠性 ，因此，国际市场上国 外客户对LED驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、 电磁兼容的要求都非常高，因为电源在整个灯具中的作用就好比像人的 心脏一样重要。
❖ 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。CE代表欧洲统一 （CONFORMITE EUROPEENNE）。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。
国际LED标准化组织
LED周边环境的温度 在LED接合点和外部条件间的导热通道 LED释放的能量
设计高功率LED灯具的指导原则
❖ 在设计带有高功率LED的照明系统时，应当遵循以下通用指导原则：
❖ 成功进行散热设计要考虑的最重要因素是，将需要移除的热量降至最低。 将LED驱动电路和LED电路板隔开非常重要，只有这样驱动器所产生的 热能才不会导致LED接合点温度升高。
LED灯具知识培训教程
LED定义：
LED的分类：
光通量
光强
亮度
照度
光效
显色性
半强度角
配光曲线
颜色和波长
❖ 光的颜色是否可以看见是由它的波长决定，光的波长是以纳米（nm）
为单位。发光二极管发出的光几乎都是一致的也就是说它几乎都是在一 个波长，发出非常纯的颜色。可见光的波长范围为380nm~780nm，以 下是光的颜色和它的波长：
❖ 它们在专业性和通用性照明应用中都得到了广泛的使用。当设计使用 LED的照明系统时，最关键的设计参数之一就是该系统从LED接合点排 除热量的能力。 LED接合点很高的工作温度会破坏LED的性能，导致光 输出衰减和工作寿命减少。
❖ 大多数LED失效机制都和温度密切相关。LED接合点温度的升高会导致 光输出的减少，加速芯片老化。 每种产品系列的最高接合点温度都已在 产品数据表中列明。 接合点温度主要受到三个参数的影响：
LED灯具结构
❖ LED灯具是由光源，灯具标准接口，散热器，光学系统，驱 动电源5部份构成；
温度对LED的影响
❖ 由于LED的光电参数受温度的影响很大。通过对大功率白光LED发光效 率进行研究，得出温度对节电压和LED发光效率的影响。电压的升高， 意味着PN结温度升高，随着温度的升高，壁垒中辐射复合几率降低，从 而降低了发光效率；电流的升高，使更多的非平衡载流子穿过势垒，降 低了发光效率。LED工作时，过高的工作温度或者过大的工作电流都会 产生明显的光衰，如果LED工作温度超过芯片的承载温度，这将会使 LED的发光效率快速降低，产生明显的光衰，并且对LED造成永久性破 坏。
LED热量管理
❖ 在固态照明行业， LED 在亮度方面处于领先地位，它提供可回流焊设计， 从而更加便于使用和热量管理。采用 LED 的照明应用不仅使光输出最 大化，而且提高了设计灵活性，同时将对环境的影响降到最低。
❖ 本应用说明可作为LED热管理方式理解的指导，帮助使用者将接合点温 度升高所带来影响降至最低。
2.白炽灯、荧光灯和 LED 灯使用 30000 小时成本对比
3.我公司主要产品的材料的成本分析以T8日光灯为例：
LED寿命分析
LED之所以持久，是因为它不会产生灯丝熔断的问题。LED不会直接停止 运作，但它会随着时间的流逝而逐渐退化。一般 LED可以使用50,000小 时以上，其发光强度会从标称值逐步下降到70%左右,影响LED寿命的原 因有如下几个
反之,则 ❖ 会出现频闪现象，更为严重的还会导致LED失效。
❖ 电磁兼容： ❖ 电磁兼容（EMC）是指设备或系统在所处的电磁环境中能正常工作
并且不对 ❖ 该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力（如导致收音机
无法正常 ❖ 播放、导致电视画面出现杂迅等现象）。
不同光源光效与寿命的对比
LED灯具的优势：
❖ 下一个最有效的策略是将固灯具置里面的温度降至最低。只要注意几个 设计参数，这个目标就能实现，比如说考虑防止整个系统达到整体功率 密度的上限值的保守封装设计。保证进行自然对流冷却的通路洁净、畅 通无阻也非常重要。
❖ 提高散热片和LED间的热传导性对于热管理非常有必要。尽管从散热片 上移除热量是通过对流实现，从LED到散热片的通道却是通过传导方式。
❖ 一、散热
❖ LED灯管的热量累计不仅影响LED的电气性能，还可能最终导致LED 失效。因此，为了保证LED灯的寿命，散热成为白光LED应用的一个关 键技术，减少或者迅速耗散LED产生的热量成为白光LED在应用设计方 面的首要问题。
❖ 二、光源材质 ❖ LED属于点状光源，如果使用较差的LED，那么LED在工作过程中会
散热片设计应当使其允许足够的热量从热源传输到翼片。比较厚一点的 翼片具有
好的热传导性；所以必须要在在较大表面积（多个薄翼片）和良好热传 输性（更厚
的翼片）间实现平衡。所使用的材料对于散热片内部的热传输有着显著 的影响。
安装方法：为了实现更好的热传输，散热片和热源间的压力必须比 较高。散热片夹
接触面积的平整性：和LED或PCB相接触的散热片部分必须绝对平 整。平整的接触面允许使用一层更薄的热敏化合物层，它能够减少 散热片和LED源间的热阻。
LED一些成品灯具的主要参数
办公照明（以日光灯为例）
商业照明（以筒灯和轨道灯为例）
户外照明（以路灯和隧道灯为例）
LED日光灯节能及参数对比报告
1.基本参数及特性对比
2. 视劲森LED日光灯与传统灯管年耗电量成本统计：
LED与传统照明成本分析
1. 随着发光效率和生产效率的快速提高,同样亮度的 LED 灯近几年内总成本 快速下降，LED 灯将可在成本上和荧光灯一竞高低。
❖ ED产业市场规模三年有望翻一番
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❖ 在全球能源短缺、环保要求不断提高的情况下，已结束的2008年北京 奥运会和2010年上海世博会都不约而同地以绿色节能为主题，这给中国 LED照明产业的发展带来了巨大的历史机遇。
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❖ 据国内有关机构预测，在奥运、世博的强力带动下，中国LED照明市 场规模将从2007年的48.5亿元快速增长至2010年的98.1亿元，，在结束 的北京奥运会上，LED照明技术在奥运历史上首次大规模使用并获得成 功。据官方统计，北京奥运会总共包括36个比赛场馆，其照明产品需求 就达5亿元左右，这还不包括奥运村、奥运花园等其他公共照明设施市 场。
灯具的符号说明
灯具安规基本知识
❖ CCC认证：即是“中国强制认证”，其英文名称为“China Compulsory Certification”，缩写为CCC。CCC认证的标志 为“CCC”，是国家认证认可监督管理委员会根据《强制性 产品认证管理规定》（中华人民共和国国家质量监督检验检 疫总局令第5号）制定的。 CCC认证对涉及到的产品执行国 家强制的安全认证。