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LED照明基础LED产品市场部徐昌玉668188内部资料保密2内容简介LED基础知识………………………3–什么是LED–LED的发展趋势及现状–LED照明基础–LED照明产品价格因素–LED室内照明应用案例LED进阶技术知识…………………40–LED的电学特性–LED的光学特性–LED的热特性阳光LED商业照明产品介绍…………64–LED直管–LED球泡，Par灯–LED筒灯–LED导轨灯–LED超市灯等大纲3内容简介LED基础知识1.什么是LED2.LED的发展趋势及现状3.LED照明基础4.LED产品价格因素5.LED室内照明应用案例4实例”小蛮腰流光溢彩”广州塔建筑整体照明能耗只有500千瓦，因为使用了LED5实例“LED打造梦幻世博会”世博会用到了10.3亿枚LED芯片。据初步估算，整个世博园区内８０％以上的夜景照明光源采用ＬＥＤ技术，综合节能效率可达７０％以上。浙江阳光生产的LED照明及装饰产品也在上海世博会中标，浦西世博轴使用的金卤泛光灯和LED洗墙灯就是来自浙江阳光；黄浦江边使用的火焰灯、世博文明馆、世博博物馆和世博江南广场使用的金卤射灯、天花射灯、庭院灯、路灯等，都采用了阳光照明的LED照明灯具和节能灯具。阳光LED产品应用在浦西世博轴6什么是LED•LED是LightEmittingDiode三个首字母的缩写，即发光二极管，是一种半导体固体发光器件，它是利用固体半导体芯片作为发光材料。LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，p型半导体在它里面空穴占主导地位，n型半导体，在这边主要是电子。在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为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。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。7LED的优点•环保：不含汞（水银）蒸汽和铅金属等有害物质•节能：比亮度相同的荧光灯节能灯省电，更进一步节省空调费。•健康：无紫外线和红外线辐射，不伤皮肤和眼睛，不招蚊虫。•长效：平均寿命达到30000小时，不用常常买灯泡换灯泡。•便捷：通用灯座接口，即插即用。无须预热立即点亮，不闪烁不延迟•安全：塑胶外壳，不易碎裂，不割伤人体。•耐用：开关次数超过20,000次以上，开关频繁也不怕。8LED的优点•低电压：LED使用低压电源，单颗电压在1.9-4V之间，比使用高压电源更安全的电源。•抗震性：LED是固态光源，由于它的特殊性，具有其他光源产品不能比拟的抗震性。•颜色丰富：LED的带快相当窄，所发光颜色纯，无杂色光，覆盖整过可见光的全部波段，且可由R\G\B组合成任何想要可见光。•方向性：LED发光方向性更好。•散热好：LED产生的热量是通过传导方式疏散开来，而普通的光源是通过热辐射发散热量，会产生各种辐射。9LED应用照明应用：10LED是单色光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，发出非常纯的单色光：红光橙光绿光蓝光红光橙光绿光蓝光统称为单色光，主要应用在指示或装饰方面白光是由多种单色光混合而成的。白光又可细分为暖白（3500K）中性白,冷白(4500K)。白光是我们照明行业主要用到的光源。11白光LED的生成原理蓝光LED+黄色荧光粉紫外LED+RGB荧光粉三原色RGB灯混光RGB在应用在户外景观亮化、装饰、车灯、交通号志、橱窗等，需要用到某一波段的灯光时，RGB的混色可以随心所欲，在主照明方面一般使用蓝光LED+黄光荧光粉，照明主要看白光的光通量，寿命及显色性方面。12白光LED器件分类•依焊接方式：分为SMD(表面贴装式)与DIP(直插式)•小功率SMD一般以尺寸命名：3528，3020，5050，3014，5630等，如3014尺寸为3.0(长)×1.4(宽)×0.8(厚)mm；3528尺寸为3.5(长)×2.8(宽)×1.8(厚)mm。驱动电流18mA~20mA•大功率为1W~3W一般晶片大小为30*30mil、38*38mil、40*40mil，1mil=0.0254mm，驱动电流1WLED=320mA~350mA13照明发展史14LED同几种光源的光效发展趋势15LED的发展史•1907年HenryJosephRound第一次观察到场致发光现象。•1936年GeorgeDestiau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昀终出现蓝色光。（中村修二）•90年代末白光的LED开发成功•1997已经可以发出紫外光。（中村修二）•除此以外，LED的光通量也在与日俱增，昀新的实验室数据是201lm/W欧司朗实验室创造世界纪录-2011年10月201lm/W-61%效率(WPE)660nm16LED同几种光源的比较18元50000极高极低多种形式直流12-36V100lm/wLED灯505050000500005000050005000-80001000030003000使用寿命（h）18元极高极低多种形式直流12-36V100lm/wLED灯1W10元极高极低多种形式直流12-36V100lm/wLED灯563012元极高极低多种形式直流12-36V140lm/wLED灯301420低低不宜调光22060节能灯10元低较高不易22080-100日光灯5元较好较低较好需逆变60-80冷阴极5元低极高不易220100-120金卤灯5元低高不宜22015-25钨丝灯价格(元/klm)可靠性发热量协调控制工作电压（v）光效(lm/W)名称LED光源在性能方面远远优于其他光源！！！17照明基本术语•1.光通量φ：发光体每秒钟所发出的光量的总和。单位：流明（Lm），表示发光体发光的多少，发光愈多流明数愈大。•2.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）。•3.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。•4.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：尼脱（mcd）。•5.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）。•6.平均寿命：指一批灯至50%的数量损坏时的小时数。单位：小时（h）。•7.发光角度，SMD元件的发光角度都是120度18照明基本术语•8.经济寿命：在同时考虑灯泡的损坏以及光束输出衰减的状况下，其综合光束输出减至特定的小时数。室外的光源为70%，室内的光源为80%。•9.色温：光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。光源色温不同，光色也不同，色温在3000k以下有温暖的感觉，达到稳重的气氛；色温在3000k-5000k为中间色温，有爽快的感觉；色温在5000k以上有冷的感觉。单位：K。•10.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。•11.眩光：视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，则可以造成视觉不舒适称为眩光，眩光是影响照明质量的重要因素。19选择光效高的产品，每瓦电力能获得的流明数越高流明数相同的灯泡，瓦数越低的产品越省电、电费越低。瓦数相同的产品，流明值越高的产品效率越好、亮度越高。高瓦数≠高亮度20照明基本术语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红色光：630nm-620nm-橙红（公司生产）橙色光：605nm-琥珀色光（市场用580-595代替）绿色：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。21LED产业链衬底（、蓝宝石、、金属；）外延（发光材料）（芯片）光源（封装）灯具（应用）工程（应用）22业内顶尖上游芯片公司晶体半导体生产大公司：•日亚Nichia•欧司朗Osram•科瑞Cree•丰田合成Toyota•飞利浦Philiipclumiled•汉成Souel•三星Samsong23LED价格决定因素1、LED灯带采用的芯片：芯片有国产和台湾芯片，还有进口芯片（包括美国芯片、日本芯片、德国芯片等）。芯片不同，价格差异很大。目前昀贵的是美国芯片，其次是日本芯片和德国芯片，价格适中的是台湾芯片。具体采用什么芯片？要达到什么样的效果？采购之前要先心里有数。2、LED封装：分树脂封装和硅胶封装。树脂封装的价格要便宜一些，因为散热性能稍差，其他都是一样。硅胶封装的散热性能好，因此价格要比树脂封装的稍贵一点。3、LED颜色的一致性：目前国内有很多封装厂，大大小小加起来也有上千家，当然也就有实力的强弱之分。有很多小的封装厂由于没有分光分色机，因此要么不分光分色，要么就是外发，这样对于品质就很难保证。没有经过分光分色的LED，其颜色一致性较差，装在LED灯带上点亮后的效果就不是那么好，当然价格差异也就比较大。4、LED的尺寸：不同规格大小的LED，价格不同。如3014的LED和3528的LED，其价格就相差较大；而3528和5050规格的LED价格又相差一个台阶。245、LED焊接效果：LED灯带的组装分手工焊接和机器焊接两种，手工焊接就是用烙铁，采用昀原始的办法进行焊接。这种作业方式出来的产品一是外观难看（焊点大小不一致、助焊剂残留多、焊点不光滑、LED封装被烫坏等），二是静电保护措施不好，很多LED芯片被击穿，导致通电时出现微亮或者不亮的现象。机器焊接就不一样，机器焊接是用回流焊进行焊接，不仅焊接后的产品外观漂亮（焊点大小一致、焊点光滑、无助焊剂残留、LED封装完好），而且不会出现芯片被静电烧坏的现象。同时，LED的位置和方向都比较美观。这个可以从外观上直接看出来。6、灯板材质：FPC分压延铜和敷铜两种，敷铜板比较便宜，压延铜比较贵。敷铜板的焊盘在弯折时容易脱落，而压延铜不会。具体采用哪一种材质的FPC，要看采购者自己根据使用环境来做决定。FPC有无经过环保认证、UL认证？7、LED有无专利等。有经过认证和有专利的，价格比较贵，没有的价格便宜。8、LED的亮度：不同亮度的LED价格不同，普通亮度和高亮的LED价格相差比较悬殊。因此一定要清楚的知道自己需要的是什么样的亮度，这样才能准确的定位自己的产品。9、LED的颜色：颜色不同，价格不一样。白色、绿色由于配色和分光分色比较难，因此价格比其他颜色的价格要高；红、黄、蓝等颜色分光分色比较容易，并且一致性比较好，因此价格稍便宜一些，特殊颜色如紫色、棕色等由于配色原因，其价格是昀贵的。LED价格决定因素2510、生产制程LED产品在加工生产的过程中要采取防静电措施，如：工作台要接地，工人要穿防静电服装，带防静电环，以及带防静电手套等，有条件的可以安装防静电离子风机，进入生产车间人员做人体静电综合测试等，同时要保证生产车间的湿度在65%左右，以免空气过于干燥产生静电，尤其是绿色LED容易被静电损坏。另外，不同质量档次的LED抗静电能力也不一样，质量档次高的LED抗静电能力要强一些。据统计，由于操作不当，LED产品有30%被静电损坏。制程投入是需要成本的，差的生产厂家根本就没有这个意识。LED价格决定因素2610WLED球泡灯600LM60W白炽灯600LM一万小时灯=100元电费=100度=60元