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LED光学术语LED简介2015.03.21技术部:李凯1.光通量2.光强3.照度4.色温5.波长6.光效7.显色性LED光学术语光通量光通量,(单位流明Lm。光通量（luminousflux）,指人眼所能感觉到的辐射功率，它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。由于人眼对不同波长光的相对视见率不同，所以不同波长光的辐射功率相等时，其光通量并不相等。光强发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量（Im），单位坎德拉mcd。国际单位是candela（坎德拉）简写cd，其他单位有烛光，支光。1cd即1000mcd是指单色光源（频率540X10ˇ12HZ，波长0.550微米）的光，在给定方向上（该方向上的辐射强度为（1/683）瓦特/球面度））的单位立体角内发出的发光强度。照度照度(Luminosity)指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表示，表示单位为勒克斯(Lux,lx)，即lm/m2。1勒克斯等于1流明(lumen,lm)的光通量均匀分布于1m2面积上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量为标准。色温将一标准黑体（例如铁）加热，温度升高至某一程度时颜色开始由红-浅红-橙黄-白-蓝白-蓝，逐渐改变，利用这种光色变化的特征，某光源的光色与黑体在某一温度下呈现的光色相同时，我们将黑体当时的绝对温暖称为该光源的色温度，单位K.一些常用光源的色温为：标准烛光为1930K（开尔文温度单位）；钨丝灯为2760-2900K；荧光灯为3000K；闪光灯为3800K；中午阳光为5600K；电子闪光灯为6000K；蓝天为12000-18000K。显色性光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性，通常也叫做显色指数（Ra）。光源对物体颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色的还原程度，显色性高的光源对颜色的再现较好，我们所看到的颜色也就较接近自然原色，显色性低的光源对颜色的再现较差，我们所看到的颜色偏差也较大。附注：相关参数可见光谱分析仪测试产品的报告；波长光的色彩强弱变化是可以通过数据来描述的，这种数据叫波长。单位为nm.可见光的波长范围为380-780nm。红：630-780nm橙：600-630nm黄：570-600nm绿：500-570nm青：470-500nm蓝：420-470nm紫：380-420nm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(Lm/w).1.LED是什么？2.LED规格类型（常用）3.常用LED的电气参数4.LED产品的功率计算5.LED与传统光源发光对比6.LED灯泡与省电灯泡成本的差异分析7.LED的优势LED基础知识LED（LightingEmittingDiode）发光二极管简称为LED。由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。当电子与空穴复合时能辐射出可见光。它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。1、LED是什么？A直插：Φ5草帽头、子弹头、食人鱼B贴片（以外形尺寸定义的）：3020、3528、5060（5050）C大功率：CREE、CITILIGHT、Edison、Luxeon、SEOUL2、LED规格类型（常用）3、常用LED的电气参数（电压VF*电流IF=功率W）IF（mA）VF(V)功率（W）光强（lm）草帽头、子弹头20（18）3.0-3.40.065{0.2}4-5;6-7,{17)食人鱼20（18）302020（18、20）{三芯：18*3}3528505020*3（18*3）50*30.20.51740CREE（XR-C、XR-E）Edison,Helio3501(1.2)70-807003(2.38)*1.6SHARP36010.23.6280CREE四串650（并）12~13.68.8注：CREE，XR-C为350mA,最大500mA，所以一般不用当3W使用；XR-E最大1A，通常我们提供700mA,即3W；如果供350mA即为1W。A恒压产品的PCB恒压串接原理12V：3Pcs*3.4V+100Ω*0.018A=12V24V：6Pcs*3.4V+200Ω*0.018A=24V,7Pcs*3.4V+0=24V（带驱动转换电路的不在此列）B简单以LED功率计算：灯珠功率*颗数/0.8=总功耗例：A27{0.018A（额定电流）*3.2V（灯珠VF）*27颗}/0.8=1.944WC按电路功率计算：例：A27-12V每路3颗LED串联，共9路相并，共27颗草帽LED得出：0.018（每路电流）*9路*12V=1.944W4、LED产品的功率计算：注：①如果是高压输入的话，整个产品的功率还以LED灯板的功率除以电源的转换效率；②大功率LED在多颗串接之后，在恒流（高电流350/700mA）输入时瞬间产生的电压峰值易冲击烧坏灯珠。所以使用此类产品时注意先接低压部分，再接高压部份。5、LED与传统光源发光对比：光源种类光效（lm/w）显色指数（Ra）色温（K）平均寿命（G）白炽灯1510028001000卤钨灯2510030002000-5000普通荧光灯7070全系列10000三基色荧光灯9380-98全系列12000紧奏型荧光灯6085全系列8000高压汞灯50453300-43006000金属卤灯物灯75-9565-923000/4500/56006000-20000高压钠灯100-12023/60/851950/2200/250024000低压钠灯20085175028000高频无极灯50-70853000-400040000-80000LED50~10050~952600-10000500000注：计算不同光源的替换性，特殊用途的光源不用作对比。5-1、亮度与节能(续)类别同等光效下，替换标准白炽灯泡15W25W40W75W100W节能管（CFL）3W8W11W15W20WLED灯泡1W3W4W8W12W6、LED灯泡与其它灯泡成本的差异分析类别电压(V)耗电量(W)光通量(lm)发光效率(lm/W)寿命(hour)白炽灯泡24040470151,000节能灯（CFL）24011627608,000LED灯泡2405350~400~10050,000注意相互的比值。例：灯泡，灯管。1.工作寿命长LED作为一种导体固体发光器件，较之其他发光器具有更长的工作寿命。其亮度半衰期通常可达到十万小时。如用LED替代传统的汽车用灯，那么它的寿命将远大于汽车本体的寿命，具有终身不用修理与更换的特点。2.耗电低3.响应时间快LED一般可在几十毫秒（ns）内响应，因此是一种告诉器件，这也是其他光源望尘莫及的。4.体积小，重量轻、耐抗击5.易于调光、调色、可控性大6.环保无污染7、LED的优势：1.电气基础知识2.认证安规3.传统的灯头含义4.灯具安全等级分类5.IP防护等级6.LED灯具的光衰照明灯具知识功率=输入电压*输入电流，P=U*I效率（电源）=输出功率/输入功率电功率和安全用电由I=P/U可知，同时使用的电器越多，总功率越大，电路中的总电流过时，可能超过安全值，烧坏保险丝。所以灯具连接数量是根据电源（或控制器）的负载和电路中电线（或PCB板的铜铂）承载的电流来决定的。1、电气基础知识欧洲：CE（EMC、LVD），环保RoSH/WEEE，GS，全球互认体系CB，德国VDE美洲：UL，CUL，FCC，ETL，能源之星，加拿大CSA亚洲：日本PSE，新加坡PSB，日本电磁兼容VCCI中国：3C强制认证，中国CQC自愿认证2、认证安规CE认证（欧洲）“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。（CONFORMITEEUROPEENNE）。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。在欧盟市场“CE”标志属强制性认证标志，不论是欧盟内部企业生产的产品，还是其他国家生产的产品，要想在欧盟市场上自由流通，就必须加贴“CE”标志，以表明产品符合欧盟《技术协调与标准化新方法》指令的基本要求。这是欧盟法律对产品提出的一种强制性要求。27个成员国：法国、德国、意大利、荷兰、比利时、卢森堡、英国、丹麦、爱尔兰、希腊、葡萄牙、西班牙、奥地利、瑞典、芬兰、马耳他、塞浦路斯、波兰、匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛文尼亚、爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、罗马尼亚、保加利亚。2.1、常用认证ROHS认证（环保）ROHS是由欧盟立法制定的一项强制性标准，它的全称是《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》(RestrictionofHazardousSubstances)。该标准已于2006年7月1日开始正式实施，主要用于规范电子电气产品的材料及工艺标准，使之更加有利于人体健康及环境保护。该标准的目的在于消除电机电子产品中的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚共6项物质，并重点规定了铅的含量不能超过0.1%。2.2、常用认证UL认证（安规）UL主要从事产品的安全认证和经营安全证明业务，其最终目的是为市场得到具有相当安全水准的商品，为人身健康和财产安全得到保证作出贡献。就产品安全认证作为消除国际贸易技术壁垒的有效手段而言，UL为促进国际贸易的发展也发挥着积极的作用。2.3、常用认证日本: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:110V~220V-60Hz俄羅斯:220V-50Hz利比亞:127V~230V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-50Hz3、部份地区常规电压4、部份地區插头E27：E表代爱迪生发明，27代表螺口直径。类似有：E14，E26，E12MR16：MultifaceReflect，多面反射（灯杯），后面数字表示灯杯口径（单位是1/8英寸），MR16的口径=16×1/8=2英寸≈50mm。类似规格有：MR11GU10：G表示灯头类型是插入式，U表示灯头部分呈现U字形，后面数字表示灯脚孔中心距（单位是毫米“MM”）。5、常见灯头种类：一类灯具：有接地措施；(有地线标)二类灯具：有加强绝缘；(有回字标)三类灯具：安全低电压。6、灯具安全等级分类7、IP防护等级数字第一位数字——防尘第二个数字——防水0没有防护没有防护1可抵御超过50mm的固体物质。如：手部意外触摸可经受垂直落下的水点。2可抵御直径超过12mm直径、长度不超过80mm的固体物质。如：手指可经受呈15°垂直角的水花的直接喷射。3可抵御直径超过2.5mm的固体物质。如：工具或金属丝可经受呈60°垂直角的水花的直接喷射。4可抵御直径超过1.0mm的固体物质。如：细小金属丝可经受任何方向射来的水花——允许有限的进入。5防尘，有限进入（无有害堆积物）。可经受来自任何方向的低压水柱喷射——允许有限的进入。6灰尘难以进入，完全防尘。可经受来自任何方向的强力水柱喷射——允许有限的进入。7不适用。允许短暂放入0.15m—1m深的水中，时间可长达30分钟。8不适用。可经受压力下长期浸泡。９、常用灯具灯体９、常用灯具灯体(续)LED的光衰其实要取决于芯片制造商和封装企业的共同努力，对于芯片产家来说，要尽量选取好的材料，尽量降低LED结温，选用热阻小的作为LED的热沉；而封装厂则好严格按照他