LED灯知识

LED室内外灯知识速捷----常凯目录一、LED灯具发展历程二、LED灯珠及部分室内外灯具三、LED灯具的主要结构及生产工艺四、未来LED室内外灯具的展望一，LED灯具发展介绍：1.1，人类照明史简单回顾：燃烧照明钨丝灯荧光灯LED灯1.1.1，燃烧照明：在古代，人类只有靠燃烧木柴发出的火光来用来照明，直到后来出现蜡烛，煤油灯。•1.1.2，1879年，爱迪生发明了白炽灯（又叫钨丝灯），直到现在很多地区还在使用。•1.1.3，由于白炽灯的各种缺点，人类又发明了荧光灯，如日光灯。从此以后各种新式灯具层出不穷，如各种节能灯，金属卤灯等。•节能灯日光灯•金属卤灯•1.1.4，二十世纪九十年代末期，随着半导体技术和微电子技术的发展，LED照明来到了普通照明领域。1.2，LED发展简史：20世纪九十年代，随着第三代半导体材料GaN的突破，半导体技术继引发微电子革命之后又在孕育一场新的产业革命——照明革命，其标志是基于半导体发光二极管（LED）的固态照明（亦称“半导体灯”），将逐步代替白炽灯和荧光灯进入普通照明领域。到20世纪90年代早期，采用铟铝磷化镓生产出了桔红、橙、黄和绿光的LED。在很长的一段时间内都无法提供发射蓝光的LED，设计工程师仅能采用已有的色彩：红色、绿色和黄色，早期的“蓝光”器件并不是真正的蓝光LED，而是包围有蓝色散射材料的白炽灯。第一个有历史意义的蓝光LED也出现在20世纪90年代早期（日亚公司1993宣布，中村修二博士发明）。LED发展简史（续）•超亮度蓝光芯片是白光LED的核心，在这个发光芯片上抹上荧光磷，然后荧光磷通过吸收来自芯片上的蓝色光源再转化为白光，利用这种技术可制造出任何可见颜色的光，今天在LED市场上就能看到生产出来的新奇颜色，如浅绿色和粉红色。•在2000年，前者做成的LED在红、橙区（λp=615nm）的光效达到100流明/瓦，而后者制成的LED在绿色区域（λp=530nm）的光效可以达到50流明/瓦。•LED不仅能发射出纯紫外光而且能发射出真实的“黑色”紫外光，LED发展到底能走多远还不得而知，也许某天就能开发出能发X射线的LED。然而，LED的发展不单纯是它的颜色还有它的亮度，像计算机一样，遵守摩尔定律的发展，即每隔18个月它的亮度就会增加一倍，曾经暗淡的发光二极管现在真正预示着LED新时代的来临。1.3，LED灯具的优点：1，节能.白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10，节能灯的1/4。采用超高亮大功率LED光源，配合高效率电源，比传统白炽灯节电80%以上，相同功率下亮度是白炽灯的10倍；2，长寿.寿命可达5万小时以上,对普通家庭照明可谓“一劳永逸”.是传统钨丝灯的50倍以上。LED采用高可靠的先进封装工艺—共晶焊，充分保障LED的超长寿命；3，可以工作在高速状态.传统节能灯如果频繁的启动或关断灯丝就会发黑很快的坏掉.4，固态封装，属于冷光源类型。所以它很方便运输和安装，可以被装置在任何微型和封闭的设备中，不怕振动。5，LED技术正日新月异的在进步，它的发光效率正在取得惊人的突破，价格也在不断的降低。一个白光LED进入家庭的时代正在迅速到来。LED灯具的优点：（续）•6，环保，LED灯泡的组装部件可以非常容易的拆装，不用厂家回收都可以通过其它人回收。不含铅、汞等污染元素，对环境没有任何污染；•7，配光技术使LED点光源扩展为面光源，增大发光面，消除眩光，升华视觉效果，消除视觉疲劳；8，透镜与灯罩一体化设计。透镜同时具备聚光与防护作用，避免了光的重复浪费，让产品更加简洁美观•9,大功率LED平面集群封装，及散热器与灯座一体化设计。充分保障了LED散热要求及使用寿命，从根本上满足了LED灯具结构及造型的任意设计，极具LED灯具的鲜明特色；•10,无频闪。纯直流工作，消除了传统光源频闪引起的视觉疲劳；LED灯具的优点（续）：11,耐冲击，抗雷力强，无紫外线（UV）和红外线（IR）辐射。无灯丝及玻璃外壳，没有传统灯管碎裂问题，对人体无伤害、无辐射。12,低热电压下工作，安全可靠。表面温度≤60℃（环境温度Ta=25℃时）；13,宽电压范围，全球通用。85V~265VAC全电压范围恒流，保证寿命及亮度不受电压波动影响；14,采用PWM恒流技术，效率高，热量低，恒流精度高；15,降低线路损耗，对电网无污染。功率因数≥0.9，谐波失真≤20%，EMI符合全球指标，降低了供电线路的电能损耗和避免了对电网的高频干扰污染；LED灯具的优点（续）•16,通用标准灯头，可直接替换现有卤素灯、白炽灯、荧光灯；•17,发光效率可高达1001m/w，多种色温可选，显色指数高，显色性好；•总结：很明显，只要LED灯的成本随led技术的不断提高而降低。节能灯及白炽灯必然会被LED灯所取代。目前国家越来越重视照明节能及环保问题，已经在大力推行使用LED灯了。2.1常规LED灯珠介绍•2.1.1，3528型号：•由他的尺寸而得名：长度尺寸3.5MM，宽度尺寸2.8MM.额定电流:20MA功率：0.06W额定电压：3V普通亮度：6-7LM高亮：7-8LM2.1.2，3014型号：•由他的尺寸而得名：长度尺寸3.0MM，宽度尺寸1.4MM额定电流:30MA功率：0.1W额定电压：3.3V普通亮度：9-11LM2.1.3，5050型号：•由他的尺寸而得名：长度尺寸5.0MM，宽度尺寸5.0MM额定电流:60MA功率：0.2W额定电压：3.3V普通亮度：18-20LM2.1.4，2835型号：•类似于3528：长度尺寸3.5MM，宽度尺寸2.8MM.但是更薄，厚度为0.8MM.额定电流:60MA功率：0.2W额定电压：3V普通亮度：20-22LM2.1.5，大功率1W、2W灯珠1W大功率灯珠：额定电流:350MA功率：1W额定电压：3.0-3.4V普通亮度：90-100LM高亮：110-120LM2W大功率灯珠：额定电流:700MA功率：2W额定电压：3.0-3.4V普通亮度：180-200LM高亮：200-240LM2.2，LED室内灯具介绍•2.2.1：LED球泡灯•LED球泡灯是替代传统白炽灯泡的新型节能灯具。常规功率有1W,3*1W，5*1W,7*1W,9*1W。一般采用1-3W通用的大功率灯珠来做。主要应用场所：•1，家居，办公，商业等室内专业照明；•2，专卖，商场内商业橱窗，饰柜专用照明；•3，酒吧，咖啡厅，餐厅，舞吧等休闲娱乐场所的气氛照明。2.2.2：LED射灯•LED射灯就是用发光二极管作为光源的射灯。传统射灯多采用卤素灯，发光效率较低、比较耗电、被照射环境温度上升、使用寿命短。LED在发光原理、节能、环保的层面上都远远优于传统照明产品。而且LED发光的单向性形成了对射灯配光的完美支持。一般采用大功率1-3W通用的灯珠来做。目前3*1W的射灯市场接受度比较高。•LED射灯主要应用场所：•1.LED射灯可应用于商场做重点照明，节约能源，给商场提供照明光线。如商场的手表柜台，金银首饰柜台，衣服专卖店，高档鞋子专卖店，眼镜店柜台等。•2.LED射灯可用于宾馆照明，用来取代白炽灯、卤素灯等。LED射灯可具有多方面的功能，既能增加宾馆的温馨效果，又能代替许多点光源来使用。•3.LED射灯可用于室内装修照明。目前在室内装修领域，LED射灯运用比较多的地方主要有：影视墙、室内照明、过道照明等等。•4.LED射灯可应用于一般用途的库房，风机、水泵房等，提供一般性整体照明，节约能源且维修成本低。•5.LED射灯可应用于酒吧等娱乐场所。LED射灯所具备的色彩和可变化性都更加适应这些场合的需要，营造出个性的照明灯光和气氛2.2.3：LED日光灯•LED灯管是传统荧光灯管的直接取代者，目前是市面上出货量最大的一款产品，得到众多用户的认可。市场潜力和后劲最大。•可用在商场、工厂、办公区域、学校、家居等不同场所，使用范围最为广泛。2.2.4：LED面板灯•LED面板灯是一款高档的室内照明灯具，其外边框由铝合金经阳极氧化而成，光源为LED，整个灯具设计美观简洁、大气豪华，既有良好的照明效果，又能给人带来美的感受。LED面板灯设计独特，光经过高透光率的导光板后形成一种均匀的平面发光效果，照度均匀性好、光线柔和、舒适而不失明亮，可有效缓解眼疲劳。一般采用3528灯珠来制造。•主要用来替代以前用T8灯管来做的格栅灯。•可用在商场、办公区域、学校、酒店、家居等不同场所，用来高档照明。2.2.5：LED横插灯•取代传统的U型节能灯，一般有G24接口和E27接口两种。•超市和办公室用的最多。一般选用3528灯珠或5050灯珠来制造。传统节能灯LED节能灯G24接口E27接口2.2.6：LED天花灯•LED天花灯在商业照明领域使用较广，家居照明领域还在慢慢渗透。常规规格有3W,5W,7W,9W,12W,15W等。2.2.7：LEDPAR灯•也是用来替代传统的PAR灯。PAR灯的全称：ParabolicAluminumReflector碗碟状铝反射,是指将金卤灯封装到反光杯中，在超市的衣服专柜中尤其常见。由于它的耗电量比较大，热量相当大，有烤的感觉，最近有很大一部分会被LEDPAR灯替代。比如你去天虹超市的衣服专柜就可以看见LEDPAR灯的身影。•PAR灯根据他的直径最大尺寸分类又分为PAR38,PAR30等。接口一般为E27传统PAR灯LEDPAR灯，铝外壳LEDPAR灯，压铸铝外壳2.2.8：其他比较常见的LED室内灯具LED软灯条：装饰用最多，酒店，KTV等LED投光灯：室内室外均可使用LED硬灯条：珠宝柜台用量较大LED吸顶灯：走廊，厕所等LED筒灯：LED筒灯是一种嵌入到天花板内光线下射式的照明灯具。LED筒灯是属于定向式照明灯具，只有它的对立面才能受光，光束角属于聚光，光线较集中，明暗对比强烈。更加突出被照物体，流明度较高，更衬托出安静的环境气氛。LED三防灯：用于工厂防水，防尘，防爆（或防腐蚀）特殊灯具。LED工矿灯：主要用在大型机加工厂，矿场，地下车库等。LED玉米灯：因长相玉米而得名，家居场合用的较多。2.3，LED室外灯具介绍•2.3.1：LED模组路灯•以为有几个模组组装而成，光源采用大功率灯珠，可调角度，可实现分别控制。主要用于市政工程，道路照明。2.3.2：LED平板路灯•光源采用大功率灯珠，使用透镜进行配光。外形类似于平板。•主要用于道路照明，可做成市电或太阳能路灯2.3.3：LED搓衣板路灯•因外形酷似搓衣板而得名，主要用于市政工程，道路照明。2.3.4：LED洗墙灯•又叫线性LED投光灯，也有人称之为LED线条灯。•主要用作建筑装饰照明。2.3.5：LED投光灯•又叫LED聚光灯，LED投光灯通过内置微芯片的控制，在小型工程应有场合中，可无控制器使用，能实现渐变、跳变等效果。2.3.5：LED庭院灯•LED庭院灯是户外照明灯具的一种，其光源是使用新型的LED半导体作为发光体，通常是指6米以下的户外道路照明灯具3.1LED灯具的基本组成部分•一个成熟的LED灯具是光源，散热器，光学系统，驱动电源及其配套组件构成。•LED灯珠：光源部分,如3528，5050、大功率等；•LED驱动电源：把电压从220V降到LED工作电压,如36V,24V等，还可以用来保护灯珠；•LED散热器、灯壳：美观，散热，防尘防水；•LED基板：用来安装LED灯珠，最常见的是铝基板。•光源板驱动电源•灯壳、散热器透镜3.2灯珠生产的工艺流程3.2.1固晶自动固晶其实是结合了点胶和安装芯片两大步骤，用自动固晶机（下图所示）先在LED支架上点上银胶，然后用真空吸嘴将LED芯片吸起移动位置，在安置在相应的支架位置上。•芯片•支架•固晶后•固晶机3.2.2焊线•焊线的目的将电极引到LED芯片上，完场产品内外引线的连接工作。LED的焊线工艺一般采用金丝球焊接。焊线是LED封装技术的关键环节，工艺上主要需要监控的是焊线金丝拱丝形状，焊点形状，拉力。•焊线后焊线机3.2.3点荧光胶•LED白光为复色光，在完成以上封装过程后需要在芯片上方覆盖一次荧光粉，