LEd應(yīng)用與選型基礎(chǔ)

1、楊奇楊奇 B2014.04LED照明選型照明選型基礎(chǔ)基礎(chǔ)第一部分：第一部分：LED光源光源基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識第二部分：燈珠的串聯(lián)與并聯(lián)第二部分：燈珠的串聯(lián)與并聯(lián)第三部分：第三部分：LED照明產(chǎn)品應(yīng)用照明產(chǎn)品應(yīng)用3第一部分：第一部分：LED光源基礎(chǔ)知識光源基礎(chǔ)知識發(fā)光原理發(fā)光原理PN結(jié)的端電壓構(gòu)成一定勢壘，當(dāng)加正向偏置電壓時勢壘下降，P區(qū)和N區(qū)的多數(shù)載流子向?qū)Ψ綌U(kuò)散。由于電子遷移率比空穴遷移率大得多，所以會出現(xiàn)大量電子向P區(qū)擴(kuò)散，構(gòu)成對P區(qū)少數(shù)載流子的注入。這些電子與價帶上的空穴復(fù)合，復(fù)合時得到的能量以光能的形式釋放出去。這就是PN結(jié)發(fā)光的原理。4第一部分：LED基礎(chǔ)知識1.1光通量光通量,(單位

2、 流明 Lm。光通量（luminous flux）,指人眼所能感覺到的輻射功率，它等于單位時間內(nèi)某一波段的輻射能量和該波段的相對視見率的乘積。由于人眼對不同波長光的相對視見率不同，所以不同波長光的輻射功率相等時，其光通量并不相等。1.LED光源基本參數(shù)介紹光源基本參數(shù)介紹5第一部分：LED基礎(chǔ)知識1.2色溫將一標(biāo)準(zhǔn)黑體（例如鐵）加熱，溫度升高至某一程度時顏色開始由紅-淺紅-橙黃-白-藍(lán)白-藍(lán)，逐漸改變，利用這種光色變化的特征，某光源的光色與黑體在某一溫度下呈現(xiàn)的光色相同時，我們將黑體當(dāng)時的絕對溫暖稱為該光源的色溫度，單位 K定義：當(dāng)某一光源所發(fā)出的光的光譜分布與不反光、不透光完全吸收光的黑體在

3、某一溫度時輻射出的光譜分布相同時，我們就把絕對黑體的溫度稱之為這一光源的色溫暖白：2800-3300K ; 商業(yè)白：4000-4500K；正白（冷白）：5500-6000K1.LED光源基本參數(shù)介紹光源基本參數(shù)介紹6第一部分：LED基礎(chǔ)知識1.3光效電光源將電能轉(zhuǎn)化為光的能力，以發(fā)出的光通量除以耗電量來表示，單位 每瓦流明(Lm/w).1.LED光源基本參數(shù)介紹光源基本參數(shù)介紹7第一部分：LED基礎(chǔ)知識1.4顯色性光源對于物體顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性，通常也叫做顯色指數(shù)（Ra）。光源對物體顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性，也就是顏色的逼真程度，顯色性高的光源對顏色的再現(xiàn)較好，我們所看到的顏色也就較接近

4、自然原色，顯色性低的光源對顏色的再現(xiàn)較差，我們所看到的顏色偏差也較大1.LED光源基本參數(shù)介紹光源基本參數(shù)介紹8第一部分：LED基礎(chǔ)知識2.12.1直插直插： 5草帽頭、子彈頭、食人魚2.22.2貼片貼片（以外形尺寸定義的）： 3014、3528、2835、5630（5730）2.32.3大功率大功率：1W、3W9第一部分：LED基礎(chǔ)知識LED通常都具有如圖所示的較好的伏安特性 1.正向截止區(qū):(圖oa或oa段)a點(diǎn)對于V0 為開啟電壓,當(dāng)VVa,此時電阻很大;開啟電壓對于不同LED其值不同2.正向工作區(qū):電流IF與外加電壓呈指數(shù)關(guān)系。V0,當(dāng)VVF的正向工作區(qū)IF隨VF指數(shù)上升。 3.反向截

5、止區(qū):V0時PN結(jié)加反偏壓,V=-VR時,反向漏電流IR（V=-5V）為10uA。4.反向擊穿區(qū)V-VR,VR稱為反向電壓:VR電壓對應(yīng)IR為反向漏電流.當(dāng)反向偏壓一直增加使V-VR時,則出現(xiàn)IR突然增加而出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象.由于所用化合物材料種類不同，各種LED的反向擊穿電壓VR也不同。3.LED光源的伏安特性光源的伏安特性10第一部分：LED基礎(chǔ)知識4.LED光源芯片與應(yīng)用事項光源芯片與應(yīng)用事項4.1LED芯片芯片LED（Light Emitting Diode，發(fā)光二極）芯片是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負(fù)極，另

6、一端連接電源的正極，使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。4.2芯片尺寸芯片尺寸大功率LED芯片有尺寸為38*38mil，40*40mil，45*45mil等三種當(dāng)然芯片尺寸是可以訂制的，這只是一般常見的規(guī)格。mil是尺寸單位，一個mil是千分之一英寸。40mil差不多是1毫米。38mil，40mil，45mil都是1W大功率芯片的常用尺寸規(guī)格。理論上來說，芯片越大，能承受的電流及功率就越大。不過芯片材質(zhì)及制程也是影響芯片功率大小的主要因素。例如CREE 40mil的芯片能承受1W到3W的功率，其他廠牌同樣大小的芯片，最多能承受到2W。11第二部分：燈珠的串聯(lián)與并第二部分：燈珠的串聯(lián)與并聯(lián)聯(lián)串并聯(lián)基本

7、原理串并聯(lián)基本原理串并基本電性原理：串聯(lián)分壓，并聯(lián)分流串并基本電性原理：串聯(lián)分壓，并聯(lián)分流12第二部分：燈珠的串聯(lián)與并聯(lián)1.1.基本串并舉例基本串并舉例以2835/3.3/60mA燈珠4PCS為例，出現(xiàn)組合方式如下：1.1一串1.2一并1.3兩并兩串1.4兩串兩并13第二部分：燈珠的串聯(lián)與并聯(lián)1.11.1串聯(lián)串聯(lián)系統(tǒng)電壓V=3.3+3.3+3.3+3.3=13.2V系統(tǒng)電流 I=60mA結(jié)論：串聯(lián)電路電壓等于各分項電壓之和 串聯(lián)電路電流等于各分項電流14第二部分：燈珠的串聯(lián)與并聯(lián)1.21.2并聯(lián)并聯(lián)系統(tǒng)電壓V=3.3=3.3=3.3=3.3=3.3V系統(tǒng)電流 I=60+60+60+60=240mA結(jié)論：并聯(lián)電路電流等于各分項電電流之和 并聯(lián)電路電壓等于各分項電壓15第二部分：燈珠的串聯(lián)與并聯(lián)1.31.3混合串并聯(lián)混合串并聯(lián)兩并兩串計算式依據(jù)先后順序，先算并聯(lián)部分的電性參數(shù)，然后計算串聯(lián)部分。兩串兩并計算式依據(jù)先后順序，先算串聯(lián)部分的電性參數(shù)，然后計算并聯(lián)部分。16第二部分：燈珠的串聯(lián)與并聯(lián)1.4.COB1.4.COB集成光源集成光源17第三部分： LED照明產(chǎn)品應(yīng)用主要問題：主要問題：1.燈條-燈珠串并選擇2.電源-電源參數(shù)18第三部分：