LED燈具培訓(xùn)資料ppt課件

1、LED燈具根底知識(shí)培訓(xùn)日期：2021.03.05 LED工程開發(fā)部 內(nèi)容引見1.LED光源2.鋁基板3. LED電源4.LED燈具外殼LED燈具組成不論任何一種燈具，都由以下幾部分組件構(gòu)成1、電源輸入接口：起銜接電源的作用，如球泡燈的燈頭 。2、外殼：普通由散熱良好的鋁型材構(gòu)成，燈具的外形特征，LED散熱作用，外殼的散熱設(shè)計(jì)直接影響到燈具的運(yùn)用壽命。3、燈罩：不僅僅是罩在燈上為了使光聚集在一同的作用，還可以防止觸電，對(duì)維護(hù)眼睛也有作用，所以每個(gè)燈上都會(huì)有燈罩 有PC燈罩、玻璃燈罩、塑料燈罩4、LED光源：由N個(gè)LED組合在一同，是燈具的中心部件，燈具均經(jīng)過它發(fā)出可見光5、驅(qū)動(dòng)電源：由于單個(gè)LE

2、D任務(wù)電壓為低電壓(2.83.6VDC)，且任務(wù)電壓范圍很窄，直接供電，LED不能正常任務(wù)，且極易損壞，必需經(jīng)過電路對(duì)輸入電源進(jìn)展恒壓恒流控制，驅(qū)動(dòng)電源的優(yōu)劣直接影響到LED和整個(gè)燈具的運(yùn)用壽命LED光源-小功率LED小功率LED(單顆LED功率0.03-0.2瓦 ) 直插式LED:按膠體外形分：3mm、4mm、5mm、8mm、10mm、12mm、方形、橢圓形、墓碑形、還有一些特殊外形等等；普通小功率LED的驅(qū)動(dòng)電流都是20mA, 食人魚LED:也是直插式LED的一種,由于其散熱比較好, 它的驅(qū)動(dòng)電流是50mA 貼片式LED:3020,3528,5050,貼片LED的叫法是根據(jù)長*寬的尺寸來命

3、名的,例如:3020表示LED的長度是3mm,寬度是2mm;3528表示LED的長度是3.5mm,寬度是2.8mm. 3020,3528的驅(qū)動(dòng)電流是20mA,5050的驅(qū)動(dòng)電流普通是60mALED光源-小功率LED貼片3020貼片3528貼片5050食人魚直插式LED1直插式LED2LED光源-小功率LEDLED光源-大功率LED大功率LED:廣義上說就是單顆LED光源功率大于0.35W(含0.35W)的。根本上我們以1W，2W，3W的為主。 LED光源內(nèi)部構(gòu)造由N個(gè)1WLED芯片經(jīng)過串并聯(lián)的方式銜接并封裝在一個(gè)LED支架里的光源，常用有10W，20W，30W，50W，70W，100W，150

4、W。LED光源-集成式LEDLED光源-集成式LED運(yùn)用LED光源-芯片LED芯片廠家是很多的，目前市面上用得最多，質(zhì)量最穩(wěn)定的當(dāng)屬CREE。而國內(nèi)封裝廠商，用得較多的是臺(tái)灣消費(fèi)幾個(gè)品牌。國外 Cree、 Osram、Lumileds、 SDK、Semileds、日亞、東芝 、豐田合成 質(zhì)量較高 ,藍(lán)白光為主 ,價(jià)錢較高 臺(tái)灣地域 卓研、廣稼、洲磊、洲技、聯(lián)鼎、矩鑫、華上、南亞、璨圓、晶元、光磊、鼎元、聯(lián)晶、國通、聯(lián)銓、聯(lián)勝、漢光、佳大、奇美、泰谷、茂彰、聯(lián)亞、巨鎵、光宏、全新、連勇、新元砷、新世紀(jì) 高、中、低端 ,顏色、波長齊全 ,價(jià)錢適中 LED光源的選擇 現(xiàn)階段,LED價(jià)錢差別較大,質(zhì)量

5、差別也大,如何選擇適宜的LED,普通需了解以下幾方面芯片廠家:國內(nèi)封裝用得較多的芯片廠家:CREE,普瑞,晶元,光宏,泰谷,奇力等,價(jià)錢從高到低紅色為我們用得較多的芯片廠家芯片大小:45mil,40mil,38mil,30mil,24mil,同廠家芯片,芯片大的比芯片小的貴. 1mil=千分之一英寸=25.4um封裝工藝:LED的支架和透鏡資料不同也是影響價(jià)錢的重要要素之一,透鏡有的用PC資料,有的用硅膠,PC資料透鏡不能過回流焊,只需是手工焊接亮度:目前LED亮度有很多等級(jí),有60-70Lm/W,70-80Lm/W,80-90Lm/W,90-100Lm,100-110Lm/W,價(jià)錢也不盡一樣

6、。一致性：LED的顏色、亮度、電壓降和視角的不同而對(duì)其進(jìn)展分類包裝的才干。高質(zhì)量LED供應(yīng)商會(huì)向客戶提供任務(wù)特性一致的產(chǎn)品，而質(zhì)量較低的LED供應(yīng)商那么只能提供類似于“混裝的LED。鋁基板為了更好的處理散熱問題，焊接LED的線路板需用到鋁基板，而不是普通的FR4，22F線路板。鋁基板pcb由電路層(銅箔層)、導(dǎo)熱絕緣層和金屬基層組成。電路層要求具有很大的載流才干，從而應(yīng)運(yùn)用較厚的銅箔，厚度普通35m280m;導(dǎo)熱絕緣層是PCB鋁基板中心技術(shù)之所在，它普通是由特種陶瓷填充的特殊的聚合物構(gòu)成，熱阻小，粘彈性能優(yōu)良，具有抗熱老化的才干，可以接受機(jī)械及熱應(yīng)力。金屬基層是鋁基板的支撐構(gòu)件，要求具有高導(dǎo)熱

7、性，普通是鋁板。工藝要求有：鍍金、噴錫、osp抗氧化、沉金、無鉛ROHS制程等?；?鋁基板產(chǎn)品特點(diǎn)：絕緣層薄，熱阻小;無磁性;散熱好;機(jī)械強(qiáng)度高產(chǎn)品規(guī)范厚度：0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0mm銅箔厚度：1.8um35um70um105um140um特點(diǎn):具有高散熱性、電磁屏蔽性，機(jī)械強(qiáng)度高，加工性能優(yōu)良。用途:鋁基板是承載LED及器件熱傳導(dǎo)，散熱主要還是靠面積，集中導(dǎo)熱可以選擇高導(dǎo)熱系數(shù)的板材，比如美國貝格斯板材;慢導(dǎo)熱或散熱國產(chǎn)普通資料即可，價(jià)錢相差較大。鋁基板決議鋁基板的價(jià)錢要素： 板材厚度，工藝要求，鋁材的導(dǎo)熱系數(shù)。LED驅(qū)動(dòng)電源知識(shí)理想的LED驅(qū)動(dòng)電源其實(shí)就是

8、一個(gè)高效率，具有多種異常維護(hù)功能開路、過壓、短路的開關(guān)電源。輸入端是交流市電，輸出是滿足LED任務(wù)的恒定電壓和電流LED驅(qū)動(dòng)電源的主要技術(shù)要求： 1、寬輸入電壓范圍輸入AC90-265V都能正常任務(wù) 2、寬任務(wù)環(huán)境溫度-35oC-70oC溫度環(huán)境下能正常任務(wù) 3、恒流輸出：輸出恒定的電流所以LED驅(qū)動(dòng)電源也稱恒流源 4、異常維護(hù)功能：過載，短路，過壓，超溫維護(hù) 5、可靠性和長壽命：因LED壽命超長，必需配備與之匹配的電源。 6、符合相關(guān)安規(guī)認(rèn)證要求有需求時(shí)LED驅(qū)動(dòng)電源知識(shí)驅(qū)動(dòng)電源的關(guān)鍵部件：電解電容，驅(qū)動(dòng)IC，開關(guān)功率管，變壓器電解電容電源壽命的瓶頸 普通的電解電容在105oC的壽命是100

9、0小時(shí)，LED球泡內(nèi)部溫度普通到達(dá)75oC屬正常范圍，按照每降10oC,電容壽命添加一倍，也只需 8000小時(shí)，而LED壽命達(dá)5萬小時(shí)以上。所以須選用6000小時(shí)以上105oC的長壽命電解電容，這樣在75oC時(shí)壽命可達(dá)48000小時(shí)驅(qū)動(dòng)IC驅(qū)動(dòng)電源的中心部件，是電源穩(wěn)定的保證 驅(qū)動(dòng)IC廠家或品牌較多，功能也不同，價(jià)錢也差別較大，高檔次的普通有美國的安森美ONIC型號(hào)前綴為NCP;PIPower Integrations ，IC型號(hào)前綴有LNK，TNY，TOP;IWATT，IC型號(hào)前綴為IW。但大部分都是運(yùn)用國產(chǎn)的，由于國產(chǎn)的驅(qū)動(dòng)IC都是在國外芯片的根底上開發(fā)，性能穩(wěn)定性略微差一點(diǎn)，但是價(jià)錢卻相

10、差甚遠(yuǎn)，國內(nèi)一線品牌的有：華潤矽威，IC前綴為PT，士蘭微，IC前綴為SA，SD，昂寶(On-Bright)，IC前綴為OB。國內(nèi)二線品牌：BCD，晶豐，芯聯(lián)，啟達(dá)，民展微，啟臣微，我們公司目前運(yùn)用的是BCD，晶豐，啟臣微廠家的驅(qū)動(dòng)IC。 LED驅(qū)動(dòng)電源知識(shí)內(nèi)置低壓驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置高壓驅(qū)動(dòng)電源外置高壓驅(qū)動(dòng)電源實(shí)例：LED的驅(qū)動(dòng) LED驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單的說就是給LED提供正常的任務(wù)條件包括電壓、電流的一種電路。好的驅(qū)動(dòng)還能隨時(shí)維護(hù)LED，如過熱、過流、開路等。按照運(yùn)用場(chǎng)所和功能常用的有一.DC-DC LED驅(qū)動(dòng)1.電阻限流電路此電路簡(jiǎn)單，但調(diào)理性差；效率低。外置高壓驅(qū)動(dòng)電源LED的驅(qū)動(dòng)一.DC-DC LED

11、驅(qū)動(dòng)2.線性恒流源電路 效率不是很高； 最小輸入電壓需大于MOSFET或三極管與負(fù)載之和，電路才可以動(dòng)作LED的驅(qū)動(dòng)一.DC-DC LED驅(qū)動(dòng) 3.開關(guān)型恒流源電路 3.11 buck型 buck變換器是降 壓變換器，不適于輸 入電壓低或多個(gè)LED 串聯(lián)的場(chǎng)所。LED的驅(qū)動(dòng)一.DC-DC LED驅(qū)動(dòng) 3.開關(guān)型恒流源電路 3.12 buck型電路實(shí)例LED的驅(qū)動(dòng)一.DC-DC LED驅(qū)動(dòng) 3.開關(guān)型恒流源電路3.21 boost型Boost變換器經(jīng)過電感輸出電壓提高至比輸入更高的期望值LED的驅(qū)動(dòng)一.DC-DC LED驅(qū)動(dòng)3.開關(guān)型恒流源電路 3.22 boost型電路實(shí)例LED的驅(qū)動(dòng)一.DC

12、-DC LED驅(qū)動(dòng)3.開關(guān)型恒流源電路3.31 buck-boost型Buck-boost輸入傳送輸出的能量須先存儲(chǔ)于電感中，另外兩種不具有此特性。LED的驅(qū)動(dòng)一.DC-DC LED驅(qū)動(dòng)3.開關(guān)型恒流源電路3.32 buck-boost型電路實(shí)例LED的驅(qū)動(dòng)二.AC-DC LED驅(qū)動(dòng)1.鎮(zhèn)流電容驅(qū)動(dòng)此方案優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、本錢低；缺陷是電流穩(wěn)定度不高，效率也不高。LED的驅(qū)動(dòng)二.AC-DC LED驅(qū)動(dòng)2.非隔離型恒流驅(qū)動(dòng)LED的驅(qū)動(dòng)LED的驅(qū)動(dòng)二.AC-DC LED驅(qū)動(dòng)3.隔離型驅(qū)動(dòng)LED的驅(qū)動(dòng)LED燈具外殼LED燈具的外殼的材質(zhì)普通為鋁材，鋁具有良好的導(dǎo)熱性，易成型，易外表處置等優(yōu)點(diǎn)。資料、外表處

13、置工藝、產(chǎn)品的厚度等是決議產(chǎn)品價(jià)錢的重要要素。LED燈具知識(shí)問答1.什么是大功率LED燈具?答:一種采用大功率LED作為光源的照明器具。2.大功率LED燈具與傳統(tǒng)燈具相比有何的優(yōu)勢(shì)?答:1.高光效 2.高節(jié)能 3.光色多 4.平安性高 5.設(shè)計(jì)外形的多樣性 6.壽命長 7.快速呼應(yīng) 8.燈具構(gòu)造合理 9.利環(huán)保,環(huán)保效益更佳，10.運(yùn)轉(zhuǎn)本錢低 11.色溫變化不大,小于100K,色溫一致性好12.流明維持率高,光衰慢,運(yùn)用5000小時(shí)左右光衰不超越10%。3.大功率LED燈具如何散熱的?答:采用熱管把LED光源產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到散熱器上,再利用散熱器的面積進(jìn)展熱輻射散熱和空氣空冷散熱。4.LED為

14、何節(jié)能？答:高亮度單色光的LED曾經(jīng)在市場(chǎng)上獲得了進(jìn)展.雖然它們與傳統(tǒng)的燈泡相比更加昂貴，但是它們的優(yōu)點(diǎn)完全可以抵消其較高的價(jià)錢，即它具有更高的性價(jià)比.首先，一個(gè)紅色LED發(fā)光到達(dá)某個(gè)亮度時(shí)所需耗費(fèi)的能量是15瓦，而傳統(tǒng)的燈泡要到達(dá)同等量度那么要耗費(fèi)高達(dá)150瓦的能量；另外據(jù)科學(xué)家們測(cè)定，LED通電發(fā)光時(shí)，有10%的電能可以轉(zhuǎn)化成光能，而白熾燈泡的轉(zhuǎn)化效率只需7-8%，由此可見，要到達(dá)同等的照明效果，LED燈比白熾燈節(jié)能是顯而易見的了。LED燈具知識(shí)問答5.LED為何壽命長？答:白熾燈的發(fā)光機(jī)理是電能將發(fā)光鎢絲進(jìn)展加熱而發(fā)光的，經(jīng)過相當(dāng)長時(shí)間的加熱，鎢絲就會(huì)老化甚至燒斷，至此，白熾燈泡的壽命也

15、就此告終了，而發(fā)光二極管的發(fā)光機(jī)理是由二極管特殊的組成構(gòu)造決議的，二極管主要由PN結(jié)晶片、電極和光學(xué)系統(tǒng)組成，當(dāng)在電極上加上正向偏壓之后，使電子和空穴分別注入P區(qū)和N區(qū)，當(dāng)非平衡少數(shù)載流子和多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)，就會(huì)以輻射光子的方式將多余的能量轉(zhuǎn)化為光能。其發(fā)光過程包括三個(gè)部分：正向偏壓下的載流子注入、復(fù)合輻射和光能傳輸。由此可見二極管主要是靠載流子的不斷挪動(dòng)而發(fā)光的，不存在老化和燒斷的景象，其特殊的發(fā)光機(jī)理決議了它的發(fā)光壽命長達(dá)5-10萬個(gè)小時(shí).LED照明燈具我們必需認(rèn)識(shí)到，單個(gè)或多個(gè)白光LED與用作照明光源的燈具的概念是有差別的.到目前，國內(nèi)外所研發(fā)和消費(fèi)的白光LED還遠(yuǎn)不能到達(dá)照明光源的要求

16、.我們應(yīng)該利用和發(fā)揚(yáng)我國在開展各類小型緊湊型熒光燈在世界所處的優(yōu)勢(shì)和先進(jìn)技術(shù)，抓住機(jī)遇，在開展新固體光源中有所作為.白光LED在實(shí)現(xiàn)照明光源的燈具所面臨的一些艱苦問題與緊湊型熒光燈曾面臨已處理或正在處理的問題類似.LED燈具知識(shí)問答、燈具中安裝的AC-DC轉(zhuǎn)換電路應(yīng)順應(yīng)LED電流驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn) 這個(gè)電源既要有供LED所需的接近恒流的正向電流輸出，又要有高的轉(zhuǎn)換率，以保證LED平安可靠任務(wù)，當(dāng)然還要留意本錢.、LED燈具可靠性 影響燈具可靠性的要素主要是LED器件和上述電氣元器件.我司所用的LED光源為世界一流廠商的,電器配件的主要元器件為歐美廠商的.、燈具散熱 單個(gè)LED導(dǎo)熱的抑制，并不等于照明光

17、源燈具散熱的處理,隨著大功率、大尺寸、高亮度芯片開展,LED器件和燈具的散熱必需處理。我司大功率LED燈具采用熱管導(dǎo)熱,熱輻射和自然空冷的方式散熱.根據(jù)LED的HATIZ定理:LED任務(wù)溫度為25以下時(shí),運(yùn)用壽命為10萬個(gè)小時(shí),25-50時(shí),運(yùn)用壽命為5萬個(gè)小時(shí),50-75時(shí),運(yùn)用壽命為2萬個(gè)小時(shí),75-100 時(shí),運(yùn)用壽命為1萬個(gè)小時(shí), 100-125時(shí),運(yùn)用壽命為5千個(gè)小時(shí), 125-150時(shí),運(yùn)用壽命為2千個(gè)小時(shí).LED燈具知識(shí)問答6.影響大功率LED燈具的運(yùn)用壽命的關(guān)鍵要素有哪些?答:1.開關(guān)電源的運(yùn)用壽命,2.LED光源本身的光衰和散熱構(gòu)造組成,3.整個(gè)大功率LED燈具的散熱構(gòu)造設(shè)計(jì)

18、.7.大功率LED燈具有多長的運(yùn)用壽命?答:根據(jù)LED的HATIZ定理:LED任務(wù)溫度為25以下時(shí),運(yùn)用壽命為10萬個(gè)小時(shí),25-50時(shí),運(yùn)用壽命為5萬個(gè)小時(shí),50-75時(shí),運(yùn)用壽命為2萬個(gè)小時(shí),75-100 時(shí),運(yùn)用壽命為1萬個(gè)小時(shí), 100-125時(shí),運(yùn)用壽命為5千個(gè)小時(shí), 125-150時(shí),運(yùn)用壽命為2千個(gè)小時(shí).故影響大功率LED燈具的運(yùn)用壽命關(guān)鍵在于能否很好地處理了其散熱問題.LED燈具知識(shí)問答8.國產(chǎn)LED芯片與國外知名廠商的LED芯片有何區(qū)別?答:1.國內(nèi)在芯片構(gòu)造和電路的制造、封裝的工藝程度比較低,制造比較粗糙.2.晶片進(jìn)展切割構(gòu)成芯片時(shí)的精度不夠.3.芯片封裝選材比較差,封裝廢品率和可靠性比較差.9.大功率LED燈具現(xiàn)有哪幾種散熱方式?答:1.熱輻射,2.熱傳導(dǎo),3.熱對(duì)流4.自然空冷.10.大功率LED燈具的電源有哪