LED燈具培訓資料

LED燈具培訓資料.txt“戀”是個很強悍的字。它的上半部取自“變態(tài)”的“變”，下半部取自“變態(tài)”的“態(tài)”。本文由jiuzhouguanggu奉獻pdf文檔也許在WAP端瀏覽體驗不佳。提議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文獻到本機查看。中山天能光電科技有限企業(yè)內部培訓資料LED知識培訓資料LED光源◎基本認識:LED（LightEmittingDiode），又稱發(fā)光二極管，它們運用固體半導體芯片作為發(fā)光材料，當兩端加上正向電壓，半導體中的載流子發(fā)生復合，放出過剩的能量而引起光子發(fā)射產生可見光。（一）LED的發(fā)展歷史。應用半導體PN結發(fā)光源原理制成LED問世于20世紀60年代初，1964年首先出現(xiàn)紅色發(fā)光二極管，之后出現(xiàn)黃色LED。直到1994年，藍色、綠色LED才研制成功。1996年由日本Nichia企業(yè)（日亞）成功開發(fā)出白色LED。LED以其固有的特點，如省電、壽命長、耐震動、響應速度快、冷光源等特點，廣泛應用于指示燈、信號燈、顯示屏、景觀照明等領域，在我們的平常生活中到處可見，家用電器、電話機、儀表板照明、汽車防霧燈、交通信號燈等。但由于其亮度差、價格昂貴等條件的限制，無法作為通用光源推廣應用。近年來，伴隨人們對半導體發(fā)光材料研究的不停深入，LED制造工藝的不停進步和新材料（氮化物晶體和熒光粉）的開發(fā)和應用，多種顏色的超高亮度LED獲得了突破性進展，其發(fā)光效率提高了近1000倍，色度方面已實現(xiàn)了可見光波段的所有顏色，其中最重要的是超高亮度白光LED的出現(xiàn)，使LED應用領域跨越至高效率照明光源市場成為也許。曾經有人指出，高亮度LED將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡后，最偉大的發(fā)明之一。（二）LED發(fā)光原剪發(fā)光二極管重要由PN結芯片、電極和光學系統(tǒng)構成。其發(fā)光體—晶片的面積為10.12mil(1mil=0.0254平方毫米)，目前國際上出現(xiàn)大晶片LED，晶片面積達40mil。其發(fā)光過程包括三部分：正向偏壓下的載流子注入、復合輻射和光能傳播。微小的半導體晶片被封裝在潔凈的環(huán)氧樹脂物中，當電子通過該晶片時，帶負電的電子移動到帶正電的空穴區(qū)域并與之復合，電子和空穴消失的同步產生光子。電子和空穴之間的能量（帶隙）越大，產生的光子的能量就越高。光子的能量反過來與光的顏色對應，可見光的頻譜范圍內，藍色光、紫色光攜帶的能量最多，桔色光、紅色光攜帶的能量至少。由于不一樣的材料具有不一樣的帶隙，從而可以發(fā)出不一樣顏色的光。LED照明光源的主流將是高亮度的白光LED。目前，已商品化的白光LED多是二波長，即以藍光單晶片加上YAG黃色熒光粉混合產生白光。未來較被看好的是三波長白光LED，即以無機紫外光晶片加紅、藍、綠三顏色熒光粉混合產生白光，它將取代熒光燈、緊湊型節(jié)能熒光燈泡及LED背光源等市場。（三）LED光源的基本特性1、發(fā)光效率高LED通過幾十年的技術改良，其發(fā)光效率有了較大的提高。白熾燈、鹵鎢燈光效為12－24流明/瓦，熒光燈50～70流明/瓦，鈉燈90～140流明/瓦，大部分的耗電變成熱量損耗。LED光效經改良后將達抵達50～200流明/瓦，并且其光的單色性好、光譜1/14中山天能光電科技有限企業(yè)內部培訓資料窄，無需過濾可直接發(fā)出有色可見光。目前，世界各國均加緊提高LED光效方面的研究，在不遠的未來其發(fā)光效率將有更大的提高。2、耗電量少LED單管功率0.03～0.06瓦，采用直流驅動，單管驅動電壓1.5～3.5伏，電流15~18毫安，反應速度快，可在高頻操作。同樣照明效果的狀況下，耗電量是白熾燈泡的萬分之一，熒光燈管的二分之一、日本估計，如采用光效比熒光燈還要高兩倍的LED替代日本二分之一的白熾燈和熒光燈。每年可節(jié)省相稱于60億升原油。就橋梁護欄燈例，同樣效果的一支日光燈40多瓦，而采用LED每支的功率只有8瓦，并且可以七彩變化。3、使用壽命長采用電子光場輻射發(fā)光，燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰減等缺陷。而采用LED燈體積小、重量輕，環(huán)氧樹脂封裝，可承受高強度機械沖擊和震動，不易破碎。平均壽命達10萬小時。LED燈具使用壽命可達5～10年，可以大大減少燈具的維護費用，避免常常換燈之苦。4、安全可靠性強發(fā)熱量低，無熱輻射性，冷光源，可以安全抵摸：能精確控制光型及發(fā)光角度，光色柔和，無眩光；不含汞、鈉元素等也許危害健康的物質。內置微處理系統(tǒng)可以控制發(fā)光強度，調整發(fā)光方式，實現(xiàn)光與藝術結合。5、有助于環(huán)境保護LED為全固體發(fā)光體，耐震、耐沖擊不易破碎，廢棄物可回收，沒有污染。光源體積小，可以隨意組合，易開發(fā)成輕便薄短小型照明產品，也便于安裝和維護。當然，節(jié)能是我們考慮使用LED光源的最重要原因，也許LED光源要比老式光源昂貴，不過用一年時間的節(jié)能收回光源的投資，從而獲得4～9年中每年幾倍的節(jié)能凈收益期?！蛘彰鞒Ｓ眯g語:◆光通量光源每秒種發(fā)出的可見光量之和，簡樸說就是發(fā)光量。符號Φ，單位：流明（lm）。◆照度單位面積內入射的光通量，也就是光通量除以面積所得到的值。照度分為水平照度和垂直照度。水平照度為光通量入射水平表面的照度，垂直照度為光通量入射到垂直面的照度。符號E，單位：勒克司（lux）。◆光強發(fā)光體在特定方向單位立體角內所發(fā)射的光通量。符號I，單位：坎德拉（cd）?！艄庑щ姽庠磳㈦娔苻D化為光的能力，以發(fā)出的光通量除以耗電量來表達。（衡量光源節(jié)能的重要指標）符號lm/W，單位：每瓦流明（Lm/w）?！羝骄鶋勖敢慌鸁襞葜涟俜种迨臄?shù)量損壞時的小時數(shù)。2/14中山天能光電科技有限企業(yè)內部培訓資料單位：小時（H）?！艚洕鷫勖谕娇紤]燈泡的損壞以及光束輸出衰減的狀況下，其綜合光束輸出減至一特定的小時數(shù)。單位：小時（H）。此比例用于室外的光源為百分之七十，用于室內的光源如日光燈則為百分之八十?！羯珳匾越^對溫度K來表達，即將一原則黑體加熱，溫度升高到一定程度時顏色開始由深紅淺紅-橙黃-白-藍，逐漸變化，某光源與黑體的顏色相似時，我們將黑體當時的絕對溫度稱為該光源之色溫。光源色溫不一樣，光色也不一樣：色溫在3300K如下，光色偏紅給以溫暖的感覺；有穩(wěn)重的氣氛，溫暖的感覺；色溫在3000--6000K為中間，人在此色調下無尤其明顯的視覺心理效果，有爽快的感覺；故稱為"中性"色溫。色溫超過6000K，光色偏藍，給人以清冷的感覺，a.色溫與亮度高色溫光源照射下，如亮度不高則給人們有一種陰氣的氣氛；低色溫光源照射下，亮度過高會給人們有一種悶熱感覺。b.光色的對比在同一空間使用兩種光色差很大的光源，其對比將會出現(xiàn)層次效果，光色對比大時，在獲得亮度層次的同步，又可獲得光色的層次。采用低色溫光源照射，能使紅色更鮮艷；采用中色溫光源照射，使藍色具有涼爽感；采用高色溫光源照射，使物體有冷的感覺?！麸@色性光源對物體自身顏色展現(xiàn)的程度稱為顯色性，也就是顏色逼真的程度；光源的顯色性是由顯色指數(shù)來表明，它表達物體在光下顏色比基準光（太陽光）照明時顏色的偏離，能較全面反應光源的顏色特性。顯色性高的光源對顏色體現(xiàn)很好，我們所見到的顏色也就靠近自然色，顯色性低的光源對顏色體現(xiàn)較差，我們所見到的顏色偏差也較大。國際照明委員會CIE把太陽的顯色指數(shù)定為100，各類光源的顯色指數(shù)各不相似，如：高壓鈉燈顯色指數(shù)Ra=23，熒光燈管顯色指數(shù)Ra=60~90。顯色分兩種忠實顯色：能對的體現(xiàn)物質本來的顏色需使用顯色指數(shù)(Ra)高的光源，其數(shù)值靠近100，顯色性最佳。3/14中山天能光電科技有限企業(yè)內部培訓資料效果顯色：要鮮明地強調特定色彩，體現(xiàn)美的生活可以運用加色法來加強顯色效果。◎LED技術參數(shù):發(fā)光角度LED發(fā)光角度一般是可視角度。如下圖:正向電壓（Vf）:當PN結兩端加正向電壓（即P側接電源的正極，N側接電源的負極），此時PN結呈現(xiàn)的電阻很低，正向電流大（PN結處在導通狀態(tài)）。藍光，綠光，白光Vf一般在3.2~3.6v。紅光，黃光Vf一般在2.0~2.3。正向電流（If）:導通狀況下的流過LED的最大電流。一般小功率LED，If在2~50mA。大功率LED，If在100mA~1A。最大結溫:LED半導體晶片的最大實際溫度。注意：1.LED應使用直流電源供電2.需注意防靜電措施結合某些詳細實物講解4/14中山天能光電科技有限企業(yè)內部培訓資料LED應用燈具培訓資料LED照明光源應用領域1.長期以來，由于LED光效低的原因，其應用重要集中在多種顯示領域。2.伴隨超高亮度LED（尤其是白光LED）的出現(xiàn)，在照明領域的應用成為也許。據(jù)國際權威機構預測，二十一世紀將進入以LED為代表的新型照明光源時代，被稱為第四代新光源。目前LED燈具已應用在如下方面：1)室內照明裝飾照明，如室內射燈，壁燈，臺燈，客房燈等家庭照明，如日光燈，節(jié)能燈泡等2)室外照明包括投光燈，泛光燈，標志燈，廣告牌，水底燈，輪廓燈（護欄管，燈帶），數(shù)燈，點光源等3)環(huán)境燈光包括路燈、景觀燈、藝術燈等，并且環(huán)境燈光現(xiàn)已經有與太陽能，風能結合的案例。LED照明光源技術的應用前景及趨勢（一）前景及發(fā)展趨勢目前，照明消耗約占整個電力消耗的20％，大大減少照明用電是節(jié)省能源的重要途徑，為實現(xiàn)這一目的，業(yè)界已研究開發(fā)出許多種節(jié)能照明器具，并到達了一定的成效。不過，距離“綠色照明”的規(guī)定還遠遠不夠，開發(fā)和應用更高效、可靠、安全、耐用的新型光源勢在必行。LED以其固有的優(yōu)越性正吸引著世界的目光。美國、日本等國家和臺灣地區(qū)對LED照明效益進行了預測，美國55％的白熾燈及55％的日光燈被LED取代，每年節(jié)省350億美元電費，每年減少7.55億噸二氧化碳排放量。日本100％的白熾燈換成LED，可減少1～2座核電廠發(fā)電量，每年節(jié)省10億公升以上的原油消耗。臺灣地區(qū)25％的白熾燈及100％的日光燈被白光LED取代，每年節(jié)省110億度電。日本早在1998年就編制“21世紀計劃”，針對新世紀照明用LED光源進行實用性研究。近年來，日本日亞化工、豐田合成、SONY、佳友電工等都已經有LED照明產品問世。世界著名的照明企業(yè)如飛利浦、歐司朗、GE等也投入大量的人力物力進行LED照明產品的研究開發(fā)和生產。美國GE企業(yè)和EMCORE企業(yè)合作成立新企業(yè)，專門開發(fā)白光LED，以取代白熾燈、緊湊型熒光燈、鹵鎢燈和汽車燈。德國歐司朗企業(yè)與西門子企業(yè)合作開發(fā)LED照明系統(tǒng)。臺灣目前的LED產量僅次于日本列在美國之前，從1998年開始投入6億臺幣進行有關開發(fā)工作。LED發(fā)展歷史已經幾十年，但在照明領域的應用還是新技術。伴隨LED技術的迅猛發(fā)展，其發(fā)光效率的逐漸提高，LED的應用市場將愈加廣泛，尤其在全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下，LED在照明市場的前景更備受全球矚目，被業(yè)界認為在未來10年成為最被看好的市場以及最大的市場，也將是取代白熾燈、鎢絲燈和熒光燈的最大潛力商品。（二）照明應用中存在的重要技術問題近年來，LED的發(fā)光效率正在逐漸提高，商品化的器件已到達白熾燈的水平，景觀燈5/14中山天能光電科技有限企業(yè)內部培訓資料采用的白色LED發(fā)光效率靠近熒光燈的水平，并在穩(wěn)步增長中。不過，在照明普及應用方面仍存在某些技術性問題：一是光通量有待深入提高。采用LED作為照明光源，必須可以發(fā)出更多的光，必須具有更高的能量效率。二是LED發(fā)出的光與自然光仍有一定的差距。白熾燈具有非常強的黃色光的成分，給人一種溫暖的感覺。而白光LED發(fā)出的白光帶有藍色光的成分，在這種光的照明下，人們的視覺不很自然。三是價格較高。這是影響LED照明普及的重要原因。不過，近年來出于晶片技術的改良，制導致本正在急劇下降，近三年來LED的價格下降了近50％，其正朝著高效率、低成本的方向發(fā)展，這為LED在照明領域的應用提供了有利條件。此外，很好的性價比也可以彌補成本價格方面的局限性?！虼蠊β蔐ED燈具常用技術參數(shù)●功率輸入功率:燈具整體實際消耗的能量。實際上是燈具的總功率。LED功率:LED燈珠實際消耗的能量。●供電驅動方式恒流驅動：電流基本穩(wěn)定，重要用串聯(lián)來驅動LED。恒壓驅動：電壓穩(wěn)定，重要用并聯(lián)方式來驅動LED，需要加限流電阻。輸入電壓交流電用在市電線路上，合用在不一樣國家AC100~110，AC220~240V。直流電用在室內室外專用電源或者太陽能、蓄電池線路上，一般DC12V，DC24V。電源效率功率因數(shù)：所謂功率因數(shù)，是指任意二端網絡（與外界有二個接點的電路）兩端電壓U與其中電流I之間的位相差的余弦。在二端網絡中消耗的功率是指平均功率，也稱為有功功率安全認證CCC，CE，UL●控制方式：時間自動控制亮度自動控制輸出功率控制●發(fā)光角度一般指二次配光后的可視角度。●照射范圍燈具配光后來的可到達照射區(qū)域?！衿骄斩纫欢ǚ秶鷥鹊恼斩绕骄?。6/14中山天能光電科技有限企業(yè)內部培訓資料●中心照度燈具一定直線距離內最大的照度值，一般直接量取。●均勻度路面照度均勻度●材質燈體散熱材料，質量光學材料●防護等級防塵防水●燈具壽命一般取決大功率LED半衰期及配套驅動電源壽命。目前LED產品品質保證：1.5~2年◎燈具有關原則規(guī)定LED燈具目前暫缺國標，但詳細應用上仍舊規(guī)定遵守各自領域的原原則。◎LED路燈構成1.太陽能路燈系統(tǒng)由太陽能電池組件部分（包括支架）、LED燈頭、控制箱（內有控制器、蓄電池）和燈桿幾部分構成7/14中山天能光電科技有限企業(yè)內部培訓資料2.一般路燈一般路燈一般由燈具（LED燈頭）和燈桿兩部分構成。假如要實現(xiàn)智能控制，只要上加光控開關或時控開關即可實現(xiàn)自動控制。8/14中山天能光電科技有限企業(yè)內部培訓資料3.風光互補路燈9/14中山天能光電科技有限企業(yè)內部培訓資料系統(tǒng)由燈具（LED燈頭）、太陽能電池板、蓄電池、風力發(fā)電機、光控開關或時控開關和燈桿幾部分構成。太陽能電池板，風力發(fā)電機采積能源由蓄電池保留，光控開關或時控開關控制什么時候讓燈具消耗蓄電池的能源！◎LED景觀燈LED草坪燈由燈殼和光源構成。太陽能草坪燈無控制器和蓄電池。10/14中山天能光電科技有限企業(yè)內部培訓資料LED庭院燈庭院燈一般由燈具（光源）和燈桿兩部分構成。太陽能庭院燈可按規(guī)定實既有無控制器和蓄電池。11/14中山天能光電科技有限企業(yè)內部培訓資料◎LED燈具的安規(guī)規(guī)定LED燈具在UL原則的分類如下首先針對LED燈具、LED燈泡及LED驅動器等三種基本產品分類，及其分別沿用至各成品或零件時，所應參照的UL安規(guī)原則及應尤其注意事項，以做為業(yè)者欲進行產品安規(guī)檢測的基本指南。不過該表僅供讀者參照，產品實際的歸類，仍須依產品的用途及其使用環(huán)境來決定。應用產品安規(guī)標準注意事項LED燈具指示燈UL48涵蓋可攜式燈具，通過電源線的插頭連接標稱為120伏特15或20安培的分支電路上涵蓋固定式燈具，使用于非危險區(qū)域且裝設于低于600V的分支電路上。手把燈、廚柜燈、桌燈、UL153立燈、壁燈等(皆為帶電源線插頭)圣誕燈串緊急指示燈，出口燈展示柜、鏡燈舞臺燈UL588UL924UL962UL1573臺階燈、?燈、吸頂燈、UL1598吊燈、壁燈、路燈、柱燈等(皆不帶電源線插頭)小夜燈UL1786-低壓花園燈(不帶電源UL1838線插頭)水管燈LED燈泡指示燈泡LED燈泡(ANSIBase)，內含驅動電路UL496UL1993UL2388-E27Base是歐規(guī)，不能使用在北美市場。北美市場需用E26Base12/14中山天能光電科技有限企業(yè)內部培訓資料LED燈泡(非ANSIBase)，內含驅動電路UL496-LED模塊，不含驅動電UL路60950-1LED驅動器電源供應器(可帶LPSUL安全回路)60950-1-輸出LPS安全回路，則LED模塊及LED控制模塊不需電氣外殼(Enclosure)LED模塊及LED控制模塊需提供合適電氣外殼(Enclosure)保護輸出Class2安全回路，LED模塊及LED控制模塊不需電氣外殼(Enclosure)輸出LPS/Class2安全回路，則LED模塊及LED控制模塊不需電氣外殼(Enclosure)LED模塊及LED控制模塊需提供合適電氣外殼(Enclosure)保護電源供應器(不帶Class2安全回路)UL1012電源供應器(帶ClassUL13102安全回路)驅動器(可帶LPS/Class2安全回路)UL935低壓花園燈電源供應器UL1838Subject8750的安全評估與測試在大略理解各產品應參照的原則后，如下將簡樸闡明與上述原則互補的Subject8750。Subject8750目前已更新至第3修訂版，內容共分為12章，其中第1-4章為：包括范圍，定義等總章；第5-9章為：構造規(guī)定；第10-11章為：測試評估；第12章則為：產品標示。如下即針對“構造規(guī)定”與“測試評估”等兩大內容架構陳說。不過在此尤其提醒讀者，由于每一本安規(guī)原則的產品用途與使用環(huán)境規(guī)定有所不一樣，因此采用Subject8750條文規(guī)范的程度自然也不盡相似。一、構造規(guī)定(5-9章)1.使用環(huán)境考量：產品使用在不一樣環(huán)境下，如干燥(Dry)、潮濕(Damp)、戶外(Wet)等場所，安規(guī)原則對于帶電體的間距、塑料外殼、測試、警示口號(Marking)等，會有不一樣的規(guī)定。2.機械性構造規(guī)定：此部份首重外殼的安全規(guī)定，并著重在防火、防電擊、防碰撞等性能；另在金屬外殼的厚度、防腐蝕性及塑料外殼的物理特性也有所規(guī)定，其他尚有對隔板、內線保護、抗拉、灌膠等規(guī)定。13/14中山天能光電科技有限企業(yè)內部培訓資料3.電氣性構造規(guī)定：包括危險帶電體的防止接觸、外露的結線端子、內部結線、供電端與負載端的連結、電路的隔離、絕緣材質的使用、印刷電路板的規(guī)格、帶電體的間距、電子零件、保護裝置、及Class2或LPS安全回路的能量限制等，皆在此部份的規(guī)范范圍內。4.其他規(guī)定：如LED電源、LED數(shù)組、LED模塊及LED控制模塊等安全及外殼規(guī)定等。LED的電源可以是下列原則所驗證的電源供應器，包括UL1012，UL1310及UL60950-1。基本上，LED數(shù)組、LED模塊及LED控制模塊只要位于LPS/Class2安全回路上，就沒有任何電氣外殼的規(guī)定。LED燈具對于電源輸出方式的規(guī)定為基本絕緣，與完全沒有隔離是同樣的。對于LED數(shù)組、LED模塊及LED控制模塊，假如使用的電源不用大到超過LPS/Class2，提議最佳要符合LPS/Class2。反之，若使用的能量將不小于LPS/Class2，則有無提供隔離一次側與二次側電源電路的絕緣，對塑料外殼的規(guī)定上，是沒有差異的。二