LED日光燈基礎知識精講第1頁/共35頁LED常規(guī)參數(shù)和含義光通量：

發(fā)光體每秒種所發(fā)出的光亮之總和，單位-流明（LM）。光強：一般來講，光線都是向不同方向發(fā)射的，并且強度各異，可見光在某一特定方向內所發(fā)射的強度稱為光強，單位-坎德拉（cd）照度：照度是光通量與被照面的比值，單位-勒克斯Lux（Lux

）。1Lux的照度為1LM的光通量均勻分布在面積為一平方米的區(qū)域。光衰：LED光衰是指LED經(jīng)過一段時間的點亮后,其光強會比原來的光強要低,而低了的部分就是LED的光衰。頻閃：電光源光通量隨交流電壓周期變化而變化稱為頻閃，研究表明，頻閃是引起近視和偏頭痛的主要原因。發(fā)光效率：代表光源將所消耗的電能轉換成光的效率，單位-流明每瓦（LM/W）顯色指數(shù)：

是光源顯色性的定量描述，表示符號為Ra。光源對物體顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性，也就是顏色逼真的程度，顯色性高的光源對物體再顯較好，我們所看到的顏色也較接近自然原色；顯色性低的光源對顏色的再現(xiàn)性差，我們看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Ra=100，各類光源的顯色指數(shù)各不相同。顯色性是照明設計上非常重要的參數(shù)，直接影響被照物品燈光下顏色真實的效果。平均壽命：指一批LED燈50%的數(shù)量損壞時的小時數(shù)，單位-小時（H）第2頁/共35頁可參照此圖理解各專業(yè)術語第3頁/共35頁冷白、正白、暖白的區(qū)別暖白在3000K色溫值左右，正白在6000K左右，冷白在6500K以上（如下圖）第4頁/共35頁LED日光燈燈管結構概述

LED燈管由燈管外殼、堵頭、燈珠、線路板、電源組成，每個件都可以折除，其中任何一個部件壞了，都可以維修或更換，LED燈具的所以材質都可以回收再利用，是一種較為環(huán)保的照明產品。

LED燈管是第四代新型冷光源，主要使命是為了代替現(xiàn)有的熒光燈，因此，其結構尺寸和現(xiàn)在的熒光燈是一致的，常用的燈管依據(jù)燈管的直徑來標稱，如T5、T8、T9、T10等，而T是tube的簡寫，意指管狀燈具，就是普通的日光燈管，每個T就是1/8inch（英寸）T8燈管也就是燈管直徑為一英寸的燈管。

常用燈管的長度有0.6m、0.9m、1.2m、1.5m等。第5頁/共35頁LED日光燈主要結構驅動電源燈板PC+散熱鋁外殼堵頭第6頁/共35頁LED燈管常用驅動電源的分類與特點

一般的LED只能采用直流電驅動，不能在LED兩端施加交變電流或電壓。同時，為了獲得高質量的照明效果，使LED輸出穩(wěn)定、長壽命的光通量，LED的輸入電流需恒定。但現(xiàn)有供電系統(tǒng)通常采用120V或220V的交流電。由于LED不能直接用交流供電,因此,要使LED能正常、穩(wěn)定的工作,則必須在前面加一個AC-DC的轉換電源,目前廣泛應用于LED燈管的轉換電源分為：

1.非隔離式恒流電源：

非隔離是指在負載端和輸入端有直接連接，因此觸摸負載就有觸電的危險，因為非隔離的電源會把交流電源的高壓引入到負載端，從而引起觸電的危險。通常LED和鋁散熱器之間的絕緣也就靠鋁基板的印制板的薄膜絕緣。雖然這個絕緣層可以耐2000V高壓，但有時螺絲孔的毛刺會產生所謂的爬電現(xiàn)象，因此，在安全上存在巨大隱患。

2.隔離式恒流電源：隔離式是指在輸入端和輸出端有隔離變壓器隔離，這種變壓器可能是工頻也可能是高頻的。但都能把輸入和輸出隔離起來?？梢员苊庥|電的危險。由于隔離式開關電源在電氣安全上占有絕對的優(yōu)勢，因此，在LED照明領域得到廣泛的應用，但是由于隔離式開關電源比非隔離電源多加了一個變壓器，而且變壓器的體積也比較大，因此，LED燈管內置隔離電源受到成本和空間的制約。

第7頁/共35頁LED燈管常用驅動電源的分類與特點

1.非隔離式恒流電源：

第8頁/共35頁LED燈管常用驅動電源的分類與特點

2.隔離式恒流電源：

第9頁/共35頁LED日光燈燈板的材質與特點LED日光燈常用的燈板為：1.玻纖板(FR4)2.鋁基板

第10頁/共35頁1.玻纖板(FR4)玻纖板是采用玻璃纖維布制成的,玻纖布基板的機械性能、尺寸穩(wěn)定性、沖擊性、耐濕性都比較高。其電氣性能優(yōu)良，工作溫度較高，本身性能受環(huán)境影響小。相對于鋁基板來說,其成本要比鋁基板低,但在散熱方面卻遠不如鋁基板.我們下一張看下玻纖板的圖片：第11頁/共35頁玻纖板(FR4)第12頁/共35頁2.鋁基板鋁基板是一種獨特的金屬基覆銅板，具有高散熱、低熱阻、壽命長、耐電壓等優(yōu)點。它具有良好的導熱性、導熱系數(shù)在1.2左右我們下一張看下鋁基板的圖片：第13頁/共35頁鋁基板第14頁/共35頁鋁基板第15頁/共35頁LED燈管結構設計的發(fā)展一、全塑燈管早期的LED燈管采用的都是PC管，主要是因為早期的LED燈管驅動電源采用的是非隔離電源，為了防止驅動電源通過外殼漏電而用PC管，采用的燈珠是Φ5DIP草帽燈珠，很快便發(fā)現(xiàn)了這種燈管的光衰很嚴重，主要是散熱問題，熱量全部堵在管內無法散出去，再加上草帽燈珠的壽命本來就短，燈管的使用就有了局限。所以，目前市場上基本上都采用貼片燈珠作為光源。第16頁/共35頁LED燈管結構設計的發(fā)展二、PC+散熱鋁在全PC燈管的散熱問題被發(fā)現(xiàn)后，研發(fā)工程師們針對這一現(xiàn)象對燈管的結構重先設計，而以PC+散熱鋁+鋁基板組成的LED鋁塑管因其具有散熱性能好、光線分布均勻、不易變形等特點而成為目前市場上主流產品。（目前全PC管已經(jīng)漸漸淡出市場）第17頁/共35頁PC+散熱鋁第18頁/共35頁PC罩第19頁/共35頁散熱鋁第20頁/共35頁散熱鋁第21頁/共35頁擴散罩效果圖（透光率≥85%）第22頁/共35頁透明罩效果圖（透光率≥94%）第23頁/共35頁LED燈管貼片燈珠類型市場上LED日光燈管貼片燈珠目前主要采用3528貼片燈珠，5050貼片燈珠，3014貼片燈珠等幾種型號。第24頁/共35頁貼片3528包裝第25頁/共35頁LED燈管堵頭第26頁/共35頁LED燈的特點一、高效節(jié)能

一千小時僅耗幾度電（普通60W白熾燈十七小時耗1度電，普通10W節(jié)能燈1百小時耗1度電），低壓驅動，超低功耗（單管0.05W）.光效高，比普通照明燈具節(jié)能60%-80%.二、超長壽命

半導體芯片發(fā)光，無燈絲、無玻璃泡、不怕震動、不易破碎、使用壽命3萬到5萬小時（普通的白熾燈使用僅有一千小時，普通節(jié)能燈使用壽命也只有八千小時）相當于不間斷照明3年時間。三、健康

光線健康光線中不含紫外線和紅外線，不產生輻射（普通燈光線中含有紫外線和紅外線）四、保護視力

由恒流源驅動，無頻閃現(xiàn)象。第27頁/共35頁LED燈的特點五、安全系數(shù)高

所需電壓、電流較小、發(fā)熱較小，不會產生安全隱患。六、綠色環(huán)保

不含汞和鉛等有害元素，不會對環(huán)境產生污染。七、響應時間快

LED一般可在幾十毫秒（ns）內響應，因此是一種高速器件，這也是其他光源望塵莫及的。

八、易于調光、調色、可控性大：

LED作為一種發(fā)光器件，可以通過流過電流的變化控制亮度，也可通過不同波長LED的配置實現(xiàn)色彩的變化與調節(jié)。

第28頁/共35頁影響LED燈具品質的幾大因素一、散熱

LED燈管的熱量累計不僅影響LED的電氣性能，還可能最終導致LED失效。因此，為了保證LED燈的壽命，散熱成為白光LED應用的一個關鍵技術，減少或者迅速耗散LED產生的熱量成為白光LED在應用設計方面的首要問題。二、光源材質

LED屬于點狀光源，如果使用較差的LED，那么LED在工作過程中會放出大量的熱量,使管芯結溫迅速上升,LED功率越高,發(fā)熱效應越大.LED芯片溫度的升高將導致發(fā)光器件性能的變化與電光轉換效率衰減,嚴重時甚至失效。三、驅動電源

LED電源的質量直接制約了LED產品的可靠性，因此，國際市場上國外客戶對LED驅動電源的效率轉換、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容的要求都非常高，因為電源在整個燈具中的作用就好比像人的心臟一樣重要。第29頁/共35頁影響LED燈具品質的幾大因素四、驅動電流

LED在其電流極限參數(shù)范圍內流過LED的電流越大，它的發(fā)光亮度就越高.即LED的亮度與它的工作電流成正比.但如果流過LED的電流超出極限參數(shù)范圍,LED就會出現(xiàn)飽和,不僅使發(fā)光效率大幅降低,而且使用壽命也會縮短第30頁/共35頁燈具主要電性參數(shù)輸入電壓：

即LED燈具正常工作所需要的電壓值，根據(jù)不同的國家有著不同的輸入電壓值，我們通常指的民用全電壓就是AC85~264V。輸入功率：

輸入功率是指各類用電器件的輸入電壓和輸入電流的乘積，即電源或電網(wǎng)給各類用電器件提供電能的功率。單位—瓦特（W）

Pi（輸入功率）=Vin（輸入電壓）*Ii（輸入電流）功率因數(shù)：又稱為功率因子，英文縮寫PF(PowerFactor),是有功功率與視在功率的比值。功率因數(shù)在一定程度上反映了電能得以利用的比例，是合理用電的重要指標。

第31頁/共35頁燈具主要電性參數(shù)恒流精度：

恒流精度意指當驅動電源的輸入電壓在一定范圍內變化時，輸出電流波動值與額定輸出電流之比，通常用百分數(shù)來表示.如某LED驅動電源額定輸出電流0.45A,當輸入電壓在AC80~264V變化時，測得輸出電流在0.43-0.45之間變化,那么恒流精度=(0.45-0.43)÷0.45≈0.045=4.5%.恒流精度越高,則LED工作越穩(wěn)定,反之,則會出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象，更為嚴重的還會導致LED失效。電磁兼容：

電磁兼容（EMC）是指設備或系統(tǒng)在所處的電磁環(huán)境中能正常工作并且不對該環(huán)境中任何其他事物構成不能承受的電磁騷擾的能力（如導致收音機無法正常播放、導致電視畫面出現(xiàn)雜迅等現(xiàn)象）。

第32頁/共35頁常見的LED電性能參數(shù)一、LED的正向壓降：

不同產家的LED在額定的正向電流條件下，有著各自不同的正向壓降值。黃色：1.8V~2.5V之間綠色和藍色：2.7V~4.0V之間白光:一般在2.7V~3.5V之間

二、LED的額定電流：

LED的額定功率各不相同,普通的LED電流一般為20mA,大功率的LED電流在40mA或350mA不等。三、LED的功率：

而LED功率的大少也各不相同,有0.06W、0.5W、1W、2W、5W等，所以必須根據(jù)所選擇的LED，設計合理的使用電路和配置合適的燈珠數(shù)量，使其完全滿足LED電源的額定值，如果設計的電路使每個LED分擔的電壓或電流過高，就會嚴重的縮短LED燈珠的使用壽命甚至燒毀LED燈珠，如果分擔的電壓或電流過低，測激發(fā)的LED光強不夠，就不能充分發(fā)揮LED應有的效果，達不到我們期望的目的。第33頁/共35頁由已知電源功率計算燈珠數(shù)量例：一額定輸出功率為18W的電源，在使用額定正向電流20mA，耗散功率0.07W的LED,可以配置多少個LED?解：已知電源額定功率為18W，LED耗散功率為0.07W,則得出可配置的燈珠數(shù)量為18÷0.07≈256顆（取整數(shù)），在實際使用中，為了延長LED的使用壽命及考慮到LED的可靠性，因此需