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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,LED概述,LED是一种由半导体材料制成的组件，是一种新型的,用微弱的电能就能发光的高效固体光源。,LED主要特点是：,寿命长、能耗低、显色度高、易维护、体,积小、直流电驱动、驱动电压低、点亮速度快、无频闪、眩,光少、耐震性强、发热少、防爆（无高气压元件）等特性，,是近年来全球最具发展前景的高新技术领域之一。,LED常规参数和含义,光通量：,发光体每秒种所发出的光亮之总和，单位-流明（LM）。,光强：,一般来讲，光线都是向不同方向发射的，并且强度各异，可见光在某一特定方 向内所发射的强度称为光强，单位-坎德拉（cd）,照度,：,照度是光通量与被照面的比值，单位-勒克斯Lux（Lux,）。1 Lux的照度为1 LM的光通量均匀分布在面积为一平方米的区域。,光衰：,LED光衰是指LED经过一段时间的点亮后,其光强会比原来的光强要低,而低了的部分就是LED的光衰。,频闪：,电光源光通量随交流电压周期变化而变化称为频闪，研究表明，频闪是引起近视和偏头痛的主要原因。,发光效率：,代表光源将所消耗的电能转换成光的效率，单位-流明每瓦（LM/W,）,显色指数：,是光源显色性的定量描述，表示符号为Ra。光源对物体颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色逼真的程度，显色性高的光源对物体再显较好，我们所看到的颜色也较接近自然原色；显色性低的光源对颜色的再现性差，我们看到的颜色偏差也较大。国际照明委员会CIE 把太阳的显色指数定为Ra=100，各类光源的显色指数各不相同。显色性是照明设计上非常重要的参数，直接影响被照物品灯光下颜色真实的效果。,平均寿命,：,指一批LED灯50%的数量损坏时的小时数，单位-小时（H）,可参照此图理解各专业术语,冷白、正白、暖白的区别,暖白在3000K色温值左右，正白在6000K左右，冷白在6500K以上（如下图）,LED灯管结构概述,LED灯管由灯管外壳、堵头、灯珠、线路板、电源组成，每个件都可以折除，其中任何一个部件坏了，都可以维修或更换，LED灯具的所以材质都可以回收再利用，是一种较为环保的照明产品。,LED灯管是第四代新型冷光源，主要使命是为了代替现有的荧光灯，因此，其结构尺寸和现在的荧光灯是一致的，常用的灯管依据灯管的直径来标称，如T5、T8、T9、T10等，而T是tube的简写，意指管状灯具，就是普通的日光灯管，每个T就是1/8 inch（英寸）T8灯管也就是灯管直径为一英寸的灯管。,常用灯管的长度有0.6m、0.9m、1.2m、1.5m等。,LED日光灯主要结构,驱动电源,灯板,PC+散热铝外壳,堵头,LED灯管常用驱动电源的分类与特点,一般的LED只能采用直流电驱动，不能在LED两端施加交变电流或电压。同时，为了获得高质量的照明效果，使LED输出稳定、长寿命的光通量，LED的输入电流需恒定。但现有供电系统通常采用120V或220V的交流电。由于LED不能直接用交流供电,因此,要使LED能正常、稳定的工作,则必须在前面加一个AC-DC的转换电源,目前广泛应用于LED灯管的转换电源分为：,1,.非隔离式恒流电源,：,非隔离是指在负载端和输入端有直接连接，因此触摸负载就有触电的危险，,因为非隔离的电源会把交流电源的高压引入到负载端，从而引起触电的危险。,通常LED和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印制板的薄膜绝缘。虽然这个绝缘层可以耐2000V高压，但有时螺丝孔的毛刺会产生所谓的爬电现象，因此，在安全上存在巨大隐患。,2.隔离式恒流电源：,隔离式是指在输入端和输出端有隔离变压器隔离，这种变压器可能是工频也可能是高频的。但都能把输入和输出隔离起来。可以避免触电的危险。,由于隔离式开关电源在电气安全上占有绝对的优势，因此，在LED照明领域得到广泛的应用，但是由于隔离式开关电源比非隔离电源多加了一个变压器，而且变压器的体积也比较大，因此，LED灯管内置隔离电源受到成本和空间的制约。,LED灯管常用驱动电源的分类与特点,1,.非隔离式恒流电源,：,LED灯管常用驱动电源的分类与特点,2.隔离式恒流电源：,LED日光灯灯板的材质与特点,LED日光灯常用的灯板为：,1.玻纤板(FR4),玻纤板是采用玻璃纤维布制成的,玻纤布基板的机械性能、尺寸稳定性、,冲击性、耐湿性都比较高。其电气性能优良，工作温度较高，本身性能受环,境影响小。相对于铝基板来说,其成本要比铝基板低,但在散热方面却远不如铝,基板.,2.铝基板,铝基板是一种独特的金属基覆铜板，它具有良好的导热性、其电气绝缘性,能和机械加工性能比不上玻纤板.,LED灯管结构设计的发展,一、全塑灯管,早期的LED灯管采用的都是PC管，主要是因,为早期的LED灯管驱动电源采用的是非隔离电,源，为了防止驱动电源通过外壳漏电而用PC,管，采用的灯珠是5DIP草帽灯珠，很快便,发现了这种灯管的光衰很严重，主要是散热问,题，热量全部堵在管内无法散出去，再加上草,帽灯珠的寿命本来就短，灯管的使用就有了局限。,所以，目前市场上基本上都采用贴片灯珠作为,光源。,LED灯管结构设计的发展,二、PC+散热铝,在全PC灯管的散热问题被发现后，,研发工程师们针对这一现象对灯管的,结构重先设计，而以PC+散热铝+铝基,板组成的LED铝塑管因其具有散热性,能好、光线分布均匀、不易变形等特,点而成为目前市场上主流产品。（目,前PC管已经渐渐淡出市场，,还有一种,玻璃灯管因其散热效果和PC管一样，而且,易碎、不易运输已经被市场所淘汰）,LED灯的特点,一、高效节能,一千小时仅耗几度电（普通60W白炽灯十七小时耗1度电，普通10W节能灯1百小时耗1度电），低压驱动，超低功耗（单管0.05W）.光效高，比普通照明灯具节能60%-80%.,二、超长寿命,半导体芯片发光，无灯丝、无玻璃泡、不怕震动、不易破碎、使用寿命3万到5万小时（普通的白炽灯使用仅有一千小时，普通节能灯使用寿命也只有八千小时）相当于不间断照明3年时间。,三、健康,光线健康光线中不含紫外线和红外线，不产生辐射（普通灯光线中含有紫外线和红外线）,四、保护视力,由恒流源驱动，无频闪现象。,LED灯的特点,五、安全系数高,所需电压、电流较小、发热较小，不会产生安全隐患。,六、绿色环保,不含汞和铅等有害元素，不会对环境产生污染。,七、响应时间快,LED 一般可在几十毫秒（ns）内响应，因此是一种高速器件，这也是其 他光源望尘莫及的。,八、易于调光、调色、可控性大：,LED 作为一种发光器件，可以通过流过电流的变化控制亮度，也可通过不同波长LED 的配置实现色彩的变化与调节。,影响LED灯具品质的几大因素,一、散热,LED灯管的热量累计不仅影响LED的电气性能，还可能最终导致LED失效。因此，为了保证LED灯的寿命，散热成为白光LED应用的一个关键技术，减少或者迅速耗散LED产生的热量成为白光LED在应用设计方面的首要问题,。,二、光源材质,LED属于点状光源，如果使用较差的LED，那么LED在工作过程中会放出大量的热量,使管芯结温迅速上升,LED功率越高,发热效应越大.LED芯片温度的升高将导致发光器件性能的变化与电光转换效率衰减,严重时甚至失效,。,三、驱动电源,LED电源的质量直接制约了LED产品的可靠性，因此，国际市场上国外客户对LED驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的要求都非常高，因为电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要。,影响LED灯具品质的几大因素,四、驱动电流,LED在其电流极限参数范围内流过LED的电流越大，它的发光亮度就越高.即,LED的亮度与它的工作电流成正比.但如果流过LED的电流超出极限参数范围,LED,就会出现饱和,不仅使发光效率大幅降低,而且使用寿命也会缩短,五、光线分布处理,LED是一个方向性的点光源，如何创造性地应用LED的这个特点，营造一个舒适的光环境是LED灯光学设计技术的核心。LED光源本身一般会有透镜或者透射材料，用于提高光线出射效率，同时满足出光约120度的配光分布，一般称为一次光学设计。但是为了满足室内照明的各种需求，需要将光根据需要重新分配，采用何种方式将LED发出的光进行二次分配，以达到舒适的光环境，也是影响LED品质的重要因素。,灯具主要电性参数,输入电压：,即LED灯具正常工作所需要的电压值，根据不同的国家有着不同的输,入电压值，我们通常指的民用全电压就是AC85264V。,输入功率：,输入功率是指各类用电器件的输入电压和输入电流的乘积，即电源或,电网给各类用电器件提供电能的功率。单位瓦特（W）,P,i（输入功率）=,V,in（输入电压）,*I,i（输入电流）,功率因数：,又称为功率因子，英文缩写PF(Power Factor),是有功功率与视在功,率的比值。功率因数在一定程度上反映了电能得以利用的比例，是合理,用电的重要指标。,灯具主要电性参数,恒流精度：,恒流精度意指当驱动电源的输入电压在一定范围内变化时，输出电流波动值与,额定输出电流之比，通常用百分数来表示.如某LED驱动电源额定输出电流0.45A,当输入电压在AC80264V变化时，测得输出电流在0.43-0.45之间变化,那么恒流,精度=(0.45-0.43)0.450.045=4.5%.恒流精度越高,则LED工作越稳定,反之,则,会出现频闪现象，更为严重的还会导致LED失效。,电磁兼容：,电磁兼容（EMC）是指设备或系统在所处的电磁环境中能正常工作并且不对,该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力（如导致收音机无法正常,播放、导致电视画面出现杂迅等现象）。,常见的LED电性能参数,一、LED的正向压降：,不同产家的LED在额定的正向电流条件下，有着各自不同的正向压降值。,黄色：1.8V2.5V之间 绿色和蓝色：2.7V4.0V之间 白光:一般在2.7V3.5V之间,二、LED的额定电流,：,LED的额定功率各不相同,普通的LED电流一般为20mA,大功率的LED电流在40mA或350mA不等。,三、LED的功率：,而LED功率的大少也各不相同,有0.07W、0.1W、1W、2W、5W等，所以必须根据所选择的LED，设计合理的使用电路和配置合适的灯珠数量，使其完全满足LED电源的额定值，如果设计的电路使每个LED分担的电压或电流过高，就会严重的缩短LED灯珠的使用寿命甚至烧毁LED灯珠，如果分担的电压或电流过低，测激发的LED光强不够，就不能充分发挥LED应有的效果，达不到我们期望的目的。,由已知电源功率计算灯珠数量,例：,一额定输出功率为18W的电源，在使用额定正向电流20mA，耗散,功率0.07W的LED,可以配置多少个LED?,解：,已知电源额定功率为18W，LED耗散功率为0.07W,则得出可配置的灯珠数,量为180.07256颗（取整数），在实际使用中，为了延长LED的使用寿命及,考虑到LED的可靠性，因此需要降额使用，即降低LED的工作电流（一般在1718mA之间），而降低了LED的工作电流，则LED的耗散功率就必然会减少。,耗散功率P=VF（LED正向压降）X IF（LED额定电流）,那么，实际上可以配置的LED数量如下：,VF=PIF=0.07W0.02A=3.5V 取LED实际工作电流为18mA 则：,实际耗散功P=VFXIF=3.5VX0.018A=0.063W,灯珠数量为18W0.063W=285颗(取整数),LED日光灯的国家标准及行业标准,1范围本标准规定了室内照明LED日光灯(以下简称LED日光灯)的定义、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。,本标准适用于交流频率(50-60)Hz,电压(86-265)V电源供电，应用于会议室、地下停车场、办公场所等室内照明领域用LED日光灯。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
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