LED照明灯具基础知识介绍
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LED灯具知识整理一、LED概述1、定义(Light Emitting Diode)发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件。
2、LED结构⑴心脏:半导体晶片⑵组成:①P型半导体(空穴);②N型半导体(电子);③中间1—5周期的量子阱。
注:光的波长就是光的颜色,由形成P-N结的材料决定。
3、LED优势①工作寿命长:LED作为一种导体固体发光器件,较之其他发光器具有更长的工作寿命。
其亮度半衰期通常可达到十万小时。
如用LED替代传统的汽车用灯,那么它的寿命将远大于汽车本体的寿命,具有终身不用修理与更换的特点。
②耗电低:LED是一种低压工作器件,因此在同等亮度下,耗电最小,可大量降低能耗。
相反,随着今后工艺和材料的发展,将具有更高的发光效率。
人们作过计算,假如日本的照明灯具全部用LED替代,则可减少二座大型电厂,从而对环境保护十分有利。
③响应时间快:LED一般可在几十毫秒(ns)内响应,因此是一种告诉器件,这也是其他光源望尘莫及的。
采用LED制作汽车的高位刹车灯在高速状态下,大提高了汽车的安全性。
④体积小,重量轻、耐抗击:这是半导体固体器件的固有特点。
彩LED可制作各类清晰精致的显示器件。
⑤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。
因此用LED 组成的光源或显示屏,易于通过电子控制来达到各种应用的需要,与IC电脑在兼容性无比毫困难。
另外,LED光源的应用原则上不受窨的限制,可塑性极强,可以任意延伸,实现积木式拼装。
目前大屏幕的彩色显示屏非LED莫属。
⑥用LED制作的光源不存在诸如水银、铅等环境污染物,不会污染环境。
因此人们将LED光源称为“绿色”光源是受之无愧的。
4、认证标志:安规认证标志:⑴中国强制性产品认证简称CCC认证或3C认证。
GB24819-2009、GBT24824-2009。
⑵ UL是一个国际认可的安全检验及UL标志的授权机构,对机电包括民用电器类产品颁发安全保证标志。
LED灯具基础知识一、LED灯具的特性:LED灯珠是属于发光二极管的一种,能够将电能转化为光能的,它改变了钨丝发光与三基色粉发光的原理,而采用发光。
LED灯具可采用直流DC220V电压,不需要启辉器和镇流器。
启动时间短,无闪频。
LED灯具的主要特点为:①新型绿色环保光源:LED运用冷光源,眩光小,无辐射,使用中不产生有害物质。
LED的工作电压低,采用直流驱动方式,超低功耗(单管0.03~0.06W),电光功率转换接近100%,在相同照明效果下比传统光源节能80%以上。
LED 的环保效益更佳,光谱中没有紫外线和红外线,而且废弃物可回收,没有污染,不含汞元素,可以安全触摸,属于典型的绿色照明光源。
②寿命长:LED为固体冷光源,环氧树脂封装,抗震动,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点,使用寿命可达6万~10万小时,是传统光源使用寿命的10倍以上。
LED性能稳定,可在-30~+50oC环境下正常工作。
二LED灯具产品主要参数:光通量(单位:LM)、显色指数(单位:Ra) 、色温(单位:K)、功率因素(单位:PF)、散热能力①光通量:主要指产品的亮度,灯具通过消耗电能而发出光能,光通量越大、发出的光能越多。
因此它是表征光源发光能力的指标,当两盏灯功耗相同时,光通量越大,灯具越好。
一般的LED灯具及时能达到90-110LM/W 好的灯具甚至能达到120-150LM/W。
(传统白炽灯10-15LM/W 节能灯30-65LM/W)②显色指数:显色指数指对一个颜色的再现能力。
显色指数越高,颜色越正。
通过与同色温的参考或基准光源(白炽灯或画光)下物体外观颜色的比较。
还原物体本真色彩的百分比,能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数高的光源,其数值接近100,显色性最好。
白炽灯97-100 LED灯85-12③色温:指光发出的颜色,色温越高发的光偏蓝,色温越低。
发的光偏红。
是以太阳光为参照标准。
LED灯具的结构基础知识一、LED灯珠LED灯珠是LED灯具最重要的组成部分,也是发出光线的源头。
它由氮化镓和其它化合物构成,具有半导体的性质,电流通过时,电子受到激发跃迁,产生出光。
不同的化合物和掺杂元素会产生不同的颜色。
LED灯珠的质量和工艺是影响灯具品质的重要因素。
二、散热器由于LED的工作原理和高发光效率,会产生大量的热量。
如果不能及时散热,会加速LED的老化,缩短寿命。
散热器的材质通常是铝合金或铜,具有良好的导热性能,通过传导和对流的方式将热量散发出去。
三、PCB电路板PCB电路板是LED灯具的灯珠支撑和导电的基础,通常由玻璃纤维增强的环氧树脂制成。
在PCB上有阻线、导线、焊锡垫、引脚等元件,通过这些元件把电源引进LED灯珠。
四、电源电源是LED灯具的核心部分之一,它将交流电转化为直流电,并为LED提供稳定的工作电流。
常见的电源有集成电源和外置电源两种,集成电源通常直接集成在灯具内部,而外置电源则需要连接到灯具外部。
五、透镜透镜主要用于控制和调节LED灯光的发散角度和光照强度。
常见的透镜材质有玻璃、塑料和聚碳酸酯等,透镜的形状和结构不同,可以实现不同的光束控制效果。
六、灯具外壳灯具外壳通常是由铝合金、塑料等材质制成,它起到保护灯具内部元件的作用。
外壳的设计和结构可以影响灯具的散热性能、防水性能以及外观效果。
七、驱动电路驱动电路是将电源的交流电转化为恰当的直流电供给LED灯珠的电路。
它具有调节电压、电流、功率因数等功能,以保证LED灯具的正常工作。
总结:LED灯具的结构基础知识包括LED灯珠、散热器、PCB电路板、电源、透镜、灯具外壳和驱动电路等组成部分。
了解这些结构基础知识有助于我们更好地理解LED灯具的工作原理和使用方法,选择适合的LED灯具产品。
同时,这些结构部件的设计和制造质量也决定了灯具的品质和寿命。
LED技术及LED照明灯具基础知识一、LED照明技术基本知识1、LED光源的特性1、高效节能:以相同亮度比较,3W的LED节能灯333小时耗1度电,而普通60W白炽灯17小时耗1度电,普通5W节能灯200小时耗1度电。
2、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,使用寿命可达五万小时(普通白炽灯使用寿命仅有一千小时,普通节能灯使用寿命也只有八千小时)3、健康:光线健康光线中含紫外线和红外线少,产生辐射少(普通灯光线中含有紫外线和红外线)4、绿色环保:不含汞和氙等有害元素,利于回收,普通灯管中含有汞和铅等元素。
5、保护视力:直流驱动,无频闪(普通灯都是交流驱动,就必然产生频闪)6、光效率高:CREE公司实验室最高光效已达260lm/W,而市面上的单颗大功率LED也已经突破100lm/W,制成的LED节能灯,由于电源效率损耗,灯罩的光通损耗,实际光效在60lm/W,而白炽灯仅为15lm/W左右,质量好的节能灯在60lm/W左右,所以总体来说,现在LED节能灯光效与节能灯持平或略优。
(2011年5月数据)7、安全系数高:所需电压、电流较小,安全隐患小,于矿场等危险场所8、市场潜力大:低压、直流供电,电池、太阳能供电,于边远山区及野外照明等缺电、少电场所。
2、LED节能灯设计理论LED的出现打破了传统光源的设计方法与思路,目前有两种最新的设计理念。
1.情景照明:是以环境的需求来设计灯具。
情景照明以场所为出发点,旨在营造一种漂亮、绚丽的光照环境,去烘托场景效果,使人感觉到有场景氛围。
2.情调照明:是以人的需求来设计灯具。
情调照明是以人情感为出发点,从人的角度去创造一种意境般的光照环境。
情调照明包含四个方面:一是环保节能,二是健康,三是智能化,四是人性化。
“情调照明书”是中国第一本引领LED照明设计潮流的书籍,打破了设计理论长期被国外巨头垄断的局面,使LED的应用更加容易为市场所需要。
灯具专业知识LED产品介绍LED(Light Emitting Diode,发光二极管)是一种半导体器件,具有节能、长寿命、环保等特点。
它在灯具行业中得到广泛应用,主要有LED灯泡、LED射灯、LED筒灯等多种产品。
在本篇文章中,将为大家介绍LED产品的特点和应用。
一、LED灯泡LED灯泡是一种灯具,用于替代传统的白炽灯和节能灯。
它具有以下特点:1.高效节能:相比传统灯泡,LED灯泡的能效更高,能够以更少的能量达到相同的亮度。
2.长寿命:LED灯泡的寿命通常可以达到5万小时以上,是传统灯泡的数倍之多。
3.软光线:LED灯泡的光线柔和,不会刺眼,并且可以根据需求进行调光。
4.环保健康:LED灯泡不含汞等有害物质,不会对环境和人体健康造成危害。
二、LED射灯LED射灯是一种半球形的灯具,具有以下特点:1.能效高:LED射灯的能效非常高,能够将电能转化为光能的比例较高。
2.色彩鲜艳:LED射灯的光线色彩丰富,可以根据需求进行调节。
3.长寿命:LED射灯的寿命较长,可以使用数万小时。
4.节能环保:相比传统射灯,LED射灯的能耗更低,对环境更为友好。
三、LED筒灯LED筒灯是一种长方形的灯具,常用于商业场所和办公场所,具有以下特点:1.高亮度:LED筒灯的亮度较高,能够提供明亮的照明效果。
2.良好的照明效果:LED筒灯的照明效果均匀,不会出现暗角和光斑。
3.节能环保:LED筒灯的能耗较低,能够实现节能减排的目标。
4.调光性能好:LED筒灯的光强度可以根据需求进行调节,满足不同的照明需求。
四、其他LED产品除了上述介绍的LED灯泡、LED射灯和LED筒灯之外,LED还有很多其他应用产品,例如LED洗墙灯、LED浴镜灯、LED广告牌等。
这些产品在室内照明、室外照明和广告展示等方面都得到广泛应用。
总结:LED作为一种新型的照明技术,具有节能、长寿命和环保等优点,在灯具行业中得到了广泛应用。
LED灯泡、LED射灯、LED筒灯等产品都具有独特的特点和优势,能够满足不同场所和不同需求的照明需求。
LED灯具结构基础知识LED灯具是一种使用LED(发光二极管)作为光源的照明设备。
它具有节能、环保、寿命长和多种颜色选择等优点,已经成为替代传统照明设备的首选方案。
要了解LED灯具的结构基础知识,需要从以下几个方面来介绍。
一、光源选择LED灯具的核心部分是LED芯片。
LED芯片的种类繁多,一般可分为单色LED和多色LED。
单色LED只能发出一种颜色的光,通常为红、绿、蓝三种颜色。
多色LED可以发出多种颜色的光,通过控制不同的颜色的LED芯片亮度来实现色彩的变化。
二、灯具结构1.灯头:灯头是连接LED灯具和灯座的部分,通常采用E26、E27、GU10等标准灯头规格。
不同的灯头适用于不同的安装方式和场景需求。
2.灯体:灯体是LED灯具大部分的承载部分,主要由灯壳、灯罩和散热材料等组成。
灯壳一般采用金属或塑料材质,具有良好的耐腐蚀和散热性能。
灯罩用来保护LED芯片和散射光线,同时还可以起到美化灯具外观的作用。
散热材料通常采用铝材或陶瓷材料,用来有效散发LED芯片产生的热量,保证LED的工作温度在合理范围内。
3.散热结构:由于LED灯具在工作过程中会产生较多的热量,所以必须采取合适的散热措施以保证LED的可靠性和寿命。
常见的散热结构包括散热片、散热鳍片、散热模组等。
这些结构可以增大LED灯具与周围环境的接触面积,提高散热效率。
4.电源:LED灯具的电源通常采用交流电源或直流电源,其中直流电源是典型的电子转换器。
电源的主要功能是将电网的交流电转换为LED所需要的直流电,并提供相应的稳定电流和电压给LED芯片工作。
同时,电源还需要具备防潮、防过压、过流和过载保护等功能。
三、常见类型根据不同的照明需求,LED灯具有多种不同的类型,如LED灯泡、LED筒灯、LED射灯、LED灯带等。
这些类型的LED灯具在结构上也有所差异,但其基础结构和原理是相似的。
综上所述,LED灯具的结构基础知识包括光源选择、灯具结构和常见类型等。
led灯具基础知识培训完整版docLED灯具基础知识培训完整版1. LED灯具简介1.1 LED灯具的定义LED灯具是利用发光二极管(LED)作为光源的照明设备。
与传统照明设备相比,LED灯具具有更高的能效、更长的使用寿命、更快的响应速度和更好的环保性能。
1.2 LED灯具的发展历程LED灯具的发展可以分为三个阶段:第一阶段是20世纪60年代至70年代,LED技术处于起步阶段,主要应用于指示灯和显示屏等小功率领域;第二阶段是20世纪80年代至90年代,LED技术逐渐应用于照明领域,但受到发光效率低、成本高等因素限制,市场推广较为缓慢;第三阶段是21世纪初至今,随着LED发光效率的提高和成本的降低,LED灯具逐渐成为主流照明产品。
2. LED灯具的原理与结构2.1 LED灯具的工作原理LED灯具的工作原理是通过电流激发LED芯片中的半导体材料,使其发光。
具体来说,当电流通过LED芯片时,电子与空穴在半导体材料中复合,释放出能量,产生光子,从而实现发光。
2.2 LED灯具的结构LED灯具主要由LED芯片、驱动电源、散热器、透镜和外壳等部分组成。
LED芯片是灯具的核心部件,负责发光;驱动电源为LED芯片提供稳定的工作电流;散热器用于散发LED芯片产生的热量,保证灯具正常工作;透镜用于调整光束形状和角度;外壳则起到保护内部元件和美观的作用。
3. LED灯具的性能特点3.1 高能效LED灯具具有高能效的特点,与传统照明设备相比,能效更高,能耗更低。
以同等光通量的LED灯具和白炽灯为例,LED灯具的能耗仅为白炽灯的1/10左右,节能效果显著。
3.2 长寿命3.3 快速响应LED灯具的响应速度非常快,从接通电源到达到最大光通量所需的时间极短,通常在纳秒级别。
这使得LED灯具在需要频繁开关的场合具有明显优势。
3.4 环保性能LED灯具具有很好的环保性能。
首先,LED灯具不含汞等有害物质,不会对环境造成污染;其次,LED灯具的能效高,可以减少能源消耗,降低碳排放;最后,LED灯具的使用寿命长,减少了灯具更换的频率,降低了废弃物产生。
LED照明灯具基础知识介绍
LED 是取自Light Emitting Diode 三个字的缩写,中文译为发光二极管,顾名思义发光二极管是一种可以将电能转化为光能的电子器件具有二极管的特性。
日前不同的发光二极管可以发出从红外到蓝间不同波长的光线,日前发出紫色乃至紫外光的发光二极管也已经诞生。
除此之外还有在蓝光LED 上涂上荧光粉,将蓝光转化成白光的白光LED。
LED的色彩与工艺:
制造LED的材料不同,可以产生具有不同能量的光子,借此可以操纵LED所发出光的波长,也就是光谱或颜色。
历史上第一个LED所使用的材料是砷(As)化镓(Ga) ,其正向PN结压降(VF,可以理解为点亮或工作电压)为1.424V,发出的光线为红外光谱。
另一种常用的LED材料为磷(P)化镓(Ga),其正向PN结压降为2.261V,发出的光线为绿光。
基于这两种材料,早期LED 工业运用GaAs1-xPx材枓结构,理论上可以生产从红外光一直到绿光范围内任何波长的LED,下标X代表磷元素取代砷元素的百分比。
一般通过PN结压降可以确定LED的波长颜色。
其中典型的有GaAs0.6P0.4 的红光LED,GaAs0.35P0.65 的橙光LED,GaAs0.14P0.86 的黃光LED等。
由于制造采纳了鎵、砷、磷三种元素,所以俗称这些LED为三元素发光管。
而GaN (氮化镓)的蓝光LED 、GaP 的绿光LED和GaAs红外光LED,被称为二元素发光管。
而日前最新的工艺是用混合铝(Al)、钙(Ca) 、铟(In)和氮(N)四种元素的AlGaInN 的四元素材料制造的四元素LED,可以涵盖所有可见光以及部份紫外光的光谱范围。
发光强度:发光强度的衡量单位有照度单位(勒克司Lux)、光通量单位(流明Lumen)、发光强度单位(烛光Candle power)1CD(烛光)指完全辐射的物体,在白金凝固点温度下,每六十分之一平方厘米面积的发光强度。
(以前指直径为2.2厘米,质量为75.5克的鲸油烛,每小时燃烧7.78克,火焰高度为4.5厘米,沿水平方向的发光强度)1L(流明)指1 CD烛光照耀在距离为1厘米,面积为1平方厘米的平面上的光通量。
1Lux(勒克司)指1L的光通量均匀地分布在1平方米面积上的照度。
一般主动发光体采纳发光强度单位烛光CD,如白炽灯、LED等;反射或穿透型的物体采纳光通量单位流明L,如LCD投影机等;而照度单位勒克司Lux,一般用于摄影等领域。
三种衡量单位在数值上是等效的,但需要从不同的角度去理解。
比如:假如说一部LCD投影机的亮度(光通量)为1600流明,其投影到全反射屏幕的尺寸为60英寸(1平方米),则其照度为1600勒克司,假设其出光口距光源1厘米,出光口面积为1平方厘米,则出光口的发光强度为1600CD。
而真正的LCD投影机由于光传播的损耗、反射或透光膜的损耗和光线分布不均匀,亮度将大打折扣,一般有50%的效率就很好了。
实际使用中,光强计算经常采纳比较轻易测绘的数据单位或变向使用。
对于LED显示屏这种主动发光体一般采纳CD/平方米作为发光强度单位,并配合观察角度为辅助参数,其等效于屏体表面的照度单位勒克司;将此数值与屏体有效显示面积相乘,得到整个屏体的在最佳视角上的发光强度,假设屏体中每个像素的发光强度在相应空间内恒定,则此数值可被认为也是整个屏体的光通量。
一般室外LED显示屏须达到4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比较理想的显示效果。
一般室内LED,最大亮度在700~2000 CD/平方米右左。
单个LED的发光强度以CD为单位,同时配有视角参数,发光强度与LED的色彩没有关系。
单管的发光强度从几个mCD到五千mCD不等。
LED生产厂商所给出的发光强度指LED在20mA电流下点亮,最佳视角上及中心位置上发光强度最大的点。
封装LED时顶部透镜的外形和LED芯片距顶部透镜的位置决定了LED视角和光强分布。
一般来说相同的LED视角越大,最大发光强度越小,但在整个立体半球面上累计的光通量不变。
当多个LED较紧密规则排放,其发光球面彼此叠加,导致整个发光平面发光强度分布比较均匀。
在计算显示屏发光强度时,需按照LED视角和LED的排放密度,将厂商提供的最大点发光强度值乘以30%~
90%不等,作为单管平均发光强度。
一般LED的发光寿命很长,生产厂家一般都标明为100,000小时以上,实际还应注重LED的亮度衰减周期,如大部分用于汽车尾灯的UR红管点亮十几至几十小时后,亮度就只有原来的一半了。
亮度衰减周期与LED生产的材料工艺有很大关系,一般在经济条件许可的情况下应选用亮度衰减较缓慢的四元素LED。
配色、白平衡:白色是红绿蓝三色按亮度比例混合而成,当光线中绿色的亮度为69%,红色的亮度为21%,蓝色的亮度为10%时,混色后人眼感觉到的是纯白色。
但LED红绿蓝三色的色品坐标因工艺过程等原因无法达到全色谱的效果,而操纵原色包罗有偏差的原色的亮度得到白色光,称为配色。
当为全彩色LED显示屏进行配色前,为了达到最佳亮度和最低的成本,应尽量选择三原色发光强度成大致为3:6:1比例的LED器件组成像素。
白平衡要求三种原色在相同的调灰值下合成的仍然为纯正的白色。