Transcript LED是什么？

LED 培 训 资 料
光学术语
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光通量
光强
照度
色温
波长
光效
显色性
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光通量
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光通量,(单位 流明 Lm。光通量（luminous flux）,指人眼所能感觉
到的辐射功率，它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的
相对视见率的乘积。由于人眼对不同波长光的相对视见率不同，所
以不同波长光的辐射功率相等时，其光通量并不相等。
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光强
发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量（Im），单位 坎德拉 mcd。
国际单位是candela（坎德拉）简写cd，其他单位有烛光，支光。
1cd即1000mcd是指单色光源（频率540X10ˇ12HZ，波长0.550微米）
的光，在给定方向上（该方向上的辐射强度为（1/683）瓦特/球面
度））的单位立体角内发出的发光强度。
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照度
照度(Luminosity)指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光
通量来表示，表示单位为勒克斯(Lux,lx) ，即 lm/m2 。 1 勒克斯等
于 1 流明(lumen,lm)的光通量均匀分布于 1m2 面积上的光照度。
照度是以垂直面所接受的光通量为标准 。
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色温
将一标准黑体（例如铁）加热，温度升高至某一程度时颜色开始
由红->浅红->橙黄->白->蓝白->蓝，逐渐改变，利用这种光色变化
的特征，某光源的光色与黑体在某一温度下呈现的光色相同时，我
们将黑体当时的绝对温暖称为该光源的色温度，单位 K
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波长
光的色彩强弱变化是可以通过数据来描述的，这种数据叫波长。单
位为nm.可见光的波长范围为380-780nm。
红：630-780nm 橙：600-630nm 黄：570-600nm
绿：500-570nm 青：470-500nm 蓝：420-470nm
紫：380-420nm
光效
电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示，
单位 每瓦流明(Lm/w).
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显色性
光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性，通常也叫做显色指数
（Ra）。光源对物体颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色的
逼真程度，显色性高的光源对颜色的再现较好，我们所看到的颜色
也就较接近自然原色，显色性低的光源对颜色的再现较差，我们所
看到的颜色偏差也较大。
附注：
相关参数可见光谱分析仪测试产品的报告；
LED基础知识
 LED是什么？
 LED规格类型（常用）
 常用LED的电气参数
 LED产品的功率计算
 LED与传统光源发光对比
 LED灯泡与省电灯泡成本的差异分析
 LED的分BIN
 LED的优势
1、LED是什么？
 LED（Lighting Emitting Diode）
 即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它改变了白炽灯钨丝发光
与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光
2、LED规格类型（常用）
 A 直插：Φ5草帽头、子弹头、食人鱼
 B 贴片（以外形尺寸定义的）：3020、3528、
5060（5050）
 C 大功率：CREE、CITILIGHT、Edison、Luxeon、
SEOUL
3、常用LED的电气参数
 （电压VF*电流IF=功率W）
IF（mA）
草帽头、子弹头
20（18）
食人鱼
20（18）
3020
20（18、20）
{三芯：18*3}
3528
20*3（18*3）
50*3
5050
VF(V)
3.0-3.4
功率（W）
光强（lm）
0.065
{0.2}
4-5;
6-7,
{17)
0.2
0.5
17
40
CREE（XR-C、
XR-E）
Edison,
Helio
350
1(1.2)
70-80
700
3(2.38)
*1.6
SHARP
360
10.2
3.6
280
CREE
四串650（并）
12~13.6
8.8
注：CREE，XR-C为350mA,最大500mA，所以一般不用当3W使用；
XR-E最大1A，通常我们提供700mA,即3W；如果供350mA即为1W。
4、LED产品的功率计算：
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A 恒压产品的 PCB恒压串接原理
12V：3Pcs*3.4V+100Ω*0.018A=12V
24V：6Pcs*3.4V+200Ω*0.018A=24V , 7Pcs*3.4V+0=24V
（带驱动转换电路的不在此列）
B 简单以LED功率计算：灯珠功率*颗数/0.8=总功耗
例：A27 {0.018A（额定电流）*3.2V（灯珠VF）*27颗}/0.8=1.944W
C 按电路功率计算：
例：A27-12V 每路3颗LED串联，共9路相并，共27颗草帽LED
得出：0.018（每路电流）*9路*12V=1.944W
注：①如果是高压输入的话，整个产品的功率还以LED灯板的功率除以电源
的转换效率；
②大功率LED在多颗串接之后，在恒流（高电流350/700mA）输入时瞬间产
生的电压峰值易冲击烧坏灯珠。所以使用此类产品时注意先接低压部分，再
接高压部份。
5、LED与传统光源发光对比：
光源种类
光效（lm/w）
显色指数（Ra）
色温（K）
平均寿命（G）
白炽灯
15
100
2800
1000
卤钨灯
25
100
3000
2000-5000
普通荧光灯
70
70
全系列
10000
三基色荧光灯
93
80-98
全系列
12000
紧奏型荧光灯
60
85
全系列
8000
高压汞灯
50
45
3300-4300
6000
金属卤灯物灯
75-95
65-92
3000/4500/5600
6000-20000
高压钠灯
100-120
23/60/85
1950/2200/2500
24000
低压钠灯
200
85
1750
28000
高频无极灯
50-70
85
3000-4000
40000-80000
LED
50~100
50~95
2600-10000
500000
注：计算不同光源的替换性，特殊用途的光源不用作对比。
6、LED灯泡与其它灯泡成本的差异分析
类别
电压
(V)
耗电量(W)
光通量
(lm)
白炽灯泡
240
40
470
15
1,000
节能灯（CFL）
240
11
627
60
8,000
240
5
350~400
~100
50,000
LED灯泡
注意相互的比值。例：灯泡，灯管。
发光效率
(lm/W)
寿命
(hour)
6、亮度与节能(续)
同等光效下，替换标准
类别
白炽灯泡
15W
25W
40W
75W
100W
节能管（CFL）
3W
8W
11W
15W
20W
1W
3W
4W
8W
12W
LED灯泡
7、LED的分BIN
 色温：暖白：2800-3300K ; 商业白：4000-4500K；
正白（冷白）：5500-6000K
 XY值：上下决定颜色，左右决定色温。粗实线反应
显色性。
 VF值：3.0-3.4V
8、LED的优势：
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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。
照明灯具知识
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电气基础知识
认证安规
传统的灯头含义
灯具安全等级分类
IP防护等级
LED灯具的光衰
1、电气基础知识
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功率=输入电压*输入电流，P= U*I
效率（电源）=输出功率/输入功率
电功率和安全用电
由I=P/U可知，同时使用的电器越多，总功率越大， 电路中
的总电流过时，可能超过安全值，烧坏保险丝。
所以灯具连接数量是根据电源（或控制器）的负载和电路中
电线（或PCB板的铜铂）承载的电流来决定的。
常规铁氟龙线最大承载的电流：（线号、截面积、过电流）
24# 0.2mm2 3A， 22# 0.3mm2 5A，
20# 0.5mm2 8A， 18# 0.75mm2 13A
2、认证安规
 欧洲：CE（EMC、LVD），环保 RoSH/WEEE，
GS，全球互认体系CB，德国VDE
 美洲：UL，CUL，FCC，ETL，能源之星，加拿大
CSA
 亚洲：日本PSE，新加坡PSB，日本电磁兼容VCCI
 中国：3C强制认证，中国CQC自愿认证
2.1、常用认证
 CE认证
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“CE”标志是一种安全认证标志，被视为制造商打开并进入欧洲
市场的护照。（CONFORMITE EUROPEENNE）。凡是贴有“CE”标
志的产品就可在欧盟各成员国内销售，无须符合每个成员国的要求，从
而实现了商品在欧盟成员国范围内的自由流通。

在欧盟市场“CE”标志属强制性认证标志，不论是欧盟内部企业生
产的产品，还是其他国家生产的产品，要想在欧盟市场上自由流通，就
必须加贴“CE”标志，以表明产品符合欧盟《技术协调与标准化新方法》
指令的基本要求。这是欧盟法律对产品提出的一种强制性要求。
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27个成员国：法国、德国、意大利、荷兰、比利时、卢森堡、英国、
丹麦、爱尔兰、希腊、葡萄牙、西班牙、奥地利、瑞典、芬兰、马耳他、
塞浦路斯、波兰、匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛文尼亚、爱沙尼亚、
拉脱维亚、立陶宛、罗马尼亚、保加利亚。
2.2、常用认证
 ROHS认证
 ROHS是由欧盟立法制定的一项强制性标准，它的
全称是《关于限制在电子电器设备中使用某些有害
成分的指令》(Restriction of Hazardous
Substances)。该标准已于2006年7月1日开始正式
实施，主要用于规范电子电气产品的材料及工艺标
准，使之更加有利于人体健康及环境保护。该标准
的目的在于消除电机电子产品中的铅、汞、镉、六
价铬、多溴联苯和多溴联苯醚共6项物质，并重点
规定了铅的含量不能超过0.1%。
2.3、常用认证
 UL认证
 UL主要从事产品的安全认证和经营安全证明业务，其最终目的是为市场
得到具有相当安全水准的商品，为人身健康和财产安全得到保证作出贡
献。就产品安全认证作为消除国际贸易技术壁垒的有效手段而言，UL为
促进国际贸易的发展也发挥着积极的作用。
3、部份地區常規電壓
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日 本: 100V-50Hz
臺 灣: 110V-60Hz
加拿大: 120V-60Hz
菲律賓: 115V-60Hz
美 國: 110V-60Hz
墨西哥: 127V-60Hz
巴西:110V~220V-60Hz
緬 甸: 230V-50Hz
荷 蘭: 230V-50Hz
新加坡: 230V-50Hz
以色列: 230V-50Hz
香 港: 200V-50Hz
中 國: 220V-50Hz
澳 門: 220V-50Hz
挪 威: 220V-50Hz
波 蘭: 220V-50Hz
泰 國: 220V-50Hz
俄羅斯: 220V-50Hz
英 國: 240V-50Hz
澳大利亞: 240V-50Hz
馬來西亞: 240V-50Hz
科 威 特: 240V-50Hz
北 韓:220V-60Hz
丹 麥: 220V-50Hz
德 國: 220V-50Hz
法 國: 220V-50Hz
意大利:220V-50Hz
芬 蘭:220V-50Hz
利比亞: 127V~230V
南 韓:120V-60Hz
4、部份地區插头
5、传统的灯头含义：
 E27：E表代爱迪生发明，27代表螺口直径。 类似有：E14，E26，E12
 MR16：Multiface Reflect，多面反射（灯杯），后面数字表示灯杯口径（单位是
1/8英寸），MR16的口径=16×1/8=2英寸≈50mm 。类似规格有：MR11
 GU10：G表示灯头类型是插入式，U表示灯头部分呈现U字形，后面数字表示灯
脚孔中心距（单位是毫米“MM”）。
 T8: T代表灯管的直径。每一个“T”就是1/8英寸。 一英寸等于25.4毫米，那么
T8灯管的直径就是25.4mm。 T8=8*1/8英寸=25.4mm. 类似规格有：T5，T10。
 PAR灯：PAR38指外径120mm。1PAR=1/8英寸。如：
PAR30=1/8*25.4*30=95mm
 注：高压（100-240VAC） E27，E14，GU10，T10，T8，T5
 低压（<36V） MR16，MR11，G4
 １英寸=25.4mm
6、灯具安全等级分类
 一类灯具：有接地措施； (有地线标)
 二类灯具：有加强绝缘；(有回字标)
 三类灯具：安全低电压。
7、IP防护等级
数字
第一位数字——防尘
第二个数字——防水
0
没有防护
没有防护
1
可抵御超过50mm的固体物质。
如：手部意外触摸
可经受垂直落下的水点。
2
可抵御直径超过12mm直径、长度不超
过80mm的固体物质。
如：手指
可经受呈15°垂直角的水花的直接喷射。
3
可抵御直径超过2.5mm的固体物质。
如：工具或金属丝
可经受呈60°垂直角的水花的直接喷射。
4
可抵御直径超过1.0mm的固体物质。
如：细小金属丝
可经受任何方向射来的水花——允许有
限的进入。
5
防尘，有限进入（无有害堆积物）。
可经受来自任何方向的低压水柱喷射—
—允许有限的进入。
6
灰尘难以进入，完全防尘。
可经受来自任何方向的强力水柱喷射—
—允许有限的进入。
7
不适用。
允许短暂放入0.15m—1m深的水中，时
间可长达30分钟。
8
不适用。
可经受压力下长期浸泡。
8、LED灯具的光衰
 LED的光衰其实要取决于芯片制造商和封装企业的共同努力，
对于芯片产家来说，要尽量选取好的材料，尽量降低LED结
温，选用热阻小的作为LED的热沉；而封装厂则好严格按照
他的封装工艺来，提高自己的封装技术，选用散热质量高的
材料；而对于应用厂家彻底解决整灯具的散热方式及结构，
这样才能最大限度的降低LED的光衰。
 目前主流的LED的光衰是（正常工作温度下）：1000小时没
有光衰；3000小时衰减掉3% ；5万小时衰减掉30%
 几万小时光衰图是根据几千小时的光衰曲线图推算出来的。
９、常用灯具灯体
 MR系列，例MR16
 「MR」是代表多重反射罩(Multifaceted Reflector)。 16是代表前直径的
长度，为多少单位长的倍数，规定8个单位长为1英吋。以MR16为例，
前直径是16个单位长，则前直径是2英吋，即2x2.54cm =5.08cm，口径
约长5公分。
９、常用灯具灯体(续)
 PAR系列，例par38
 PAR：表示抛物面反射型的灯

38：表示灯杯的最大外径尺寸。38以英分为单位，1英分=0.125英寸
=3.175mm，1英寸=25.4毫米。
10、灯具常用材料
亚克力也叫PMMA或者亚加力。都是英文acrylic 的中文叫法，翻译
过来其实就是有机玻璃。化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯。香港人多叫亚
加力，是一种开发较早的重要热塑性塑料，具有较好的透明性、化学稳
定性和耐候性，易染色，易加工，外观优美，在建筑业中有着广泛的应
用。有机玻璃产品通常可以分为浇注板、挤出板和模塑料。

LED灯具中，PC罩、透镜，用的大都是亚克力。
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