LED培训资料.ppt
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1、按电光源的发光机理分类:按电光源的发光机理分类:u 第一代光源:电阻发光如白炽灯。u 第二代光源:电弧和气体发光如钠灯。u 第三代光源:荧光粉发光如荧光灯。u 第四代光源:固态芯片发光如LED。l LED 是英文单词Light Emitting Diode的缩写,中文意思是发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附着在一个支架上,是负极,另一端连接电源的正极,整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接
2、起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长(光的颜色),是由形成P-N结材料决定的。 LED发展史l 1965年,全球第一款商用化发光二极管诞生,它是用锗材料作成的可发出红外光的LED。l 1968年,LED的研发取得了突破性进展,利用氮掺杂工艺使镓砷磷器件的效率达到了1流明/瓦,并且能够发出红光、橙光和黄色光。l 到了1971年,业界又推出了具有相同效率的磷化镓绿色芯片LED。l 80年代早期的重大技术突破是开发出了铝镓砷 LED,它能以每瓦10流
3、明的发光效率发红光l 1994年,中村修二在氮化镓基片上研制出了第一只蓝色发光二级管l 从20世纪90年代中期开始,许多广告、体育和娱乐场所开始应用LED大屏幕显示。l 现在白光LED的发光效率已经达到140 lm/W,实验室研究成果甚至可达到300lm/W1、光通量:、光通量:光源发射并被人的眼睛接收的能量之总和即为光通量()。单位:流明(Lm) 5、照度:、照度:勒克司(lux,lx)照度的单位。等于1流明的光通量均匀照在1平方米表面上所产生的照度。2、光效:、光效:光源发出的光通量除以光源的功率。它是衡量光源节能的重要指标。单位:每瓦流明(Lm/w)。4、显色性:、显色性:光源对物体呈现
4、的程度,也就是颜色的逼真程度。通常叫做显色指数。3、色温:、色温:光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时,黑体的温度称为该光源的色温。单位:开尔文(k)。9、眩光:、眩光:视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比,所造成的视觉不舒适称为眩光,眩光是影响照明质量的重要因素。7、波长:波长:光的色彩强弱是可以通过数据来描述,这种数据叫波长。能见到的光的波长,范围在380至780nm之间。单位:纳米(nm)6、亮度:、亮度:亮度是指物体明暗的程度,定义是单位面积的发光强度。单位:尼特(nit)8、光强:、光强:指光源的明亮程度。也即表示光源在一定方向和范围内发出的可见光辐射强弱的物理量。单位
5、:坎德拉(cd)u 体积小u 耗电量低u 使用寿命长u 可工作在高速状态u 环保u 显色性好u 响应速度快u 高纯度、色彩丰富u 可控性大u 方向性强u 采用直压供电,安全可靠u 防震性好选择选择LEDLED的五大原因:的五大原因:- 节能- 减少光害- 节约原物料成本- 节约维护成本- 保护环境灯珠灯珠驱动驱动透镜透镜基板基板外壳外壳散热器散热器辅料辅料LED按封装分类:按封装分类:一、插件灯珠二、贴片灯珠三、大功率灯珠四、COB封装灯珠五、LED模组即传统的直插式LED发光二极管,以插脚可分为两只角的,三只角的,四只角的等。按灯珠外形还可分为草帽跟食人鱼两大类。草帽LED又可按灯头的尺寸细
6、分为3(灯头的直径是3mm),5(灯头直径是是5mm);或按灯头的形状细分为无边、薄边、厚边、圆头等,按灯头透明与否可分为透明,雾状等。食人鱼LED同样可以按灯头的尺寸分为3,5,按灯头的形状分为圆头(即最常见的食人鱼灯)、平头等。贴片灯珠也就是俗称的SMD,是插件灯珠的改进产品,灯珠的体积更加小巧了,无针脚是焊锡更加方便,而贴片机的出现使人们告别了焊锡丝的困扰。按放光方向分侧面发光和正面发光。正面发光的有1206、1204、0805、0603、5050、2835、3528、3014等,侧面发光的有335、020、215等。相对于小功率led来说,大功率led单颗功率更高,亮度更亮,价格更高。
7、根据功率大小可分为0.5W,1W,3W,5W,10W不等, 主要亮度单位为lm(流明),也就是发光强度I。根据封装后成型产品的总的功率而言不同而不同. 根据其封装工艺不同分为:大尺寸环氧树脂封装、仿食人鱼式环氧树脂封装、铝基板(MCPCB)式封装、TO封装、功率型SMD封装、MCPCB集成化封装等等。 1、耗电量少:光效为75lm/w的LED较同等亮度的白炽灯耗电量减少80%; 2、寿命长:产品寿命长达5万小时,24小时连续点亮可用7年 3、纳秒级的响应速度,使亮度和色彩的动态控制变得容易:可实现色彩动态变化和数字化控制 4、设计空间大:可实现与建筑的有机融合,达到只见光不见灯的效果。 5、环
8、保:无有害金属汞,无红外线和紫外线辐射。 6、颜色:不同波长产生不同彩色光,鲜艳饱和,无需滤光镜,可用红绿蓝三原色控制后形成各种不同的颜色,可实现全彩渐变等各种变色效果。l 即chip On board,就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上,然后进行引线键合实现其电连接。l 在相同功能的照明灯具系统中,实际测算可以降低30%左右的光源成本。l 在性能上,通过合理的设计和微透镜模造,COB光源模块可以有效地避免分立光源器件组合存在的点光、眩光等弊端;l 还可以通过加入适当的红色芯片组合,在不明显降低光源效率和寿命的前提下,有效地提高光源的显色性。灯珠的结构: 一、支架一、支架1)、支架的
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