t5-LED-日光燈培訓教材

1、2021/2/61 T5 LED日光燈燈管與傳統(tǒng)的日光燈在外型尺寸口徑上都 一樣,具有耗電量低、使用壽命長、高效率、高亮度、低熱量、 堅固耐用等特點;光源采用低光衰、超高亮白光LED,具抗震、 耐壓等特點,外形與普通的T5日光燈管相似,無需鎮(zhèn)流器,瞬間 啟動無頻閃,功率小。 2021/2/62 LED日光燈管發(fā)光原理日光燈管發(fā)光原理 PN結的端電壓構成一定勢壘,當加正向偏置電壓時勢壘下 降,P區(qū)和N區(qū)的多數(shù)載流子向?qū)Ψ綌U散。由于電子遷移率比 空穴遷移率大得多,所以會出現(xiàn)大量電子向P區(qū)擴散,構成對P 區(qū)少數(shù)載流子的注入。這些電子與價帶上的空穴復合,復合時 得到的能量以光能的形式釋放出去。這就是P

2、N結發(fā)光的原理 。 2021/2/63 發(fā)光體每秒種所發(fā)出的光亮之總和發(fā)光體每秒種所發(fā)出的光亮之總和,單位單位-流明（流明（LM）。）。 一般來講一般來講,光線都是向不同方向發(fā)射的光線都是向不同方向發(fā)射的,并且強度各異并且強度各異,可見光在某一特定方可見光在某一特定方 向內(nèi)所發(fā)射的強度稱為光強向內(nèi)所發(fā)射的強度稱為光強,單位單位-坎德拉（坎德拉（cd） 照度是光通量與被照面的比值照度是光通量與被照面的比值,單位單位-勒克斯勒克斯Lux（Lux ）。）。1 Lux的照度為的照度為1 LM 的光通量均勻分布在面積為一平方米的區(qū)域。的光通量均勻分布在面積為一平方米的區(qū)域。 LED光衰是指光衰是指LED

3、經(jīng)過一段時間的點亮后經(jīng)過一段時間的點亮后,其光強會比原來的光強要低其光強會比原來的光強要低,而低了的而低了的 部分就是部分就是LED的光衰。的光衰。 電光源光通量隨交流電壓周期變化而變化稱為頻閃電光源光通量隨交流電壓周期變化而變化稱為頻閃,研究表明研究表明,頻閃是引起近視和頻閃是引起近視和 偏頭痛的主要原因。偏頭痛的主要原因。 代表光源將所消耗的電能轉換成光的效率代表光源將所消耗的電能轉換成光的效率,單位單位-流明每瓦（流明每瓦（LM/W） 是光源顯色性的定量描述是光源顯色性的定量描述,表示符號為表示符號為Ra。光源對物體顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性。光源對物體顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性, 也就是顏

4、色逼真的程度也就是顏色逼真的程度,顯色性高的光源對物體再顯較好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我們所看到的顏色也較接近 自然原色自然原色;顯色性低的光源對顏色的再現(xiàn)性差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。國際照明我們看到的顏色偏差也較大。國際照明 委員會委員會CIE 把太陽的顯色指數(shù)定為把太陽的顯色指數(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)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。直接影響被照物品燈光下顏色真實的效果。 指一批指一批LED燈燈50%的數(shù)

5、量損壞時的小時數(shù)的數(shù)量損壞時的小時數(shù),單位單位-小時（小時（H） 2021/2/64 2021/2/65 2021/2/66 2021/2/67 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, 每個T就是1/8 inch （英寸） 常用燈管的長度有0.6m、 0.9m、1.2m 等。 2021/2/68 2021/2/69 一般的一般的LED只能采用直流電驅(qū)動只能采用直流電驅(qū)動,不能在不能在LED兩端施加交變電流或電壓。同兩端施加交變電流或電壓。同 時時,為了獲得高質(zhì)量的照

6、明效果為了獲得高質(zhì)量的照明效果,使使LED輸出穩(wěn)定、長壽命的光通量輸出穩(wěn)定、長壽命的光通量,LED的輸入的輸入 電流需恒定。但現(xiàn)有供電系統(tǒng)通常采用電流需恒定。但現(xiàn)有供電系統(tǒng)通常采用120V或或220V的交流電。由于的交流電。由于LED不能不能 直接用交流供電直接用交流供電,因此因此,要使要使LED能正常、穩(wěn)定的工作能正常、穩(wěn)定的工作,則必須在前面加一個則必須在前面加一個AC- DC的轉換電源的轉換電源,目前廣泛應用于目前廣泛應用于LED燈管的轉換電源分為燈管的轉換電源分為: 非隔離是指在負載端和輸入端有直接連接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因此觸摸負載就有觸 電的危險

7、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。從而引起觸電的危險。 通常通常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 可以耐可以耐2000V高壓高壓,但有時螺絲孔的毛刺會產(chǎn)生所謂的爬電現(xiàn)象但有時螺絲孔的毛刺會產(chǎn)生所謂的爬電現(xiàn)象,因此因此,在安全上存在巨在安全上存在巨 大隱患。大隱患。 隔離式是指在輸入端和輸出端有隔離變壓器隔離隔離式是指在輸入端和輸出端有隔離變壓器隔離,這種變壓器可能這種變壓器可能 是工頻也可能是高頻的。

8、但都能把輸入和輸出隔離起來?？梢员苊庥|電的危險。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,因此因此,在在LED照明領域得到廣泛的應用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而且變壓器的體積也比較大, 因此因此,LED燈管內(nèi)置隔離電源受到成本和空間的制約。燈管內(nèi)置隔離電源受到成本和空間的制約。 2021/2/610 2021/2/611 2021/2/612 LED日

9、光燈常用的燈板為日光燈常用的燈板為: 玻纖板是采用玻璃纖維布制成的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、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)良沖擊性、耐濕性都比較高。其電氣性能優(yōu)良,工作溫度較高工作溫度較高,本身性能受環(huán)本身性能受環(huán) 境影響小。相對于鋁基板來說境影響小。相對于鋁基板來說,其成本要比鋁基板低其成本要比鋁基板低,但在散熱方面卻遠不如鋁但在散熱方面卻遠不如鋁 基板基板. 鋁基板是一種獨特的金屬基覆銅板鋁基板是一種獨特的金屬基覆銅板,它具有良好的導熱性、其電氣絕緣性它具有良好的導熱性、其電氣絕緣性 能和機械加工性能比不上

10、玻纖板能和機械加工性能比不上玻纖板. 2021/2/613 早期的早期的LED燈管采用的都是燈管采用的都是PC管管,主要是因為主要是因為 早期的早期的LED燈管驅(qū)動電源采用的是非隔離電燈管驅(qū)動電源采用的是非隔離電 源源,為了防止驅(qū)動電源通過外殼漏電而用為了防止驅(qū)動電源通過外殼漏電而用PC 管管,采用的燈珠是采用的燈珠是5DIP草帽燈珠草帽燈珠,很快便很快便 發(fā)現(xiàn)了這種燈管的光衰很嚴重發(fā)現(xiàn)了這種燈管的光衰很嚴重,主要是散熱問主要是散熱問 題題,熱量全部堵在管內(nèi)無法散出去熱量全部堵在管內(nèi)無法散出去,再加上草再加上草 帽燈珠的壽命本來就短帽燈珠的壽命本來就短,燈管的使用就有了局燈管的使用就有了局 限

11、。限。 所以所以,目前市場上基本上都采用貼片燈珠作為目前市場上基本上都采用貼片燈珠作為 光源。光源。 2021/2/614 在全在全PC燈管的散熱問題被發(fā)現(xiàn)后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)象對燈管的研發(fā)工程師們針對這一現(xiàn)象對燈管的 結構重先設計結構重先設計,而以而以PC+散熱鋁散熱鋁+鋁基鋁基 板組成的板組成的LED鋁塑管因其具有散熱性鋁塑管因其具有散熱性 能好、光線分布均勻、不易變形等特能好、光線分布均勻、不易變形等特 點而成為目前市場上主流產(chǎn)品。（目點而成為目前市場上主流產(chǎn)品。（目 前前PC管已經(jīng)漸漸淡出市場管已經(jīng)漸漸淡出市場,還有一種還有一種 玻璃燈管因其散熱效果和玻璃

12、燈管因其散熱效果和PC管一樣管一樣,而且而且 易碎、不易運輸已經(jīng)被市場所淘汰）易碎、不易運輸已經(jīng)被市場所淘汰） 2021/2/615 一千小時僅耗幾度電（普通一千小時僅耗幾度電（普通60W白熾燈十七小時耗白熾燈十七小時耗1度電度電,普通普通10W節(jié)節(jié) 能燈能燈1百小時耗百小時耗1度電）度電）,低壓驅(qū)動低壓驅(qū)動,超低功耗（單管超低功耗（單管0.05W）.光效高光效高,比普通比普通 照明燈具節(jié)能照明燈具節(jié)能60%-80%. 半導體芯片發(fā)光半導體芯片發(fā)光,無燈絲、無玻璃泡、不怕震動、不易破碎、使用壽無燈絲、無玻璃泡、不怕震動、不易破碎、使用壽 命命3萬到萬到5萬小時（普通的白熾燈使用僅有一千小時萬小

13、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）相當于不間斷照明也只有八千小時）相當于不間斷照明3年時間。年時間。 光線健康光線中不含紫外線和紅外線光線健康光線中不含紫外線和紅外線,不產(chǎn)生輻射（普通燈光線中含不產(chǎn)生輻射（普通燈光線中含 有紫外線和紅外線）有紫外線和紅外線） 由恒流源驅(qū)動由恒流源驅(qū)動,無頻閃現(xiàn)象。無頻閃現(xiàn)象。 2021/2/616 所需電壓、電流較小、發(fā)熱較小所需電壓、電流較小、發(fā)熱較小,不會產(chǎn)生安全隱患。不會產(chǎn)生安全隱患。 不含汞和鉛等有害元素不含汞和鉛等有害元素,不會對環(huán)境產(chǎn)生污染。不會對環(huán)境產(chǎn)生污染。 LED 一般可在幾十毫秒（一般可

14、在幾十毫秒（ns）內(nèi)響應）內(nèi)響應,因此是一種高速器件因此是一種高速器件,這也是其這也是其 他光他光 源望塵莫及的。源望塵莫及的。 LED 作為一種發(fā)光器件作為一種發(fā)光器件,可以通過流過電流的變化控制亮度可以通過流過電流的變化控制亮度,也可通過不同也可通過不同 波長波長LED 的配置實現(xiàn)色彩的變化與調(diào)節(jié)。的配置實現(xiàn)色彩的變化與調(diào)節(jié)。 2021/2/617 LED燈管的熱量累計不僅影響燈管的熱量累計不僅影響LED的電氣性能的電氣性能,還可能最終導致還可能最終導致LED失效。失效。 LED屬于點狀光源屬于點狀光源,如果使用較差的如果使用較差的LED,那么那么LED在工作過程中會放出大量的在工作過程中

15、會放出大量的 熱量熱量,使管芯結溫迅速上升使管芯結溫迅速上升,LED功率越高功率越高,發(fā)熱效應越大發(fā)熱效應越大.LED芯片溫度的升高將導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,嚴重時甚至失效嚴重時甚至失效。 LED電源的質(zhì)量直接制約了電源的質(zhì)量直接制約了LED產(chǎn)品的可靠性產(chǎn)品的可靠性 ,因此因此,國際市場上國外客戶對國際市場上國外客戶對 LED驅(qū)動電源的效率轉換、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容的要求都驅(qū)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

16、要。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。 2021/2/618 LED在其電流極限參數(shù)范圍內(nèi)流過在其電流極限參數(shù)范圍內(nèi)流過LED的電流越大的電流越大,它的發(fā)光亮度就越高它的發(fā)光亮度就越高.即即 LED的亮度與它的工作電流成正比的亮度與它的工作電流成正比.但如果流過但如果流過LED的電流超出極限參數(shù)范圍的電流超出極限參數(shù)范圍,LED 就會出現(xiàn)飽和就會出現(xiàn)飽和,不僅使發(fā)光效率大幅降低不僅使發(fā)光效率大幅降低,而且使用壽命也會縮短而且使用壽命也會縮短 LED是一個方向性的點光源是一個方向性的點光源,如何創(chuàng)造性地應用如何創(chuàng)造性地應用LED的這個特點的這個特點,營造一個舒適營造一個舒適 的

17、光環(huán)境是的光環(huán)境是LED燈光學設計技術的核心。燈光學設計技術的核心。LED光源本身一般會有透鏡或者透射材光源本身一般會有透鏡或者透射材 料料,用于提高光線出射效率用于提高光線出射效率,同時滿足出光約同時滿足出光約120度的配光分布度的配光分布,一般稱為一次光學設一般稱為一次光學設 計。但是為了滿足室內(nèi)照明的各種需求計。但是為了滿足室內(nèi)照明的各種需求,需要將光根據(jù)需要重新分配需要將光根據(jù)需要重新分配,采用何種方式采用何種方式 將將LED發(fā)出的光進行二次分配發(fā)出的光進行二次分配,以達到舒適的光環(huán)境以達到舒適的光環(huán)境,也是影響也是影響LED品質(zhì)的重要因素。品質(zhì)的重要因素。 2021/2/619 即即

18、LED燈具正常工作所需要的電壓值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根據(jù)不同的國家有著不同的輸 入電壓值入電壓值,我們通常指的民用全電壓就是我們通常指的民用全電壓就是AC85265V。 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,即電源或即電源或 電網(wǎng)給各類用電器件提供電能的功率。電網(wǎng)給各類用電器件提供電能的功率。 單位單位瓦特（瓦特（W） Pi（輸入功率）（輸入功率） =Vin（輸入電壓）（輸入電壓）*Ii（輸入電流）（輸入電流） 又稱為功率因子又稱為功率因子,英文縮寫英文縮寫PF(Power Factor),是有功

19、功率與視在功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,是合理是合理 用電的重要指標。用電的重要指標。 2021/2/620 恒流精度意指當驅(qū)動電源的輸入電壓在一定范圍內(nèi)變化時恒流精度意指當驅(qū)動電源的輸入電壓在一定范圍內(nèi)變化時,輸出電流波動值與輸出電流波動值與 額定輸出電流之比額定輸出電流之比,通常用百分數(shù)來表示通常用百分數(shù)來表示.如某如某LED驅(qū)動電源額定輸出電流驅(qū)動電源額定輸出電流0.45A, 當輸入電壓在當輸入電壓在AC80264V變化時變化時,測得輸出電流在測得輸出電流在0.43-0.45之間變化之間

20、變化,那么恒流那么恒流 精度精度=(0.45-0.43)0.450.045 =4.5%.恒流精度越高恒流精度越高,則則LED工作越穩(wěn)定工作越穩(wěn)定,反之反之,則則 會出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象會出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象,更為嚴重的還會導致更為嚴重的還會導致LED失效。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）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）。播放、導致電視畫面出現(xiàn)雜迅等現(xiàn)象）。 20

21、21/2/621 不同產(chǎn)家的不同產(chǎn)家的LED在額定的正向電流條件下在額定的正向電流條件下,有著各自不同的正向壓降值。有著各自不同的正向壓降值。 黃色黃色:1.8V2.5V之間之間 綠色和藍色綠色和藍色:2.7V4.0V之間之間 白光白光:一般在一般在2.7V3.5V之間之間 : LED的額定功率各不相同的額定功率各不相同,普通的普通的LED電流一般為電流一般為20mA,大功率的大功率的LED電流在電流在 40mA或或350mA不等。不等。 而而LED功率的大少也各不相同功率的大少也各不相同,有有0.06W、0.1W、1W、2W、5W等等,所以必須根據(jù)所以必須根據(jù) 所選擇的所選擇的LED,設計合

22、理的使用電路和配置合適的燈珠數(shù)量設計合理的使用電路和配置合適的燈珠數(shù)量,使其完全滿足使其完全滿足LED電源的電源的 額定值額定值,如果設計的電路使每個如果設計的電路使每個LED分擔的電壓或電流過高分擔的電壓或電流過高,就會嚴重的縮短就會嚴重的縮短LED燈珠燈珠 的使用壽命甚至燒毀的使用壽命甚至燒毀LED燈珠燈珠,如果分擔的電壓或電流過低如果分擔的電壓或電流過低,測激發(fā)的測激發(fā)的LED光強不夠光強不夠,就就 不能充分發(fā)揮不能充分發(fā)揮LED應有的效果。應有的效果。 2021/2/622 T5燈管燈管 T5燈管是熒光燈（或稱日光燈、光管、熒光管）的一種,直徑為5/8英寸, 約16毫米,屬于氣體放電燈

23、的一種。熒光燈管是氣體放電發(fā)光電光源,按照 管徑分為T12、T10、T8、T6、T5、T4等,當前以T8、T6、T5為主流。 LED T5燈管:T5指的是燈管的直徑.5表示5個單位(規(guī)定8個單位為一英寸 =25.4mm) 主要應用于室內(nèi)照明. 目前主流的LED光衰是:1000小時內(nèi)無 光衰,3000小時衰減3%,5W小時30%,當然,光衰受LED芯片質(zhì)量的影響 傳統(tǒng)傳統(tǒng)T5燈管的燈管的分為分為: T5日光燈管和T5節(jié)能燈管 2021/2/623 T5燈管尺寸規(guī)格 2021/2/624 T5 LED日光燈與T5熒光燈比較 1.產(chǎn)品特點 2. 節(jié)能LED燈具電光轉換率高,LED日光管比傳統(tǒng)日光管省 電75-80%。 3. 壽命長采用LED發(fā)光二極管為光源壽命長達5萬小時,是傳 統(tǒng)日光燈管壽命的10倍。 2021/2/625 日光燈規(guī)格:T5、T8區(qū)別 常用的日光燈規(guī)格有T8、