LED燈具基礎(chǔ)知識--ppt課件

1、LED 燈具電源基礎(chǔ)知識1PPT課件 LED的基本工作條件 LED是一種電流驅(qū)動的低壓單向?qū)щ娖骷?，為保證LED正常工作，須滿足以下幾個方面的基本要求：1）輸入直流電壓必須不低于LED的正向電壓降，否則，LED不會導(dǎo)通而發(fā)光。2）采用直流電流或單向脈沖電流驅(qū)動，當驅(qū)動并聯(lián)的LED或LED串時，要求恒流而不是恒壓供電；當LED被用作閃光燈時，也可采用正向脈沖來驅(qū)動LED。3）為防止LED損壞，應(yīng)對流過LED的電流加以限制。目前實現(xiàn)LED電流限制的方法主要有：電阻器、有源線性控制、開關(guān)穩(wěn)壓器控制這3種方法。4）由于LED電流與光通量之間的非線性關(guān)系，LED應(yīng)在光效比較高的電流值下工作。5）大功率L

2、ED最好加設(shè)散熱器，以防器件過熱而損壞。2PPT課件電源基本分類交流直流恒流源恒壓源變壓器開關(guān)電源穩(wěn)壓電源3PPT課件電源基本參數(shù)1、 輸入電壓輸入電壓是電源輸入端的進電壓，一個很關(guān)鍵的指標，一般指市電，通常為交流電AC。每個國家的電壓是不一樣，如美國的電壓是120V ，日本的電壓是110V，歐洲的電壓大都是230-240V ，國內(nèi)的大家都知道是220V ，在市面上也有多種寬電源，它的輸入電壓可以達到85V-260V 。甚至更寬。2、輸出電壓輸出電壓是指電源把輸入電壓經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的輸出電壓，這個是根據(jù)需求來定的。由于LED光源是一種發(fā)光半導(dǎo)體，所以其供電電壓通常為直流，也就是DC，LED燈體的輸

3、入電壓通常是DC12V和DC24V。如接的燈體的電壓是12V，那我們選擇電源的輸出電壓為 12V，接的燈體的電壓是24V，那我們選擇電源的輸出電壓為24V。4PPT課件3、LED 電源的效率輸出功率=輸出電壓*輸出電流,輸入功率= 輸入電壓*輸入電流,效率=輸出功率/輸入功率。從上面的公式可以看出，我們在選擇LED 電源的時候盡量選擇高效率，這樣可以達到更加節(jié)能的效果。電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內(nèi)發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升。4、 功率因素功率因素：是用來衡量用電設(shè)備（包括：廣義的用電設(shè)備，如：電網(wǎng)的變壓器、傳輸線路，等等）的用電效率的數(shù)據(jù)。電源的功率因素越高，表明電源在輸入功率

4、一定的情況下，轉(zhuǎn)化為的有功功率越多。5交流電源交流穩(wěn)壓電源是能夠為負載提供穩(wěn)定交流電源的電子裝置，也稱交流穩(wěn)壓器。 6PPT課件變壓器 ：是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵心（磁芯）。 1按相數(shù)分類： (1)單相變壓器：用于單相負荷和三相變壓器組。 (2)三相變壓器：用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。 2按繞組形式分類： (1)雙繞組變壓器：用于連接電力系統(tǒng)中的兩個電壓等級。 (2)三繞組變壓器：一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中，連接三個電壓等級。 (3)自耦變電器：用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)。也可做為普通的升壓或降后變壓器用 7PPT課件8直流恒流電源即：輸出電壓

5、是直流，并且不管帶多大的負載電壓，負載電流是恒定的。9PPT課件直流恒壓電源即：輸出電壓是直流，并且不管帶多大的負載電壓，負載電壓是恒定的。直流恒壓源分為：開關(guān)電源和穩(wěn)壓電源。10PPT課件開關(guān)電源是：利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成 。開關(guān)電源中應(yīng)用的電力電子器件主要為二極管、IGBT和MOSFET開關(guān)電源的三個條件開關(guān)電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài)而不是線性狀態(tài) 高頻電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻 直流開關(guān)電源輸出的是直流而不是交流 也可以輸出高頻交流如電子變壓器 11P

6、PT課件開關(guān)電源12穩(wěn)壓電源：能為負載提供穩(wěn)定直流電源的電子裝置。直流穩(wěn)壓電源的供電電源大都是交流電源，當交流供電電源的電壓或負載電阻變化時，穩(wěn)壓器的直流輸出電壓都會保持穩(wěn)定。 直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標可以分為兩大類：一類是特性指標，反映直流穩(wěn)壓電源的固有特性，如輸入 直流穩(wěn)壓電源電壓、輸出電壓、輸出電流、輸出電壓調(diào)節(jié)范圍；另一類是質(zhì)量指標，反映直流穩(wěn)壓電源的優(yōu)劣，包括穩(wěn)定度、等效內(nèi)阻（輸出電阻）、紋波電壓及溫度系數(shù)等。13穩(wěn)壓電源質(zhì)量指標（1）電壓調(diào)整率SV 電壓調(diào)整率是表征直流穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓性能的優(yōu)劣的重要指標，又稱為穩(wěn)壓系數(shù)或穩(wěn)定系數(shù)，它表征當輸入電壓VI變化時直流穩(wěn)壓電源輸出電壓VO穩(wěn)定的

7、程度，通常以單位輸出電壓下的輸入和輸出電壓的相對變化的百分比表示。（2）電流調(diào)整率SI 電流調(diào)整率是反映直流穩(wěn)壓電源負載能力的一項主要自指標，又稱為電流穩(wěn)定系數(shù)。它表征當輸入電壓不變時，直流穩(wěn)壓電源對由于負載電流（輸出電流）變化而引起的輸出電壓的波動的抑制能力，在規(guī)定的負載電流變化的條件下，通常以單位輸出電壓下的輸出電壓變化值的百分比來表示直流穩(wěn)壓電源的電流調(diào)整率。（3）紋波抑制比SR 紋波抑制比反映了直流穩(wěn)壓電源對輸入端引入的市電電壓的抑制能力，當直流穩(wěn)壓電源輸入和輸出條件保持不變時，紋波抑制比常以輸入紋波電壓峰峰值與輸出紋波電壓峰峰值之比表示，一般用分貝數(shù)表示，但是有時也可以用百分數(shù)表示，

8、或直接用兩者的比值表示。 （4）溫度穩(wěn)定性K 集成直流穩(wěn)壓電源的溫度穩(wěn)定性是以在所規(guī)定的直流穩(wěn)壓電源工作溫度Ti最大變化范圍內(nèi)（TminTiTmax）直流穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對變化的百分比值。14PPT課件穩(wěn)壓電源15光學(xué)術(shù)語光通量光強照度色溫波長光效顯色性16光通量光通量,(單位 流明 Lm。光通量（luminous flux）,指人眼所能感覺到的輻射功率，它等于單位時間內(nèi)某一波段的輻射能量和該波段的相對視見率的乘積。由于人眼對不同波長光的相對視見率不同，所以不同波長光的輻射功率相等時，其光通量并不相等。光強發(fā)光體在特定方向單位立體角內(nèi)所發(fā)射的光通量（Im），單位 坎德拉 mcd。國際單位是

9、candela（坎德拉）簡寫cd，其他單位有燭光，支光。1cd即1000mcd是指單色光源（頻率540X1012HZ，波長0.550微米）的光，在給定方向上（該方向上的輻射強度為（1/683）瓦特/球面度）的單位立體角內(nèi)發(fā)出的發(fā)光強度。 17照度照度(Luminosity)指物體被照亮的程度，采用單位面積所接受的光通量來表示，表示單位為勒克斯(Lux,lx) ，即 lm/m2 。 1 勒克斯等于 1 流明(lumen,lm)的光通量均勻分布于 1m2 面積上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量為標準 。色溫 將一標準黑體（例如鐵）加熱，溫度升高至某一程度時顏色開始由紅-淺紅-橙黃-白-藍白-

10、藍，逐漸改變，利用這種光色變化的特征，某光源的光色與黑體在某一溫度下呈現(xiàn)的光色相同時，我們將黑體當時的絕對溫暖稱為該光源的色溫度，單位 K18波長光的色彩強弱變化是可以通過數(shù)據(jù)來描述的，這種數(shù)據(jù)叫波長。單位為nm.可見光的波長范圍為380-780nm。紅：630-780nm 橙：600-630nm 黃：570-600nm綠：500-570nm 青：470-500nm 藍：420-470nm紫：380-420nm光效電光源將電能轉(zhuǎn)化為光的能力，以發(fā)出的光通量除以耗電量來表示，單位 每瓦流明(Lm/w).19顯色性光源對于物體顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性，通常也叫做顯色指數(shù)（Ra）。光源對物體顏色呈現(xiàn)

11、的程度稱為顯色性，也就是顏色的逼真程度，顯色性高的光源對顏色的再現(xiàn)較好，我們所看到的顏色也就較接近自然原色，顯色性低的光源對顏色的再現(xiàn)較差，我們所看到的顏色偏差也較大。 附注：相關(guān)參數(shù)可見光譜分析儀測試產(chǎn)品的報告；202、LED規(guī)格類型（常用）A 直插：5草帽頭、子彈頭、食人魚B 貼片（以外形尺寸定義的）：3020、3528、5060（5050）C 大功率：CREE、CITILIGHT、Edison、Luxeon、SEOUL213、常用LED的電氣參數(shù) （電壓VF*電流IF=功率W） IF（mA）VF(V)功率（W）光強（lm）草帽頭、子彈頭20（18）3.0-3.40.0650.24-5;6

12、-7,17)食人魚20（18）302020（18、20）三芯：18*33528505020*3（18*3）50*30.20.51740CREE（XR-C、XR-E）Edison,Helio3501(1.2)70-807003(2.38)*1.6SHARP36010.23.6280CREE四串650（并）1213.68.8注：CREE，XR-C為350mA,最大500mA，所以一般不用當3W使用；XR-E最大1A，通常我們提供700mA,即3W；如果供350mA即為1W。22PPT課件4、LED產(chǎn)品的功率計算：A 恒壓產(chǎn)品的 PCB恒壓串接原理12V：3Pcs*3.4V+100*0.018A=1

13、2V24V：6Pcs*3.4V+200*0.018A=24V , 7Pcs*3.4V+0=24V（帶驅(qū)動轉(zhuǎn)換電路的不在此列）B 簡單以LED功率計算：燈珠功率*顆數(shù)/0.8=總功耗例：A27 0.018A（額定電流）*3.2V（燈珠VF）*27顆/0.8=1.944WC 按電路功率計算：例：A27-12V 每路3顆LED串聯(lián)，共9路相并，共27顆草帽LED得出：0.018（每路電流）*9路*12V=1.944W注：如果是高壓輸入的話，整個產(chǎn)品的功率還以LED燈板的功率除以電源的轉(zhuǎn)換效率；大功率LED在多顆串接之后，在恒流（高電流350/700mA）輸入時瞬間產(chǎn)生的電壓峰值易沖擊燒壞燈珠。所以使

14、用此類產(chǎn)品時注意先接低壓部分，再接高壓部份。235、LED與傳統(tǒng)光源發(fā)光對比：光源種類光效（lm/w）顯色指數(shù)（Ra）色溫（K）平均壽命（G）白熾燈1510028001000鹵鎢燈2510030002000-5000普通熒光燈7070全系列10000三基色熒光燈9380-98全系列12000緊奏型熒光燈6085全系列8000高壓汞燈50453300-43006000金屬鹵燈物燈75-9565-923000/4500/56006000-20000高壓鈉燈100-12023/60/851950/2200/250024000低壓鈉燈20085175028000高頻無極燈50-70853000-400

15、040000-80000LED5010050952600-10000500000注：計算不同光源的替換性，特殊用途的光源不用作對比。24PPT課件6、LED燈泡與其它燈泡成本的差異分析 類別電壓(V)耗電量(W)光通量(lm)發(fā)光效率(lm/W)壽命(hour)白熾燈泡24040470151,000節(jié)能燈（CFL）24011627608,000LED燈泡240 535040010050,000注意相互的比值。例：燈泡，燈管。25PPT課件6、亮度與節(jié)能(續(xù)) 類別同等光效下，替換標準白熾燈泡15W25W40W75W100W節(jié)能管（CFL）3W8W11W15W20WLED燈泡1W3W4W8W12

16、W26PPT課件7、LED的分BIN色溫：暖白：2800-3300K ; 商業(yè)白：4000-4500K；正白（冷白）：5500-6000KXY值：上下決定顏色，左右決定色溫。粗實線反應(yīng)顯色性。VF值：3.0-3.4V27照明燈具知識電氣基礎(chǔ)知識認證安規(guī)傳統(tǒng)的燈頭含義燈具安全等級分類IP防護等級LED燈具的光衰281、電氣基礎(chǔ)知識功率=輸入電壓*輸入電流，P= U*I效率（電源）=輸出功率/輸入功率電功率和安全用電 由I=P/U可知，同時使用的電器越多，總功率越大， 電路中的總電流過時，可能超過安全值，燒壞保險絲。所以燈具連接數(shù)量是根據(jù)電源（或控制器）的負載和電路中電線（或PCB板的銅鉑）承載的

17、電流來決定的。常規(guī)鐵氟龍線最大承載的電流：（線號、截面積、過電流）24# 0.2mm2 3A， 22# 0.3mm2 5A， 20# 0.5mm2 8A， 18# 0.75mm2 13A292、認證安規(guī)歐洲：CE（EMC、LVD），環(huán)保 RoSH/WEEE，GS，全球互認體系CB，德國VDE美洲：UL，CUL，F(xiàn)CC，ETL，能源之星，加拿大CSA亞洲：日本PSE，新加坡PSB，日本電磁兼容VCCI中國：3C強制認證，中國CQC自愿認證303、部份地區(qū)常規(guī)電壓日 本: 100V-50Hz 香 港: 200V-50Hz 北 韓:220V-60Hz臺 灣: 110V-60Hz 中 國: 220V-

18、50Hz 丹 麥: 220V-50Hz加拿大: 120V-60Hz 澳 門: 220V-50Hz 德 國: 220V-50Hz菲律賓: 115V-60Hz 挪 威: 220V-50Hz 法 國: 220V-50Hz美 國: 110V-60Hz 波 蘭: 220V-50Hz 意大利:220V-50Hz墨西哥: 127V-60Hz 泰 國: 220V-50Hz 芬 蘭:220V-50Hz巴西:110V220V-60Hz 俄羅斯: 220V-50Hz 利比亞: 127V230V緬 甸: 230V-50Hz 英 國: 240V-50Hz 南 韓:120V-60Hz荷 蘭: 230V-50Hz 澳大利亞

19、: 240V-50Hz新加坡: 230V-50Hz 馬來西亞: 240V-50Hz以色列: 230V-50Hz 科 威 特: 240V-50Hz 314、部份地區(qū)插頭325、傳統(tǒng)的燈頭含義：E27：E表代愛迪生發(fā)明，27代表螺口直徑。 類似有：E14，E26，E12MR16：Multiface Reflect，多面反射（燈杯），后面數(shù)字表示燈杯口徑（單位是1/8英寸），MR16的口徑=161/8=2英寸50mm 。類似規(guī)格有：MR11GU10：G表示燈頭類型是插入式，U表示燈頭部分呈現(xiàn)U字形，后面數(shù)字表示燈腳孔中心距（單位是毫米“MM”）。T8: T代表燈管的直徑。每一個“T”就是1/8英寸。

20、 一英寸等于25.4毫米，那么T8燈管的直徑就是25.4mm。 T8=8*1/8英寸=25.4mm. 類似規(guī)格有：T5，T10。PAR燈：PAR38指外徑120mm。1PAR=1/8英寸。如：PAR30=1/8*25.4*30=95mm注：高壓（100-240VAC） E27，E14，GU10，T10，T8，T5低壓（36V） MR16，MR11，G4英寸=25.4mm336、燈具安全等級分類一類燈具：有接地措施； (有地線標)二類燈具：有加強絕緣；(有回字標)三類燈具：安全低電壓。347、IP防護等級數(shù)字第一位數(shù)字防塵第二個數(shù)字防水0沒有防護沒有防護1可抵御超過50mm的固體物質(zhì)。如：手部意外觸摸可經(jīng)受垂直落下的水點。2可抵御直徑超過12mm直徑、長度不超過80mm的固體物質(zhì)。如：手指可經(jīng)受呈15垂直角的水花的直接噴射。3可抵御直徑超過2.5mm的固體物質(zhì)。如：工具或金屬絲可經(jīng)受呈60垂直角的水花的直接噴射。4可抵御直徑超過1.0mm的固體物質(zhì)。如：細小金屬絲可經(jīng)受任何方向射來的水花允許有限的進入。5防塵，有限進入（無有害堆積物）?？山?jīng)受來自任何方向的低壓水柱噴射允許有限的進入。6灰塵難以進入，完全防塵?？山?jīng)受來自任何方向的強力水柱噴射允許有限的進入。7不適用。允許短暫放入0.15m1m深的水中，時間可長達30分鐘。