LED應(yīng)用產(chǎn)品知識培訓課件

LED日光燈管業(yè)務(wù)培訓教材審核：制作

1）LED知識簡介2）光學知識簡介3）LED日光燈品質(zhì)標準4）LED與傳統(tǒng)光源的優(yōu)劣1）LED知識簡介1、LED封裝工藝流程2、LED光電特性3、LED不良現(xiàn)象4、LED的壽命2、LED光電特性-1電性技術(shù)指標1-----電流額定工作電流IF（mA）：LED在理想的線性工作區(qū)域，在此電流下可安全地維持正常的工作狀態(tài)；最小工作電流IFL（mA）：LED在小于此電流工作時，由于超出理想的線性工作區(qū)域，將無法保證LED的正常工作狀態(tài)（尤其是在一致性方面）；最大容許正向電流IFH（mA）：LED最大可承受的正向工作電流，在此電流下，LED仍可正常工作，但發(fā)熱量劇增，LED的使用壽命將大大縮短；最大容許正向脈沖電流IFP（mA）：LED最大可承受的一定占空比的正向脈沖電流的高度。LEDI~V特性曲線2、LED光電特性-2電性技術(shù)指標2-----壓降正向壓降VF（V）：由LED本身固有的I~V特性曲線決定，在IF條件下所對應(yīng)的VF數(shù)值。擊穿電壓（雪崩電壓）VZ（V）：在LED加載反向電壓VR，在其較低時，流過LEDPN結(jié)的電流很微弱，幾乎為零，（我們把這個電流也叫LED的反向飽和電流IF0），當VR增加到一定值時，流過LEDPN結(jié)的電流會急劇增加，導致LED擊穿直至燒毀，我們稱這個電壓為該LED的擊穿電壓。LEDI~V特性曲線2、LED光電特性-3電性技術(shù)指標3-----耗散功率PD當LED上施加了額定的正向電流后，就可以計算出加載到LED上的電功率PD：PD=VF×IFPDmax1/2PDmax025℃65℃125℃LEDPN結(jié)上的功率PD與溫度T的關(guān)系曲線由LED的I-V曲線的正向特性可知，LED的電功率受到IFmax的限制；IF是溫度的函數(shù)，因此PD也會受溫度制約；由于LED的內(nèi)量子效率不可能達到100%，因此施加到LED上的PD會引起PN結(jié)溫度上升，當達到PN結(jié)最大結(jié)溫Tjmax，會導致LED失效！2、LED光電特性-5光學技術(shù)指標1-----相對視覺函數(shù)[V(λ)]曲線相對視覺函數(shù)曲線：由于人眼對不同λP的光線，即使光功率一樣，人眼感知光強的程度還是不一樣，因此國際照明委員會研究推薦了

V(λ)曲線。

380555780波長λ(nm)1.0V(λ)相對視覺函數(shù)曲線最大流明效率Km=683lm/W典型應(yīng)用波長的視覺函數(shù)和光效：峰值波長(λP)視覺函數(shù)V(λ)光效(lm/W)紫外<380nm00450nm0.03825.95460nm0.0640.98470nm0.091362.36555nm1683620nm0.381260.22650nm0.10773.08660nm0.060841.53紅外>780nm002、LED光電特性-6光學技術(shù)指標2-----光通量（ΦV）光通量ΦV（流明：lm）：光源在單位時間內(nèi)發(fā)出的光的總量，也被解釋為輻射光功率能夠被人眼視覺系統(tǒng)所感受到的那部分有效當量。

其中：

Km：最大流明效率為683lm/W(當波長為555nm時）；

Φ(λ)：

給定波長的光輻射功率；V(λ)：在相對視覺函數(shù)曲線中，給定波長所對應(yīng)的視覺函數(shù)；

d(λ)：給定的波長。2、LED光電特性-7光學技術(shù)指標3-----發(fā)光強度（IV）發(fā)光強度IV（坎德拉：cd）：光源在指定方向單位立體角內(nèi)的光通量。

1cd=1lm/sr(流明/立體弧度）=1燭光光三維空間分布圖光二維空間分布圖表征LED特性的主要技術(shù)指標光學技術(shù)指標6-----半強角度（θ1/2）半強度角θ1/2：也稱為半直角，就是光源中心法線方向向四周展開，中心光強I到周圍的I1/2之間的夾角。

θI/2I/2I法線光源表征LED特性的主要技術(shù)指標光學技術(shù)指標7-----波長峰值波長（λP：nm）：光譜發(fā)光強度或者輻射功率最大點所對應(yīng)的波長

。

主波長（λD:nm）：以標準白光[通常為等能白E（x=0.3333,y=0.3333）]為參照點，某點顏色的色調(diào)與波長為λd的純光譜相同，則λd稱為該點顏色的主波長。這是一個人眼對該點顏色感覺的心理學物理參數(shù)

。表征LED特性的主要技術(shù)指標光學技術(shù)指標8-----相關(guān)色溫（TC：ColorTemperature

）相關(guān)色溫TC（K）：光源的光輻射所呈現(xiàn)的顏色與在某一溫度下黑體輻射的顏色相同時，稱黑體的溫度（TC）為光源的色溫度。為了求得光源的色溫，需要先求得它的色度坐標，然后在色度圖上由CIE1960UCS推導的ISO色溫線求取色溫。對于相對光譜功率分布偏離黑體相對光譜功率分布較遠的光源，用色度坐標與其最靠近的黑體溫度來表示該光源的相關(guān)色溫，在色溫線上求取相關(guān)色溫。表征LED特性的主要技術(shù)指標光學技術(shù)指標9-----顯色性指數(shù)（Ra：ColorRenderingIndex）顯色性指數(shù)Ra：光源對物體真實顏色的呈現(xiàn)程度不同顯色指數(shù)的顯色性及其應(yīng)用場合指數(shù)(Ra)等級顯色性一般應(yīng)用90-1001A優(yōu)良需要色彩精確對比的場所80-891B需要色彩正確判斷的場所60-792普通需要中等顯色性的場所40-593顯色性要求較低，色差較小的場所20-394較差對顯色性無具體要求的場所2）光學知識簡介1、光通量、光強及照度2、色溫、色座標及波長3、波長與顯色指數(shù)4、IES曲線與視角5、視角與光利用率6、電功率效率與光效率1、光通量、光強及照度光通量：點光源或非點光源在單位時間內(nèi)所發(fā)出的能量,其中可產(chǎn)生視覺者（人能感覺出來的輻射通量）即稱為光通量。光通量的單位為流明（簡寫lm），1流明（lumen或lm）定義為一國際標準燭光的光源在單位立體弧角內(nèi)所通過的光通量.光強：點光源在某一方向上的發(fā)光強度，即是發(fā)光體在單位時間內(nèi)所射出的光量，也簡稱為光度，常用單位為燭光（cd，坎德拉），一個國際燭光的定義為以鯨魚油脂制成的蠟燭每小時燃燒120格冷（grain）所發(fā)出的光度，一格冷等于0.0648克照度：被照物體單位受照面積上所接受的光通量，或者說受光照射的物體在單位時間內(nèi)每單位面積上所接受的光度。3、顯色指數(shù)顯色指數(shù)：光源對物體本身顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性,也就是顏色逼真的程度.顯色性高的光源對顏色表現(xiàn)較好,我們所見到的顏色也就接近自然原色,顯色性低的光源對顏色表現(xiàn)較差,我們所見到的顏色偏差也較大。4、IES曲線

光源所發(fā)出光在一定立體角里強度分布會不一樣，如下圖，光在二維空間的分布圖我們稱之為IES曲線。光三維空間分布圖光二維空間分布圖5、半強角與光利用率半強角：光源最高光強的一半是我們通常認為的有效光，因此我們將有效光所分布的范圍稱之為半強角，通常也稱之為視角。光利用率：光源所發(fā)出的光通量有部分因為視角及燈具設(shè)計的原因，會被燈具所吸收或反射時造成光的損耗，因此實際燈具的有效的光通量會比光源本身發(fā)出的光通量低，而燈具實際有效的光通量與光源本身發(fā)出的光通量的比值我們稱之為光利用率。3）LED日光燈品質(zhì)標準

1、LED日光燈結(jié)構(gòu)組成2、成品性能參數(shù)3、產(chǎn)品信賴性要求4、老化5、包裝6、混料1、LED日光燈的組成驅(qū)動燈板結(jié)構(gòu)電源驅(qū)動輸入電壓：100-240VAC120-277VAC277-347VAC輸入功率：8W、12W、18W、22W、28W、36W功率因素：大于90%結(jié)構(gòu)燈架、屏蔽片、PC管、堵頭、燈頭。長度：

0.6M、0.9M、1.2M、1.5M、1.8M、2.4M直徑：T8=26mm單雙針管內(nèi)雜物表面外觀PC管臟污等.2、成品性能參數(shù)光通量：min為額定功率*75Lm顯色指數(shù)：75%@5000K功率:額定功率±1W功率因數(shù)：min=0.9色溫:暖色時，公差范圍相對小一些，色溫越高值公差范圍越大。輸入電壓：外形尺寸：長度、直徑照度：指在產(chǎn)品中心位置時分別在距離產(chǎn)品1M、2M、3M時的照度。燈頭耐壓值≥2500VAC3、產(chǎn)品信賴性要求使用環(huán)境：-40度到65度，濕度95%以下。使用壽命：50000小時LM70.4、老化驅(qū)動老化24小時燈板老化48小時成品老化24小時5、包裝包裝數(shù)量：

50支一大箱，25支一小箱。產(chǎn)品防護：燈管彎曲、燈頭PIN針變形、表面刮傷等6、混料色溫驅(qū)動功率LED外形4）LED與傳統(tǒng)光源的優(yōu)劣1、光效比較2、顯色指數(shù)比較3、壽命比較4、光利用率比較5、色溫比較6、包裝運輸7、成本1、光效當前各種光源光效的典型標準光源類別光效（lm/W）白熾燈6~14一般節(jié)能燈40~55三基色節(jié)能燈55~85三基色熒光燈50~90低壓鈉燈70高壓鈉燈110高壓汞燈50白光LED80~1402、顯色指數(shù)比較65-93金鹵燈51-95熒光燈25-60高壓汞燈25低壓鈉燈85節(jié)能燈42-52高壓納燈100鹵塢燈100白熾燈演色性Ra燈的種類65-95LED燈3、壽命比較

測試項目

白熾燈

熒光燈

高壓汞燈

高壓鈉燈

LED壽命／kh

0.8~2

8～10

6～

2O

15~24

5O4、光利用率比較測試項目

白熾燈

熒光燈

高壓汞燈

高壓鈉燈

LED光利用率依燈具設(shè)計，最大為0.6.

最小為0.95、色溫比較不同光源環(huán)境的相關(guān)色溫光源北方晴空陰天夏日正午陽光金鹵燈下午日光冷色熒光燈高壓汞燈色溫[K]8000-85006500-750055004000-460040004000-50003450-3750光源暖