LED灯具基础知识汇总
LED灯具基础知识
LED灯具基础知识一、LED灯具的特性：LED灯珠是属于发光二极管的一种，能够将电能转化为光能的半导体，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。
LED灯具可采用直流DC220V电压，不需要启辉器和镇流器。
启动时间短，无闪频。
LED灯具的主要特点为：①新型绿色环保光源：LED运用冷光源，眩光小，无辐射，使用中不产生有害物质。
LED的工作电压低，采用直流驱动方式，超低功耗（单管0.03~0.06W），电光功率转换接近100%，在相同照明效果下比传统光源节能80%以上。
LED 的环保效益更佳，光谱中没有紫外线和红外线，而且废弃物可回收，没有污染，不含汞元素，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。
②寿命长：LED为固体冷光源，环氧树脂封装，抗震动，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，使用寿命可达6万~10万小时，是传统光源使用寿命的10倍以上。
LED性能稳定，可在-30~+50oC环境下正常工作。
二LED灯具产品主要参数：光通量（单位：LM)、显色指数（单位：Ra) 、色温（单位：K）、功率因素（单位：PF）、散热能力①光通量：主要指产品的亮度，灯具通过消耗电能而发出光能，光通量越大、发出的光能越多。
因此它是表征光源发光能力的指标，当两盏灯功耗相同时，光通量越大，灯具越好。
一般的LED灯具及时能达到90-110LM/W 好的灯具甚至能达到120-150LM/W。
（传统白炽灯10-15LM/W 节能灯30-65LM/W）②显色指数：显色指数指对一个颜色的再现能力。
显色指数越高，颜色越正。
通过与同色温的参考或基准光源（白炽灯或画光）下物体外观颜色的比较。
还原物体本真色彩的百分比，能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数高的光源，其数值接近100，显色性最好。
白炽灯97-100 LED灯85-12③色温：指光发出的颜色，色温越高发的光偏蓝，色温越低。
发的光偏红。
LED灯具基础知识
LED室外灯具零部件常用的表面处理方式
1、喷粉（即粉沫喷涂）：粉末喷涂是用喷粉设备把粉末涂料喷涂到工件的表面，在静电 作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层。粉状涂层经过高温烘烤流平 固化，变成粉末涂料的不同种类效果的最终涂层；粉末喷涂的喷涂效果在机械强度、附 着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺，成本也在同效果的喷漆之下。粉沫喷涂， 大体分为户外粉和室内粉。纹路可以调成各种多种效果，像光面、砂纹、发泡等。 2、氧化处理：铝合金表面氧化，适合做导电氧化，铝材或铝型材，适合做阳极氧化。 铝合金氧化颜色一般有本色、天蓝。阳极氧化是在通高压电的情况下进行的，它是一种 电化学反应过程；导电氧化不需要通电，而只需要在药水里浸泡就行了，它是一种纯化 学反应。阳极氧化需要的时间很长，往往要几十分钟，而导电氧化只需要短短的几十秒。
LED室外灯具零部件常用的表面处理方式
3、喷砂处理：在铝合金制品表面喷上一层细砂，增强接触面的摩擦系数，可以增强连接 的可靠度。砂有粗细、纹路也大不相同。 4、电镀处理：电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致 密、结合力良好的金属层的过程，就叫电镀。简单的理解，是物理和化学的变化或结合。 电镀工艺的应用我们一般作以下几个用途：防腐蚀、防护装饰、抗磨损。 铝合金压铸件表面处理一般有：喷粉（即粉沫喷涂）、烤漆、喷油、氧化、喷砂、电镀 等。根据产品表面处理的厚度、光洁度不同来分的。
3.型材件：常用的材料为6063-T5,例如模组的散热器，摇臂上配的60转 40的小型材
4.塑料件：常用的材料为光学PC，我们最常见的就是各种透镜
LED室外灯具零部件常用的几种加工工艺
压铸件：模具成型
机加工
LED灯具知识整理汇总
LED灯具知识整理一、LED概述1、定义（Light Emitting Diode）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。
2、LED结构⑴心脏：半导体晶片⑵组成：①P型半导体（空穴）；②N型半导体（电子）；③中间1—5周期的量子阱。
注：光的波长就是光的颜色，由形成P-N结的材料决定。
3、LED优势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。
4、认证标志：安规认证标志：⑴中国强制性产品认证简称CCC认证或3C认证。
GB24819-2009、GBT24824-2009。
⑵ UL是一个国际认可的安全检验及UL标志的授权机构，对机电包括民用电器类产品颁发安全保证标志。
LED灯具的结构基础知识
LED灯具的结构基础知识一、LED灯珠LED灯珠是LED灯具最重要的组成部分，也是发出光线的源头。
它由氮化镓和其它化合物构成，具有半导体的性质，电流通过时，电子受到激发跃迁，产生出光。
不同的化合物和掺杂元素会产生不同的颜色。
LED灯珠的质量和工艺是影响灯具品质的重要因素。
二、散热器由于LED的工作原理和高发光效率，会产生大量的热量。
如果不能及时散热，会加速LED的老化，缩短寿命。
散热器的材质通常是铝合金或铜，具有良好的导热性能，通过传导和对流的方式将热量散发出去。
三、PCB电路板PCB电路板是LED灯具的灯珠支撑和导电的基础，通常由玻璃纤维增强的环氧树脂制成。
在PCB上有阻线、导线、焊锡垫、引脚等元件，通过这些元件把电源引进LED灯珠。
四、电源电源是LED灯具的核心部分之一，它将交流电转化为直流电，并为LED提供稳定的工作电流。
常见的电源有集成电源和外置电源两种，集成电源通常直接集成在灯具内部，而外置电源则需要连接到灯具外部。
五、透镜透镜主要用于控制和调节LED灯光的发散角度和光照强度。
常见的透镜材质有玻璃、塑料和聚碳酸酯等，透镜的形状和结构不同，可以实现不同的光束控制效果。
六、灯具外壳灯具外壳通常是由铝合金、塑料等材质制成，它起到保护灯具内部元件的作用。
外壳的设计和结构可以影响灯具的散热性能、防水性能以及外观效果。
七、驱动电路驱动电路是将电源的交流电转化为恰当的直流电供给LED灯珠的电路。
它具有调节电压、电流、功率因数等功能，以保证LED灯具的正常工作。
总结：LED灯具的结构基础知识包括LED灯珠、散热器、PCB电路板、电源、透镜、灯具外壳和驱动电路等组成部分。
了解这些结构基础知识有助于我们更好地理解LED灯具的工作原理和使用方法，选择适合的LED灯具产品。
同时，这些结构部件的设计和制造质量也决定了灯具的品质和寿命。
LED灯基本知识
LED灯的发光原理
当电子和空穴在LED芯片的PN结中复合时，会产生光子，光子的能量取决于能带隙， 即材料吸收光的最大波长。
光子在LED芯片中的传播过程中，会与芯片表面和荧光粉相互作用，产生散射和反 射，最终以特定的角度和波长向外发出光线。
LED灯的发光效率受到多个因素的影响，包括芯片材料、荧光粉涂层、散热性能等。
03
LED灯的优缺点
LED灯的优点
节能环保
长寿命
LED灯的能效高，耗电量仅为传统白炽灯的 十分之一，同时不含汞等有害物质，废弃 后可回收利用，符合环保要求。
LED灯的寿命长达5万小时，减少了频繁更 换灯具的麻烦和废弃物处理问题。
响应速度快
色彩丰富
LED灯的点亮速度极快，可在瞬间达到最大 亮度，适合用于需要快速响应的场合。
LED灯对电压和电流的要求较为严格， 使用不当可能导致灯具损坏或光效降 低。
定向发光
LED灯属于定向发光光源，光束角较 小，照射范围有限。
LED灯与其他光源的比较
01
02
03
与白炽灯比较
LED灯光效高、寿命长、 节能环保，但价格较高。
与荧光灯比较
LED灯光效高、体积小、 环保，但价格较高。
与HID灯比较
LED灯可以发出红、绿、蓝等多种颜色的光 线，具有较高的色彩饱和度和显色指数， 能够满足不同场合的照明需求。
LED灯的缺点
价格较高
目前LED灯的价格相对较高，是传统 白炽灯和荧光灯的几倍甚至十几倍。
对散热要求高
LED灯的亮度与温度有关，散热不良 会导致灯具温度升高，影响其性能和 使用寿命。
对电压和电流要求严格
LED灯的选择标准
照明需求
根据照明需求选择合适的LED灯 ，如亮度、色温、光束角等。
LED灯具结构基础知识
LED灯具结构基础知识目录1. LED灯具概述 (2)1.1 LED灯具的发展历程 (2)1.2 LED灯具的分类 (3)1.3 LED灯具的优势与应用 (4)2. LED灯具的结构基础 (5)2.1 LED发光芯片 (6)2.1.1 LED芯片的原理 (8)2.1.2 LED芯片的封装技术 (9)2.2 LED发光器件 (10)2.2.1 LED发光二极管的结构 (12)2.2.2 LED发光二极管的分类 (13)2.3 电源驱动部分 (14)2.3.1 电源驱动电路 (15)2.3.2 驱动电源的选择与配置 (17)2.4 散热与防护设计 (18)2.4.1 散热设计 (19)2.4.2 防护等级标准 (21)3. LED灯具的设计与制作 (21)3.1 灯具设计流程 (23)3.2 灯具材料选择 (24)3.3 灯具外壳设计 (25)3.4 灯具组装与测试 (27)3.5 灯具质量检验 (28)4. LED灯具的安装与维护 (29)4.1 LED灯具的安装步骤 (31)4.2 正确的安装环境与位置 (32)4.3 LED灯具的日常维护 (32)4.4 LED灯具故障诊断与修理 (34)5. LED灯具的环保与安全 (35)5.1 LED灯具的环保特点 (36)5.2 LED灯具的安全性 (37)5.3 灯具的能效标准与认证 (38)6. LED灯具的未来发展 (39)6.1 新技术的应用 (41)6.2 智能控制技术 (42)6.3 LED照明行业的发展趋势 (42)1. LED灯具概述LED光源：将电能转化为光能，产生光线。
LED光源通常由半导体芯片、草胚基座、金属支架等组成。
灯罩：用于保护LED光源，防止灰尘、水分等杂质进入，同时具有装饰作用。
LED灯具的结构基础知识是学习LED灯具性能、设计、应用及发展的关键。
通过对这些基本组成部分的了解，我们可以更好地选择和使用LED灯具，实现更高效、节能的照明效果。
LED灯具基础知识培训(培训资料)
光效
指灯具消耗单位电能所发出的光通 量，单位是流明/瓦（Lm/W）， 用于衡量LED灯具的节能性能。
发光角度
指LED灯具发光强度的空间分布角 度，一般分为窄角、中角、宽角等 ，影响灯具的照明范围和均匀度。
色温、显色指数等视觉性能参数
色温
指灯具发出光线的颜色倾向，以 绝对温度K为单位表示，分为暖 白、正白、冷白等，影响照明环
国内外法规标准差异
对比分析国内外LED灯具法规标准在 技术要求、测试方法、标识要求等方 面的差异，帮助企业更好地应对国际 贸易壁垒。
产品认证体系及其重要性
产品认证体系介绍
详细介绍国内外LED灯具产品认证体系，如中国质量认证中心（CQC）的LED照明产品认 证、美国保险商试验所（UL）的LED灯具安全认证等。
REPORTING
LED灯具定义与分类
定义
LED灯具是一种利用发光二极管 （LED）作为光源的照明设备， 具有高效、节能、环保、寿命长 等优点。
分类
根据使用场合和功能，LED灯具 可分为室内照明、室外照明、景 观照明、特殊照明等类型。
LED灯具发展历程
早期阶段
20世纪60年代，LED诞生，但早期 LED只能发出微弱的红光，且价格昂 贵，主要应用于指示灯等领域。
LED封装的主要作用
保护芯片不受外界环境的影响，同时提供合适的电气连接 和光学特性，使LED灯具能够正常工作并发挥最佳性能。
LED封装的主要类型
包括引脚式封装、表面贴装式封装、功率型封装等，以及 这些封装类型的优缺点和适用范围。
LED封装技术的发展趋势
随着LED技术的不断进步，封装技术也在不断发展，如新 型材料的应用、封装结构的优化等，以提高LED灯具的性 能和降低成本。
LED基础知识讲义
主要参数及特性
2.7 热学特性 LED的主要热学参数有结温（Tj）和热阻（Rth）有很大的关系。
LED的许多特性参数与结温有很大的关系 ，具体如下： 2.7.1 LED的主波长随温度关系 可表示为：
由上式可知，每当结温升高10℃，则波长向长波漂移1nm，且发光的均匀性、一致性变差。
2.7.2 LED结温与寿命的关系
1.1.2 估算所需的理想光通量
◎将客户要求的参数带入下表，以估算出所需的理想总流明数
Led灯具由照度近似推算流明数的预估方法 发光角 度 （50%光 强） 32.5 90 113.1 高度 (m) 0.5 0.45 0.5 中心照 照度平 度 均度 1950 700 428.81 平均照度 流明数 流明数 理想总流明 （50%光强 （50%光强范 （50%光强外 数 范围内） 围内） 范围内） 85.6608 185.5503 234.4602 78.9532 92.7752 71.2364 164.6139 278.3255 305.6966
主要参数及特性
2.5 色品坐标、色温与显色性
色品坐标用来准确地表达光源的表观颜色. 但具体的数值很难与习惯的光色感觉联系在一起.人们经常将光色偏橙红的称为 “暖色”,比较炽白或稍偏兰的称为“冷色”,因此用色温来表示光源的光色会更 加直观。
2.5.1 色温与色品坐标的关系式近似如下：
其关系曲线如右色品图，由此可见， 不要的色品坐标可能会有 同样的色温 ，所以能唯一决定颜色的 参数是色品坐标，色温只能参考。 一般，LED封装厂都会按色品坐标不同 用不同的Bin来区分白光的颜色。以下 一典型的Bin分布图。大功率LED供应商 一般会要求四个Bin同时购买，如数量较 少时可以考虑与供应商沟通买单个Bin.
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稳压电源
❖ 光通量 ❖ 光强 ❖ 照度 ❖ 色温 ❖ 波长 ❖ 光效 ❖ 显色性
光学术语
❖ 光通量 ❖ 光通量,(单位 流明 。光通量（ ）,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。
电流调整率是反映直流稳压电源负载能力的一项主要自指标，又称为电流稳定 系数。它表征当输入电压不变时，直流稳压电源对由于负载电流（输出电流）变化 而引起的输出电压的波动的抑制能力，在规定的负载电流变化的条件下，通常以单 位输出电压下的输出电压变化值的百分比来表示直流稳压电源的电流调整率。 （3）纹波抑制比
交流电源
交流稳压电源是能够为负载提供稳定交流电源的电子装置，也称 交流稳压器。
变压器 ：是利用电磁感应的原理来改 变交流电压的装置，主要构件是初级 线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。
1按相数分类： (1)单相变压器：用于单相负荷和三相变压器组。 (2)三相变压器：用于三相系统的升、降电压。
2按绕组形式分类： (1)双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。 (2)三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连
灯具电源 基础知识
的基本工作条件
是一种电流驱动的低压单向导电器件，为保证正常工作，须 满足以下几个方面的基本要求：
1）输入直流电压必须不低于的正向电压降，否则，不会导通而 发光。
2）采用直流电流或单向脉冲电流驱动，当驱动并联的或串时， 要求恒流而不是恒压供电；当被用作闪光灯时，也可采用正向 脉冲来驱动。
交流如电子变压器
稳压电源：能为负载提供稳定直流电源的电 子装置。直流稳压电源的供电电源大都是交 流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻 变化时，稳压器的直流输出电压都会保持稳 定直流。稳压电源的技术指标可以分为两大类：
一类是特性指标，反映直流稳压电源的固有 特性，如输入 直流稳压电源电压、输出电压、 输出电流、输出电压调节范围；
比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由 脉冲宽度调制（）控制和构成 。 开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、和
开关电源的三个条件 开关 电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态 高频 电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频 直流 开关电源输出的是直流而不是交流 也可以输出高频
1、 输入电压 输入电压是电源输入端的进电压，一个很关键的指标，一般指市电，通常 为交流电。每个国家的电压是不一样，如美国的电压是120V ，日本的电压 是110V，欧洲的电压大都是230-240V ，国内的大家都知道是220V ，在市 面上也有多种宽电源，它的输入电压可以达到85260V 。甚至更宽。
3）为防止损坏，应对流过的电流加以限制。目前实现电流限制 的方法主要有：电阻器、有源线性控制、开关稳压器控制这3种 方法。
4）由于电流与光通量之间的非线性关系，应在光效比较高的电 流值下工作。
5）大功率最好加设散热器，以防器件流
变压器
恒流源
恒压源
开关电源
稳压电源
电源基本参数
2、输出电压 输出电压是指电源把输入电压经过转换后的输出电压， 这个是根据需求来定的。由于光源是一种发光半导体， 所以其供电电压通常为直流，也就是，灯体的输入电压 通常是12V和24V。如接的灯体的电压是12V，那我们选 择电源的输出电压为 12V，接的灯体的电压是24V，那 我们选择电源的输出电压为24V。
纹波抑制比反映了直流稳压电源对输入端引入的市电电压的抑制能力，当直流 稳压电源输入和输出条件保持不变时，纹波抑制比常以输入纹波电压峰－峰值与输 出纹波电压峰－峰值之比表示，一般用分贝数表示，但是有时也可以用百分数表示， 或直接用两者的比值表示。
（4）温度稳定性K 集成直流稳压电源的温度稳定性是以在所规定的直流稳压电源工作温度最大变 化范围内（≤≤）直流稳压电源输出电压的相对变化的百分比值。
另一类是质量指标，反映直流稳压电源的优 劣，包括稳定度、等效内阻（输出电阻）、 纹波电压及温度系数等。
稳压电源—质量指标
（1）电压调整率 电压调整率是表征直流稳压电源稳压性能的优劣的重要指标，又称为稳压系数
或稳定系数，它表征当输入电压变化时直流稳压电源输出电压稳定的程度，通常以 单位输出电压下的输入和输出电压的相对变化的百分比表示。 （2）电流调整率
3、 电源的效率 输出功率=输出电压*输出电流, 输入功率= 输入电压*输入电流, 效率=输出功率/输入功率。
从上面的公式可以看出，我们在选择 电源的时候尽 量选择高效率，这样可以达到更加节能的效果。电源 的效率高，它的耗损功率小，在灯具内发热量就小， 4也、就功降率低因了素灯具的溫升。
功率因素：是用来衡量用电设备（包括：广义的用电设 备，如：电网的变压器、传输线路，等等）的用电效率 的数据。电源的功率因素越高，表明电源在输入功率一 定的情况下，转化为的有功功率越多。
接三个电压等级。 (3)自耦变电器：用于连接不同电压的电力系统。也可做
为普通的升压或降后变压器用
直流恒流电源
即：输出电压是直流，并且不管带多大的负载电压，负载电流是恒定的。
直流恒压电源
即：输出电压是直流，并且不管带多大的负载电 压，负载电压是恒定的。
直流恒压源分为：开关电源和稳压电源。
开关电源是： 利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间
❖ 照度 ❖ 照度()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() ，即 2 。 1 勒克斯等于 1 流明()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 。
❖ 光强 ❖ 发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量（），单位 坎德拉 。国
际单位是（坎德拉）简写，其他单位有烛光，支光。1即1000是指单色光 源（频率540X10ˇ12，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。