《LED培训资料》PPT课件

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1、2017年 度 LED培 训 资 料 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

2、。 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 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

3、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

4、 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 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 L

5、ED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/W 1、 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 ： 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 源 发 出 的 光 通 量 除 以 光 源 的 功 率 。 它 是 衡 量 光

6、源 节 能 的 重 要 指 标 。单 位 ： 每 瓦 流 明 （ Lm/w） 。4、 显 色 性 ： 光 源 对 物 体 呈 现 的 程 度 ， 也 就 是 颜 色 的 逼 真 程 度 。 通 常 叫 做 显 色指 数 。3、 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 ： 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

7、响 照 明 质 量 的 重 要 因 素 。7、 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 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 ： 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 ：

8、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 LED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 珠驱动透 镜 基 板 外 壳散热器辅 料LED 按 封 装 分 类 ：一 、 插 件 灯 珠二 、 贴 片 灯 珠三 、 大 功 率 灯 珠四 、 COB封

9、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 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

10、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、

11、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 。 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

12、 、 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

13、 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

14、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1） 、 支 架 的 作 用 ： 用 来 导 电 和 支 撑2） 、 支 架 的 组 成 ： 支 架 由 支 架 素 材 经 过 电 镀 而 形

15、成 ， 由里 到 外 是 素 材 、 铜 、 镍 、 铜 、 银 这 五 层 所 组 成 。3） 、 支 架 的 种 类 ： 带 杯 支 架 做 聚 光 型 ， 平 头 支 架 做 大 角度 散 光 型 的 Lamp。SMD 支 架 可 分 为 PCB类 与 TOP类 A:PCB类 目 前 有 0603， 1206等 ， 其 单 颗 尺 寸 分 另 为1.6*0.8mm和 3.2*1.6mm.其 材 质 为 纤 维 板 ， 表 面 镀 铜 /镍 /金 (8 12u) B:TOP类 可 分 为 2810， 3020， 3528， 5050等 ， 其 单 颗 长宽 分 2.8*1.0mm， 3.0

16、*1.0mm， 3.5*2.8mm， 5.0*5.0mm，材 质 多 为 PPA/PA9T加 铜 支 架 表 面 镀 银 120u 二 、 银 胶银 胶 的 作 用 ： 固 定 晶 片 和 导 电 的 作 用 。银 胶 的 主 要 成 份 ： 银 粉 占 75-80%、 EPOXY（ 环 氧 树 脂 ） 占 10-15%、 添 加 剂 占 5-10%。银 胶 的 使 用 ： 冷 藏 ， 使 用 前 需 解 冻 并 充 分 搅拌 均 匀 ， 因 银 胶 放 置 长 时 间 后 ， 银 粉 会 沉 淀 ，如 不 搅 拌 均 匀 将 会 影 响 银 胶 的 使 用 性 能 。 三 、 芯 片 （ 晶

17、 片 ）1） 、 晶 片 的 作 用 ： 晶 片 是 LED Lamp的 主 要 组 成 物 料 ， 是 发 光 的 半 导 体 材 料 。2） 、 晶 片 的 组 成 ： 主 要 有 砷 (AS)铝 (AL)镓 (Ga)铟 (IN)磷 (P)氮 (N)锶 ( i)这 几 种 元 素 中的 若 干 种 组 成 。3） 、 晶 片 的 结 构 ： 焊 单 线 正 极 性 （ P/N结 构 ） 晶 片 ， 双 线 晶 片 。 晶 片 的 尺 寸 单 位 ：mil， 晶 片 的 焊 垫 一 般 为 金 垫 或 铝 垫 。 其 焊 垫 形 状 有 圆 形 、 方 形 、 十 字 形 等 。4） 、 晶

18、 片 的 发 光 颜 色 ：晶 片 的 发 光 颜 色 取 决 于 波 长 ， 常 见 可 见 光 的 分 类 大 致 为 ： 暗 红 色 （ 700nm） 、 深 红色 （ 640-660nm） 、 红 色 （ 615-635nm） 、 琥 珀 色 （ 600-610nm） 、 黄 色 （ 580- 595nm） 、 黄 绿 色 （ 565-575nm） 、 纯 绿 色 （ 500-540nm） 、 蓝 色 （ 450-480nm） 、紫 色 (380-430nm)。白 光 和 粉 红 光 是 一 种 光 的 混 合 效 果 。 最 常 见 的 是 由 蓝 光 +黄 色 荧 光 粉 和 蓝

19、光 +红 色 荧光 粉 混 合 而 成 。 四 、 金 线 ：金 线 的 作 用 ： 连 接 晶 片 PAD（ 焊 垫 ） 与 支 架 ，并 使 其 能 够 导 通 。金 线 的 纯 度 为 99.99%Au； 延 伸 率 为 2-6%， 金线 的 尺 寸 有 ： 0.9mil、 1.0mil、 1.1mil等 。 五 、 环 氧 树 脂 （ 透 镜 ） ：环 氧 树 脂 的 作 用 ： 保 护 Lamp的 内 部 结 构 ， 可 稍 微 改 变Lamp的 发 光 颜 色 ， 亮 度 及 角 度 ； 使 Lamp成 形 。封 装 树 脂 包 括 ： A胶 （ 主 剂 ） 、 B胶 （ 硬 化

20、剂 ） 、 DP（ 扩 散剂 ） 、 CP（ 着 色 剂 ） 四 部 份 组 成 。 其 主 要 成 分 为 环 氧 树 脂（ Epoxy Resin） 、 酸 酐 类 （ 酸 无 水 物 Anhydride） 、 高 光扩 散 性 填 料 （ Light diffusion） 及 热 安 定 性 染 料 （ dye） 六 、 模 条 ：模 条 是 Lamp成 形 的 模 具 ， 一 般有 圆 形 、 方 形 、 塔 形 等 。 支 架 植得 深 浅 是 由 模 条 的 卡 点 高 低 所 决定 。 模 条 需 存 放 在 干 净 及 室 温 以下 的 环 境 中 ， 否 则 会 影 响 产

21、品 外观 不 良 。 LED驱 动 电 源 是 把 电 源 供 应 转 换 为 特 定 的 电 压 电 流 以 驱 动 LED发光 的 电 压 转 换 器 ， 通 常 情 况 下 ： LED驱 动 电 源 的 输 入 包 括 高 压 工频 交 流 （ 即 市 电 ） 、 低 压 直 流 、 高 压 直 流 、 低 压 高 频 交 流 （ 如 电子 变 压 器 的 输 出 ） 等 。 而 LED驱 动 电 源 的 输 出 则 大 多 数 为 可 随LED正 向 压 降 值 变 化 而 改 变 电 压 的 恒 定 电 流 源 。驱 动 的 概 念 特 点 ：1 高 可 靠 性 ： 特 别 像 LE

22、D路 灯 的 驱 动 电 源 ， 装 在 高 空 ， 维 修 不 方 便 ， 维 修 的 花 费 也 大 。2 高 效 率 ： LED的 发 光 效 率 随 着 LED温 度 的 升 高 而 下 降 ， 所 以 LED的 散 热 非 常 重 要 。电 源 的 效 率 高 ， 它 的 耗 损 功 率 小 ， 在 灯 具 内 发 热 量 就 小 ， 也 就 降 低 了 灯 具的 温 升 。 对 延 缓 LED的 光 衰 有 利 。3 高 功 率 因 素 ： 功 率 因 素 是 电 网 对 负 载 的 要 求 。 功 率 因 数 低 ， 说 明 电 路 用 于 交 变 磁场 转 换 的 无 功 功

23、率 大 ， 从 而 降 低 了 设 备 的 利 用 率 ， 增 加 了 线 路 供 电损 失 。4 驱 动 方 式 ： 现 在 通 行 的 有 两 种 ： 其 一 是 一 个 恒 压 源 供 多 个 恒 流 源 ， 每 个 恒 流 源 单 独给 每 路 LED供 电 。 这 种 方 式 ， 组 合 灵 活 ， 一 路 LED故 障 ， 不 影 响 其 他LED的 工 作 ， 但 成 本 会 略 高 一 点 。 另 一 种 是 直 接 恒 流 供 电 ， LED串 联 或并 联 运 行 。 它 的 优 点 是 成 本 低 一 点 ， 但 灵 活 性 差 ， 还 要 解 决 某 个 LED故障 ，

24、 不 影 响 其 他 LED运 行 的 问 题 。 这 两 种 形 式 ， 在 一 段 时 间 内 并 存 。 多路 恒 流 输 出 供 电 方 式 ， 在 成 本 和 性 能 方 面 会 较 好 。 也 许 是 以 后 的 主 流 方 向 。5 浪 涌 保 护 ： LED抗 浪 涌 的 能 力 是 比 较 差 的 ， 特 别 是 抗 反 向 电 压 能 力 。 因 此 LED驱 动电 源 要 有 抑 制 浪 涌 的 侵 入 ， 保 护 LED不 被 损 坏 的 能 力 。 注 意 事 项 ： 1 电 源 除 了 常 规 的 保 护 功 能 外 ， 最 好 在 恒 流 输 出 中 增 加 LE

25、D温 度负 反 馈 ， 防 止 LED温 度 过 高 。 2 外 安 装 型 灯 具 的 电 源 结 构 要 防 水 、 防 潮 ， 外 壳 要 耐 晒 。 3 驱 动 电 源 的 寿 命 要 与 LED的 寿 命 相 适 配 。 4 要 符 合 安 规 和 电 磁 兼 容 的 要 求 。 （ 1） 恒 流 式 : a、 恒 流 驱 动 电 路 输 出 的 电 流 是 恒 定 的 ， 而 输 出 的 直 流 电 压 却 随 着 负 载 阻值 的 大 小 不 同 在 一 定 范 围 内 变 化 ， 负 载 阻 值 小 ， 输 出 电 压 就 低 ， 负 载 阻值 越 大 ， 输 出 电 压 也

26、就 越 高 ； b、 恒 流 电 路 不 怕 负 载 短 路 ， 但 严 禁 负 载 完 全 开 路 。c、 恒 流 驱 动 电 路 驱 动 LED是 较 为 理 想 的 ， 但 相 对 而 言 价 格 较 高 。d、 应 注 意 所 使 用 最 大 承 受 电 流 及 电 压 值 ， 它 限 制 了 LED的 使 用 数 量 ；（ 2） 稳 压 式 ： a、 当 稳 压 电 路 中 的 各 项 参 数 确 定 以 后 ， 输 出 的 电 压 是 固 定 的 ， 而 输 出 的电 流 却 随 着 负 载 的 增 减 而 变 化 ；b、 稳 压 电 路 不 怕 负 载 开 路 ， 但 严 禁 负

27、 载 完 全 短 路 。c、 以 稳 压 驱 动 电 路 驱 动 LED， 每 串 需 要 加 上 合 适 的 电 阻 方 可 使 每 串 LED显 示 亮 度 平 均 。 d、 亮 度 会 受 整 流 而 来 的 电 压 变 化 影 响 。 电 路 结 构 方 式 分 类（ 1） 电 阻 、 电 容 降 压 方 式（ 2） 电 阻 降 压 方 式（ 3） 常 规 变 压 器 降 压 方 式（ 4） 电 子 变 压 器 降 压 方 式（ 5） RCC降 压 方 式 开 关 电 源（ 6） PWM控 制 方 式 开 关 电 源 电源的区别： u 非隔离式 u 隔离式 u 阻容降压 是 利 用 电

28、 容 在 一 定 的 交 流 信 号 频 率 下 产 生 的 容 抗 来 限 制 最 大工 作 电 流 。 因 此 ， 电 容 降 压 实 际 上 是 利 用 容 抗 限 流 。 而 电 容器 实 际 上 起 到 一 个 限 制 电 流 和 动 态 分 配 电 容 器 和 负 载 两 端 电压 的 角 色 。是 指 在 LED负 载 端 和 220V输 入 端 有 直 接 连 接 ， 因 此 触 摸 负 载 就 有 触 电 的危 险 。 220V和 铝 壳 之 间 只 有 铝 基 板 的 极 薄 绝 缘 层 的 隔 离 ， 通 常 不 容 易 通 过 CE和 UL认 证 。是 指 在 输 入

29、端 和 输 出 端 有 隔 离 变 压 器 隔 离 ， 这 种 变 压 器 可 能 是 工 频 也 可能 是 高 频 的 。 但 都 能 把 输 入 和 输 出 隔 离 起 来 。 可 以 避 免 触 电 的 危 险 。 也容 易 通 过 CE或 UL认 证 现 阶 段 存 在 的 不 足 ： (1) 生 产 LED照 明 及 相 关 产 品 的 公 司 的 技 术 人 员 对 开 关 电 源 的 了 解 不 够 ， 做 出的 电 源 是 可 以 正 常 工 作 ， 但 一 些 关 键 性 的 评 估 及 电 磁 兼 容 的 考 虑 不 够 ， 还 是 有 一 定得 隐 患 ； (2) 大 部

30、 分 LED电 源 生 产 企 业 都 是 从 普 通 的 开 关 电 源 转 型 过 来 做 LED电 源 ， 对LED的 特 点 及 使 用 认 识 还 不 够 ； (3) 目 前 关 于 LED的 标 准 几 乎 没 有 ， 大 部 分 都 是 参 考 开 关 电 源 和 电 子 整 流 器 的标 准 ； (4) 现 在 大 部 分 LED电 源 没 有 统 一 ， 所 以 量 大 部 分 都 比 较 小 。 采 购 量 小 ， 价 格就 偏 高 ， 而 且 元 器 件 供 应 商 也 不 太 配 合 ； (5) LED电 源 的 稳 定 性 ： 宽 电 压 输 入 ， 高 温 和 低

31、温 工 作 ， 过 温 、 过 压 保 护 等 问题 都 没 有 一 一 解 决 ； 首 先 是 驱 动 电 路 整 体 寿 命 ， 尤 其 是 关 键 器 件 如 ： 电 容 在 高 温 下 的 寿 命 直 接 影响 到 电 源 的 寿 命 ； 其 次 是 LED驱 动 器 应 挑 战 更 高 的 转 换 效 率 ， 尤 其 是 在 驱 动 大 功 率 LED时 更 是如 此 ， 因 为 所 有 未 作 为 光 输 出 的 功 率 都 作 为 热 量 耗 散 ， 电 源 转 换 效 率 的 过 低 ， 影 响 了 LED节 能 效 果 的 发 挥 ； 目 前 在 功 率 较 小 （ 1-5W

32、） 的 应 用 场 合 ， 恒 流 驱 动 电 源 成 本 所 占 的 比 重 已 经 接近 1/3， 已 经 接 近 了 光 源 的 成 本 ， 一 定 程 度 上 影 响 了 市 场 推 广 。 一次透镜a.一 次 透 镜 是 直 接 封 装 （ 或 粘 合 ） 在 LED芯 片 支 架上 ， 与 LED成 为 一 个 整 体 ；b.LED芯 片 按 理 论 发 光 是 360度 ， 但 实 际 上 芯 片 在 放置 于 LED支 架 上 得 以 固 定 及 封 装 ， 所 以 芯 片 最 大 发光 角 度 是 180度 ， 另 外 芯 片 还 会 有 一 些 杂 散 光 线 ， 这样 通

33、 过 一 次 透 镜 就 可 以 有 效 收 集 芯 片 的 所 有 光 线 并可 得 到 如 160度 、 140度 、 120度 、 90度 甚 至 60度 （ 不同 需 要 ） 的 出 光 角 度二次透镜a.二 次 透 镜 与 LED是 两 个 独 立 的 物 体 ， 但 它 们 在 应用 时 确 密 不 可 分 ；b.二 次 透 镜 的 功 能 是 将 LED的 大 角 度 光 （ 一 般 为 90-120度 ） 再 次 聚 光 成 5度 至 80度 任 意 想 要 得 到 的 角 度 ；c.二 次 透 镜 材 料 大 都 用 PMMA或 玻 璃 。模组透镜 a.是 将 多 个 单 颗

34、 透 镜 通 过 注 塑 完 成 一 个 整 体 的 多 头 透镜 ， 按 不 同 需 求 可 以 设 计 成 3合 1、 5合 1甚 至 几 十 颗 合 一的 透 镜 模 组 ；b.此 设 计 有 效 节 省 生 产 成 本 ， 实 现 产 品 品 质 的 一 致 性 ，节 省 灯 具 机 构 空 间 ， 更 容 易 实 现 “ 大 功 率 ” 等 特 点 。 透 镜 的 作 用 1、 无 论 远 近 ， 灯 罩 （ 反 光 杯 ） 与 透 镜 没 多 大 区 别 ， 均 匀 性 来 讲 ，透 镜 会 优 于 反 光 杯 ； 2、 用 小 角 度 的 LED透 镜 ， 效 果 比 灯 罩 好

35、 ， 因 为 要 射 得 远 的 !灯 罩 聚光 已 经 过 透 镜 (因 为 LED本 身 一 定 会 有 透 镜 的 )再 经 过 一 次 光 罩 聚 光 ，这 次 会 浪 费 很 多 光 的 ， 还 不 如 在 透 镜 就 聚 光 了 ， 而 透 镜 的 发 光 角 度 很好 处 理 ! 例 :如 果 空 间 可 以 的 话 ， 用 3个 1W的 ， 比 使 用 一 个 3W的 效 果 要好 得 多 ! 3、 相 比 之 下 ， 灯 罩 发 光 均 匀 点 范 围 大 ， 但 是 投 光 度 不 好 ， 透 镜 则相 反 ； 4、 LED透 境 显 得 要 高 档 些 。 透 镜 的 材

36、 料 种 类1.硅 胶 透 镜 a. 因 为 硅 胶 耐 温 高 （ 也 可 以 过 回 流 焊 ） ， 因 此 常 用 直 接 封 装 LED发 光 器 件 。 b. 一 般 硅 胶 透 镜 体 积 较 小 ， 直 径 3-10mm。2.PMMA透 镜 a. 光 学 级 PMMA（ 聚 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 ， 俗 称 ： 亚 克 力 ） 。 b .塑 胶 类 材 料 ， 优 点 ： 生 产 效 率 高 （ 可 以 通 过 注 塑 、 挤 塑 完 成 ） ； 透 光 率 高（ 3mm厚 度 时 穿 透 率 93%左 右 ） ； 缺 点 ： 温 度 不 能 超 过 80 （ 热 变 形

37、温 度 92度 ） 。3.PC透 镜 a. 光 学 级 料 Polycarbonate（ 简 称 PC） 聚 碳 酸 酯 。 塑 胶 类 材 料 。 b. 优 点 ： 生 产 效 率 高 （ 可 以 通 过 注 塑 、 挤 塑 完 成 ） ； 透 光 率 稍 低 （ 3mm厚 度时 穿 透 率 89%左 右 ） ； 缺 点 ： 温 度 不 能 超 过 110 （ 热 变 形 温 度 135度 ） 。4 玻 璃 透 镜 光 学 玻 璃 材 料 ， 优 点 ： 丰 富 的 光 学 参 数 特 性 （ 可 选 择 ） ， 具 有 透 光 率 高 （ 3mm厚 度 时 穿 透 率 97%） 、 耐 温

38、 高 等 特 点 ； 缺 点 ： 体 积 大 质 量 重 、 形 状 单 一 、易 碎 、 批 量 生 产 不 易 实 现 、 生 产 效 率 低 、 成 本 高 等 。 不 过 目 前 此 类 生 产 设 备 的 价格 高 昂 ， 短 期 内 很 难 普 及 。 此 外 玻 璃 较 PMMA、 PC料 易 碎 的 缺 点 ， 还 需 要 更 多 的研 究 与 探 索 ， 以 现 在 可 以 实 现 的 改 良 工 艺 来 说 ， 只 能 通 过 镀 膜 或 钢 化 处 理 来 提 升玻 璃 的 不 易 碎 特 性 ， 虽 然 经 过 这 些 处 理 ， 玻 璃 透 镜 的 透 光 率 会 有

39、 所 降 低 ， 但 依 然会 远 远 大 于 普 通 光 学 塑 料 透 镜 的 透 光 效 果 。 所 以 玻 璃 透 镜 的 前 景 将 更 为 广 阔 。 PCB（ PrintedCircuitBoard） ，中 文 名 称 为 印 制 电 路 板 ，又 称 印 刷 电 路 板 、 印 刷 线路 板 ， 是 重 要 的 电 子 部 件 ，是 电 子 元 器 件 的 支 撑 体 ，是 电 子 元 器 件 电 气 连 接 的提 供 者 。 由 于 它 是 采 用 电子 印 刷 术 制 作 的 ， 故 被 称为 “ 印 刷 ” 电 路 板 。 采 用 表 面 贴 装 技 术 （ SMT） ；

40、 在 电 路 设 计 方 案 中 对 热 扩 散 进 行 极 为 有效 的 处 理 ； 降 低 产 品 运 行 温 度 ， 提 高 产 品 功 率 密 度和 可 靠 性 ， 延 长 产 品 使 用 寿 命 ； 缩 小 产 品 体 积 ， 降 低 硬 件 及 装 配 成 本 ； 取 代 易 碎 的 陶 瓷 基 板 ， 获 得 更 好 的 机 械耐 久 力 。 结构：u 线路层：相当于普通PCB 的覆铜板u 绝缘层：是铝基板核心技术之所在 热阻小，粘弹性能优良，具有抗热老 化的能力，能够承受机械及热应力u 基层：是铝基板的支撑构件，要求具有 高导热性 高 温 线 ： 高 温 线 , 采 用 耐 高

41、 温 高 强 型 、 经 特 殊 工 艺加 工 而 成 。 主 要 特 征 是 耐 高 温 、 绝 缘 、 防 火 阻 燃 、耐 腐 蚀 、 耐 老 化 、 耐 气 候 性 、 高 强 度 、 高 模 量 、 防静 电 、 外 观 光 滑 等 特 点 。导 热 硅 脂 ： 又 称 之 为 热 界 面 材 料 。 其 作 用 是 用 来 向散 热 片 传 导 热 量 ， 使 温 度 保 持 在 一 个 可 以 稳 定 工 作的 水 平 ， 防 止 散 热 不 良 而 损 毁 ， 并 延 长 使 用 寿 命 。 有 机 硅 胶 ： 别 名 ： 硅 橡 胶 是 一 种 高 活 性 吸 附 材 料 ，

42、属 非 晶 态 物 质 ， 不 溶 于 水 和 任 何 溶 剂 ， 无 毒 无 味 ，化 学 性 质 稳 定 ， 除 强 碱 、 氢 氟 酸 外 不 与 任 何 物 质 发生 反 应 。硅 胶 具 有 许 多 其 他 同 类 材 料 难 以 取 代 得 特 点 ： 吸 附性 能 高 、 热 稳 定 性 好 、 化 学 性 质 稳 定 、 有 较 高 的 机械 强 度 等 。 高 温 线 的 产 品 特 性 ： 额 定 电 压 ： 600V 工 作 温 度 ： -65 +200 导 体 ： 实 芯 或 绞 合 镀 银 铜 线 绝 缘 ： FEP 铁 氟 龙 颜 色 ： 红 /黄 /兰 /白 /黑

43、 /黄 绿 /棕 等 有 机 硅 胶 的 最 突 出 性 能 ： 耐 温 特 性 耐 候 性 电 子 绝 缘 性 能 生 理 惰 性 低 表 面 张 力 和 低 表 面 能 现 阶 段 LED替 换 传 统 照 明 的 劣 势 ：价 格 高 ： 因 为 国 内 没 有 掌 握 led芯 片 的 技 术 ， 先 所 用 的 全 部 都 靠 进 口 ， 国 内 所 谓 的 生产 只 是 封 装 ， 所 以 成 本 高 。 是 普 通 节 能 灯 具 的 数 倍 ， 普 通 家 庭 照 明 还 不 被 普 遍 接 受 。光 感 ： LED一 个 优 势 是 光 谱 纯 净 ， 但 是 人 的 眼 睛

44、 是 不 能 长 时 间 观 测 一 个 单 色 谱 的 光 源 ，LED虽 可 调 光 ， 但 是 比 较 麻 烦 ， 比 较 专 业 ， 很 多 均 光 材 料 厂 商 或 者 LED光 源 厂 商 抑 或 是方 案 供 应 商 难 以 实 现 的 。散 热 不 理 想 ： LED只 有 30-40%的 输 入 电 能 转 化 为 光 能 ， 其 余 60-70%的 能 量 主 要 以 非辐 射 复 合 发 生 的 点 阵 振 动 的 形 式 转 化 热 能 。 热 量 集 中 在 尺 寸 很 小 的 芯 片 内 ， 芯 片 温 度升 高 ， 引 起 热 应 力 的 非 均 匀 分 布 、

45、 芯 片 发 光 效 率 和 萤 光 粉 激 射 效 率 下 降 ； 当 温 度 超 过一 定 值 时 ， 器 件 失 效 率 呈 指 数 规 律 增 加 。 一 般 来 说 ， LED灯 工 作 是 否 稳 定 ， 品 质 好 坏 ，与 灯 体 本 身 散 热 至 关 重 要 。重 量 ： 螺 旋 类 接 口 的 灯 具 中 ， 荧 光 灯 的 重 量 只 有 LED灯 具 的 数 分 之 一 ， 由 于 没 有 了 散热 片 的 问 题 ， 荧 光 灯 的 重 量 对 灯 座 来 说 可 以 忽 略 不 计 ， 但 是 LED的 重 量 对 灯 座 是 一 个很 严 重 的 考 验 。 C

46、E:用 CE认 证 缩 略 词 为 符 号 表 示 加 贴 CE认 证标 志 的 产 品 符 合 有 关 欧 洲 指 令 规 定 的 主 要 要求 （ Essential Requirements） ， 并 用 以 证 实该 产 品 已 通 过 了 相 应 的 合 格 评 定 程 序 和 /或 制造 商 的 合 格 声 明 ， 真 正 成 为 产 品 被 允 许 进 入欧 共 体 市 场 销 售 的 通 行 证 。 TUV:是 德 语 Technischer berwachngs Verein的 缩 写 ， 是德 国 技 术 监 护 委 员 会 的 简 称 。 应 用安 全 标 准 的 目 的

47、 是 在 于 防 止 家 电 产品 的 使 用 过 程 中 可 能 产 生 的 各 种 危险 所 造 成 的 人 身 伤 害 和 财 产 损 失 ，包 括 电 击 或 触 电 ， 温 度 过 高 或 火 灾 ，机 械 方 面 存 在 的 危 险 ， 放 射 性 危 险 ，化 学 性 危 险 。 3C:3C认 证 的 全 称 为 “强 制 性 产 品 认 证 制 度 ”，它 是 各 国 政 府 为 保 护 消 费 者 人 身 安 全 和 国 家安 全 、 加 强 产 品 质 量 管 理 、 依 照 法 律 法 规 实施 的 一 种 产 品 合 格 评 定 制 度 。 所 谓 3C认 证 ，就 是

48、 中 国 强 制 性 产 品 认 证 制 度 ， 英 文 名 称China Compulsory Certification， 英 文 缩 写CCC。 它 是 中 国 政 府 按 照 世 贸 组 织 有 关 协 议和 国 际 通 行 规 则 ， 为 保 护 广 大 消 费 者 人 身 和动 植 物 生 命 安 全 ， 保 护 环 境 、 保 护 国 家 安 全 ，依 照 法 律 法 规 实 施 的 一 种 产 品 合 格 评 定 制 度 。主 要 特 点 是 ： 国 家 公 布 统 一 目 录 ， 确 定 统 一适 用 的 国 家 标 准 、 技 术 规 则 和 实 施 程 序 ， 制定 统

49、一 的 标 志 标 识 ， 规 定 统 一 的 收 费 标 准 。凡 列 入 强 制 性 产 品 认 证 目 录 内 的 产 品 ， 必 须经 国 家 指 定 的 认 证 机 构 认 证 合 格 ， 取 得 相 关 证 书 并 加 施 认 证 标 志 后 ， 方 能 出 厂 、 进 口 、销 售 和 在 经 营 服 务 场 所 使 用 。 UL:是 美 国 保 险 商 试 验 所 （ Underwriter Laboratories Inc.） 的 简 写 。 UL安 全 试 验 所是 美 国 最 有 权 威 的 ， 也 是 世 界 上 从 事 安 全 试验 和 鉴 定 的 较 大 的 民 间

50、 机 构 。 它 是 一 个 独 立的 、 非 营 利 的 、 为 公 共 安 全 做 试 验 的 专 业 机构 。 它 采 用 科 学 的 测 试 方 法 来 研 究 确 定 各 种材 料 、 装 置 、 产 品 、 设 备 、 建 筑 等 对 生 命 、财 产 有 无 危 害 和 危 害 的 程 度 ； 确 定 、 编 写 、发 行 相 应 的 标 准 和 有 助 于 减 少 及 防 止 造 成 生命 财 产 受 到 损 失 的 资 料 ， 同 时 开 展 实 情 调 研业 务 。 SAA:是 进 入 澳 大 利 亚 市 场 的 电 器 产品 须 符 合 当 地 的 安 全 法 规 ， 即

51、 业 界经 常 面 对 的 认 证 。 由 于 澳 大 利 亚 和新 西 兰 两 国 的 互 认 协 议 ， 所 有 取 得澳 大 利 亚 认 证 的 产 品 ， 均 可 顺 利 地进 入 新 西 兰 市 场 销 售 。 所 有 电 器 产品 均 要 做 安 全 认 证 （ SAA ） 。 SAA 的 标 志 主 要 有 两 种 ， 一 种 是 形 式 认可 ， 一 种 是 标 准 标 志 。 形 式 认 证 是只 能 样 品 负 责 ， 而 标 准 标 志 是 需 每个 进 行 工 厂 审 查 的 。 ROHS:是 由 欧 盟 立 法 制 定 的 一项 强 制 性 标 准 ， 它 的 全 称

52、 是 关于 限 制 在 电 子 电 器 设 备 中 使 用 某些 有 害 成 分 的 指 令 。 该 标 准 已于 2006年 7月 1日 开 始 正 式 实 施 ，主 要 用 于 规 范 电 子 电 气 产 品 的 材料 及 工 艺 标 准 ， 使 之 更 加 有 利 于人 体 健 康 及 环 境 保 护 。 该 标 准 的目 的 在 于 消 除 电 机 电 子 产 品 中 的铅 、 汞 、 镉 、 六 价 铬 、 多 溴 联 苯和 多 溴 联 苯 醚 共 6项 物 质 。附 表 二 公 司 名 简 介1.NICHIA 日 亚 化 学 ， 著 名 LED芯 片 制 造 商 ， 日 本 公 司

53、 ， 成 立 于 1956年 ， 开 发 出世 界 第 一 颗 蓝 色 LED(1993年 ) ,世 界 第 一 颗 纯 绿 LED。2,CREE 著 名 LED芯 片 制 造 商 ， 美 国 公 司 ， 产 品 以 碳 化 硅 (SiC),氮 化 镓 (GaN),硅 (Si)及 相 关 的 化 合 物 为 基 础 ,包 括 蓝 ,绿 ,紫 外 发 光 二 极 管 (LED),近 紫 外激 光 ,射 频 (RF)及 微 波 器 件 ,功 率 开 关 器 件 及 适 用 于 生 产 及 科 研 的 碳 化硅 (SiC)晶 圆 片 。3,OSRAM OSRAM 是 世 界 第 二 大 光 电 半

54、导 体 制 造 商 ， 产 品 有 照 明 ， 传 感 器 ， 和影 像 处 理 器 。 公 司 总 部 位 于 德 国 ， 研 发 和 制 造 基 地 在 马 来 西 亚 。OSRAM最 出 名 的 产 品 是 LED， 长 度 仅 几 个 毫 米 ， 有 多 种 颜 色 ， 低 功耗 ， 寿 命 长 。4、 ToyodaGosei 丰 田 合 成 ， 总 部 位 于 日 本 爱 知 ， 生 产 汽 车 部 件 和 LED， LED约 占 收 入10%,丰 田 合 成 与 东 芝 所 共 同 开 发 的 白 光 LED， 是 采 用 紫 外 光 LED与 萤光 体 组 合 的 方 式 ， 与

55、 一 般 蓝 光 LED与 萤 光 体 组 合 的 方 式 不 同 。 5、 Agilent（ 安 捷 伦 ） 作 为 世 界 领 先 的 LED供 应 商 ， 其 产 品 为 汽 车 、 电 子 信 息 板 及 交 通 讯 号灯 工 业 设 备 、 蜂 窝 电 话 及 消 费 产 品 等 为 数 众 多 的 产 品 提 供 高 效 、 可 靠的 光 源 。 这 些 元 件 的 高 可 靠 性 通 常 可 保 证 在 设 备 使 用 寿 命 期 间 不 用 再更 换 光 源 。 安 捷 伦 低 成 本 的 点 阵 LED显 示 器 、 品 种 繁 多 的 七 段 码 显 示器 及 安 捷 伦

56、LED光 条 系 列 产 品 都 有 多 种 封 装 及 颜 色 供 选 择 。6,TOSHIBA 东 芝 半 导 体 是 汽 车 用 LED的 主 要 供 货 商 ， 特 别 是 仪 表 盘 背 光 ， 车 子 电台 ， 导 航 系 统 ， 气 候 控 制 等 单 元 。 使 用 的 技 术 是 InGaAlP， 波 长 从560nm（ pure green） 到 630nm（ red） 。7,LUMILEDS Lumileds Lighting是 全 球 大 功 率 LED和 固 体 照 明 的 领 导 厂 商 ， 其 产 品广 泛 用 于 照 明 ， 电 视 ， 交 通 信 号 和 通

57、用 照 明 ， Luxeon Power Light Sources是 其 专 利 产 品 ， 结 合 了 传 统 灯 具 和 LED的 小 尺 寸 ， 长 寿 命 的特 点 。 还 提 供 各 种 LED晶 片 和 LED封 装 ， 有 红 ， 绿 ， 蓝 ， 琥 珀 ， 白 等LED. Lumileds Lighting总 部 在 美 国 ， 工 厂 位 于 荷 兰 ， 日 本 ， 马 来 西 亚 ，由 安 捷 伦 和 飞 利 浦 合 资 组 建 于 1999年 ， 2005年 飞 利 浦 完 全 收 购 了 该公 司 。8,SSC（ 首 尔 半 导 体 ） 主 要 业 务 乃 生 产 全

58、 线 LED组 装 及 定 制 模 组 产 品 ， 包 括 采 用 交 流 电 驱 动的 半 导 体 光 源 产 品 如 ： Acriche、 侧 光 LED、 顶 光 LED、 切 片 LED、 插 件 LED及 食 人 鱼 (超 强 光 )LED等 。 附 表 一 ： 世 界 8大 LED芯 片 公 司 物 质 名 称 使 用 例 子 使 用 上 限铅 （ Pb） 焊 料 、 玻 璃 、 PVC稳定 剂 小 于 1 0 0 0 ppm汞 （ Hg） （ 水 银 ） 温 控 器 、 传 感 器 、 开关 和 继 电 器 、 灯 泡 小 于 1 0 0 0 ppm镉 （ Cd） 开 关 、 弹

59、 簧 、 连 接 器 、外 壳 和 PCB、 触 头 、电 池 小 于 1 0 0 ppm六 价 铬 （ Cr 6 + ） 金 属 附 腐 蚀 涂 层 小 于 1 0 0 0 ppm多 溴 联 苯 （ PBB） 阻 燃 剂 ， PCB、 连 接器 、 塑 料 外 壳 多 溴 二 苯 醚 （ PBDE） 阻 燃 剂 ， PCB、 连 接器 、 塑 料 外 壳 附 表 二 ： ROHS限 制 使 用 有 害 物 质 表 ： 正 向 电 流 =30mA 电 压 =2.8-3.6 显 色 指 数 =65-85 光 通 量 =9-12LM 功 率 =0.1W 寿 命 50000小 时 尺 寸 =3.0

60、1.4 0.8mm l 3528灯 珠 是 SMD表 面 贴 装二 极 管 的 一 种 规 格 类 型 。l 产 品 尺 寸 为 ：3.5(长 ) 2.8(宽 ) 1.9(厚 )mml 光 衰 小 ， LED工 作 后 ，20MA正 常 连 续 点 亮 ， 亮 度会 逐 渐 增 加 ， 至 1500小 时左 右 ， 亮 度 增 加 12%；10000小 时 ， 光 衰 低 于 25% l 贴 片 最 大 可 通 过 电 流 为40MA， 正 常 20MA，30MA点 亮 不 影 响 光 衰 l 电 流 越 大 ， 电 压 越 高 ，温 度 越 高 。l 正 向 使 用 电 流 是 60mA，反 向 电 压 最 大 不 能 超过 5V， l 工 作 温 度 ： -35 +60l 功 率 ： 0.18W此 款 白 光 参 数 ： 1、 电 流 ： 43-46mA； 最 大 使 用 电流 不 能 超 过 60mA； 2、 电 压 2.8-3.6V； 3、 环 境 温 度 -20 +40 ； 4、 如 果 电 流 在 14-20mA的 时候 ， 每 降 低 1mA电 流 ， 其 亮 度 相应 降 低 4%； 5、 功 率 在 43-46mA的 时 候 为0.12W， 在 46-53mA的 时 候 为0.15W， 在 54-60mA的 时 候 为0.18W；