大功率LED灯具知识

LED灯具的组成：

1.LED: LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。灯具的光源！

LED常用照明术语

1、光通量φ：发光体每秒钟所发出的光量的总和。单位：流明（Lm），表示发光体发光的多少，发光愈多流明数愈大。

2、光 强I：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（cd）。

3、照 度E：发光体照射在被照物体单位面积上的光通量。单位：勒克斯（Lux）=流明Lm/面积m2。

4、亮 度L：发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量。单位：尼脱（mcd）。 5、光 效：电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示。单位：每瓦流明（Lm/w）。

6、平均寿命：指一批灯至50%的数量损坏时的小时数。单位：小时（h）。

7、经济寿命：在同时考虑灯泡的损坏以及光束输出衰减的状况下，其综合光束输出减至特定的小时数。室外的光源为70%，室内的光源为80%。

8、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。光源色温不同，光色也不同，色温在3000k以下有温暖的感觉，达到稳重的气氛；色温在3000k-5000k为中间色温，有爽快的感觉；色温在5000k以上有冷的感觉。单位：K。 9、显色性：光源的显色性是由显色指数来表明，它表示物体在光下颜色比基准光（太阳能）照明时颜色的偏离能较全面反映光源的颜色特性。要正确表现物体本来的颜色需使用显色指数高的光源。单位：Ra。

10、色表：是指人眼直接观察光源时所看到的颜色。街道高压钠灯发出的光既亮且白，但当看到被照射的人的面孔时显表灰色，这说明高压钠灯的色表并不差，但显色性不好。

11、眩光：视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，则可以造成视觉不舒适称为眩光，眩光是影响照明质量的重要因素 LED的功率分类：

小功率：￠3、￠5的，一般是0.06W一颗，电流20Ma，贴片封装的如3528、5050的里面一般是3个芯片，60Ma,0.2W一颗！ 大功率：一般采用贴片封装，有0.5W、1W、3W以及各种组合封装的10W、30W/50W/100W，一般1W的350Ma, LED的串并联:

并联： 电路中的各用电器并列地接到电路的两点间，用电器的这种连接方式叫做并联。其特点是：①组合中的元件具有相同的电压；②流入组合端点的电流等于流过几个元件的电流之和；③线性时不变电阻元件并联时，并联组合等效于一个电阻元件，其电导等于各并联电阻的电导之和，称为并联组合的等效电导，其倒数称为等效电阻；④几个初始条件为零的线性时不变电容元件并联时的等效电容为；⑤几个初始条件为零的线性时不变电感元件并联时的等效电为；⑥正弦稳态下，几个复数导纳的并联组合的等效导纳为，式中Yk是并联组合中第k个导纳。

串联：电路中的元件或部件排列得使电流全部通过每一部件或元件而不分流。串联的特点是 1.分压 2.总电阻等于各电阻和 3.总功率等于各功率和 4.总电压等于各电压和 5.电流处处相等。

在LED的应用中，通常采用几串几并的方式来满足要求！ LED照明的特点：

1、高纯度，鲜艳丰富的色彩。目前LED产品几乎覆盖了整个可见光谱范围，且色彩纯度高。而获得彩色光的传统方式是白炽灯加滤光片，大大降低了光效。

2、超长寿命。LED的实际寿命超过5万小时，为一般光源的几倍甚至几十倍。

3、光源中没有水银，光束中不含紫外线。LED是固体发光光源，绿色环保，特别适用于香水店、珠宝店、博物馆、美术馆等专业场所，可满足其展示商品对照明的特殊要求。 4、固体发光，抗震性能好，牢固可靠。

5、节能，经济，免维护。

6、动态的色彩控制，明暗可调，三基色的LED组合可采用PWM实现颜色的变化。

7、LED有很强的发光方向性，光通量利用率高，且体积小，易于LED灯具的外观设计和光强分布的控制。

8、LED可采用直流低压供电，安全可靠。

9、LED不受启动温度，可暂态启动，一般为几个ms，且能暂态达到全光通 量输出。

1.LED芯片分类：

LED芯片(led chip)厂家介绍

晶元 广稼 华上 光磊 璨圆 新世纪 泰古

美国：普瑞、CREE、流明 欧洲：OSRAM 韩国：汉半

2.散热型材：导出LED的温度

散热效果与材质及表面积有关系，材料按金属来分：按导热性能从高到低排列，分别是银，铜，铝，钢。热传导系数的定义为：每单位长度/每K，可以传送多少W的能量，单位为W/mK。其中“W”指热功率单位，“m”代表长度单位米，而“K”为绝对温度单位。该数值越大说明导热性能越好。以下是几种常见金属的热传导系数表： 热传导系数 (单位: W/mK) 银 429 铜 401

金 317 铝 237 铁 80 铅 34.8

1070型铝合金 226 1050型铝合金 209 6063型铝合金 201 6061型铝合金 155 1.压铸铝 价格便宜，散热效果较差，重量重 2.型材铝 价格适中，散热效果较好，重量重 3.鳍片式： 价格高，散热好，重量轻 3. 电源：驱动LED进行稳定工作

1.按输入电压来分有低压AC/DC12V（MR16）,高压AC85-2V(E27). 2.电源必须达到的要求:1.恒流（恒流精度）

2.效率（能量转换）

3.EMC/安规等方面的要求

4.持久性（正常环境和非正常环境使用） 5.其它（体积、电子元器件优劣） 3:认证：UL适用美国

CE: 适用欧洲

RoHS是由欧盟立法制定的一项强制性标准，它的全称是《关于在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》(

4. 铝基板：导出LED的温度并给LED提供电路连接 铝基板的特点：

●采用表面贴装技术（SMT）； ●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。 结构特性：

覆铜板+绝缘层+铝基层

5.透镜：得到所需要的发光角度。 1．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°（热变形温度92度）。 2．PC透镜

a. 光学级料Polycarbonate（简称PC）聚碳酸酯。

b. 塑胶类材料，优点：生产效率高（可以通过注塑、挤塑完成）；透光率稍低（3mm厚度时穿透率%左右）；缺点：温度不能超过110°（热变形温度135度）。 3．玻璃透镜

光学玻璃材料，优点：具有透光率高（97%）、耐温高等特点；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。 6、灯头

E27灯头光源灯头的一种配用于E27灯具光源接口，直径27MM的灯头有螺纹，用于旋入E27灯具接口。是最常用的一种灯具接口。 MR：Multiface Reflect，多面反射（灯杯），后面数字表示灯杯口径（单位是1/8英寸），MR16的口径=16×1/8=2英寸≈50mm GU：G表示灯头类型是插入式，U表示灯头部分呈现U字形，后面数字表示灯脚孔中心距（单位是毫米“MM”）。

7、名词解释：

PAR20，30，38表示最大外径尺寸。

如38的，最大外径尺寸为(1/8)*38*25.4≈120.0mm 38是以英分为单位的，换算关系如下： 1英分=1/8英寸 1英寸=25.4毫米

PAR 是反色铝罩

日光灯使用的T8/T10:

T后面数字表示灯管的粗细，T5是灯管周长5厘米、T8周长8厘米，等等。 IP等级：

IP是Ingress Protection的缩写，IP等级是针对电气设备外壳对异物侵入的防护等级，来源是国际电工委员会的标准IEC 60529，这个标准在2004年也被采用为美国国家标准。 防尘等级 号码 防护程度 定义 0 无防护 无特殊的防护

1 防止大于50mm之物体侵入 防止人体因不慎碰到灯具内部零件 防止直径大于50mm之物体侵入

2 防止大于12mm之物体侵入 防止手指碰到灯具内部零件

3 防止大于2.5mm之物全侵入 防止直径大于2.5mm的工具，电线或物体侵入 4 防止大于1.0mm之物体侵入 防止直径大于1.0的蚊蝇、昆虫或物体侵入 5 防尘 无法完全防止灰尘侵入，但侵入灰尘量不会影响灯具正常运作 6 防尘 完全防止灰尘侵入 防水等级 号码 防护程度 定义

0 无防护 无特殊的防护

1 防止滴水侵入 防止垂直滴下之水滴

2 倾斜15度时仍防止滴水侵入 当灯具倾斜15度时，仍可防止滴水

3 防止喷射的水侵入 防止雨水、或垂直入夹角小于50度方向所喷射之水 4 防止飞溅的水侵入 防止各方向飞溅而来的水侵入

5 防止大浪的水侵入 防止大浪或喷水孔急速喷出的水侵入

6 防止大浪的水侵入 灯具侵入水中在一定时间或水压的条件下，仍可确保灯具正常运作 7 防止侵水的水侵入 灯具无期限的沉没水中在一定水压的条件下，及可确保灯具正常运作 8 防止沉没的影响