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2019/10/22,1,上课之前, 请把手机调为 震动或是关机!,2019/10/22,2,LED应用照明内部培训,培训人:照明工程师,3,内容,一 LED应用产品分类 二 LED照明产品配件构成与生产工艺 三 LED光源知识的讲解 四 LED软硬灯条的构成及性能指标 五 LED日光灯的构成及命名方法 六 LED球泡灯,射灯的构成及命名方法 七 LED照明灯具的优点与品质因素,4,一、LED应用产品分类,LED应用分为亮化和照明两大部分。 亮化以七彩色为主,产品有显示屏,护栏管,舞台灯。 照明以白光为主,分家用照明,商业照明,电子照明, 道路照明 家用与商业照明产品有:软硬灯条,日光灯,球泡灯,射灯,面板灯。 电子照明产品有:汽车车灯,摩托车车灯,设备指示灯 道路照明产品有:路灯,交通指示灯。,5,二、LED照明产品的配件构成,1.光源:照明领域的光源,贴片为主。3528,5050,3014,335,5060,XP-E,XR-E 2.PCB:FPC,FR-4,铝基板。 FPC:柔性软板,基材加绝缘胶加铜箔加保护膜油层5层构成,铜箔为电解铜和亚盐铜,目前亚盐铜更为稳定,可刷白,黑,黄油层。 FR-4: 玻璃纤维板,由树脂,玻璃纤维和铜箔构成,耐高压稳定性好,导热一般。 铝基板:铝材+绝缘层+铜箔+白油层,目前行业里使用最多的是6063航空铝,导热1.0,耐压2500-3000V,导热性能良好。,6,3.外壳:PVC外壳,PC罩,铝合金,透镜 PVC套管,软硬灯条专用 PC罩:分为扩光,透明,条纹,球泡和日光灯专用 铝合金:灯板的散热体,主要是6063航空铝,日光灯外壳属于拉伸铝,球泡灯射灯属于压铸铝 透镜:射灯,路灯专用,利用2次光学知识,将光线进行聚集合理利用。 4.电源:恒压驱动电源,恒流驱动电源 恒压驱动电源:输出稳定的电压,电流根据产品自动调节,一般需要串联电阻用来降压稳流。因为LED工作随着温度的升高,VF值降低,所以恒压的状态下,LED工作不稳定,价格低,操作方便。也叫开关电源,7,恒流驱动电源:以稳定的电流输出,使得LED处于一个稳定的工作状态,延长LED寿命,恒流驱动目前市场上分为隔离和非隔离恒流驱动,隔离电源是采用变压器线圈产生感应电动势,不需要线路上的连接,而非隔离电源,是采用导线的连接输入输出端。LED的亮度,只与驱动电流有关系。 LED照明产品,是由结构工程师根据光的效果以及散热,设计出外型,电子工程师设计相应匹配的灯板和电源,组装而成,其主要的生产工艺为:刷锡膏-贴片-回流焊-检测-焊接电源-组装-老化测试-包装,8,三、LED光源知识的讲解,3.1.根据封装形式分为:DIP插件和SMD贴片 5草帽灯,食人鱼灯,为插件LED 3528,5050,3014,XPE,为贴片LED 3.2.根据功率分为:小功率,中功率,大功率 0.04-0.08W为小功率LED,驱动电流10-30ma 0.15-0.5W为中功率LED,驱动电流为50-150ma 1-100W为大功率LED,驱动电流为350-35000ma 3.3.根据颜色分为:红,绿,蓝,黄,紫,正白,暖白LED,9,3.4、波长与颜色, 波长决定光的颜色 不可见光的波长 * 红外线长于 770nm * 紫外线短于 380nm,10,3.5、光谱图,11,3.6、 白光与色温,任何颜色都是由红,绿,蓝3种基础的颜色混合而成,白光就是这3种颜色重叠混合区域形成,白光的等级不用波长判断,用色温去衡量。 暖白在3000K色温值左右,正白在6000K左右,冷白在6500K以上(如下图):,12,13,3.7、 LED主要性能参数,光通量: 发光体每秒种所发出的光亮之总和,单位-流明(LM)。 光强: 光线都是向不同方向发射的,并且强度各异,可见光在某一特定方向内所发射的强度称为光强,单位-坎德拉(cd) 照度:照度是光通量与被照面的比值,单位-勒克斯Lux(Lux )。1 Lux的照度为1 LM的光通量均匀分布在面积为一平方米的区域。 光衰:LED光衰是指LED经过一段时间的点亮后,其光强会比原来的光强要低,而低了的部分就是LED的光衰。25度85%湿度1000小时千分之三的光衰 光效:代表光源将所消耗的电能转换成光的效率,单位-流明每瓦(LM/W)可理解为光源的性价比。 显色指数: 是光源显色性的定量描述,表示符号为Ra。光源对物体颜色呈现的程度称为显色性,也就是颜色逼真的程度。 发光角度:视野内可见光的角度 平均寿命:LED从开始使用到超过30%的光衰的时间,称之为LED平均寿命,14,3.8、电压与电流,功率,LED正向压降用VF表示: 一般红光,黄光驱动电压VF=1.8-2.4V 白,蓝,绿驱动电压VF=3.0-3.6V 外界温度升高时,VF会下降。 LED灯功率用P表示: P=VF*IF,LED正向驱动电流用IF表示: 3528驱动电流是IF=20ma 5050驱动电流IF=60ma XPE驱动电流IF=350ma,15,3.9、LED使用注意事项,1.直流供电:直流恒压或者直流恒流驱动,交流会损坏LED 2.单向导电性:LED有正负极,贴片时严格注意极性。 3.防止静电:员工需戴静电环,桌面铺静电皮,工作台 面应该接地 4.防水防潮:LED受湿度影响,在生产前需放入干燥箱中除湿。 5.工作温度:LED工作温度-20-60,温度过高会带来严重的光衰 6.焊接温度:烙铁温度300,时间5S,烙铁一定接地,16,四,LED软硬灯条的结构与性能指标,LED软灯条,作为应用照明类的早期产品,属于低压恒压驱动,软灯条通常采用3528或5050灯珠,1米30灯或者1米60灯,采用FPC作为基板,可弯曲,容易安装,常规3528灯条板宽8mm,5050灯条板宽10mm,软灯条分为不防水,滴胶,套管灌胶3大类,主要参数为灯珠的色温,灯条的功率,灯珠的数量。LED软灯条广泛应用于室内外装饰,走廊,楼梯照明,招牌建筑边框装饰。固定方式:3M胶纸粘贴固定,卡座打螺丝固定,安装非常方便。LED软灯条一般为12V/24V供电,电源为外接,常规软灯条包装方式为5米/卷,可从连接处任意裁剪。,17,LED硬灯条,也称之为铝条灯。作为一款高端的柜台照明,壁橱照明,衣柜照明的LED产品,有着美观,安装方便,亮度大等优点,硬灯条分为防水与不防水两大类,工作电压通常为12V,采用5050灯珠,宽度为12mm,铝件增加其散热功能。硬灯条主要性能参数为:每米灯数,功率,光通量,灯珠色温。安装方式为卡座打螺丝固定,连接处为排针排母对接。单独包装,恒压驱动模式,电源外接。,18,五,LED日光灯的结构与性能指标,LED日光灯外壳、堵头、灯珠、线路板、电源组成,每个件都可以折除,其中任何一个部件坏了,都可以维修或更换,LED灯具的所以材质都可以回收再利用,是一种较为环保的照明产品。 LED灯管是第四代新型冷光源,主要使命是为了代替现有的荧光灯,因此,其结构尺寸和现在的荧光灯是一致的,常用的灯管依据灯管的直径来标称,如T5、T8、T9、T10等,而T是tube的简写,意指管状灯具,就是普通的日光灯管,每个T就是1/8 inch (英寸) T8灯管也就是灯管直径为一英寸的灯管。1英寸=25.4mm。 常用灯管的长度有0.6m、0.9m、1.2m 、1.5m等。,19,5.1 LED日光灯主要结构,驱动电源,灯板,PC+散热铝外壳,堵头,20,5.2 LED灯管常用驱动电源的分类与特点,LED日光灯因为是直接取代之前的荧光灯,所以产品是外接在85-265V的市电供电系统中。由于LED不能直接用交流供电,因此,要使LED能正常、稳定的工作,则必须在前面加一个AC-DC的转换电源,目前广泛应用于LED灯管的转换电源分为(需注意,在更换灯管前,需要将荧光灯中的镇流器去除,再安装LED日光灯):,1.非隔离式恒流电源: 非隔离是指在负载端和输入端有直接连接,因此触摸负载就有触电的危险,因为非隔离的电源会把交流电源的高压引入到负载端,从而引起触电的危险。通常LED和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印制板的薄膜绝缘。虽然这个绝缘层可以耐2000V高压,但有时螺丝孔的毛刺会产生所谓的爬电现象,因此,在安全上存在隐患。 2.隔离式恒流电源:隔离式是指在输入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。 由于隔离式开关电源在电气安全上占有绝对的优势,因此,在LED照明领域得到广泛的应用,但是由于隔离式开关电源比非隔离电源多加了一个变压器,而且变压器的体积也比较大,因此,LED灯管内置隔离电源受到成本和空间的制约。,21,5.3 LED灯管结构设计的发展,二、PC+散热铝 在全PC灯管的散热问题被发现后, 研发工程师们针对这一现象对灯管的 结构重先设计,而以PC+散热铝+铝基 板组成的LED铝塑管因其具有散热性 能好、光线分布均匀、不易变形等特 点而成为目前市场上主流产品。(目 前PC管已经渐渐淡出市场,还有一种 玻璃灯管因其散热效果和PC管一样,而且 易碎、不易运输已经被市场所淘汰)介绍一下PC罩的种类。,22,六.球泡灯,射灯的构成及命名方法,球泡灯,通常为球面扩光灯罩,E27灯头,常规有3瓦,5瓦,7瓦。灯板选用面光源,因为球泡灯体积的限制,光源热量比较聚集,所以灯杯的散热结构非常重要,射灯通常采用MR16,GU10灯头,采用1瓦大功率封装灯珠,铝基板,灯杯对散热的要求很高,筒灯与天花灯都属于射灯类,通常加透镜将光线聚集,照亮某特定区域。电源放置于灯杯中。主要参数为灯杯尺寸,灯头类型,灯具功率,灯具光效,灯珠类型。,23,PAR16 PAR30 PAR38. PAR是说的形状。接口类型统一为E27灯头. 工作电压220V. 16,30,38表示最大外径尺寸。 如38的,最大外径尺寸 (1/8) 38 25.4120.0mm 38是以英寸为单位,换算关系如下: 1个单位=1/8英寸 1英寸=25.4毫米,141mm,120mm,27mm,24,GU 接口类型GU10,G表示灯头是插入式,U表示灯头部分呈现U字形,工作电压220V.后面数字(10)表示灯脚孔中心距。GR16的口径:16mm 1/8 = 2英寸50mm GR16的外型尺寸:50 56 mm,56 mm,50 mm,10 mm,25,MR16是一种命名编号,其中“MR”是代表直插式的射灯,接口是GU5.3,即是PIN脚处的中心距.工作电压12V. 16代表灯具的直径单位, 后面数字表示灯杯口径(单位是1/8英寸), MR16的口径:16mm 1/8 = 2英寸50mm MR16的外型尺寸:50 46 mm,46mm,50mm,5.3mm,26,七,LED照明灯具的优点与品质因素,1、高效节能 一千小时仅耗几度电(普通60W白炽灯十七小时耗1度电,普通10W节能灯1百小时耗1度电),低压驱动,超低功耗(单管0.05W).光效高,比普通照明灯具节能60%-80%. 2、超长寿命 半导体芯片发光,无灯丝、无玻璃泡、不
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