LED燈具基礎(chǔ)知識(shí)

1、LED燈具基礎(chǔ)知識(shí) LED的基本工作條件的基本工作條件 LED是一種電流驅(qū)動(dòng)的低壓?jiǎn)蜗驅(qū)щ娖骷瑸楸ＷC是一種電流驅(qū)動(dòng)的低壓?jiǎn)蜗驅(qū)щ娖骷?，為保證LED正常正常 工作，須滿足以下幾個(gè)方面的基本要求：工作，須滿足以下幾個(gè)方面的基本要求： 1）輸入直流電壓必須不低于）輸入直流電壓必須不低于LED的正向電壓降，否則，的正向電壓降，否則，LED不不 會(huì)導(dǎo)通而發(fā)光。會(huì)導(dǎo)通而發(fā)光。 2）采用直流電流或單向脈沖電流驅(qū)動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)的）采用直流電流或單向脈沖電流驅(qū)動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)的LED或或 LED串時(shí)，要求恒流而不是恒壓供電；當(dāng)串時(shí)，要求恒流而不是恒壓供電；當(dāng)LED被用作閃光燈時(shí)，被用作閃光燈時(shí)， 也可采用正向脈

2、沖來(lái)驅(qū)動(dòng)也可采用正向脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)LED。 3）為防止）為防止LED損壞，應(yīng)對(duì)流過(guò)損壞，應(yīng)對(duì)流過(guò)LED的電流加以限制。目前實(shí)現(xiàn)的電流加以限制。目前實(shí)現(xiàn) LED電流限制的方法主要有：電阻器、有源線性控制、開(kāi)關(guān)穩(wěn)電流限制的方法主要有：電阻器、有源線性控制、開(kāi)關(guān)穩(wěn) 壓器控制這壓器控制這3種方法。種方法。 4）由于）由于LED電流與光通量之間的非線性關(guān)系，電流與光通量之間的非線性關(guān)系，LED應(yīng)在光效比應(yīng)在光效比 較高的電流值下工作。較高的電流值下工作。 5）大功率）大功率LED最好加設(shè)散熱器，以防器件過(guò)熱而損壞。最好加設(shè)散熱器，以防器件過(guò)熱而損壞。 LED燈具基礎(chǔ)知識(shí) 電源基本參數(shù) 1、 輸入電壓 輸入電

3、壓是電源輸入端的進(jìn)電壓，一個(gè)很關(guān)鍵的指標(biāo)，一般指市電，通常 為交流電AC。每個(gè)國(guó)家的電壓是不一樣，如美國(guó)的電壓是120V ，日本的 電壓是110V，歐洲的電壓大都是230-240V ，國(guó)內(nèi)的大家都知道是220V ， 在市面上也有多種寬電源，它的輸入電壓可以達(dá)到85V-260V 。甚至更寬。 2、輸出電壓 輸出電壓是指電源把輸入電壓經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后的輸出電壓，這個(gè)是根據(jù)需求來(lái) 定的。由于LED光源是一種發(fā)光半導(dǎo)體，所以其供電電壓通常為直流，也 就是DC，LED燈體的輸入電壓通常是DC12V和DC24V。如接的燈體的電 壓是12V，那我們選擇電源的輸出電壓為 12V，接的燈體的電壓是24V， 那我們選擇

4、電源的輸出電壓為24V。 LED燈具基礎(chǔ)知識(shí) 3、LED 電源的效率 輸出功率=輸出電壓*輸出電流, 輸入功率= 輸入電壓*輸入電流, 效率=輸出功率/輸入功率。 從上面的公式可以看出，我們?cè)谶x擇LED 電源的時(shí)候盡量選擇高效率， 這樣可以達(dá)到更加節(jié)能的效果。電源的效率高，它的耗損功率小，在 燈具內(nèi)發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升。 4、 功率因素 功率因素：是用來(lái)衡量用電設(shè)備（包括：廣義的用電設(shè)備，如：電網(wǎng)的變 壓器、傳輸線路，等等）的用電效率的數(shù)據(jù)。電源的功率因素越高，表明 電源在輸入功率一定的情況下，轉(zhuǎn)化為的有功功率越多。 交流電源 交流穩(wěn)壓電源是能夠?yàn)樨?fù)載提供穩(wěn)定交流電源的電子裝置，也

5、稱 交流穩(wěn)壓器。 LED燈具基礎(chǔ)知識(shí) 1按相數(shù)分類：按相數(shù)分類： (1)單相變壓器：用于單相負(fù)荷和三相變壓器組。 (2)三相變壓器：用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。 2按按繞組繞組形式分類：形式分類： (1)雙繞組變壓器：用于連接電力系統(tǒng)中的兩個(gè)電壓等級(jí)。 (2)三繞組變壓器：一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中，連 接三個(gè)電壓等級(jí)。 (3)自耦變電器：用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)。也可做 為普通的升壓或降后變壓器用 LED燈具基礎(chǔ)知識(shí) 直流恒流電源 即：輸出電壓是直流，并且不管帶多大的負(fù)載電壓，負(fù)載電流是恒定的。 LED燈具基礎(chǔ)知識(shí) 直流恒壓電源 即：輸出電壓是直流，并且不管帶多大的負(fù)載電 壓，負(fù)載電壓是恒

6、定的。 直流恒壓源分為：開(kāi)關(guān)電源和穩(wěn)壓電源。 LED燈具基礎(chǔ)知識(shí) LED燈具基礎(chǔ)知識(shí) 穩(wěn)壓電源：能為負(fù)載提供穩(wěn)定直流電源的電子裝置。直流穩(wěn)壓 電源的供電電源大都是交流電源，當(dāng)交流供電電源的電壓或負(fù)載電阻 變化時(shí)，穩(wěn)壓器的直流輸出電壓都會(huì)保持穩(wěn)定。 直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)可以分為兩大類： 一類是特性指標(biāo)，反映直流穩(wěn)壓電源的固有特性，如輸入 直 流穩(wěn)壓電源電壓、輸出電壓、輸出電流、輸出電壓調(diào)節(jié)范圍； 另一類是質(zhì)量指標(biāo)，反映直流穩(wěn)壓電源的優(yōu)劣，包括穩(wěn)定度、 等效內(nèi)阻（輸出電阻）、紋波電壓及溫度系數(shù)等。 穩(wěn)壓電源質(zhì)量指標(biāo) （1）電壓調(diào)整率SV 電壓調(diào)整率是表征直流穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓性能的優(yōu)劣的重要指標(biāo)，又稱

7、為穩(wěn)壓系數(shù) 或穩(wěn)定系數(shù)，它表征當(dāng)輸入電壓VI變化時(shí)直流穩(wěn)壓電源輸出電壓VO穩(wěn)定的程度，通 常以單位輸出電壓下的輸入和輸出電壓的相對(duì)變化的百分比表示。 （2）電流調(diào)整率SI 電流調(diào)整率是反映直流穩(wěn)壓電源負(fù)載能力的一項(xiàng)主要自指標(biāo)，又稱為電流穩(wěn)定 系數(shù)。它表征當(dāng)輸入電壓不變時(shí)，直流穩(wěn)壓電源對(duì)由于負(fù)載電流（輸出電流）變化 而引起的輸出電壓的波動(dòng)的抑制能力，在規(guī)定的負(fù)載電流變化的條件下，通常以單 位輸出電壓下的輸出電壓變化值的百分比來(lái)表示直流穩(wěn)壓電源的電流調(diào)整率。 （3）紋波抑制比SR 紋波抑制比反映了直流穩(wěn)壓電源對(duì)輸入端引入的市電電壓的抑制能力，當(dāng)直流 穩(wěn)壓電源輸入和輸出條件保持不變時(shí)，紋波抑制比常以

8、輸入紋波電壓峰峰值與輸 出紋波電壓峰峰值之比表示，一般用分貝數(shù)表示，但是有時(shí)也可以用百分?jǐn)?shù)表示， 或直接用兩者的比值表示。 （4）溫度穩(wěn)定性K 集成直流穩(wěn)壓電源的溫度穩(wěn)定性是以在所規(guī)定的直流穩(wěn)壓電源工作溫度Ti最大 變化范圍內(nèi)（TminTiTmax）直流穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對(duì)變化的百分比值。 LED燈具基礎(chǔ)知識(shí) 穩(wěn)壓電源 光學(xué)術(shù)語(yǔ)光學(xué)術(shù)語(yǔ) v光通量光通量 v光強(qiáng)光強(qiáng) v照度照度 v色溫色溫 v波長(zhǎng)波長(zhǎng) v光效光效 v顯色性顯色性 v光通量光通量 v光通量,(單位 流明 Lm。光通量（luminous flux）,指人眼所能感覺(jué) 到的輻射功率，它等于單位時(shí)間內(nèi)某一波段的輻射能量和該波段的 相對(duì)視

9、見(jiàn)率的乘積。由于人眼對(duì)不同波長(zhǎng)光的相對(duì)視見(jiàn)率不同，所 以不同波長(zhǎng)光的輻射功率相等時(shí)，其光通量并不相等。 v光強(qiáng)光強(qiáng) v發(fā)光體在特定方向單位立體角內(nèi)所發(fā)射的光通量（Im），單位 坎德拉 mcd。 國(guó)際單位是candela（坎德拉）簡(jiǎn)寫(xiě)cd，其他單位有燭光，支光。 1cd即1000mcd是指單色光源（頻率540X1012HZ，波長(zhǎng)0.550微米） 的光，在給定方向上（該方向上的輻射強(qiáng)度為（1/683）瓦特/球面 度）的單位立體角內(nèi)發(fā)出的發(fā)光強(qiáng)度。 v照度照度 v照度(Luminosity)指物體被照亮的程度，采用單位面積所接受的光 通量來(lái)表示，表示單位為勒克斯(Lux,lx) ，即 lm/m2 。

10、 1 勒克斯等 于 1 流明(lumen,lm)的光通量均勻分布于 1m2 面積上的光照度。 照度是以垂直面所接受的光通量為標(biāo)準(zhǔn) 。 v色溫色溫 v 將一標(biāo)準(zhǔn)黑體（例如鐵）加熱，溫度升高至某一程度時(shí)顏色開(kāi)始 由紅-淺紅-橙黃-白-藍(lán)白-藍(lán)，逐漸改變，利用這種光色變化 的特征，某光源的光色與黑體在某一溫度下呈現(xiàn)的光色相同時(shí)，我 們將黑體當(dāng)時(shí)的絕對(duì)溫暖稱為該光源的色溫度，單位 K v波長(zhǎng)波長(zhǎng) v光的色彩強(qiáng)弱變化是可以通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)描述的，這種數(shù)據(jù)叫波長(zhǎng)。單 位為nm.可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍為380-780nm。 v紅：630-780nm 橙：600-630nm 黃：570-600nm v綠：500-570n

11、m 青：470-500nm 藍(lán)：420-470nm v紫：380-420nm v光效光效 v電光源將電能轉(zhuǎn)化為光的能力，以發(fā)出的光通量除以耗電量來(lái)表示， 單位 每瓦流明(Lm/w). v顯色性顯色性 v光源對(duì)于物體顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性，通常也叫做顯色指數(shù) （Ra）。光源對(duì)物體顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性，也就是顏色的逼 真程度，顯色性高的光源對(duì)顏色的再現(xiàn)較好，我們所看到的顏色也 就較接近自然原色，顯色性低的光源對(duì)顏色的再現(xiàn)較差，我們所看 到的顏色偏差也較大。 v附注： v相關(guān)參數(shù)可見(jiàn)光譜分析儀測(cè)試產(chǎn)品的報(bào)告； vA 直插：5草帽頭、子彈頭、食人魚(yú) vB 貼片（以外形尺寸定義的）：3020、35

12、28、 5060（5050） vC 大功率：CREE、CITILIGHT、Edison、Luxeon、 SEOUL v（電壓VF*電流IF=功率W） 草帽頭、子彈頭20（18） 3.0-3.4 0.065 0.2 4-5; 6-7, 17) 食人魚(yú)20（18） 3020 20（18、20） 三芯：18*3 3528 5050 20*3（18*3） 50*3 0.2 0.5 17 40 CREE（XR-C、 XR-E） Edison, Helio 3501(1.2)70-80 7003(2.38)*1.6 SHARP36010.23.6280 CREE四串650（并）1213.68.8 注：CR

13、EE，XR-C為350mA,最大500mA，所以一般不用當(dāng)3W使用； XR-E最大1A，通常我們提供700mA,即3W；如果供350mA即為1W。 LED燈具基礎(chǔ)知識(shí) vA 恒壓產(chǎn)品的 PCB恒壓串接原理 v12V：3Pcs*3.4V+100*0.018A=12V v24V：6Pcs*3.4V+200*0.018A=24V , 7Pcs*3.4V+0=24V v（帶驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換電路的不在此列） vB 簡(jiǎn)單以LED功率計(jì)算：燈珠功率*顆數(shù)/0.8=總功耗 v例：A27 0.018A（額定電流）*3.2V（燈珠VF）*27顆/0.8=1.944W vC 按電路功率計(jì)算： v例：A27-12V 每路3顆

14、LED串聯(lián)，共9路相并，共27顆草帽LED v得出：0.018（每路電流）*9路*12V=1.944W 注注：如果是高壓輸入的話，整個(gè)產(chǎn)品的功率還以LED燈板的功率除以電源 的轉(zhuǎn)換效率； 大功率LED在多顆串接之后，在恒流（高電流350/700mA）輸入時(shí)瞬間產(chǎn) 生的電壓峰值易沖擊燒壞燈珠。所以使用此類產(chǎn)品時(shí)注意先接低壓部分，再 接高壓部份。 5、LED與傳統(tǒng)光源發(fā)光對(duì)比：與傳統(tǒng)光源發(fā)光對(duì)比： 白熾燈1510028001000 鹵鎢燈2510030002000-5000 普通熒光燈7070全系列10000 三基色熒光燈9380-98全系列12000 緊奏型熒光燈6085全系列8000 高壓汞燈

15、50453300-43006000 金屬鹵燈物燈75-9565-923000/4500/56006000-20000 高壓鈉燈100-12023/60/851950/2200/250024000 低壓鈉燈20085175028000 高頻無(wú)極燈50-70853000-400040000-80000 注：計(jì)算不同光源的替換性，特殊用途的光源不用作對(duì)比。 LED燈具基礎(chǔ)知識(shí) 白熾燈泡24040470151,000 節(jié)能燈（CFL）24011627608,000 LED燈泡 240 535040010050,000 注意相互的比值。例：燈泡，燈管。 LED燈具基礎(chǔ)知識(shí) 白熾燈泡15W25W40W75

16、W100W 節(jié)能管（CFL）3W8W11W15W20W LED燈泡 1W3W4W8W12W LED燈具基礎(chǔ)知識(shí) v色溫：暖白：2800-3300K ; 商業(yè)白：4000-4500K； 正白（冷白）：5500-6000K vXY值：上下決定顏色，左右決定色溫。粗實(shí)線反應(yīng) 顯色性。 vVF值：3.0-3.4V v電氣基礎(chǔ)知識(shí) v認(rèn)證安規(guī) v傳統(tǒng)的燈頭含義 v燈具安全等級(jí)分類 vIP防護(hù)等級(jí) vLED燈具的光衰 v功率=輸入電壓*輸入電流，P= U*I v效率（電源）=輸出功率/輸入功率 v電功率和安全用電 v 由I=P/U可知，同時(shí)使用的電器越多，總功率越大， 電路中 的總電流過(guò)時(shí)，可能超過(guò)安全值

17、，燒壞保險(xiǎn)絲。 v所以燈具連接數(shù)量是根據(jù)電源（或控制器）的負(fù)載和電路中 電線（或PCB板的銅鉑）承載的電流來(lái)決定的。 v常規(guī)鐵氟龍線最大承載的電流：（線號(hào)、截面積、過(guò)電流） v24# 0.2mm2 3A， 22# 0.3mm2 5A， v20# 0.5mm2 8A， 18# 0.75mm2 13A v歐洲：CE（EMC、LVD），環(huán)保 RoSH/WEEE， GS，全球互認(rèn)體系CB，德國(guó)VDE v美洲：UL，CUL，F(xiàn)CC，ETL，能源之星，加拿大 CSA v亞洲：日本PSE，新加坡PSB，日本電磁兼容VCCI v中國(guó)：3C強(qiáng)制認(rèn)證，中國(guó)CQC自愿認(rèn)證 v日 本: 100V-50Hz 香 港:

18、200V-50Hz 北 韓:220V-60Hz v臺(tái) 灣: 110V-60Hz 中 國(guó): 220V-50Hz 丹 麥: 220V-50Hz v加拿大: 120V-60Hz 澳 門(mén): 220V-50Hz 德 國(guó): 220V-50Hz v菲律賓: 115V-60Hz 挪 威: 220V-50Hz 法 國(guó): 220V-50Hz v美 國(guó): 110V-60Hz 波 蘭: 220V-50Hz 意大利:220V-50Hz v墨西哥: 127V-60Hz 泰 國(guó): 220V-50Hz 芬 蘭:220V-50Hz v巴西:110V220V-60Hz 俄羅斯: 220V-50Hz 利比亞: 127V230V v

19、緬 甸: 230V-50Hz 英 國(guó): 240V-50Hz 南 韓:120V-60Hz v荷 蘭: 230V-50Hz 澳大利亞: 240V-50Hz v新加坡: 230V-50Hz 馬來(lái)西亞: 240V-50Hz v以色列: 230V-50Hz 科 威 特: 240V-50Hz vE27：E表代愛(ài)迪生發(fā)明，27代表螺口直徑。 類似有：E14，E26，E12 vMR16：Multiface Reflect，多面反射（燈杯），后面數(shù)字表示燈杯口徑（單位是 1/8英寸），MR16的口徑=161/8=2英寸50mm 。類似規(guī)格有：MR11 vGU10：G表示燈頭類型是插入式，U表示燈頭部分呈現(xiàn)U字形，后面數(shù)字表示燈 腳孔中心距（單位是毫米“MM”）。 vT8: T代表燈管的直徑。每一個(gè)“T”就是1/8英寸。 一英寸等于25.4毫米，那么 T8燈管的直徑就是25.4mm。 T8=8*1/8英寸=25.4mm. 類似規(guī)格有：T5，T10。 vPAR燈：PAR38指外徑120mm。1PAR=1/