(整理)LED光源介紹知識(shí)

1、精品文檔精品文檔無限創(chuàng)意照明產(chǎn)品知識(shí)材料第一部分：光、電的基礎(chǔ)知識(shí)1、光光是電磁波可見光是波長(zhǎng)為380780納米 的電磁波（能引起視覺反映）什么是光人類視覺感知+ 人類視覺感知不至U電磁波可見光波+紅外線、紫外線380nm780nm專索士盍色任色青色 打住L,*J.i工10廣7 3004叭 500 600 700/ 500106rm、案外光可見北/ 紅外光 /一嗔2、光通量單位時(shí)間可見光的能量，即每秒鐘光源所發(fā)出的可見光能量的總 和。光通量是衡量光源輸出可見光多少的一個(gè)指標(biāo)。 單位：流明lm, 是一個(gè)相當(dāng)于功率的單位。=(-三f 時(shí)和hl*r即發(fā)光效率，是電光源將電能轉(zhuǎn)化為光的能力。發(fā)光效率是

2、以其所發(fā)出的光通量除以其耗電量所得的比值，其數(shù)值越高表示光源的效率越高。單位為流明每瓦（lm/w）。發(fā)光效率（lm/w）二流明（lm） +耗電量（w）今天，在節(jié)能減排和低碳經(jīng)濟(jì)的社會(huì)環(huán)境下，光效是一個(gè)非常重要的單位。4、三基色光的三個(gè)顏色組成部分：紅、綠、藍(lán)。各種不同三基色的混合就可以得到各種不同顏色。不同光源環(huán)境的大致相關(guān)色溫度光源 色溫太陽下山2000K下午陽光4000K金屬鹵化物燈2000-6000K冷色熒光燈4000-5000K暖色熒光燈2500-3000K鹵素?zé)?3000K白熾燈 2700K高壓鈉燈1950-2250K蠟燭光 2000K5、色溫色溫以絕對(duì)溫度K來表示，以開爾文表示（K

3、） 當(dāng)光源所發(fā)出的光的顏色與“黑體”在某一溫度下輻射的顏色相同時(shí),“黑體”的溫度就稱為該光源的色溫。黑體是一個(gè)科學(xué)定義：它是一種完全輻射體，能夠吸收所有的輻 射，代表著一種理想光源。太陽、白熾燈、鹵鴇燈等類似于黑體，相 當(dāng)于黑體溫度的色溫稱為 絕對(duì)色溫。你可以想象成一塊鐵在火里燒, 溫度低時(shí)色溫低，是暖色，溫度高時(shí)色溫高，是冷色。由于類似氣體 放電光源和LED光源的光譜組成完全不同于黑體，與之對(duì)應(yīng)的色溫稱為相對(duì)色溫0 (K尸-273(C)常用國(guó)標(biāo)（GB色溫:*白熾燈色(RD) warm white(2700K)暖白色（RN）(3000K)白色（RB）(3500K)冷白色(RL) cool wh

4、ite(4000K/4100K)中性白色（RZ） neutral(5000K)日光色(RR) daylight(6500K)*JI TOjWJ光源色溫不同，光色也不同。色溫在3300K以下有穩(wěn)重的氣氛，溫暖的感覺;色溫在3000-5000K為中間色溫，有爽快的感覺；色溫在6500K以上有冷的感覺。不同光源的不同光色組成最佳環(huán)境 （如表）：色溫光色氣氛效果6500K清涼（帶藍(lán)的白色）冷的氣氛3300-5000K中間（白）爽快的氣氛902B8090美術(shù)館、博物館及印刷等行業(yè)及場(chǎng)所家庭、飯館、高級(jí)紡織工藝及相近行業(yè)2608034060420407、光源的其他參數(shù)辦公室、學(xué)校、室外街道照明重工業(yè)工廠、

5、室外街道照明室外道路照明及一些要求不高的地方流明維持率 lumen maintenance光源燃點(diǎn)至規(guī)定時(shí)間的光通量與初始光通量之比壽命（光源的）life of a lamp根據(jù)某種技術(shù)要求，光源變成無效或被認(rèn)為無效之前，光源的累計(jì)燃點(diǎn)時(shí)間。額定壽命rated life燈的設(shè)計(jì)壽命。平均壽命 average life50%的燈失效時(shí)的壽命。光通維持率壽命 lumen maintenance lifeL50, L70分別代表光通維持率為50%, 70%時(shí)的壽命。8、電特性額定電壓rated voltage燈的設(shè)計(jì)工作電壓（直流或交流的有效值）額定電流 rated current燈在額定電壓下的設(shè)

6、計(jì)電流。額定功率 rated wattage燈的設(shè)計(jì)功率。燈電壓 lamp voltage光源兩端的電壓燈電流 lamp current泛指光源穩(wěn)定工作時(shí)通過光源的電流。第二部分：光源的基礎(chǔ)知識(shí)1、光源的分類光源：是將電力轉(zhuǎn)變?yōu)楣獾钠骷?。俗稱“燈泡、燈管”光源有千萬種，按發(fā)光原理劃分主要有：白熾發(fā)光、氣體放電發(fā)光、半導(dǎo)體發(fā)光1）白熾發(fā)光：電流通過鴇絲將其加熱至白熾狀態(tài)而發(fā)光。白熾光源把 大約6%的電能轉(zhuǎn)變成光，其余94%的電能轉(zhuǎn)變成熱而浪費(fèi)。包括：白熾燈、石英燈2）氣體放電發(fā)光：光源內(nèi)的氣體放電形成后，氣體原子直接發(fā)光，或 者發(fā)出紫外線激發(fā)熒光粉再發(fā)出可見光。 氣體放電光源的效率遠(yuǎn)比白 熾燈泡

7、高，但是工作時(shí)需要鎮(zhèn)流器，工作較復(fù)雜。包括：熒光燈、金鹵燈、鈉燈3）半導(dǎo)體發(fā)光：特殊半導(dǎo)體等固體材料的特性，通電后會(huì)發(fā)出特定的 光線。目前應(yīng)用較多的是LED （發(fā)光二極管）。2、產(chǎn)品分類白熾燈鹵鴇燈低壓氣體放電燈（熒光燈，包括管型和緊湊型）及配套的電器高壓氣體放電燈及配套電器LED及其配套電器3、半導(dǎo)體光源目前LED光源被廣泛地運(yùn)用到筒燈、支架燈、家居照明光源、以 及室外景觀照明等，比較廣泛，被譽(yù)為“第四代光源”壽命長(zhǎng)，壽命是白熾燈泡的10倍以上，在恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和工作電流 下，壽命可超過10萬小時(shí)。環(huán)保，沒有汞，鉛等有害元素。節(jié)能，高光效LED燈比白熾燈節(jié)能90%以上，比節(jié)能燈節(jié)能60% 以上。

8、堅(jiān)固耐用，LED是被完全的封裝在樹脂里面，它比燈泡和熒光燈 管都堅(jiān)固。體積小，LED基本上是很小的晶片被封裝在樹脂里面，可以制 造成很小，很輕。第三部分：LED基礎(chǔ)知識(shí)1、LED基本原理發(fā)光二極管是一種特殊的二極管。與普通二極管一樣的是發(fā)光 二極管中電流可以輕易地從p極（陽極）流向n極（負(fù)極），而相 反方向則不能。和普通的二極管不一樣的地方是芯片材料和制造 工藝的不同。普通二極管的基材是硅和錯(cuò)，發(fā)光二極管的基材是 藍(lán)寶石和碳化硅，硬度比硅和錯(cuò)高很多。發(fā)光二極管通電后，內(nèi) 部?jī)煞N不同的載流子，空穴和電子，在不同的電極電壓作用下從 電極流向p、n結(jié)構(gòu)。當(dāng)空穴和電子相遇而產(chǎn)生復(fù)合，電子會(huì)跌落 到較低

9、的能階，同時(shí)以光子的方式釋放出能量。它所發(fā)出的光的波長(zhǎng)（決定顏色），是由組成p、n結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體 物料的禁帶能量決定。由于硅和錯(cuò)是間接帶隙材料，這些材料在 常溫下電子與空穴的復(fù)合是非輻射躍遷，此類躍遷只有極低溫的 特定溫度下會(huì)發(fā)光，但該發(fā)光的亮度不明顯，必須在特殊角度下才能發(fā)現(xiàn)，所以普通二極管不能發(fā)光。發(fā)光二極管所用的如錢鋁 碑錮、錢鋁碑磷、氮化錢等材料都是直接帶隙型的，這些禁帶能 量對(duì)應(yīng)著近紅外線、可見光、或近紫外線波段的光能量。2、LED制造流程LED的制作流程包括單晶片襯底制作、外延晶片生長(zhǎng)，芯片、電極制作、切割和測(cè)試分選以及 LED產(chǎn)品封裝。外延工藝在外延爐（Metal Organic

10、Chemical Vapour Deposition,簡(jiǎn)稱 MOCVD ） 高溫高壓無氧環(huán)境下，有機(jī)金屬（MO源）和氫化物分解成原子有序 地淀積在晶片的表面，成為外延層（Epitaxy）。目前高性能的外延制 造附加值較高。芯片工藝根據(jù)LED元件結(jié)構(gòu)的需要，先進(jìn)行金屬蒸鍍，然后在外延晶片上光罩蝕刻及熱處理來制作LED的金屬電極，接著將襯底磨薄、拋光后 切割為細(xì)小的LED芯片，由于襯底較脆且機(jī)械加工性差，芯片切割 過程的成品率為制作階段的重點(diǎn)。最后一步是測(cè)試分選。封裝工藝把芯片粘貼（固晶）并焊接導(dǎo)線架（焊線）、涂布熒光粉、烘烤、封膠、測(cè)試、分選等工序，封裝成各種不同的 LED產(chǎn)品。第三部分：無限創(chuàng)

11、意光源優(yōu)勢(shì)1、無限創(chuàng)意的光源優(yōu)勢(shì)4.同等光效下,超長(zhǎng)壽命比通用白熾燈節(jié)能95%,比傳統(tǒng)節(jié)能燈節(jié)能60%表1川城砥熊遍光燈、LED髏明三種照明光源比較到100流明/瓦指標(biāo)白熾燈熒光燈LED高能量轉(zhuǎn)兼效率;5%人許25節(jié)6m極限的發(fā)光救率15-2010熊200壽命1小時(shí))W0010.00080.000-100.50M 特射、無特點(diǎn)顯色性最好發(fā)光效率高高效節(jié)能枷閃、：后紅外品發(fā)光效率低顯色性落壽命氏線、無紫外線，2.通過高本技質(zhì)壽命短奶碎不牢固曲電壓、安全林翕汞、鉛等設(shè)計(jì)，重量詮，電壓高頻閃對(duì)人體有害偏、一、，.驛、耐震動(dòng)；：用染物克熱量低，使用安不安全含汞污地環(huán)境體積小.重量輕全易碎不牢困響應(yīng)H6

12、0口承通LED光源邛e 提色彩3000小時(shí)光芨30%,威3. f包用壽命fe環(huán)保爆,LED光源6(JUAS2 C -7C。/)00小時(shí)可達(dá) 10萬小資后來源；中嬴赤晶.爵 時(shí) 命Typical Lumen Maintenance ValueseDVA Tech LED gDVA Tech Bulbs Incandescent *CFL ,70(*)UUEUO“匚而區(qū) EFErt，2345678910 111213 14 15 16 1718 19 20Operating T me (1,000 hours)IXietidc2005010201220152020Package E fficacv

13、-Coinmerc nal Cool White (ImAv, 25 O1131341八215243Thermal Efficiency87%8,事92%95%98%HfEkcieucy of DriverSfi鳥”心P2%964Effirieriic-v of FixTiiitSJ%7%91%96%Rf&ultaiiit Iminixaire efJiciciic3,61%64%71%sem90iLumiii事Effiicfflcy- Commur丈iol7分士國(guó)如P膽=t bi VRJ , Ah tl69、八I JTOffi: 7Q ：S0 aodl m reaOEiAb-le j2L9 fr 七招人旭本國(guó)于LED )業(yè)舊衣股,找11刀. Efficacy projechcnfi fur cool-wtuX Imiiuim assume CRI=AJ1 prcg KEuns，丁曜i ea a. driw eumot deuity of IS 1AgM語塌湍法，*匕值/ life and apefaituig.Table 4.5 二 Summaxy of LED Luminal ire Perfbnuiiiic c Prcctioiis (at operadng tempemmres)150州如健修81.12H1訂出品質(zhì)會(huì)越做LED技術(shù),eDVA技術(shù)LED 20 , 000小時(shí)