LED灯具培训资料全解PPT课件

2020/6/5，1、发光二极管灯具基础知识培训，审核日期：2015年7月10日，深圳华普新能源科技有限公司华普发光二极管工程部，2020/6/5，2，内容介绍，1。发光二极管光源2。铝基板3。发光二极管电源4。发光二极管灯壳，2020/6/5，3。发光二极管灯具，不管是哪种灯具，都由以下部件组成：1。电源输入接口：起到连接电源的作用，如灯泡灯头。2.外壳：一般由散热良好的铝型材组成。灯具的外观特性、发光二极管的散热效果以及外壳的散热设计直接影响灯具的使用寿命。3.灯罩：它不仅具有遮盖灯具聚集光线的功能，还具有防止触电和保护眼睛的功能。因此，每个灯具都有一个灯罩，包括电脑灯罩、玻璃灯罩、塑料灯罩4和发光二极管光源：N个发光二极管组合在一起，是灯具的核心部件。灯通过它发出可见光。5.驱动电源：由于单个发光二极管的工作电压低，工作电压范围窄，所以提供直接电源。发光二极管不能正常工作，容易损坏。输入电源必须通过电路用恒定电压和恒定电流来控制。驱动电源的质量直接影响到发光二极管和整个灯具的使用寿命。2020/6/5，4。发光二极管光源低功率发光二极管、低功率发光二极管(单个发光二极管功率0.03-0.2W)串联发光二极管：根据胶体形状分为3毫米、4毫米、5毫米、8毫米、10毫米、12毫米、正方形、椭圆形、墓碑形和一些特殊形状。一般来说，小功率发光二极管的驱动电流为20mA，食人鱼发光二极管：也是一种直列式发光二极管，因为它的散热性能更好。其驱动电流为50mA贴片发光二极管：3020、3528、5050。贴片发光二极管的名称是根据长度*宽度的大小来命名的。例如，3020表示发光二极管的长度为3毫米，宽度为2毫米；3528表示发光二极管的长度为3.5毫米，宽度为2.8毫米。3020，3528的驱动电流为20mA，5050的驱动电流一般为60mA，2020/6/5，5，发光二极管光源-低功率发光二极管，贴片3020，贴片3528，贴片5050，食人鱼，直列式LED1，直列式LED2，2020/6/5，6、发光二极管光源-低功率发光二极管，2020/6/5，7、发光二极管光源大功率发光二极管，大功率发光二极管广义来说，单个发光二极管光源的功率大于0.35瓦(含0.35瓦)。基本上我们优先考虑1W，2W，3W。2020/6/5，8、发光二极管光源内部结构，2020/6/5，9、光源由N 1WLED芯片串联和并联连接并封装在一个发光二极管支架中，常用的有10W、20W、30W、50W、70W、100W、150W。发光二极管光源-集成发光二极管，2020年6月5日，10，发光二极管光源-集成发光二极管，应用，2020/6/5，11、发光二极管光源芯片，发光二极管芯片制造商很多，目前市场上使用最多，质量最稳定的是CREE。然而，国内包装制造商使用台湾生产几个品牌。国外Cree、Osram、Lumileds、SDK、Semileds、日本、东芝和丰田的合成质量都很高，主要是蓝光和白光。台湾较高的价格：卓妍、广佳、周磊、周吉、厉安定、九新、华商、南亚、范元、靖远、广磊、定远、联景、郭彤、厉安全、联盛、汉光、嘉达、祁美、太谷、茂章、联亚、巨人镓、广洪、全新、联勇、新源砷、新世纪高、中、低端、全彩、波长、中档价格、2020/6/5、12、发光二极管光源选择，现阶段，发光二极管价格差异大，质量差异也大，如何选择合适的发光二极管，一般需要了解以下几个方面芯片制造商：国内封装使用较多的芯片制造商：CREE、PRE、威化、洪光、太谷、七里光等。价格从高到低(red是我们使用较多的芯片制造商)芯片尺寸：45 mil、40 mil、38 mil、30 mil、24 mil，同一个芯片制造商。芯片尺寸比芯片尺寸更贵。1毫米=千分之一英寸=25.4微米包装过程。LED的支架和镜片材料之间的差异也是影响价格的重要因素之一。一些透镜由聚碳酸酯材料制成，一些由硅胶制成，并且聚碳酸酯材料透镜不能回流。目前只有手工焊接亮度：发光二极管亮度有多种等级，60-70毫米/瓦，70-80毫米/瓦，80-90毫米/瓦，90-100毫米，100-110毫米/瓦，价格不一样。一致性：根据颜色、亮度、电压降和视角对发光二极管进行分类和封装的能力。高质量的发光二极管供应商将为客户提供具有一致工作特性的产品，而低质量的发光二极管供应商，2020/6/5，13，铝衬底。为了更好地解决散热问题，需要用铝基板来焊接发光二极管电路板，而不是普通的FR-4、22F电路板。铝基板pcb由电路层(铜箔层)、导热绝缘层和金属基层组成。电路层要求大的载流能力，因此应使用较厚的铜箔，厚度一般为35m280m。隔热层是印刷电路板铝基板的核心技术。它通常由填充有特殊陶瓷的特殊聚合物组成。它具有较小的热阻、优异的粘弹性、耐热老化性，并能承受机械应力和热应力。金属基层是铝基板的支撑构件，需要高导热性，通常是铝板。工艺要求包括：镀金、喷锡、osp抗氧化、镀金、无铅ROHS工艺等。基材：铝基产品特点：薄绝缘层，低热阻；非磁性的；散热良好；高机械强度产品标准厚度：0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0毫米铜箔厚度：1.8um35um70um105um140um功能：具有高散热、电磁屏蔽、高机械强度和优异的加工性能。采用：铝基板，用于承载发光二极管和器件的热传导。散热主要取决于面积。集中热传导可以选择高导热率的板，例如美国的贝格斯板。慢导热或散热可由国内通用材料制成，价格相差很大。2020/6/5，14、铝基材，决定铝基材的价格因素：板材厚度、工艺要求、铝的导热性。2020/6/5，15、关于发光二极管驱动电源的知识，理想的发光二极管驱动电源实际上是一种高效率、具有各种异常保护功能(开路、过压、短路)的开关电源。输入端为交流电源，输出端为发光二极管驱动电源的主要技术要求：1。宽输入电压范围(输入AC90-265伏可以正常工作)2。宽工作环境温度(-35-70)3。恒流输出：输出恒流(所以发光二极管驱动电源也称为恒流源)4。异常保护功能：过载、短路、过压、超温保护5。可靠性和长寿命：由于发光二极管的长寿命，必须提供匹配的电源。6.符合相关安全法规和认证要求(如有必要)，2020/6/5，16、发光二极管驱动电源知识，驱动电源的关键部件：电解电容、驱动集成电路、开关功率管、变压器电解电容电源寿命的瓶颈电解电容在105时寿命为1000小时，发光二极管灯泡内部温度达到75，在正常范围内。根据每下降10oC，电容器的寿命就增加一倍，只有8000小时，而发光二极管的寿命可达50000小时以上。因此，必须选择使用寿命超过6，000小时(105)的长寿命电解电容器，以便在75时使用寿命可达到48，000小时。驱动集成电路驱动电源的核心部件是稳定电源的保证。驱动集成电路有许多制造商或品牌，功能不同，价格也不同。一般来说，高档车的前缀是美国集成电路型号的NCP。集成电路型号前缀LNK，TNY，托普；集成电路型号前缀是IW。然而，由于国内驱动集成电路是在国外芯片的基础上发展起来的，性能稳定性稍低，价格相差甚远，所以大部分都是国产的。国内一线品牌包括：华润四维、集成电路前缀PT、世联威、集成电路前缀SA、SD、光明、集成电路前缀OB。国内二线品牌：BCD、京丰、SMIC、达奇、闵占伟、蕲蛇威。我公司目前使用的驱动芯片有BCD、京丰和蕲蛇威等厂家。2020/6/5，17，发光二极管驱动电源知识，内部低压驱动电源，内部高压驱动电源，外部高压驱动电源，示例：2020/6/5，18、发光二极管灯壳，发光二极管灯壳材料一般是铝，铝具有导热性好、易成型、易表面处理等优点。材料、表面处理技术和产品厚度是决定产品价格的重要因素。2020/6/5，19、发光二极管灯知识问答，1。什么是大功率发光二极管灯？回答：一种2.与传统灯具相比，大功率发光二极管灯具有哪些优势？回答：1。高发光效率2。高节能3。更多浅色4。高安全性。设计形状的多样性。使用寿命长。快速反应8。合理的灯具结构。有利于环境保护和更好的环境保护效益。低运营成本。色温变化小，小于100K，色温一致性好12。流明维持率高，光衰减慢，使用5000小时后不到10%。3.大功率发光二极管灯如何散热？答：热管用于将发光二极管光源产生的热量传导至散热器，散热器的面积用于散热和空气冷却。4.为什么4？发光二极管节能？答：高亮度单色光发光二极管在市场上取得了进展。尽管它们比传统灯泡更贵，但它们的优势可以完全抵消它们更高的价格，也就是说，它们具有更高的性价比。首先，红色发光二极管需要15瓦的能量才能发光达到一定的亮度，而传统的灯泡需要150瓦的能量才能达到同样的亮度。此外，科学家已经确定，当发光二极管通电发光时，10%的电能可以转化为光能，而白炽灯泡的转化效率仅为7-8%。因此，为了达到相同的照明效果，显而易见的是，发光二极管灯比白炽灯节能。2020/6/5，20，LED灯知识问答，5。为什么发光二极管寿命长？答：白炽灯的发光机理是电能加热发光钨丝发光。经过长时间的加热，钨丝会老化甚至烧坏。因此，白炽灯泡的寿命结束了。发光二极管的发光机理是由二极管的特殊组成结构决定的。二极管主要由PN结晶片、电极和光学系统组成。当对电极施加正向偏压时，电子和空穴分别注入到P区和N区。当非平衡少数载流子和多数载流子结合时，多余的能量将以辐射光子的形式转化为光能。发光过程包括三个部分：正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。由此可见，二极管发光主要是通过载流子的连续运动，没有老化和燃烧现象。其特殊的发光机制决定了其发光寿命长达50-100，000小时。我们必须认识到，单个或多个白色发光二极管的概念不同于用作光源的灯。到目前为止，国内外开发生产的白光发光二极管还远远不能满足光源的要求。我们应该利用和充分发挥我国的优势和先进技术，开发世界上各种紧凑型荧光灯，抓住机遇，在开发新的固体光源方面取得一些成绩。白光发光二极管在实现光源灯时所面临的一些主要问题与紧凑型荧光灯所解决或正在解决的问题相似。2020/6/5，(1)安装在灯内的交流-DC转换电路应适应发光二极管电流驱动的特点。电源不仅要有接近发光二极管要求的恒定电流的正向电流输出，而且要有高的转换率，以保证发光二极管的安全可靠运行。当然，我们也应该注意成本。(2)影响发光二极管灯具可靠性的因素主要是发光二极管器件和上述电气元件。我公司使用的发光二极管光源是世界一流的制造商，电器配件的主要部件是欧美制造商。(3)克服单个发光二极管灯的热传导并不意味着解决照明灯的散热问题。随着大功率、大尺寸、高亮度芯片的发展，必须解决发光二极管器件和灯具的散热问题。我们的大功率发光二极管灯使用热管热传导，热辐射和自然空气冷却散热。根据发光二极管的哈提斯定理，当发光二极管的工作温度低于25时，其寿命为10万小时，当温度为25-50时，其寿命为5万小时，当温度为50-75时，其寿命为2万小时，当温度为75-100时，其寿命为1万小时，当温度为100-125时。使用寿命为5000小时，在125-150下，使用寿命为2000小时。2020/6/5，22、LED灯知识问答、6。影响大功率发光二极管灯使用寿命的关键因素是什么？回答：1。开关电源的使用寿命，2。发光二极管光源本身的光衰减和散热结构的组成。全大功率发光二极管灯散热结构设计。7.大功率发光二极管灯的使用寿命有多长？根据发光二极管：的哈蒂兹定理，当发光二极管的工作温度低于25时，寿命为10万小时，当温度为25-50时，寿命为5万小时，当温度为50-75时，寿命为2万小时，当温度为75-100时，寿命为1万小时，当温度为100-125时，寿命为1万小时使用寿命为2000小时。因此，影响大功率发光二极管灯具使用寿命的关键是散热问题是否得到很好的解决。2020/6/5，23，LED灯知识问答，8。国内的发光二极管芯片和国外知名制造商的芯片有什么不同？回答：1。中国的芯片结构和电路制造及封装技术水平相对较低，制造相对粗糙。2.切屑的精度不够。3.芯片封装的材料选择相对较差，封装成品率和可靠性相对较差。9.大功率发光二极管灯有哪些散热方法？回答：1。热辐射，2。热传导，3。热对流，4。自然空气冷却，10。大功率发光二极管灯有哪些电源？根据工作原理，1。ACTDC . 2 . ACTDC DCT