LED照明不得不掌握的技术

1、    LED照明，不得不掌握的技术        时间:2011年08月15日     字 体: 大 中 小        关键词:        想做好一个照明产品最关键的几个部分不能不知，通俗的说就是配光、结构、电子，而配光、结构、电子用专业术语表达为：光性能、热性能、电性

2、能。在此同时，配光显得尤为重要，不懂配光，就做不好照明。现在最先进的科学方法是在芯片封装上就做配光，一次把芯片的光导出来，维持最大的光输出，这样光损率只有5%-10%。随着技术的不断改进，光损率将会越来越低，光源的光效会越来越高。同样配有这样的光源灯具无需再做配光，相对的灯具效率将会大大提高，使之更为广泛地使用到功能性照明之中，形成相当规模的市场渠道。因此一个好的LED供应商，是我们当务之急，我们没必要花高代价去研究我们的LED如何去配光为好，也不需要花很多时间和经历让工程师去用软件仿真，最简单的方法就是让LED白光供应商来配合。要知道，我们的工程师如用软件去仿真，那么必需的动作就是输入和输出

3、。输入即前期的数据导入，输出则仿真的结果，那么要求前期的数据必须准确无误后端的仿真才能正确。热性能（结构）：照明用的LED发光效率和功率的提供是LED产业的关键之一，在此同时，LED的PN结温度及壳体散热问题显得尤为重要。PN结温与灯体温度差异越大，那么热阻越大，随之光能被转换成热能白白消耗掉，严重时LED损坏。一个好的结构工程师，不仅要考虑灯具的结构与LED的热阻，还要考虑灯具的外形是否合理、时尚、新颖，当然还有可靠性和可维护性以及实用性，即要站在设计者的角度去思考，又要站在用户的角度去考量产品想做好一个照明产品最关键的几个部分不能不知，通俗的说就是配光、结构、电子，而配光、结构、电子用专业

4、术语表达为：光性能、热性能、电性能。在此同时，配光显得尤为重要，不懂配光，就做不好照明。光性能（配光）：LED的光学性能主要涉及到光谱、光度和色度等方面的性能要求。根据新制定的行业标准“半导体发光二极管测试方法”，主要有发光峰值波长、光谱辐射带宽、轴向发光强度角、光通量、辐射通量、发光效率、色品坐标、相关色温、色纯度和主波长、显色指数等参数。显示用的LED，主要是视觉的直观效果，因此对相关显色指数不作要求，而照明用的白光LED，色温、显色指数和照度就尤为重要，它是照明气氛和效果的重要指标，而色纯度和主波长一般没有要求。目前全球LED行业内的主流做法是在封装LED芯片形成光源或光源模组以后，在做

5、成灯具的时候再进行配光，这样采用的是原有传统光源的做法，因为传统光源是360°发光。如果要把光导到应用端，目前飞利浦的传统灯具做到最好的一款，光损失也达到40%。而我们国内众多的LED下游厂家应用的灯具光学参数其实都是芯片或者光源的光学参数，而不是整体灯具的的光学指标参数。现在最先进的科学方法是在芯片封装上就做配光，一次把芯片的光导出来，维持最大的光输出，这样光损率只有5%-10%。随着技术的不断改进，光损率将会越来越低，光源的光效会越来越高。同样配有这样的光源灯具无需再做配光，相对的灯具效率将会大大提高，使之更为广泛地使用到功能性照明之中，形成相当规模的市场渠道。因此一个好的LED

6、供应商，是我们当务之急，我们没必要花高代价去研究我们的LED如何去配光为好，也不需要花很多时间和经历让工程师去用软件仿真，最简单的方法就是让LED白光供应商来配合。要知道，我们的工程师如用软件去仿真，那么必需的动作就是输入和输出。输入即前期的数据导入，输出则仿真的结果，那么要求前期的数据必须准确无误后端的仿真才能正确。热性能（结构）：照明用的LED发光效率和功率的提供是LED产业的关键之一，在此同时，LED的PN结温度及壳体散热问题显得尤为重要。PN结温与灯体温度差异越大，那么热阻越大，随之光能被转换成热能白白消耗掉，严重时LED损坏。一个好的结构工程师，不仅要考虑灯具的结构与LED的热阻，还

7、要考虑灯具的外形是否合理、时尚、新颖，当然还有可靠性和可维护性以及实用性，即要站在设计者的角度去思考，又要站在用户的角度去考量产品目前上游龙企业，比如CREE已经可以做到的芯片光效可以达到130-150lm/W。但是LED结温高低直接影响到LED出光效率、器件寿命、可靠性、发射波长等。保持LED结温在允许的范围内，是大功率LED芯片制备、器件封装和器件应用等每个环节都必须重点研究的关键因素，尤其是LED器件封装和器件应用设计必须着重解决的核心问题。现在主流的应用技术材质是用铝基板来封装，但是铝基板封装的芯片散热和光转换效率都存在技术核心瓶颈，不能有效地控制结温和稳定地维持高功率的光输出，并且应

8、用会因为芯片光效越高，所需的铝基板面积就越大，会加大成本和应用体积，极为不便。所以如何走出此误区另辟新路是新的技术核心特点。在保持低成本和被动散热方式的前提下，利用高导热介质，通过崭新的器件/灯具整体结构，降低热阻，降低PN结结温，使PN结工作在允许工作温度内，保持最大量光子输出,其起码的要求如下：(1)超低热阻材料，快速散热整体结构技术;(2)高导热、抗UV封装技术;(3)应用低环境应力结构技术;(4)整体热阻<20K/W，结温<80度;(5)LED光源照明模组工作温度控制在65以下。电性能（电子）：如果把一个照明灯具比喻成一个少女，那么配光是她的内涵、结构则是她的容貌、电子就是

9、她的心脏。（吸引人们眼球的总是那些外表美丽、时尚的美女们，产品亦是如此）。人没有心脏则没有生命，灯具没有电子则不成电源，一个好的驱动电源也能决定一个产品的寿命。电子方面的标准和参数往往要比结构复杂得多，前期的研发精力投入也比较大。目前的技术走向和更新是日新月异，一天一个样工程师们得花很大的精力去学习、吸收、分解、应用新技术。电子设计的前期计划，中期实施，后期的成型整个过程需形成文件、形成数据这也是设计中最繁琐的事情。比如:一个电源设计时的一个前期方案，产品简介、标准规范依据、安全规格依据、电性能期望值、工艺要求、原材料评估、测试方法等等都要形成系统文件LED驱动电源作用强大LED电源作为LED灯的核心部件，犹如LED的心脏，LED驱动电源的好坏直接决定了LED灯具的好坏。首先，在结构设计上，室外LED驱动电源必须有严格的防水功能，否则，无法承受外界恶劣的使用环境。其次，LED驱动电源的防雷功能也致关重要。外界工作时难免遇到雷雨天气，如果驱动电源无防雷功能，将直接影响LED灯具寿命，增加灯具维护成本；最后，在原材料的