(整理)LED光源介绍知识

1、精品文档精品文档无限创意照明产品知识材料第一部分：光、电的基础知识1、光光是电磁波可见光是波长为380780纳米 的电磁波（能引起视觉反映）什么是光人类视觉感知+ 人类视觉感知不至U电磁波可见光波+红外线、紫外线380nm780nm专索士盍色任色青色 打住L,*J.i工10广7 3004叭 500 600 700/ 500106rm、案外光可见北/ 红外光 /一嗔2、光通量单位时间可见光的能量，即每秒钟光源所发出的可见光能量的总 和。光通量是衡量光源输出可见光多少的一个指标。 单位：流明lm, 是一个相当于功率的单位。=(-三f 时和hl*r即发光效率，是电光源将电能转化为光的能力。发光效率是

2、以其所发出的光通量除以其耗电量所得的比值，其数值越高表示光源的效率越高。单位为流明每瓦（lm/w）。发光效率（lm/w）二流明（lm） +耗电量（w）今天，在节能减排和低碳经济的社会环境下，光效是一个非常重要的单位。4、三基色光的三个颜色组成部分：红、绿、蓝。各种不同三基色的混合就可以得到各种不同颜色。不同光源环境的大致相关色温度光源 色温太阳下山2000K下午阳光4000K金属卤化物灯2000-6000K冷色荧光灯4000-5000K暖色荧光灯2500-3000K卤素灯 3000K白炽灯 2700K高压钠灯1950-2250K蜡烛光 2000K5、色温色温以绝对温度K来表示，以开尔文表示（K

3、） 当光源所发出的光的颜色与“黑体”在某一温度下辐射的颜色相同时,“黑体”的温度就称为该光源的色温。黑体是一个科学定义：它是一种完全辐射体，能够吸收所有的辐 射，代表着一种理想光源。太阳、白炽灯、卤鸨灯等类似于黑体，相 当于黑体温度的色温称为 绝对色温。你可以想象成一块铁在火里烧, 温度低时色温低，是暖色，温度高时色温高，是冷色。由于类似气体 放电光源和LED光源的光谱组成完全不同于黑体，与之对应的色温称为相对色温0 (K尸-273(C)常用国标（GB色温:*白炽灯色(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光源色温不同，光色也不同。色温在3300K以下有稳重的气氛，温暖的感觉;色温在3000-5000K为中间色温，有爽快的感觉；色温在6500K以上有冷的感觉。不同光源的不同光色组成最佳环境 （如表）：色温光色气氛效果6500K清凉（带蓝的白色）冷的气氛3300-5000K中间（白）爽快的气氛902B8090美术馆、博物馆及印刷等行业及场所家庭、饭馆、高级纺织工艺及相近行业2608034060420407、光源的其他参数办公室、学校、室外街道照明重工业工厂、

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维持率 lumen maintenance光源燃点至规定时间的光通量与初始光通量之比寿命（光源的）life of a lamp根据某种技术要求，光源变成无效或被认为无效之前，光源的累计燃点时间。额定寿命rated life灯的设计寿命。平均寿命 average life50%的灯失效时的寿命。光通维持率寿命 lumen maintenance lifeL50, L70分别代表光通维持率为50%, 70%时的寿命。8、电特性额定电压rated voltage灯的设计工作电压（直流或交流的有效值）额定电流 rated current灯在额定电压下的设

6、计电流。额定功率 rated wattage灯的设计功率。灯电压 lamp voltage光源两端的电压灯电流 lamp current泛指光源稳定工作时通过光源的电流。第二部分：光源的基础知识1、光源的分类光源：是将电力转变为光的器件。俗称“灯泡、灯管”光源有千万种，按发光原理划分主要有：白炽发光、气体放电发光、半导体发光1）白炽发光：电流通过鸨丝将其加热至白炽状态而发光。白炽光源把 大约6%的电能转变成光，其余94%的电能转变成热而浪费。包括：白炽灯、石英灯2）气体放电发光：光源内的气体放电形成后，气体原子直接发光，或 者发出紫外线激发荧光粉再发出可见光。 气体放电光源的效率远比白 炽灯泡

7、高，但是工作时需要镇流器，工作较复杂。包括：荧光灯、金卤灯、钠灯3）半导体发光：特殊半导体等固体材料的特性，通电后会发出特定的 光线。目前应用较多的是LED （发光二极管）。2、产品分类白炽灯卤鸨灯低压气体放电灯（荧光灯，包括管型和紧凑型）及配套的电器高压气体放电灯及配套电器LED及其配套电器3、半导体光源目前LED光源被广泛地运用到筒灯、支架灯、家居照明光源、以 及室外景观照明等，比较广泛，被誉为“第四代光源”寿命长，寿命是白炽灯泡的10倍以上，在恰当的设计和工作电流 下，寿命可超过10万小时。环保，没有汞，铅等有害元素。节能，高光效LED灯比白炽灯节能90%以上，比节能灯节能60% 以上。

8、坚固耐用，LED是被完全的封装在树脂里面，它比灯泡和荧光灯 管都坚固。体积小，LED基本上是很小的晶片被封装在树脂里面，可以制 造成很小，很轻。第三部分：LED基础知识1、LED基本原理发光二极管是一种特殊的二极管。与普通二极管一样的是发光 二极管中电流可以轻易地从p极（阳极）流向n极（负极），而相 反方向则不能。和普通的二极管不一样的地方是芯片材料和制造 工艺的不同。普通二极管的基材是硅和错，发光二极管的基材是 蓝宝石和碳化硅，硬度比硅和错高很多。发光二极管通电后，内 部两种不同的载流子，空穴和电子，在不同的电极电压作用下从 电极流向p、n结构。当空穴和电子相遇而产生复合，电子会跌落 到较低

9、的能阶，同时以光子的方式释放出能量。它所发出的光的波长（决定颜色），是由组成p、n结构的半导体 物料的禁带能量决定。由于硅和错是间接带隙材料，这些材料在 常温下电子与空穴的复合是非辐射跃迁，此类跃迁只有极低温的 特定温度下会发光，但该发光的亮度不明显，必须在特殊角度下才能发现，所以普通二极管不能发光。发光二极管所用的如钱铝 碑锢、钱铝碑磷、氮化钱等材料都是直接带隙型的，这些禁带能 量对应着近红外线、可见光、或近紫外线波段的光能量。2、LED制造流程LED的制作流程包括单晶片衬底制作、外延晶片生长，芯片、电极制作、切割和测试分选以及 LED产品封装。外延工艺在外延炉（Metal Organic

10、Chemical Vapour Deposition,简称 MOCVD ） 高温高压无氧环境下，有机金属（MO源）和氢化物分解成原子有序 地淀积在晶片的表面，成为外延层（Epitaxy）。目前高性能的外延制 造附加值较高。芯片工艺根据LED元件结构的需要，先进行金属蒸镀，然后在外延晶片上光罩蚀刻及热处理来制作LED的金属电极，接着将衬底磨薄、抛光后 切割为细小的LED芯片，由于衬底较脆且机械加工性差，芯片切割 过程的成品率为制作阶段的重点。最后一步是测试分选。封装工艺把芯片粘贴（固晶）并焊接导线架（焊线）、涂布荧光粉、烘烤、封胶、测试、分选等工序，封装成各种不同的 LED产品。第三部分：无限创

11、意光源优势1、无限创意的光源优势4.同等光效下,超长寿命比通用白炽灯节能95%,比传统节能灯节能60%表1川城砥熊遍光灯、LED髅明三种照明光源比较到100流明/瓦指标白炽灯荧光灯LED高能量转兼效率;5%人许25节6m极限的发光救率15-2010熊200寿命1小时)W0010.00080.000-100.50M 特射、无特点显色性最好发光效率高高效节能枷闪、：后红外品发光效率低显色性落寿命氏线、无紫外线，2.通过高本技质寿命短奶碎不牢固曲电压、安全林翕汞、铅等设计，重量诠，电压高频闪对人体有害偏、一、，.驿、耐震动；：用染物克热量低，使用安不安全含汞污地环境体积小.重量轻全易碎不牢困响应H6

12、0口承通LED光源邛e 提色彩3000小时光芨30%,威3. f包用寿命fe环保爆,LED光源6(JUAS2 C -7C。/)00小时可达 10万小资后来源；中嬴赤晶.爵 时 命Typical Lumen Maintenance ValueseDVA Tech LED gDVA Tech Bulbs Incandescent *CFL ,70(*)UUEUO“匚而区 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鸟”心P2%964Effirieriic-v of FixTiiitSJ%7%91%96%Rf&ultaiiit Iminixaire efJiciciic3,61%64%71%sem90iLumiii事Effiicfflcy- Commur丈iol7分士国如P胆=t bi VRJ , Ah tl69、八I JTOffi: 7Q ：S0 aodl m reaOEiAb-le j2L9 fr 七招人旭本国于LED )业旧衣股,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语塌湍法，*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订出品质会越做LED技术,eDVA技术LED 20 , 000小时