Led路灯培训资料

Led路灯培训资料

LED的组成

LED:LED(LightEmittingDiode),发光二极管,是一种固态的半导

隹器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的曼

片,晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正

极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。

LED常用照明术语

1、光通量5发光体每秒钟所发出的光量的总和。单位：流明(Lm),

表示发光体发光的多少，发光愈多流明数愈大。

2、光强I:发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量。单位：

坎德拉(cd)。

3、照度E:发光体照射在被照物体单位面积上的光通量。单位：勒

克斯(Lux)二流明Lm/面积m2。

4、亮度L:发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量。单

位：尼脱(med)o

5、光效：电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电

量来表示。单位：每瓦流明(Lm/w)o

6、平均寿命：指一批灯至50%的数量损坏时的小时数。单位：小时

(h)o

7、经济寿命：在同时考虑灯泡的损坏以及光束输出衰减的状况下，

其综合光束输出减至特定的小时数。室外的光源为70%,室内的光源

为80%o

8、色温：光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，

黑体的温度称为该光源的色温。光源色温不同，光色也不同，色温在

3000k以下有温暖的感觉，达到稳重的气氛；色温在3000k-5000k为中

间色温，有爽快的感觉；色温在5000k以上有冷的感觉。单位：K。

9、显色性：光源的显色性是由显色指数来表明，它表示物体在光下

颜色比基准光（太阳能）照明时颜色的偏离能较全面反映光源的颜色

特性。要正确表现物体本来的颜色需使用显色指数高的光源。单位：

o

10、色表：是指人眼直接观察光源时所看到的颜色。街道高压钠灯发

出的光既亮且白，但当看到被照射的人的面孔时显表灰色，这说明高

压钠灯的色表并不差，但显色性不好。

11、眩光：视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，则可以造成

视觉不舒适称为眩光，眩光是影响照明质量的重要因素

LED的功率分类：

小功率：。3、。5的，一般是0.06W一颗，电流20Ma,贴片封装的

如3528、5050的里面一般是3个芯片，60Ma,0.2W一颗！

大功率：一般采用贴片封装，有0.5W、1W、3W以及各种组合封装

的10W、30W/50W/100W,一般1W的350Ma,

LED的连接：

并联：电路中的各用电器并列地接到电路的两点间，用电器的这种

连接方式叫做并联。其特点是：①组合中的元件具有相同的电压；②

流入组合端点的电流等于流过几个元件的电流之和；③线性时不变电

阻元件并联时，并联组合等效于一个电阻元件，其电导等于各并联电

阻的电导之和，称为并联组合的等效电导，其倒数称为等效电阻；④

几个初始条件为零的线性时不变电容元件并联时的等效电容为；⑤几

个初始条件为零的线性时不变电感元件并联时的等效电为；⑥正弦稳

态下，几个复数导纳的并联组合的等效导纳为，式中Yk是并联组合

中第k个导纳。

串联：电路中的元件或部件排列得使电流全部通过每一部件或元件而

不分流。串联的特点是1.分压2.总电阻等于各电阻和3.总功率等于

各功率和4.总电压等于各电压和5.电流处处相等。

混联：在LED的应用中，通常采用几串几并的方式来满足要求！

LED照明的特点：

1、高纯度，鲜艳丰富的色彩。目前LED产品几乎覆盖了整个可见光

谱范围，且色彩纯度高。而获得彩色光的传统方式是白炽灯加滤光片，

大大降低了光效。

2、超长寿命。LED的实际寿命超过5万小时，为一般光源的几倍甚

至几十倍。

3、光源中没有水银，光束中不含紫外线。LED是固体发光光源，绿

色环保，特别适用于香水店、珠宝店、博物馆、美术馆等专业场所，

可满足其展示商品对照明的特殊要求。

4、固体发光，抗震性能好，牢固可靠。

5、节能，经济，免维护。

6、动态的色彩控制，明暗可调，三基色的LED组合可采用PWM实

现颜色的变化。

7、LED有很强的发光方向性，光通量利用率高，且体积小，易于LED

灯具的外观设计和光强分布的控制。

8、LED可采用直流低压供电，安全可靠。

9、LED不受启动温度限制，可暂态启动，一般为几个ms,且能暂态

达到全光通量输出。

LED芯片分类：

台湾LED芯片(ledchip)厂家：晶元广稼华上光磊璨圆新世纪泰

古；

美国：普瑞、CREE、流明；

欧洲：OSRAM;

韩国：汉半。

散热

散热型材：导出LED的温度

散热效果与材质及表面积有关系，材料按金属来分：按导热性能从高

到低排列，分别是银，铜，铝，钢。热传导系数的定义为：每单位长

度/每K,可以传送多少W的能量，单位为W/mK。其中“W”指热

功率单位，“m”代表长度单位米，而“K”为绝对温度单位。该数值

越大说明导热性能越好。以下是几种常见金属的热传导系数表：

热传导系数(单位:W/mI<)

银429铜401

金317铝237

铁80铅34.8

1070型铝合金2261050型铝合金2096063型铝合金2016061型铝合

金155

1.压铸铝价格便宜，散热效果较差，重量重

2.型材铝价格适中，散热效果较好，重量重

3.鳍片式：价格高，散热好，重量轻

4.铝基板：导出LED的温度并给LED提供电路连接

铝基板的特点：

・采用表面贴装技术（SMT）;

・在电路设计方案中对热扩散进行极为有效的处理；

・降低产品运行温度，提高产品功率密度和可靠性，延长产品使用寿

・缩小产品体积，降低硬件及装配成本；

・取代易碎的陶瓷基板，获得更好的机械耐久力。

结构特性：

覆铜板+绝缘层+铝基层

5.透镜：得到所需要的发光角度。

1.PMMA透镜

a.光学级PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯，俗称：亚克力）。

b.塑胶类材料，优点：生产效率高（可以通过注塑、挤塑完成）；

透光率高（3mm厚度时穿透率93%左右）；缺点：温度不能超过80°

（热变形温度92度）。

2.PC透镜

a.光学级料Polycarbonate（简称PC）聚碳酸酯。

b.塑胶类材料，优点：生产效率高（可以通过注塑、挤塑完成）；透

光率稍低（3mm厚度时穿透率89%左右）；缺点：温度不能超过110°

（热变形温度135度）。

3.玻璃透镜

光学玻璃材料，优点：具有透光率高（97%）、耐温高等特点；缺点：

体积大质量重、形状单一、易碎、批量生产不易实现、生产效率低、

成本高等。不过目前此类生产设备的价格高昂，短期内很难普及。此

外玻璃较PMMA、PC料易碎的缺点，还需要更多的研究与探索，以

现在可以实现的改良工艺来说，只能通过镀膜或钢化处理来提升玻璃

的不易碎特性，虽然经过这些处理，玻璃透镜的透光率会有所降低，

但依然会远远大于普通光学塑料透镜的透光效果。所以玻璃透镜的前

景将更为广阔。

IP防护等级

IP是IngressProtection的缩写，IP等级是针对电气设备外壳对异物侵

入的防护等级，来源是国际电工委员会的标准IEC60529,这个标准

在2004年也被采用为美国国家标准。

防尘等级号码防护程度定义

0无防护无特殊的防护

1防止大于50mm之物体侵入防止人体因不慎碰到红县内部零件

防止直径大于50mm之物体侵入

2防止大于12mm之物体侵入防止手指碰到灯具内部零件

3防止大于2.5mm之物全侵入防止直径大于2.5mm的工具，电线或

物体侵入

4防止大于1.0mm之物体侵入防止直径大于1.0的蚊蝇、昆虫或物

体侵入

5防尘无法完全防止灰尘侵入，但侵入灰尘量不会影响灯具正常运

作

6防尘完全防止灰尘侵入

防水等级号码防护程度定义

0无防护无特殊的防护

1防止滴水侵入防止垂直滴下之水滴

2倾斜15度时仍防止滴水侵入当灯具倾斜15度时，仍可防止滴水

3防止喷射的水侵入防止雨水、或垂直入夹角小于50度方向所喷射

之水

4防止飞溅的水侵入防止各方向飞溅而来的水侵入

5防止大浪的水侵入防止大浪或喷水孔急速喷出的水侵入

6防止大浪的水侵入灯具侵入水中在一定时间或水压的条件下，仍

可确保灯具正常运作

7防止侵水的水侵入灯具无期限的沉没水中在一定水压的条件下,

及可确保灯具正常运作

8防止沉没的影响

led路灯

定义

路灯是城市趴里的重要组成部分，传统的路灯常采用高压钠灯,高压

钠灯整体上光效低的缺点造成了熊遮的巨大浪费，因此，开发新型高

效、节能、寿命长、显色指数高、环保的皿对城市照明节能具有十

分重要的意义。近年来LED路灯在国内发展迅速，市场规模不断被

扩大，市场上形成了以东莞勤上和中山鸿宝为发展方向的两个趋势，

其中勤上的以单科光源为主，中山鸿宝的以集成模组光源为主，这两

家企业是这两个发展方向的优秀企业。_

特点

LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是，大功率LED路灯的光源采

用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光

LED路灯

LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管,具有高效、安全、节能、

环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点，可广泛应用于

城市道路照明。外罩可用PC管制作，耐高温达135度.耐低温达-45

度

发光二极管（LightEmittingDiode,简写为LED）是基于生母电PN结形成

的用微弱的电能就能发光的高效固态光源，在一定的正向偏置电压和

注入电流下，注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后

经辐射复合而发出光子，将电能直接转化为光能。

优点

1、LED路灯本身的特性——光的单向性，没有光的漫射，保证光照

效率；

2、LED路灯有独特的二次光学设计，将LED路灯的光照射到所需

照明的区域，进一步提高了光照效率，以达到节能目的；

3、LED的光源效率目前已达90-1101m/W,而且还有很大的发展空间，

理论值达2501m/W。而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增

加，因此，总体光效LED路灯比高压钠灯强；（这个总体光效是理论

上的，实际上250W以上高压钠灯的光效高于LED）。

4、LED路灯的光显色性比高压钠灯高许多，高压钠灯显色指数只有

23左右，而LED路灯显色指数达到75以上，从视觉心理角度考虑，

达到同等亮度，LED路灯的光照度平均可以比高压钠灯降低20%以

上，（参照英国道理照明标准）；

5、LED路灯的光衰小，一年的光衰不到3%,使用10年仍达到道路

使用照度要求，而高压钠灯光衰大，一年左右已经下降30%以上，因

此，LED路灯在使用功率的设计上可以比高压钠灯低；

6、LED路灯有自动控制节能装置，能实现在满足不同时段照明要求情

况下最大可能的降低功率，节省电能

7、LED是低压器件，驱动单颗LED的电压为安全电压，系列产品

单颗LED功率都为1瓦，所以它是一个比使用高压电源更安全的电

源，特别适用于公共场所（例如：路灯照明、厂矿照明、汽车照明、

民用照明等）

8、每个单元LED小片只有很小体积,所以可以制备成各种形状的器

件，并且适合于易变的环境。

9、寿命长：能使用5万小时以上，提供三年的质量保证。不足之处

就是电源的寿命得不到保证。

大功率LED路灯

10、光效高：采用＞100LM以上的芯片，相对于传统高压钠灯能节能

75%以上。

11、安装简便：无需加埋电缆无需整流器等，直接将路灯灯头安装于

灯杆接上或者将光源嵌套原有灯壳。

12、散热控制出色：夏天温度控制在45度以下，并采用被动散热方

式，夏天的散热保障不足。

13、质量可靠：电路电源全部采用高质量元器件，每颗LED都有单

独过流保护，无需担心损坏。

14、光色均匀：不加透镜，不以提高亮度而牺牲均匀光色，从而保证

无光圈光色均匀。

综合上述原理，大功率LED路灯的节能效果显著，代替高压钠灯可

节电60%以上。维护成本低：相对于传统路灯，LED路灯维护成本

极低，经过比较，不到6年即可收回全部投入成本。

缺点

1.单个LED功率低。

为了获得大功率，需要多个并联使用。

2.显色指数低。

在LED照射下显示的颜色没有白炽灯真实，这要从光谱分布上来分

析，属于技术问题。

3.光斑。

由于白光LED本身制造工艺上缺陷加上与反射杯或透镜的配合误

差，容易造成“黄圈”问题。小功率LED很少热量散发，做路灯是都

是用大功率的LED,大功率的LED是存在散热没有办法解决的问题,

而且发热后亮度会明显降低，所以功率不能做大。现在市场销售的

LED路灯最大的是250W,价格很高。

案例

例：据悉，这是大渡口区安装的首批LED路灯，每盏150瓦，与原

来的450瓦的钠灯相比，不但节约电量66.6%,而且更亮了。“路灯

已安上了4个多月了，每天亮灯11小时，迄今还没有坏过一盏。”区

城建办游副主任说，这一试点工程，还是市经委和市财政局的“节能

减排”示范工程。若试点成功后，将在全区进行推广。

技术指标

目前，LED照明技术日趋成熟,大功率LED光源功效已经达到

1001m/W以上，这使得城市路灯照明节能改造成为可能。LED路灯，

特别是大功率LED路灯，正以迅猛的速度冲击传统的路灯市场。

大功率LED路灯顾名思义是功率大于30瓦以上，采用新型LED半

导体光源的路灯。目前LED路灯的标准一般是路面照度均匀度

(uniformityofroadsurfaceilluminance)的平均照度0.48。光斑比值1:2,

符合道路照度。(实际1/2中心光斑达到25LUX,l/4中心光强达到

15LUX,16米远的最低光强4LUX,重叠光强约6LUX。目前市场路

灯透镜材料为改良光学材料，透过率＞93%,耐温-38—+90度，抗

UV紫外线'黄化率30000小时无变化等特点。它在新型城市照明中有

非常好的应用前景。对深度的调光，且颜色和其他特性不会因调光而

变化。太阳能LED路灯就是指采用太阳能硅板为供应电源的LED路

灯。

标准：

1.光的转化率17%,（每平方太阳能量为1000W,实际利用效率为

170W）

2.目前市场路灯透镜材料为改良光学材料，透过率＞93%,耐温-38

—卜90度。

3.LED路灯透镜,主要用于LED路灯的透镜，光斑为矩形，材料是

PMMA光学材料，透过率＞93%,耐温-38—+90度，抗UV紫外线'

黄化率30000小时无变化等，

4.路面照度均匀度（uniformityofroadsurfaceilluminance）的平均照度

0.48o光斑比值1：2

5.符合道路照度。（实际1/2中心光斑达到25LUXJ/4中心光强达到

15LUX,16米远的最低光强4LUX,重叠光强约6LUX。

6.它在新型城市照明中有非常好的应用前景。对深度的调光，且颜色

和其他特性不会因调光而变化。

7.适应湿度：＜95

尽管LED路灯的发展速度迅猛，但led路灯的标准却相对滞后。在全

球范围内,LED的路灯标准也不是都没有，像LED路灯的欧洲标准

现在就有。事实上，各地区对LED路灯的标准，在指标上不尽相同，

LED路灯要在标准上符合销售区的要求，因此投标LED路灯工程要

深入研究当地的LED路灯标准，只有这样才会在激裂的市场竞争中

占有一席之地。

新技术LED灯具特点

1、良好的配光设计。合理控制光的分布使光斑呈矩形，保证理想的

路面亮度及均匀度的同时，消除了LED的眩光并使LED光能利用率

发挥到极致，没有光污染；

2、独特的透镜与灯罩一体化设计。透镜阵列同时担当聚光与防护的

作用，避免了光的重复浪费，降低了光的损耗，同时也减轻了产品重

量，并使结构简单化，让产品更加轻薄；

3、首创散热器与灯壳一体化设计。充分保障了LED散热要求及使用

寿命，从根本上满足了LED灯具结构及任意设计，极具LED灯具的

鲜明特色；

4、独特创新的模块化一体设计。可任意组合成不同功率及亮度需求

的产品。每个模块是一个独立的光源且可互换，局部故障不影响整个

灯具的正常工作，方便拆卸及维护，节约维护成本，使维护工作变得

非常轻松；

5、外观轻薄。有效降低风阻与重量，减轻灯杆的负荷，增强安全系

数；

6、智能控制检测电流。每个LED模块实行智能控制，无论出现任何

非正常情况，都能精准恒流，确保LED在安全电流下工作。

7、无不良眩光。消除普通路灯的不良眩光所引起的刺眼、视觉疲劳

与视线干扰，提高驾驶的安全性，减少交通事故的发生，充分体现了

“科技以人为本”的精神；

8、没有光污染。光分布专为道路照明设计，除照亮道路本身，对周

围环境没有光污染；

9、无高压，不吸灰尘。消除了普通路灯因高压吸收灰尘导致灯罩发

黑引起的亮度降低；

10、无高温，灯罩不会老化发黄。消除了普通路灯因高温烘烤灯罩使

其老化发黄引起的亮度降低和寿命的缩短；

11、启动无延时。通电即达正常亮度，无需等待，消除了传统路灯长

时间的启动过程；

12、无频闪。纯直流工作，消除了传统路灯频闪引起的视觉疲劳；

13、耐冲压，抗震力强，无紫外线(uv)和红外(ir)辐射。无灯丝

和玻璃外壳，没有传统灯管破裂的问题，对人体无伤害、无辐射；

14、显色指数高，显色性好。对颜色的呈现更真实，更鲜艳；

15、多种色温可选。能满足不同场合对色温的需求，消除了钠灯色温

过低和汞灯色温过高引起的催眠情绪和压抑情绪，使观察者倍感舒

适；

16、节能显著。采用超高亮大功率LED光源配合高效率电源，比传

统钠灯、汞灯节电80%以上；

17、超长寿命50,000小时以上。LED采用高可靠性的先进封装工艺

一共晶焊，充分保障LED的超长寿命，是传统钠灯、汞灯的5〜10

倍;

18、绿色环保。不含铅、贡等污染元素，对环境没有任何污染；

19、输入电压全球通用。100-264VAe全电压范围恒流，PWM横流技

术，效率高，热量低，恒流精度高；

20、对电网无污染。功率因数＞0.9,谐波失真（20%,EMI符合全球

指标，减少输电线路的电能损耗和避免对电网的高频干扰污染；

21、低热低电压下工作，安全可靠。LED结温控制在理想的温度下

（Tj＜60℃,环境温度Ta=25℃时）；

22、与太阳能结合，“最佳组合”。充分发挥LED低压工作与节能环

保的优点，根据当地太阳能资源状况，还可将市电与太阳能供电相结

合，为客户实现最佳性价比和高可靠性；

23、发光效率高。LED在现有条件下的发光效率＞901m/w。灯具实

际效率是一般荧光灯的3倍，是普通白炽灯泡的8倍，是高压钠灯的

4倍。随着LED亮度的迅速提高，发光效率达到1601m/w时，400W

钠灯将被100WLED灯代替。

浅谈LED驱动电源

LED是具有二极管特性的发光管，具有低能耗、寿命长、发热

量低、环保等特点，在很多领域内得到了广泛应用，例如：

1照明领域：路灯、遂道灯、LED格栅灯、LED室内灯、LED

天花灯等

2景观照明：楼宇、路桥、广场建筑设施、草坪灯、幕墙灯等

3用作背光源：手机、电脑等

4信息平面显示：显示板、动态广告牌、模拟动画、体育场馆、

工商业、其他行业等

5汽车方面：车厢内的指示灯及内部阅读灯、车外的刹车灯、尾

灯、转向灯、侧灯等

6特殊领域的应用：防爆灯具、矿业生产中的矿灯等

LED只能单方向通电。通常LED亮度输出与通过LED电流

成正比，但白光LED在大电流下会出现饱和现象，发光效率大幅

度降低，甚至失效，因此LED使用电流不能超过其规格额定值。

另外，LED亮度输出与温度成反比，所以使用中应尽量减少电源

发热和设计良好的散热系统。

目前LED均采用直流驱动,因此在市电与LED之间需要加

一个电源适配器即LED驱动电源。它的功能是把交流市电转换成

合适LED的直流电。根据电网的用电规则和LED的驱动特性要

求，在选择和设计LED驱动电源时要考虑到以下几点：

1.高效率：LED是节能产品，驱动电源的效率要高。对于电

源安装在灯具内的结构，尤为重要。因为LED的发光效率随着LED

温度的升高而下降，所以LED的散热