一文弄懂LED灯具的所有知识

由天下分享时间：2025/3/21 3:26:51 加入收藏我要投稿点赞

大面积作业场矿、建筑物轮廓、体育场、立交桥、纪念碑、公园和花坛等。因此，几乎所有室外使用的大面积照明灯具都可看作投光灯。........................... 40 5.17. 17.LED埋地灯 ................................................................................................ 41 5.17.1. LED埋地灯是直接埋在地下的···其密封性比较好，不容易坏，和水下灯很像！ 41

5.18. 18.LED草坪灯 ................................................................................................ 41 5.18.1. 这种灯的形状有点像一个柱子，直径大概只有8CM左右，夜晚他可以吧草坪照亮，本人很喜欢的一种灯具。........................................................... 41 5.19. 19.LED障碍灯具 ............................................................................................ 41 5.19.1. 主要用于型号照明，比如马路上的红绿灯，汽车尾灯，安全出口指示牌，飞机降落事的轨道灯，信号灯................................................................... 41 5.20. 20.LED灯珠 .................................................................................................... 41 5.20.1. LED灯珠小，可以做出各种形状，而且色彩丰富。比如LED牙灯，百度下你就知道了···这里不多做介绍，LED耳环灯 LED渔网灯~~等 ................ 41 6. 常见灯头种类........................................................................................................... 41 6.1. E27：E表代爱迪生发明，27代表螺口直径。类似有：E14，E26，E12 MR16：Multiface Reflect，多面反射（灯杯），后面数字表示灯杯口径（单位是1/8英寸），MR16的口径=16×1/8=2英寸≈50mm 。类似规格有：MR11 GU10：G表示灯头类型是插入式，U表示灯头部分呈现U字形，后面数字表示灯脚孔中心距（单位是毫米“MM”）。 .................................................................................... 41 7. LED灯具知识问答 ................................................................................................... 43 7.1. 1.什么是大功率LED灯具? ............................................................................... 43 7.1.1. 答:一种采用大功率LED作为光源的照明器具。 ................................... 43 7.2. 2.大功率LED灯具与传统灯具相比有何的优势? ........................................... 43 7.2.1. 答:1.高光效 2.高节能 3.光色多 4.安全性高 5.设计形状的多样性 6.寿命长 7.快速响应 8.灯具结构合理 9.利环保,环保效益更佳，10.运行成本低 11.色温变化不大,小于100K,色温一致性好12.流明维持率高,光衰慢,使用5000小时左右光衰不超过10%。 ............................................................................................... 43 7.3. 3.大功率LED灯具如何散热的? ....................................................................... 44 7.3.1. 答:采用热管把LED光源产生的热量传导到散热器上,再利用散热器的面积进行热辐射散热和空气空冷散热。............................................................... 44 7.4. 4.LED为何节能？ .............................................................................................. 44 7.4.1. 答:高亮度单色光的LED已经在市场上取得了进展.尽管它们与传统的灯泡相比更加昂贵，但是它们的优点完全可以抵消其较高的价格，即它具有更高的性价比.首先，一个红色LED发光达到某个亮度时所需消耗的能量是15瓦，而传统的灯泡要达到同等量度则要消耗高达150瓦的能量；另外据科学家们测定，LED通电发光时，有10%的电能可以转化成光能，而白炽灯泡的转化效率只有7-8%，由此可见，要达到同等的照明效果，LED灯比白炽灯节能是显而易见的了。........................................................................................................... 44 7.5. 5.LED为何寿命长？ .......................................................................................... 44

7.5.1. 答:白炽灯的发光机理是电能将发光钨丝进行加热而发光的，经过相当长时间的加热，钨丝就会老化甚至烧断，至此，白炽灯泡的寿命也就此告终了，而发光二极管的发光机理是由二极管特殊的组成结构决定的，二极管主要由PN结晶片、电极和光学系统组成，当在电极上加上正向偏压之后，使电子和空穴分别注入P区和N区，当非平衡少数载流子和多数载流子复合时，就会以辐射光子的形式将多余的能量转化为光能。其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。由此可见二极管主要是靠载流子的不断移动而发光的，不存在老化和烧断的现象，其特殊的发光机理决定了它的发光寿命长达5-10万个小时. LED照明灯具我们必须认识到，单个或多个白光LED与用作照明光源的灯具的概念是有差异的.到目前，国内外所研发和生产的白光LED还远不能达到照明光源的要求.我们应该利用和发挥我国在发展各类小型紧凑型荧光灯在世界所处的优势和先进技术，抓住机遇，在发展新固体光源中有所作为.白光LED在实现照明光源的灯具所面临的一些重大问题与紧凑型荧光灯曾面临已解决或正在解决的问题相似. ①、灯具中安装的AC-DC转换电路应适应LED电流驱动的特点这个电源既要有供LED所需的接近恒流的正向电流输出，又要有高的转换率，以保证LED安全可靠工作，当然还要注意成本. ②、LED灯具可靠性影响灯具可靠性的因素主要是LED器件和上述电气元器件.我司所用的LED光源为世界一流厂商的,电器配件的主要元器件为欧美厂商的. ③、灯具散热单个LED导热的克服，并不等于照明光源灯具散热的解决,随着大功率、大尺寸、高亮度芯片发展,LED器件和灯具的散热必须解决。我司大功率LED灯具采用热管导热,热辐射和自然空冷的方式散热.根据LED的HATIZ定理:LED工作温度为25℃以下时,使用寿命为10万个小时,25-50℃时,使用寿命为5万个小时,50-75℃时,使用寿命为2万个小时,75-100 ℃时,使用寿命为1万个小时, 100-125℃时,使用寿命为5千个小时, 125-150℃时,使用寿命为2千个小时. .................................................................................... 44 7.6. 6.影响大功率LED灯具的使用寿命的关键因素有哪些? ............................... 45 7.6.1. 答:1.开关电源的使用寿命,2.LED光源本身的光衰和散热结构组成,3.整个大功率LED灯具的散热结构设计. ..................................................................... 45 7.7. 7.大功率LED灯具有多长的使用寿命? ........................................................... 45 7.7.1. 答:根据LED的HATIZ定理:LED工作温度为25℃以下时,使用寿命为10万个小时,25-50℃时,使用寿命为5万个小时,50-75℃时,使用寿命为2万个小时,75-100 ℃时,使用寿命为1万个小时, 100-125℃时,使用寿命为5千个小时, 125-150℃时,使用寿命为2千个小时.故影响大功率LED灯具的使用寿命关键在于是否很好地解决了其散热问题........................................................................... 45 7.8. 8.国产LED芯片与国外知名厂商的LED芯片有何区别? ............................... 45 7.8.1. 答:1.国内在芯片结构和电路的制作、封装的工艺水平比较低,制作比较粗糙.2.晶片进行切割形成芯片时的精度不够.3.芯片封装选材比较差,封装成品率和可靠性比较差................................................................................................... 46 7.9. 9.大功率LED灯具现有哪几种散热方式? ....................................................... 46 7.9.1. 答:1.热辐射,2.热传导,3.热对流4.自然空冷. ........................................... 46 7.10. 10.大功率LED灯具的电源有哪几种? ......................................................... 46

7.10.1. 答: 一.按工作原理分:1.AC TO DC.2.AC TO DC ,DC TO DC.3.逆变电源. 二.按是否隔离:分隔离和非隔离. 三. LED电源按驱动方式:恒流式和稳压式. 四. LED电源按电路结构:1.常规变压器降压.2.电子变压器降压.3. 电容降压.4.电阻降压.5.RCC降压式开关电源.6. PWM控制式开关电源. ........................................... 46 7.11. 11.大功率LED灯具有哪几种恒流供电方式? ............................................. 46 7.11.1. 答:1.串联供电,2.并联供电,3.串并联,4.多管芯组合在一起. ................ 46 7.12. 12.大功率LED灯具里的光源有哪几种联接方式？ ................................... 46 7.12.1. 答: 1.并联,2.串联.3.串并联.4.SIP集成. ................................................. 46 7.13. LED电源的效率 ............................................................................................. 46 7.14. 铝基板 ............................................................................................................ 47 7.14.1. 为了更好的解决散热问题，焊接LED的线路板需用到铝基板，而不是普通的FR－4，22F线路板。铝基板pcb由电路层(铜箔层)、导热绝缘层和金属基层组成。电路层要求具有很大的载流能力，从而应使用较厚的铜箔，厚度一般35μm~280μm;导热绝缘层是PCB铝基板核心技术之所在，它一般是由特种陶瓷填充的特殊的聚合物构成，热阻小，粘弹性能优良，具有抗热老化的能力，能够承受机械及热应力。金属基层是铝基板的支撑构件，要求具有高导热性，一般是铝板。工艺要求有：镀金、喷锡、osp抗氧化、沉金、无铅ROHS制程等。基材:铝基板产品特点：绝缘层薄，热阻小;无磁性;散热好;机械强度高产品标准厚度：0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0mm 铜箔厚度：

1.8um35um70um105um140um 特点:具有高散热性、电磁屏蔽性，机械强度高，加工性能优良。用途:铝基板是承载LED及器件热传导，散热主要还是靠面积，集中导热可以选择高导热系数的板材，比如美国贝格斯板材;慢导热或散热国产一般材料即可，价格相差较大。决定铝基板的价格因素：板材厚度，工艺要求，铝材的导热系数。................................................................................... 47 7.15. PCB（印制电路板） ...................................................................................... 47 7.15.1. PCB（ Printed Circuit Board），中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。 ............... 47 8. IP防护等级 .............................................................................................................. 47 9. 防触电等级............................................................................................................... 48 10. 认证安规................................................................................................................ 49 10.1. 欧洲：CE（EMC、LVD），环保 RoSH/WEEE，GS，全球互认体系CB，德国VDE 美洲：UL，CUL，FCC，ETL，能源之星，加拿大CSA 亚洲：日本PSE，新加坡PSB，日本电磁兼容VCCI 中国：3C强制认证，中国CQC自愿认证 ........... 49 11. 建筑照明设计标准《GB50034-2013》 .............................................................. 53

1. LED（Lighting Emitting Diode）

1.1. 1、LED是什么？ 1.1.1.

1.1.2. 发光二极管简称为LED。由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。

是一种将电能转换成光能的半导体器件，它是靠半导体化合物制成的特殊结构把电能转换成光能。

当电子与空穴复合时能辐射出可见光。它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光

砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。 1.1.3.