1、 LED的定義：
即發光二極管，Light Emitting Diode（簡稱LED），是一種半導體固體發光器件，它是利用固體半導體芯片作為發光材料，當兩端加上正向電壓，半導體中的載流子發生復合引起光子發射而產生光。LED可以直接發出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。
2、 LED燈：
LED燈是一塊電致發光的半導體材料芯片，用銀膠或白膠固化到支架上，然后用銀線或金線連接芯片和電路板，四周用環氧樹脂密封，起到保護內部芯線的作用，最后安裝外殼，所以 LED 燈的抗震性能好。
3、 LED燈具組成：
無論哪種燈具，都由以下幾個部分組件構成。
①、電源輸入接口：起連接電源的作用，如球泡燈的燈頭 。
②、外殼：一般由散熱良好的鋁型材構成，燈具外形的特征，LED散熱作用，外殼的散熱設計直接影響到燈具的使用效率及壽命。
③、燈罩：不僅僅是罩在燈上為了使光聚集在一起的作用，還可以防止觸電，對保護眼睛也有作用，所以每個燈上都會有燈罩 有PC燈罩、玻璃燈罩、塑料燈罩。
④、LED光源：由N個LED組合在一起，是此燈具的核心部件，燈具均通過它發出最初可見光。
⑤、驅動電源：因為單個LED工作電壓為低電壓，且工作電壓范圍很窄直接供電，LED不能正常工作且極易損壞，所以必須通過電路對輸入電源進行恒壓恒流控制，而驅動電源的優劣直接影響到LED和整個燈具的使用壽命。
二、LED分類
LED節能燈品種豐富，市面上基本由三類：
一類：由草帽型小功率LED制成的LED節能燈，電源采用阻容降壓電路。草帽型LED延用指示燈LED的封裝形式，環氧樹脂封裝，使得LED芯片無法將熱量散出，光衰嚴重，很多白光LED，在使用一段時間后，色溫變高，漸漸成偏藍色，變得昏暗。也有廠家致力于開發低光衰的草帽型LED，但是由于沒有改變封裝形式，光衰依然沒有大的改觀。這類LED節能燈產品，為過渡性產品，價格低，質量較差。
二類：由3528或5050貼片中小功率LED制成的LED節能燈，電源也普遍采用阻容降壓電路，也有部分廠家采用恒流電路，相比草帽型LED，貼片LED散熱稍好，有導熱基板，在配合鋁基板，能將一部分熱量導出。但是由于還是忽視的LED的熱量，很多中功率貼片LED節能燈，沒有散熱器，依舊使用塑料外殼，光衰依然嚴重。采用阻容降壓低端電源，因電網電壓不穩，電流有波動，亮度也有波動，價格適中，質量稍好。
三類：由大功率貼片LED制成的LED節能燈，電源普遍采用恒流隔離電路，即有一個恒定的電流，如5W的LED，通常采用5片1瓦的LED芯片，串聯，采用恒流300mA的電流源供電，寬電壓電源，使電網波動時，電流沒有改變，光通量即亮度維持恒定，5片貼片LED焊接在鋁基板之上，鋁基板再結合于散熱器上，使用熱量能夠及時快速的散去，保證LED芯片溫度低于LED允許結溫，從而保證LED節能燈的真實有效壽命。這類LED燈價格高，質量好，也是LED節能燈的發展方向。
一個好的LED節能燈，應該由四部分組成：優質的LED芯片，恒流隔離電源，相對燈具功率的合適的散熱器，光擴散效果柔和不見點光源的燈罩。
三、組成部分
1、LED芯片很重要：好的LED芯片，光效高，溫升低，顯色指數高，結溫高，抗靜電。
2、散熱很重要：如果一味強調LED是冷光源，不需要散熱，那是完全錯誤的，在還沒有開發出真正低發熱的LED芯片之前，LED不加優質散熱器，那么它的壽命可能還遠不及現行的普通節能燈！因為光衰到初始光通量70%時，就已經標識著LED節能燈壽命終了。
3、電源很重要：是否經得了高溫高濕，是否過得了高壓安規（UL），是否過得了電磁兼容(EMC/EMI)，也都是些硬性指標，也決定了LED節能燈的真實壽命，木桶效應中，電源可能就是LED節能燈的短板。
4、燈罩很關鍵：燈罩是LED節能燈的二次配光，現行的，有不加燈罩，有透明燈罩，有磨砂燈罩，有乳白燈罩，有光擴散燈罩幾種。
不加燈罩和透明燈罩，無二次配光，看得見LED，多LED即多光源，直視刺眼，且物體照射發虛。
a、磨砂燈罩點亮能看見LED光源，物體也部分發虛。
b、乳白燈罩點亮看不見LED光源但透光率偏低。
c、優質的LED節能燈，普遍采用光擴散材料，在LED光線到達燈罩時，將光線擴散開去，點亮后看不見LED光源，LED節能燈成為一個大的光源，照射物體不發虛，且光擴散型燈罩普遍透光率在80%以上，效果好。
四、特性
1、 高效節能：以相同亮度比較，3W的LED節能燈333小時耗1度電，而普通60W白熾燈17小時耗1度電，普通5W節能燈200小時耗1度電。
2、超長壽命：半導體芯片發光，無燈絲，無玻璃泡，不怕震動，不易破碎，使用壽命可達五萬小時（普通白熾燈使用壽命僅有一千小時，普通節能燈使用壽命也只有八千小時）。
3、健康：光線健康光線中含紫外線和紅外線少，產生輻射少（普通燈光線中含有紫外線和紅外線）。
4、綠色環保：不含汞和氙等有害元素，利于回收，普通燈管中含有汞和鉛等元素。
5、保護視力：直流驅動，無頻閃（普通燈都是交流驅動，就必然產生頻閃）。
6、光效率高：CREE公司實驗室最高光效已達260lm/W，而市面上的單顆大功率LED也已經突破100lm/W，制成的LED節能燈，由于電源效率損耗，燈罩的光通損耗，實際光效在60lm/W，而白熾燈僅為15lm/W左右，質量好的節能燈在60lm/W左右，所以總體來說，LED節能燈光效與節能燈持平或略優。(2011年5月數據)
7、安全系數高：所需電壓、電流較小，安全隱患小，于礦場等危險場所。
8、市場潛力大：低壓、直流供電，電池、太陽能供電，于邊遠山區及野外照明等缺電、少電場所。
五、規格術語
1、LED尺寸大小：
0603、0805、1210、5050是指LED燈帶上使用的發光元件——LED的尺寸大小（英制/公制），下面是這些規格的詳細介紹：
0603：換算為公制是1005，即表示LED元件的長度是1.0mm，寬度是0.5mm。行業簡稱1005，英制叫法是0603.
0805：換算為公制是2125，即表示LED元件的長度是2.0mm，寬度是1.25mm.行業簡稱2125，英制叫法是0805。
1210：換算為公制是3528，即表示LED元件的長度是3.5mm，寬度是2.8mm。行業簡稱3528，英制叫法是1210。
5050：這是公制叫法，即表示LED元件的長度是5.0mm，寬度是5.0mm。行業簡稱5050。
2、LED燈數：
15燈、30燈、60燈是指LED燈帶每米長度上焊接了多少顆LED元件，一般來說1210規格燈帶是每米60顆LED，5050規格燈帶是每米30顆LED，特殊的有每米60顆LED。不同LED數量的LED燈帶價格是不同的，這也是區分LED燈帶價格的一個重要因素。
3、色溫：
是指將一標準黑體加熱，溫度升高到一定程度時顏色開始由深紅 - 淺紅 - 橙黃 - 白 - 藍，逐漸改變，某光源與黑體的顏色相同時，我們將黑體當時的絕對溫度稱為該光源之色溫。
一般來說色溫不作為考核LED燈帶的一個指標，只是國外很多客戶因為使用環境的關系，會做一個特別的要求。
光源色溫不同，光色也不同：
色溫在 3300K 以下，光色偏紅給以溫暖的感覺；有穩重的氣氛，溫暖的感覺.，通稱暖色溫。色溫在 3000—6000K 為中間，人在此色調下無特別明顯的視覺心理效果，有爽快的感覺；故稱為 " 中性 " 色溫。色溫超過 6000K ，光色偏藍，給人以清冷的感覺，通稱冷色溫。
4、亮度：
cd（坎德拉），發光強度的基本單位，坎德拉是國際單位制的基本單位之一。
一般LED燈帶不同的顏色會有不同的發光強度，常用單位是mcd，即毫坎德拉。數值越高，說明發光強度越大，也就是越亮。這是評定LED燈帶亮度的重要指標，亮度要求越高的燈帶價格越貴。這是因為高亮度的LED芯片價格偏貴，并且亮度越高，封裝難度越大。
5、發光角度：
這是指LED燈帶上LED元件的發光角度，一般通用的貼片LED，即SMD元件的發光角度都是120度。發光角度越大，起散光效果越好，但相對的，其發光的亮度也就相應減小了。發光角度小，光的強度是上去了，但照射的范圍又會縮小。因此，評定LED燈帶的另一個重要指標就是發光角度。市面上有一些不良廠家，為了提高發光的亮度以賺取更高的利潤，故意把發光角度減小，稍有不慎，就會買到這樣的以次充好的元件。
6、電壓：
這是指LED燈帶的輸入電壓，一般常用的規格是直流12V，也有的是24V。
色溫與亮度的基本常識：
色溫 （ Co1or Temperature ）
單位：絕對溫度 （ Kelvin， K ）
色溫度以絕對溫度 K 來表示，是將一標準黑體（例如鉑）加熱，溫度升高至某一程度時顏色開始由紅、橙、黃、綠、藍、靛（藍紫）、紫，逐漸改變，利用這種光色變化的特性，其光源的光色與黑體的光色相同時，我們將黑體當時的溫度稱之為該光源的色溫度。色溫度在3000K 左右時，光色偏黃。色溫度
在 5000K 以上時，光色偏藍。不同色溫度的光，具有不同的照明和視覺效果。不同色溫對應不同顏色的光如下圖。不同的波長給人眼造成不同的顏色感覺，從紅、橙、黃、綠、藍、靛（藍紫）、紫。眼睛的敏感度隨波長的變化而強烈變化。
例如，在很好的照明條件下，眼睛對 550nm 波長的光（黃光）的敏感程度是紅光或藍光的 20 倍。這也是為什么大部分車的霧燈和馬路的路燈采用黃光的一個重要原因。色溫是度量顏色溫度的標準，并不是度量燈的亮度。鹵素燈的色溫可以由2300K到 7000K；HID燈的色溫由4200K到超過8000K；燈的色溫越高，它對霧和雨的穿透力越差（越不亮）。大廠如飛利浦至今只生產色溫最高6000K 的氙氣燈。以下是不同色溫的表現：
光色溫 光效果 3000K 黃色光，強穿透力 4200K 白中帶黃，原車配氙氣燈 5000K 光全白，歐規最高色溫 6000K 光全白，略帶藍色 6500K 陽光下的白天 7000—8000K白中明顯帶藍
8000K以上藍光，穿透力極差推薦6000K左右的色溫正好是最白略微開始轉藍的色溫，人眼容易接受，不易疲勞，提高安全性，而鹵素燈則較差。
六、LED缺點
1、LED節能燈，需要相對應的散熱器，在LED芯片本身發熱量沒有大的改善情況下，需要在散熱器的結構，熱管技術的應用上，進一步的發展。
2、LED節能燈，價格過高，LED單體價格，鋁制散熱器，高效恒流電源，高透光率柔和燈罩，四者成本集體推高LED成本。
3、大部分LED節能燈標示的功率均為LED芯片本身的功率總和，而非電源的輸入功率。部分不良廠商以劣質整流電路帶動，會造成LED燈泡實際耗能遠超節能燈甚至接近白熾燈的水平。市場上曾發現部分品牌3W節能燈，使用220V電源輸入電流高達90mA（19.8W）。
七、LED節能燈選購
燈珠
1、LED亮度（MCD）不同，價格不同。用于LED燈具的LED應符合雷射等級Ⅰ類標準。
2、抗靜電能力。抗靜電能力強的LED，壽命長，因而價格高。通常抗靜電大于700V的LED才能用于LED燈飾。
3、波長一致的LED，顏色一致，如要求顏色一致，則價格高。沒有LED分光分色儀的生產商很難生產色彩純正的產品。
4、漏電流LED是單向導電的發光體，如果有反向電流，則稱為漏電，漏電流大的LED，壽命短，價格低。
5、發光角度用途不同的LED其發光角度不一樣。特殊的發光角度，價格較高。如全漫射角，價格較高。
6、壽命不同。品質的關鍵是壽命，壽命由光衰決定。光衰小、壽命長；壽命長，價格高。
7、晶片LED的發光體為晶片，不同的晶片，價格差異很大。日本、美國的晶片較貴，一般臺灣及國產的晶片價格低于日、美（CREE）。
8、晶片大小晶片的大小以邊長表示，大晶片LED的品質比小晶片的要好。價格同晶片大小成正比。
9、膠體普通的LED的膠體一般為環氧樹脂，加有抗紫外線及防火劑的LED價格較貴，高品質的戶外LED燈飾應抗紫外線及防火。每一種產品都會有不同的設計，不同的設計適用于不同的用途，LED燈飾的可靠性設計方面包含：電氣安全、防火安全、適用環境安全、機械安全、健康安全、安全使用時間等因素。從電氣安全角度看，應符合相關的國際、國家標準。
驅動電源
1．高可靠性：特別像LED路燈的驅動電源，裝在高空，維修不方便，維修的花費也大。
2．高效率 LED是節能產品，驅動電源的效率要高。對于電源安裝在燈具內的結構，尤為重要。因為LED的發光效率隨著LED溫度的升高而下降，所以LED的散熱非常重要。電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內發熱量就小，也就降低了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。
3．高功率因素：功率因素是電網對負載的要求。一般70瓦以下的用電器，沒有強制性指標。雖然功率不大的單個用電器功率因素低一點對電網的影響不大，但晚上大家點燈，同類負載太集中，會對電網產生較嚴重的污染。對于30瓦~40瓦的LED驅動電源，據說不久的將來，也許會對功率因素方面有一定的指標要求。
4．驅動方式：通行的有兩種：其一是一個恒壓源供多個恒流源，每個恒流源單獨給每路LED供電。這種方式，組合靈活，一路LED故障，不影響其他LED的工作，但成本會略高一點。另一種是直接恒流供電，LED串聯或并聯運行。它的優點是成本低一點，但靈活性差，還要解決某個LED故障，不影響其他LED運行的問題。這兩種形式，在一段時間內并存。多路恒流輸出供電方式，在成本和性能方面會較好。也許是以后的主流方向。
5．浪涌保護 LED抗浪涌的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。加強這方面的保護也很重要。有些LED燈裝在戶外，如LED路燈。由于電網負載的啟甩和雷擊的感應，從電網系統會侵入各種浪涌，有些浪涌會導致LED的損壞。因此LED驅動電源要有抑制浪涌的侵入，保護LED不被損壞的能力。
6．保護功能 電源除了常規的保護功能外，最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋，防止LED溫度過高。
7．防護方面 燈具外安裝型，電源結構要防水、防潮，外殼要耐曬。
8．led電源 是影響led燈具的重要因素，驅動電源的壽命要與LED的壽命相適配。這個對led的燈的影響很大，如果電源出現了問題，造成的后果是毀滅性的。如果誰以后能在電源方面有突破，那將是led領域的一大功臣。
9．要符合安規和電磁兼容的要求。
LED散熱
1.鋁散熱鰭片 這是最常見的散熱方式，用鋁散熱鰭片做為外殼的一部分來增加散熱面積。
2.導熱塑料殼
在塑料外殼注塑時填充導熱材料，增加塑料外殼導熱、散熱能力。
3.表面輻射散熱處理
燈殼表面做輻射散熱處理，簡單的就是涂抹輻射散熱漆，可以將熱量用輻射方式帶離燈殼表面。
4.空氣流體力學
利用燈殼外形，制造出對流空氣，這是最低成本的加強散熱方式。
5.風扇
燈殼內部用長壽高效風扇加強散熱，造價低，效果好。不過要換風扇就是麻煩些，也不適用于戶外，這種設計較為少見。
6.導熱管
利用導熱管技術，將熱量由LED芯片導到外殼散熱鰭片。在大型燈具，如路燈等是常見的設計。
7.液態球泡
利用液態球泡封裝技術，將導熱率較高的透明液體填充到燈體球泡內。這是除了反光原理外，唯一利用LED芯片出光面導熱、散熱的技術。
8.燈頭的利用
在家用型較小功率的LED燈，往往利用燈頭內部空間，將發熱的驅動電路部分或全部置入。這樣可以利用像螺口燈頭這樣有較大金屬表面的燈頭散熱，因為燈頭是密接燈座金屬電極和電源線的。所以一部分熱量可由此導出散熱。
9.導熱散熱一體化——高導熱陶瓷的運用
燈殼散熱的目的是降低LED芯片的工作溫度，由于LED芯片膨脹系數和我們常用的金屬導熱、散熱材料膨脹系數差距很大，不能將LED芯片直接焊接，以免高、低溫熱應力破壞LED芯片。最新的高導熱陶瓷材料，導熱率接近鋁，膨脹系可調整到與LED芯片同步。這樣就可以將導熱、散熱一體化，減少熱傳導中間環節。
影響led燈具性能是多方面的，只有充分考慮到各個方面才能生產出合格的產品。作為led生產企業，充分發揮創新思維，開發出屬于自己的核心技術，才能真正在市場上立足。led燈具的生產主要以深圳、中山為主，占領全國大部分的市場份額，北方受產業鏈條的影響發展相對滯后，以青島海格節能科技、濰坊中微光電、昆山爭光照明為主的企業正在逐步發展起來。
作為新一代的節能光源，led節能燈的應用前景廣闊，但是擺在面前的技術難題還有很多，期待市場的完善
特點優勢
1、節能。 白光LED的能耗僅為白熾燈的1/10，節能燈的1/4.（不考慮整流損耗時，市場大部分產品能耗為標示值×1.2～2）
2、長壽。平均 壽命可達5萬小時以上，對普通家庭照明可謂“一勞永逸”。
3、可以工作在高速狀態。節能燈如果頻繁的啟動或關斷燈絲就會發黑很快的壞掉。
4、固態封裝，屬于冷光源類型。所以它很方便運輸和安裝，不怕振動。
5、價格低。LED技術正日新月異的在進步，它的發光效率正在取得驚人的突破，價格也在不斷的降低。一個LED進入家庭的時代正在迅速到來。
6、環保，沒有汞的有害物質。LED燈泡的組裝部件可以非常容易的拆裝，不用廠家回收都可以通過其它人回收。
7、對眼睛損害減少。配光技術使LED點光源擴展為面光源，增大發光面，消除眩光，升華視覺效果，消除視覺疲勞。
8、透鏡與燈罩一體化設計。透鏡同時具備聚光與防護作用，避免了光的重復浪費，讓產品更加簡潔美觀。
9、大功率LED平面集群封裝，及散熱器與燈座一體化設計。充分保障了LED散熱要求及使用壽命，從根本上滿足了LED燈具結構及造型的任意設計，極具LED燈具的鮮明特色。
10、節能顯著。采用超高亮大功率LED光源，配合高效率電源，比傳統白熾燈節電80%以上，相同功率下亮度是白熾燈的10倍；
11、 超長壽命50,000小時以上，是傳統鎢絲燈的50倍以上。LED采用高可靠的先進封裝工藝——共晶焊，充分保障LED的超長壽命。
12、無頻閃。純直流工作，消除了傳統光源頻閃引起的視覺疲勞。
13、綠色環保。不含鉛、汞等污染元素，對環境沒有任何污染。
14、耐沖擊，抗雷力強，無紫外線（UV）和紅外線（IR）輻射。無燈絲及玻璃外殼，沒有傳統燈管碎裂問題，對人體無傷害、無輻射。
15、低熱電壓下工作，安全可靠。表面溫度≤60℃（環境溫度Ta=25℃時）。
16、寬電壓范圍，全球通用。85V~ 264VAC全電壓范圍恒流，保證壽命及亮度不受電壓波動影響。
17、采用PWM恒流技術，效率高，熱量低，恒流精度高。
18、降低線路損耗，對電網無污染。功率因數≥0.9，諧波失真≤20%，EMI符合全球指標，降低了供電線路的電能損耗和避免了對電網的高頻干擾污染。
19、通用標準燈頭，可直接替換現有鹵素燈、白熾燈、熒光燈。
20、多選擇。發光效率可高達801m/w，多種色溫可選，顯色指數高，顯色性好。
官網：www.aoelectronics.com 中文網：www.aoelectronics.cn
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發表于 2017-10-26 14:51:47
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