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1、1,LED照明基础,广东朗视光电技术有限公司,2,LED照明基础,内容简介 LED的发展史 LED的现况 LED的特性 LED在产品设计,3,什么是LED,LED的全称Light Emitting Diode,即发光二极管，是一种半导体固体发光器件，它是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光。LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。,4,照明发展史,5,LED的发展史,1907年Henry Joseph Round第一次观察到场致发光现象。 1936年George Destiau第一场使用场致发光这个术语。 60年代初，
2、试验中，LED需要置放在液化氮中 第一个商业LED仅仅只能发出不可见的红外线，但是迅速应用于感光与光电领域。 60年代末，在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一个可见的红光LED 70年代中，采用双层磷化稼能够发出黄色光。 70年代末，LED出现绿色光。 90年代中，LED最终出现蓝色光。 90年代末白光的LED开发成功 目前LED已经可以发出紫外光。 除此以外，LED的光通量也在与日俱增，最新的实验室数据是186lm/W,6,LED发展计划,7,LED发展计划,美国LED行业的预测,8,LED优点,高光效 高节能 光源方向性好 光色多 安全性高 环保 寿命长 光源快速响应 可控性能强,9,LED
3、优点,10,LED同几种光源的比较,LED光源在性能方面远远优于其他光源！,11,LED分类,LED按照发光颜色分类 红光 橙光 绿光 蓝光 白光,红光 橙光 绿光 蓝光 统称为色光，主要应用在指示或装饰方面 白光又可细分为暖白 中性白 冷白。 白光是我们照明行业主要用到的光源。,12,13,白光LED产生-单芯片,InGaN(蓝)/YAG荧光粉 这是一种目前较为成熟的产品。这些产品采用芯片倒装结构,提高发光效率和散热效果。荧光粉涂覆工艺的改进,可将色均匀性提高10倍。实验证明,电流和温度的增加使LED光谱有些蓝移和红移,但对荧光光谱影响并不大。寿命实验结果也较好 。 InGaN(蓝)/红荧光
4、粉+绿荧光粉 色温可达到3000K-6000K, Ra达到82-87, 。 InGaN(紫外)/(红+绿+蓝)荧光粉 此类白光LED,其Ra大于等于90, 但发光效率还不够理想,14,白光LED产生-单芯片,15,白光LED产生-双芯片,双芯片可由蓝 LED+黄LED、蓝LED+黄绿LED以及蓝绿LED+黄LED制成,此种器件成本比较便宜,但由于是两种颜色LED形成的白光,显色性较差,只能在显色性要求不高的场合使用。,16,白光LED产生-多芯片,(蓝色+绿色+红色)LED 这种通过RGB方法合成白光这种方法主要的问题是绿光的转换效率底，所以总体的效率不高。同时三种颜色的LED的正向电压和光输
5、出不同，两外它们的温度特性和光维持特性也不相同，因而对电路的要求也比较高。,17,照明常用词汇总结,1.光通量：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.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（mcd）。 4.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）。 5.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）。,18,照明常用词汇总结,6.经济寿命：在同时考虑灯泡
6、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%。 7.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。 8.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：Ra。 9.眩光：视野内有亮度极高的物体或强烈的亮
7、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。,19,图解：,20,LED光特性,发光峰值波长及其光谱分布 如图 1蓝光InGaN/GaN 发光谱峰p = 460465nm 2 绿光 GaP:N 发光谱峰p = 550nm 3 红光 GaP:Zn-O 发光谱峰p = 680700nm 4 红外GaAs 发光谱峰p = 910nm 5 Si光敏光电管 通常作光电接收用 6 标准钨丝灯,21,LED光特性,光通量是表征LED总光输出的辐射能量，它标志器件的性能优劣。 光通量为LED向各个方向发光的能量之和，它与工作电流直接有关。 随着电流增加，LED光通量随之增大。可见光LE
8、D的光通量单位为流明（lm）。 LED向外辐射的功率光通量与芯片材料、封装工艺水平及外加恒流源大小有关。,22,总光通量的测量积分球法,积分球法 使用积分球将使LED总 通量的测量更加简单。 带有两个入射孔和一个 于探测器的出射孔 的积分 测量可对待测LED的自吸 进行修正。,23,LED光特性,发光效率 LED效率有两种 内部效率：pn结附近由电能转化成光能的效率。内部效率只用来分析和评价芯片优劣的特性 外部效率：辐射到外部的效率。 发光效率：辐射出光能量（发光量）与输入电能之比量子效率 =发射的光子数/pn结载流子数 流明效率：LED的光通量/外加耗电功率 流明效率是评价具有外封装LED特
9、性，LED的流明效率高指在同样外加电流下辐射可见光的能量较大，故也叫可见光发光效率。 理论计算中，最大的流明效率为628lm/W。同此相比，LED未来的发展前景很广阔。,24,LED光特性,发光亮度 亮度是LED发光性能又一重要参数，具有很强方向性。其正法线方向的亮度，指定某方向上发光体表面亮度等于发光体表面上单位投射面积在单位立体角内所辐射的光通量，单位为cd/m2 或Nit。 LED亮度与外加电流密度有关，电流密度增加发光亮度也近似增大。 LED亮度还与环境温度有关，环境温度升高，复合效率下降，发光亮度减小。当环境温度不变，电流增大足以引起pn结结温升高，温升后，亮度呈饱和状态。,25,L
10、ED热学特性,LED测量的环境温度一般为Tamb25oC。 随着温度的增加，LED波长的中心会发生蓝移或红移 随着温度的增加，LED的光强将会减小,26,LED应用,照明应用：,27,LED应用,汽车部分：以汽车內装使用包括了仪表板、音箱等指示灯，及汽车外部 ( 第三刹车灯、左右尾灯、方向灯等 ) ，目前欧洲系列车种包括奥迪、宝马、福斯等品牌全系 列采用高亮度 LED ，而车厂中，丰田汽车也率先将仪表板的背光板换成高亮度 LED ，其他各车厂新车，也在陆续采用。,28,LED应用,LED背光板,29,LED应用,装饰：可广泛应用在发光立体字；建筑景观外观发光体；高架、高楼、公路、桥梁、地标、标
11、志建筑发光源；广告立体字、标志、标识、指示光源；商业空间、机场、建筑工程、地铁、医院、饭店、白货商场、广场、餐馆、PUB设计灯光；汽车、运输、轮船、宣传指示警示光源；电脑、手机、通信、滑鼠、信号传输应用光源,30,LED应用,31,LED应用,32,LED应用,照明 由于LED光源具有抗震性、耐候性、密封性好，以及热辐射低、体积小、便于携带等特点，可广泛应用于防爆、野外作业、矿山、军事行动等特殊工作场所或恶劣工作环境之中。,33,朗视LED光源类射灯产品,4W MR16,6W MR16,4W GU10,6W GU10,34,LED射灯,4W E27,产品特点： 1.不含铅、汞等有害物质，绿色环
12、保 2.产品通过CE多项认证 3.多种色温可选，满足不同场合应用要求 4.比传统卤素灯节能85%以上 5.安装方便，可直接替代传统卤素灯 灯珠采用Cree灯珠，确保了产品的品质 6.雍容大气的外观，装修，必选款,广泛用于酒店、KTV、室内家居、西餐厅、走廊、娱乐场所、商场办公楼等场所使用 7.采用固态封装，PC材质外罩（不易破碎）、防紫外线、抗高温、防潮防水,35,LED射灯,技术参数 电源电压：90-240AC 电源频率：50Hz/60Hz 额定功率：9W/12W/15W 光通量：530Lm /610Lm/850Lm 额定相关色温：2800-3300K 显色指数： 80 寿命：30000,6
13、W E27,36,朗视LED光源类球泡产品,2W 蜡烛灯,3W E14,5W E27,37,特点： 1.外形美观，结构合理，高亮度，瞬时点亮，可选配调光功能 2.内置式恒流驱动电源，占用空间小，安装方便 3.具有升降压功能，兼容市场大部份电子镇流器 双层镂空式结构，散热更好，灯珠寿命更长 4.外形符合国家标准，无顺更改灯具结构，可直接替换传统光源 5.节能环保，相比传统白炽灯节能85%以上，无红外紫外辐射，不含铅汞等无素,LED球泡灯,8W E27,38,LED球泡灯,技术参数: 电源电压：90-240AC 电源频率：50Hz/60Hz 额定功率：5W/6W/9W/12W/15W 光通量：53
14、0Lm /610Lm/850Lm 额定相关色温：2800-3300K 显色指数： 80 寿命：30000,5W E27,39,朗视智能LED灯具产品,智能通道灯,智能筒灯,智能格栅灯,40,LED智能通道灯,特点 ： 1、采用大功率白光LED固态光源，光效高，使用寿命长达3万小时。 2、采用LED防眩灯罩使光线更柔和，无眩光。 3、采用光握手技术，可由直线内的相邻的智能灯联动而点亮相邻灯的灯。 4、采用红外感应探测技术，可自动根据人员或者车辆的活动调节亮度。 5、外壳均采用三防支架，防潮，防尘，防爆，使用安全，防护等级IP65。 6、能耗低，耗电量仅为相同光通量白炽灯的15%。,智能通道灯,4
15、1,LED智能通道灯,技术参数： 1、电源电压: AC220 (175245V 交流电压) 2、工作电流：150mA 3、 照明功率： 1）高亮状态：32W 2）亮度调节范围：2W32W 4、 线制：电源电压AC220V，无极性； 5、 安装高度：2.55.5m 6、 重量:约2.58 KG(含固定座) 7、 使用环境: 温度-20+70；相对湿度：1090%RH 8、 外形尺寸：900*150*65（mm）,42,LED智筒灯,特点： 1.产品满载输入功率12W 2.采用用智能照明观念，灯具的色温会根据环境的要求自动调节，灯具的亮度会根据室内光线亮度自动调节达到按需照明的智能、节能理念。 3
16、.产品有热释电人体感应探头，当有人经过时，灯具启动并延时30秒钟全亮 4.产品有光通讯连锁流水感应装置，当其中一个灯具热释电被触发时。灯具呈现流水激活状态，依次被点亮,智能筒灯,43,LED智能格栅灯,特点： 1.外观简约，时尚大方 2.智能控制电路，使照明与环境完美结合，实现按需照明 3.打破传统格栅灯盘以及面板灯的结构方式 4.提供舒适照明的同时实现成本最佳优化 5.安装简单，与传统灯盘安装方式相同 设计美观大方，主要应用于办公，医院，学校，商场等场所照明,44,LED智能格栅灯,技术参数: 电源电压：90-240AC 电源频率：50Hz/60Hz 额定功率：5W/6W/9W/12W/15W 光通量：530Lm /610Lm/850Lm 额定相关色温：2800-3300K 显色指数： 80 寿命：30000,45,LED格栅灯效果,46,LED应用效果,47,LED应用效果,High Pressure Sodium,LED,48,LED应用效果,49,谢谢！,
