LED燈具與傳統(tǒng)燈具區(qū)別.ppt

1、傳統(tǒng)燈具與LED燈具的區(qū)別,電燈泡有千萬種，但是按發(fā)光原理劃分只有熱輻射光源,氣體放電,白熾燈,氣體放電燈,燈泡內(nèi)的氣體放電形成后，氣體原子直接發(fā)光，或者發(fā)出紫外線激發(fā)熒光粉再發(fā)出可見光。氣體放電燈泡的效率遠(yuǎn)比白熾燈泡高，但是工作時(shí)需要鎮(zhèn)流器，因此安裝成本高。 直管型熒光燈、緊湊型節(jié)能熒光燈屬于低強(qiáng)度氣體放電燈。高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和低壓鈉燈屬于高強(qiáng)度氣體放電燈(HID)。陶瓷金鹵燈是HID的最新發(fā)展。,電流通過鎢絲將其加熱至白熾狀態(tài)而發(fā)光。 愛迪生發(fā)明燈泡時(shí)是炭絲燈泡，玻璃殼內(nèi)是真空?，F(xiàn)代白熾燈泡是鎢絲燈泡，大部分玻璃殼內(nèi)充入惰性氣體。 鹵鎢燈泡是白熾燈泡的最新發(fā)展，燈泡內(nèi)加入鹵

2、素元素，壽命更長(zhǎng)，效率更高。,鹵鎢燈與白熾燈的比較,鹵鎢白熾燈較之普通白熾燈，除具有普通白熾燈的高顯色性以外，在其他方面有著有明顯的優(yōu)點(diǎn)： 1、 整個(gè)壽命期光通輸出穩(wěn)定，壽終時(shí)光通量仍可達(dá)到初始值的95 （普通白熾燈壽終時(shí)光通量衰退很大，有的僅為初始值的50%）； 2、光效與壽命均有增長(zhǎng)，光效達(dá)到20-30lm/w，壽命3000小時(shí)； 3、燈絲亮度較高 4、玻殼小而堅(jiān)固，從而能使燈具小型化。所以鹵鎢燈廣泛運(yùn)用于大面積照明及定向照明上,幾個(gè)基本概念,光通量（流明Lm） 表示發(fā)光體發(fā)光的多少，流明是光通量的單位。(發(fā)光愈多流明數(shù)愈大),光效 光源所發(fā)出的光通量與所消耗電功率之比。 單位：流明/瓦（

3、Lm/W）,平均壽命 也稱額定壽命，它是指一批燈點(diǎn)亮至一半數(shù)量損壞不亮?xí)r的小時(shí)數(shù)。,色溫CT一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)黑體被加熱到一定的溫度時(shí)開始發(fā)出暗色光，溫度再升高，光的顏色變成黃白色、白色、蘭白色。我們把黑體在某種溫度時(shí)發(fā)出某種顏色的光稱為該種光的色溫。,顯色指數(shù)CRI一只燈泡的顯色指數(shù)是彩色物體被該燈泡發(fā)出的光照明時(shí)彩色被顯現(xiàn)的真實(shí)程度。白熾燈泡和鹵鎢燈泡的顯色指數(shù)被定義為100，鹵粉熒光燈的顯色指數(shù)一般為50-70，而三基色熒光燈能達(dá)到80以上。,光束角 光束角指的是燈具光線的角度,燈杯的角度一般常見的有10、24、383種。左圖是3個(gè)功率完全相同只是光束角不同的3個(gè)燈杯照射在墻面的效果，以及3種光束

4、角的配光曲線示意圖。,相同功率的燈杯光束角越大其中心光強(qiáng)越小，出來的光斑越寬越柔和，相反光束角越小其中心光強(qiáng)越大，出來的光斑越越窄越生硬。,光 源 電 器 分 類,鹵鎢光源：燈杯、鋁杯、燈珠、PAR燈以及相配套的電子變壓器,熒光光源：節(jié)能燈、直管、T4/T5支架、單端熒光燈以及相配套的鎮(zhèn)流器,HID光源：石英金鹵燈、陶瓷金鹵燈以及相配套的鎮(zhèn)流器,第一篇 鹵鎢光源,第二篇 電子變壓器,燈杯,(低壓),MR16 、MR11 展示照明 商業(yè)照明,鋁燈,(低壓),雙端鹵鎢燈,(常規(guī)電壓),燈珠,常電壓鹵鎢燈,緊湊型內(nèi)膽 與反射杯配套 效果照明 ，展示照明,(低壓),(常規(guī)電壓),GU10 球泡 ，燭泡

5、 ，反射泡 替代普通白熾燈,燈杯特點(diǎn),實(shí)心 鎳膜針角 - 防斷裂,G4、Gx5.3 缺口燈頭 能緊緊固定在燈具內(nèi)，滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),燈絲 采用日本東芝鎢絲-耐溫高，壽命長(zhǎng)； 精確的燈絲位置 光線發(fā)射完全統(tǒng)一，使照明效果達(dá)到完美一致； 采用豎絲排列與市面上大多數(shù)橫絲排列比較，光線更集中，更均勻,冷光杯（可選）采用多面內(nèi)外鈦硅涂膜 - 這種涂膜可以使紅外線和熱量從燈的背后散發(fā)并且涂膜不會(huì)蒸發(fā)，并延續(xù)到壽命終止,防紫外石英泡殼（可選） 與通常在玻璃罩中加防紫外線元素相比，更大程度隔離紫外線,玻璃罩 - 減少紫外線輸出，也可選用防紫外線玻璃罩，不會(huì)對(duì)紫外線敏感物品造成任何損壞,采用出口韓國(guó)石英玻璃 純度高

6、，質(zhì)量好,內(nèi)充氙氣與市面上大多數(shù)產(chǎn)品采用氪氣、氬氣相比: 光效提高23 壽命提高66 色溫提高7.1%,開放式普通燈杯,特點(diǎn)：通過杯碗上的金屬涂膜，如鋁，將熱能從燈杯四周和前部散發(fā)，從而使燈具頂部免受熱輻射。 功率： 20w、35w、50w 光束角： 38 平均壽命： 3000小時(shí) 色溫： 2700K 散熱方向： 向前,普通安全燈杯,特點(diǎn)：通過杯碗上的金屬涂膜，如鋁。與冷光杯相反，普通安全杯可以將熱能從燈杯四周和前部散發(fā)，從而使燈具頂部免受熱輻射 功率： 20w、35w、50w 光束角： 38 平均壽命： 3000小時(shí) 色溫： 2700K 散熱方向： 四周、前面 使用環(huán)境： 普通及燈具頂部安裝

7、位有易燃物體的展示場(chǎng)合 專賣店，購物中心 家居照明 咖啡廳、酒吧,電子變壓器工作原理,交流電子變壓器是將工頻（50/60Hz）交流電變換為較高頻率的交流電，并能使一個(gè)或幾個(gè)低壓鹵鎢燈正常啟動(dòng)并穩(wěn)定工作的變換器。交流電子變壓器的核心就是高頻變換電路。,節(jié)能燈基本概念,節(jié)能燈是一種低壓氣體放電燈。 工作發(fā)光原理是：電源開關(guān)剛閉合時(shí)，熒光燈管內(nèi)的水銀經(jīng)燈管兩端燈絲加熱蒸發(fā)，形成稀薄的水銀蒸汽，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的高壓加在燈管兩端，使汞原子電離出電子，電子加速后與汞原子碰撞，使氣體迅速擊穿，產(chǎn)生弧光放電，激發(fā)紫外線，紫外線再激發(fā)涂在管壁上的熒光粉，發(fā)出柔和的光。,節(jié)能燈的主要優(yōu)點(diǎn),1、采用細(xì)管徑高純度三基色熒

8、光粉燈管，光效更高；,2、節(jié)能燈塑膠料都采用PBT材料，它是一種熱塑料，一般在其加入10%30%的玻璃纖維成分以得到滿意的熱變形功能,它能在正常溫度180下長(zhǎng)時(shí)間不變形,而且有很好的阻燃及防紫外線輻射性能。,3、采用高純度三基色熒光粉燈管，確保節(jié)能燈的長(zhǎng)壽命、高顯色性、高光色一致性、高光通維持率。,4、自行研發(fā)、生產(chǎn)高性能電子鎮(zhèn)流器芯板，確保節(jié)能燈的工作穩(wěn)定，顏色偏移小，壽命長(zhǎng)。,節(jié)能介紹,2U產(chǎn)品：3W、5W、8W,2U產(chǎn)品：12W,3U產(chǎn)品： 8W、11W 14W、18W,螺旋產(chǎn)品： 5W、7W、9W 11W、15W,LED節(jié)能燈與傳統(tǒng)照明對(duì)比,T5支架基本概念,T5支架是由T5直管熒光光

9、源、電子鎮(zhèn)流器、燈體、導(dǎo)線等組件構(gòu)成的一體化熒光燈具。,主要優(yōu)點(diǎn)與主要運(yùn)用場(chǎng)合,T5光源光效高，同等功率下比T8高約25%左右，比T10高約35%左右; T5支架體積小，因而在同等成本下可以選用更好的材質(zhì)制作； 體積小，重量輕，光效高，外型更美觀； 可以串聯(lián)工作，使照射光線更完美、安裝更便利； 配用高性能電子鎮(zhèn)流器，功耗小、光效高，更加節(jié)能； 六種光色可供選擇，適用更多場(chǎng)合的裝飾或基礎(chǔ)照明。,LED日光燈和普通熒光日光燈的成本核算,以1000支燈管一年時(shí)間作為比較,1、環(huán)保型燈具 傳統(tǒng)的日光燈中含有大量的水銀蒸汽，如果破碎水銀蒸汽則會(huì)揮發(fā)到大氣中。但LED日光燈則根本不使用水銀，且LED產(chǎn)品也

10、不含鉛，對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用。LED日光燈公認(rèn)為二十一世紀(jì)的綠色照明。 2、發(fā)熱少，電能利用率高傳統(tǒng)燈具在點(diǎn)亮后會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，降低了電能的利用率，而燈LED燈具在點(diǎn)亮的過程中產(chǎn)生的熱量很少（小功率芯片做的LED燈產(chǎn)生的熱量更小，人手可以安全觸摸而不感到燙手）電能到光能的轉(zhuǎn)換率接近100%，不會(huì)造成能源的浪費(fèi)。 而且對(duì)文件，衣物會(huì)有保護(hù)作用，不會(huì)出現(xiàn)像普通的燈光下所出現(xiàn)的文件衣物的褪色現(xiàn)象。 3、沒有噪音LED燈具不會(huì)產(chǎn)生噪音，對(duì)于使用精密電子儀器的場(chǎng)合為上佳之選。適合于圖書館，辦公室之類的場(chǎng)合。,LED日光燈及傳統(tǒng)日光燈的對(duì)人體環(huán)境產(chǎn)生的影響分析,3、沒有噪音LED燈具不會(huì)產(chǎn)生噪音，對(duì)于使用

11、精密電子儀器的場(chǎng)合為上佳之選。適合于圖書館，辦公室之類的場(chǎng)合。 4、保護(hù)眼睛傳統(tǒng)的日光燈使用的是交流電，所以每秒鐘會(huì)產(chǎn)生100120次的頻閃，頻閃效應(yīng)會(huì)引發(fā)視覺疲勞、偏頭痛，對(duì)眼睛造成疲勞和傷害，在我國(guó)80年代以后，T8直管型（電感式）日光燈，普遍應(yīng)用于家庭、學(xué)校、圖書館等，成長(zhǎng)中的中小學(xué)生受害極大，視力下降明顯，近視眼顯著增多。LED燈具是把交流電直接轉(zhuǎn)換為直流電，沒有頻閃不會(huì)產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象，保護(hù)眼睛。 5、無蚊蟲煩惱LED燈具不會(huì)產(chǎn)生紫外線，因此不會(huì)象傳統(tǒng)的燈具那樣，有很多蚊蟲圍繞在燈源旁。室內(nèi)會(huì)變得更加干凈衛(wèi)生整潔。,6、寬電壓工作，在110V265V電壓之間均可正常工作傳統(tǒng)的日光燈是通過

12、整流器釋放的高電壓來點(diǎn)亮的，當(dāng)電壓降低時(shí)則無法點(diǎn)亮。而LED燈具在一定范圍的電壓之內(nèi)都能點(diǎn)亮，還能調(diào)整光亮度。 7、省電壽命長(zhǎng)LED日光燈的耗電量是傳統(tǒng)日光燈的三分之一以下，壽命也是傳統(tǒng)日光燈的10倍以上，可以長(zhǎng)期使用而無需更換，減少人工費(fèi)用。更適合于難于更換的場(chǎng)合。 8、堅(jiān)固牢靠LED燈體本身使用的是環(huán)氧樹脂而并非傳統(tǒng)的玻璃，更堅(jiān)固牢靠，易于長(zhǎng)途運(yùn)輸，即使砸在地板上LED也不會(huì)輕易損壞，可以放心地使用，也避免了普通日光在長(zhǎng)途運(yùn)輸中出現(xiàn)的易碎的現(xiàn)象。,綜上所述半導(dǎo)體LED燈具有節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽命、抗震、無干擾、無頻閃、快速啟動(dòng)、免維護(hù)等一系列的優(yōu)點(diǎn)。,鎮(zhèn)流器基本概念,鎮(zhèn)流器是安裝在電源與氣體放

13、電燈之間，使燈能穩(wěn)定工作并將燈電流限制到所需數(shù)值的器件。目前市面常見的鎮(zhèn)流器有電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器兩種。,鎮(zhèn)流器的四個(gè)基本作用：,1、給燈兩端提供一個(gè)足夠高的啟動(dòng)電壓使燈點(diǎn)燈成功; 2、在燈點(diǎn)火后,為燈提供一個(gè)大小合適而且穩(wěn)定的工作電流; 3、必須將電流諧波含量控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限值之內(nèi),以防止對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重污染,并獲得高功率因數(shù)。 4、必須具有較高的安全性和可靠性。,鎮(zhèn)流器常用術(shù)語介紹,高功率因數(shù)鎮(zhèn)流器：GB/15144定義為線路功率因數(shù)達(dá)到0.85或0.85以上的鎮(zhèn)流器。,電源電壓：供給燈和鎮(zhèn)流器整個(gè)回路的電壓.,線路功率：在鎮(zhèn)流器和額定電源電壓和額定電流頻率下,鎮(zhèn)流器和燈的組合體所消耗的功

14、率。,線路功率因數(shù)：指鎮(zhèn)流器和燈(一個(gè)或幾個(gè))組合體的功率因數(shù),它等于線路有用功率和視在功率之比值,符號(hào)是.視在功率等于真效值電壓與電流之積。,異常保護(hù)：指鎮(zhèn)流器處在燈開路或燈不能啟動(dòng)等正常狀態(tài).電子鎮(zhèn)流器在異常狀態(tài)下其安全性應(yīng)不受損害。,燈電流波峰系數(shù)：亦稱燈電流波峰因數(shù)或燈電流波峰比，指燈電流峰值與方均根值之比值。,總諧波含量：亦稱總諧波畸變,總諧波畸變率或諧波總含量，它是各諧波分量方均根值的總和(以基波為100%)符號(hào)為THD.,諧波實(shí)際上是一種干擾量，使電網(wǎng)受到“污染”諧波增加電氣設(shè)備的熱損耗，干擾其功能甚至引發(fā)故障。另外諧波可對(duì)信息系統(tǒng)產(chǎn)生頻率藕合干擾。 諧波增加電氣設(shè)備的熱損耗，干

15、擾其功能甚至引發(fā)故障。另外諧波可對(duì)信息系統(tǒng)產(chǎn)生頻率藕合干擾。,LED恒流驅(qū)動(dòng)概念,由于LED是特性敏感的半導(dǎo)體器件，又具有負(fù)溫度特性，因而在應(yīng)用過程中需要對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定工作狀態(tài)和保護(hù)，從而產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)的概念。LED器件對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的要求近乎于苛刻，LED不像普通的白熾燈泡，可以直接連接220V的交流市電。LED是23伏的低電壓驅(qū)動(dòng)，必須要設(shè)計(jì)復(fù)雜的變換電路，不同用途的LED燈，要配備不同的電源適配器。國(guó)際市場(chǎng)上國(guó)外客戶對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源的效率轉(zhuǎn)換、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容的要求都非常高，設(shè)計(jì)一款好的電源必須要綜合考慮這些因數(shù)，因?yàn)殡娫丛谡麄€(gè)燈具中的作用就好比像人的心臟一樣重要。,目 錄,

16、一、LED簡(jiǎn)介 二、LED發(fā)展趨勢(shì) 三、LED芯片介紹 四、LED封裝簡(jiǎn)介 五、LED基礎(chǔ)知識(shí),LED簡(jiǎn)介,1、LED的定義 2、LED的特點(diǎn) 3、發(fā)光原理,什么是LED,LED 是取自 Light Emitting Diode 三個(gè)字的 縮寫，中文譯為“發(fā)光二極管”，顧名思義發(fā)光二極管是一種可以將電能轉(zhuǎn)化為 光能的電子器件具有二極管的特性。,LED光源的特點(diǎn),電 壓：LED使用低壓電源，單顆電壓在1.9-4V之間，比使用高壓 電源更安全的電源。 效 能：光效高，目前實(shí)驗(yàn)室最高光效已達(dá)到 161 lm/w（cree）,是 目前光效最高的照明產(chǎn)品。 抗震性：LED是固態(tài)光源，由于它的特殊性，具有

17、其他光源產(chǎn)品不能 比擬的抗震性。 穩(wěn)定性：10萬小時(shí)，光衰為初始的70% 響應(yīng)時(shí)間：LED燈的響應(yīng)時(shí)間為納秒級(jí)，是目前所有光源中響應(yīng)時(shí)間 最快的產(chǎn)品。 環(huán) 保：無金屬汞等對(duì)身體有害物質(zhì)。 顏 色：LED的帶快相當(dāng)窄，所發(fā)光顏色純，無雜色光，覆蓋整過可 見光的全部波段，且可由RGB組合成任何想要可見光。,LED色彩豐富,由于LED帶寬比較窄，顏色純度高，因此LED的色彩比其他光源的色彩豐富得多。 據(jù)有關(guān)專家計(jì)算，LED的色彩比其他光源豐富30%,因此，它能夠更準(zhǔn)確的反應(yīng)物體的真實(shí)性，當(dāng)然也更受消費(fèi)者的青睞！,LED發(fā)光原理,發(fā)光二極管的核心部分是由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成的晶片，在p型半導(dǎo)體和

18、n型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過渡層，稱為p-n結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注 入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。,LED發(fā)展趨勢(shì),1、 LED光源的發(fā)展趨勢(shì) 2、 LED產(chǎn)業(yè)政策和機(jī)遇 3、公司在產(chǎn)業(yè)鏈中的位置,LED光源的發(fā)展趨勢(shì),LED光源技術(shù)市場(chǎng)前景： LED理論上每瓦的發(fā)光效率高達(dá)370 LM/W,在目前芯片結(jié)構(gòu)不做任何改變的情況下良好的工藝讓LED每瓦到達(dá)150LM沒有任何問題，當(dāng)達(dá)到這種亮度的時(shí)候，所有的照明領(lǐng)域基本上都可以替代了。預(yù)計(jì)在未來13年內(nèi)LED光源將達(dá)到每瓦300流明的

19、光效率。目前美國(guó)實(shí)驗(yàn)室的LED已達(dá)到了每瓦161流明的光效率，總光通量為 175 LM。,推動(dòng)LED產(chǎn)業(yè)的國(guó)家政策,刺激LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展國(guó)家政策 1、2008年，財(cái)政部、國(guó)家發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布高效照明產(chǎn)品推廣財(cái)政補(bǔ)貼資金管理暫行辦法，將重點(diǎn)支持高效照明產(chǎn)品替代在用的白熾燈和其他低效照明產(chǎn)品，主要包括普通照明用自鎮(zhèn)流熒光燈、三基色雙端直管熒光燈(T8、T5型)和金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等電光源產(chǎn)品，半導(dǎo)體(LED)照明產(chǎn)品，以及必要的配套鎮(zhèn)流器。國(guó)家采取間接補(bǔ)貼方式進(jìn)行推廣，即統(tǒng)一招標(biāo)確定高效照明產(chǎn)品推廣企業(yè)及協(xié)議供貨價(jià)格，財(cái)政補(bǔ)貼資金補(bǔ)給中標(biāo)企業(yè)，再由中標(biāo)企業(yè)按中標(biāo)協(xié)議供貨價(jià)格減去財(cái)政補(bǔ)貼資金后的價(jià)格

20、銷售給終端用戶。暫行辦法規(guī)定，大宗用戶中央財(cái)政按中標(biāo)協(xié)議供貨價(jià)格的30%給予補(bǔ)貼；城鄉(xiāng)居民用戶中央財(cái)政按中標(biāo)協(xié)議供貨價(jià)格的50%給予補(bǔ)貼。 2、國(guó)務(wù)院出臺(tái)4萬億元規(guī)模的經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃將惠及諸多行業(yè)領(lǐng)域。4萬億投資的具體構(gòu)成主要包括，近一半投資將用于鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)和城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)，總額1.8萬億元；用于地震重災(zāi)區(qū)的恢復(fù)重建投資1萬億元；用于農(nóng)村民生工程和農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施3700億元；生態(tài)環(huán)境3500億元，保障性安居工程2800億元，自主創(chuàng)新結(jié)構(gòu)調(diào)整1600億元，醫(yī)療衛(wèi)生和文化教育事業(yè)400億元。預(yù)計(jì)4萬億經(jīng)濟(jì)刺激每年將拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)約1個(gè)百分點(diǎn)。,LED產(chǎn)業(yè)前景,LED產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模三年有望翻一番 在全球

21、能源短缺、環(huán)保要求不斷提高的情況下，已結(jié)束的2008年北京奧運(yùn)會(huì)和即將到來的2010年上海世博會(huì)都不約而同地以綠色節(jié)能為主題，這給中國(guó)LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的歷史機(jī)遇。 據(jù)國(guó)內(nèi)有關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，在奧運(yùn)、世博的強(qiáng)力帶動(dòng)下，中國(guó)LED照明市場(chǎng)規(guī)模將從2007年的48.5億元快速增長(zhǎng)至2010年的98.1億元，不久前結(jié)束的北京奧運(yùn)會(huì)上，LED照明技術(shù)在奧運(yùn)歷史上首次大規(guī)模使用并獲得成功。據(jù)官方統(tǒng)計(jì)，北京奧運(yùn)會(huì)總共包括36個(gè)比賽場(chǎng)館，其照明產(chǎn)品需求就達(dá)5億元左右，這還不包括奧運(yùn)村、奧運(yùn)花園等其他公共照明設(shè)施市場(chǎng)。,實(shí)例“水立方”,LED照明除了比用常規(guī)照明至少節(jié)能60%以外，還擁有長(zhǎng)壽命、易集成、

22、快響應(yīng)、利環(huán)保、光分布易于控制、色彩豐富等優(yōu)勢(shì)。以“水立方”為例，僅使用LED燈的“水立方”景觀照明工程，預(yù)計(jì)全年可比傳統(tǒng)的熒光燈節(jié)電74.5萬千瓦時(shí)，節(jié)能達(dá)70%以上。,實(shí)例“夢(mèng)幻長(zhǎng)卷”和“夢(mèng)幻五環(huán)”,相信奧運(yùn)會(huì)開幕式的“夢(mèng)幻長(zhǎng)卷”和“夢(mèng)幻五環(huán)”大家還記憶猶新，它被展現(xiàn)在一個(gè)4564平方米的巨大LED大屏幕上，這是迄今為止世界上最大的單體全彩色大屏幕，升入空中的“夢(mèng)幻五環(huán)”，則是由4.5萬顆LED燈編排而成的。,夢(mèng)幻五環(huán),夢(mèng)幻長(zhǎng)卷,LED照明產(chǎn)業(yè)商機(jī),2009年LED照明產(chǎn)業(yè)的商機(jī) 1、國(guó)務(wù)院出臺(tái)4萬億元規(guī)模的經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃中，有1.8萬億元用于鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)和城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)、 1萬億元用于地

23、震重災(zāi)區(qū)的恢復(fù)重建，這無疑給中國(guó)LED照明產(chǎn)業(yè)帶來巨大的商機(jī)。 2、即將到來上海世博會(huì)將給中國(guó)LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的歷史機(jī)遇。,北川重建規(guī)劃,上海世博會(huì),LED產(chǎn)業(yè)鏈,LED芯片介紹,1、 LED芯片分類介紹 2、 不同結(jié)構(gòu)LED芯片的性能簡(jiǎn)介 3、垂直結(jié)構(gòu)LED芯片的制成,Led芯片的結(jié)構(gòu),LED芯片有兩種基本結(jié)構(gòu)，水平結(jié)構(gòu)（Lateral）和垂直結(jié)構(gòu)（Vertical）。橫向結(jié)構(gòu)LED芯片的兩個(gè)電極在LED芯片的同一側(cè)，電流在n-和p-類型限制層中橫向流動(dòng)不等的距離。垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片的兩個(gè)電極分別在LED外延層的兩側(cè)，由于圖形化電極和全部的p-類型限制層作為第二電極，使得電流

24、幾乎全部垂直流過LED外延層，極少橫向流動(dòng)的電流，可以改善平面結(jié)構(gòu)的電流分布問題，提高發(fā)光效率，也可以解決P極的遮光問題，提升LED的發(fā)光面積。 制造垂直結(jié)構(gòu)LED芯片技術(shù)主要有三種方法： 一、采用碳化硅基板生長(zhǎng)GaN薄膜，優(yōu)點(diǎn)是在相同操作電流條件下， 光衰少、壽命長(zhǎng)，不足處是硅基板會(huì)吸光。 二、利用芯片黏合及剝離技術(shù)制造。優(yōu)點(diǎn)是光衰少、壽命長(zhǎng)，不足 處是須對(duì)LED表面進(jìn)行處理以提高發(fā)光效率。 三、是采用異質(zhì)基板如硅基板成長(zhǎng)氮化鎵LED磊晶層，優(yōu)點(diǎn)是散熱 好、易加工。,垂直型芯片性能介紹,由于當(dāng)前芯片主要是垂直型的和水平型的兩種。 垂直型產(chǎn)品以CREE芯片為代表特點(diǎn)主要是： 光效高：最高可達(dá)

25、161 lmw，節(jié)能； 電壓低：藍(lán)光在2.93.3V； 熱阻?。盒酒旧淼臒嶙栊∮?1 C/W; 亮度高：由于采用垂直結(jié)構(gòu)，電流垂直流動(dòng)，電流密度均勻， 耐沖擊型強(qiáng)；同一尺寸芯片，發(fā)光面寬，亮度高。 光型好：85%以上光從正面發(fā)出，易封裝，好配光； 唯一的缺點(diǎn)就是：不方便集成封裝。若要集成封裝，芯片需 做特殊處理。 我公司全部采用垂直結(jié)構(gòu)的芯片。,水平型芯片性能介紹,水平型產(chǎn)品以普瑞芯片為代表，芯片的主要特點(diǎn)是： 光效一般：最高在 100 lmw左右； 電壓高：藍(lán)光在3.44V； 熱阻高：使用藍(lán)寶石襯底導(dǎo)熱性差。芯片本身的熱阻在 46 C/W; 亮度一般：由于采用水平結(jié)構(gòu)，電流橫向動(dòng)，電流密度

26、不均，容易局 部燒壞；為彌補(bǔ)這一缺陷，在芯片的上表面做ITO.ITO將以 減少出光為代價(jià)。同一尺寸芯片，發(fā)光面窄，亮度低。 光利用率低：65%左右的光從正面發(fā)出，35%的光從側(cè)面發(fā)出，靠反射來 達(dá)到出光，利用率低。 唯一的優(yōu)點(diǎn)就是：便于集成封裝。不過，它也是缺點(diǎn)，由于沒解決好散 熱，所以集成封裝只有加速它的衰減，不可取。,垂直LED制造的方法,制造垂直結(jié)構(gòu)LED芯片有兩種基本方法： 一、剝離生長(zhǎng)襯底； 二、不剝離生長(zhǎng)襯底 。 其中生長(zhǎng)在砷化鎵生長(zhǎng)襯底上的垂直結(jié)構(gòu)GaP基LED芯片有兩種結(jié)構(gòu)： 一、不剝離導(dǎo)電砷化鎵生長(zhǎng)襯底：在導(dǎo)電砷化鎵生長(zhǎng)襯底上層 迭導(dǎo)電DBR反射層，生長(zhǎng) GaP 基LED外延

27、層在導(dǎo)電DBR反 射層上。 二、剝離砷化鎵生長(zhǎng)襯底：層迭反射層在GaP基LED外延層上， 鍵合導(dǎo)電支持襯底，剝離砷化鎵襯底。導(dǎo)電支持襯底包括， 砷化鎵襯底，磷化鎵襯底，硅襯底，金屬及合金等。,LED封裝,1、LED封裝圖工藝 2、白光LED制造方法 3、白光LED色區(qū)的劃分 4、 LED與傳統(tǒng)燈具的對(duì)比,白光LED的實(shí)現(xiàn)方法,一、配色，白平衡 白色是紅綠藍(lán)三色按亮度比例混合而成，當(dāng)光線中綠色的亮度為69%，紅色的亮度為21，藍(lán)色的亮度為10時(shí)，混色后人眼感覺到的是純白色。但LED紅綠藍(lán)三色的色品坐標(biāo)因工藝過程等原因無法達(dá)到全色譜的效果，而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光，稱為配色。 二

28、、 LED采用熒光粉實(shí)現(xiàn)白光主要有三種方法，但它們并沒有完全成熟，由此嚴(yán)重地影響白光LED在照明領(lǐng)域的應(yīng)用。,白光LED的實(shí)現(xiàn)方法,第一種方法是：在藍(lán)色LED芯片上涂敷能被藍(lán)光激發(fā)的黃色熒光粉，芯片發(fā)出的藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的黃光互補(bǔ)形成白光。該技術(shù)被日本Nichia公司壟斷，而且這種方案的一個(gè)原理性的缺點(diǎn)就是該熒光體中Ce3離子的發(fā)射光譜不具連續(xù)光譜特性，顯色性較差， 難以滿足低色溫照明的要求。同時(shí)發(fā)光效率還不夠高，需要通過開發(fā)新型的高效熒光粉來改善。 第二種方法是：在藍(lán)色LED芯片上涂敷綠色和紅色熒光粉，通過芯片發(fā)出的藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的綠光和紅光復(fù)合得到白光。該類產(chǎn)品雖顯色性較好，但所用熒光粉

29、的轉(zhuǎn)換效率較低，尤其是紅色熒光粉的效率需要較大幅度的提高，因此推廣也較慢。,白光LED的實(shí)現(xiàn)方法,第三種方法：在紫光或紫外光LED芯片上涂敷三基色或多種顏色的熒光粉，利用該芯片發(fā)射的長(zhǎng)波紫外光（370nm380nm）或紫光（380nm410nm）來激發(fā)熒光粉，從而實(shí)現(xiàn)白光發(fā)射。該種LED的顯色性更好，但存在與第二種方法類似的問題，且目前轉(zhuǎn)換效率較高的紅色和綠色熒光粉多為硫化物體系。這類熒光粉發(fā)光穩(wěn)定性差、光衰較大，故還沒批量使用。 其他方法： 在特殊的場(chǎng)合，白光LED還有其他幾種封裝方法。這里簡(jiǎn)單的介紹一下： 第一種：將紅、藍(lán)、綠三芯片封裝在一起，按照一定的比例對(duì)其光色進(jìn)行控制，混出白光。 第

30、二種：實(shí)現(xiàn)方法是用紅、藍(lán)、綠、黃四芯片混出白光。,白光LED色區(qū)的劃分,藍(lán)色芯片加黃色熒光粉所制成白光LED，是目前白光LED制造的主流，由于制程的缺陷，白光LED存在色差在所難免。如何劃分LED的顏色才是最佳的呢，下面我來簡(jiǎn)單的介紹一下。 市場(chǎng)上通常所說的3500K、4000K、6500k等等多少色溫的說法其實(shí)不是很科學(xué)的，因?yàn)閺腃IE圖中我們可以看出，同一色溫在圖中不是對(duì)應(yīng)唯一的點(diǎn)，它跟色坐標(biāo)是一對(duì)多的關(guān)系。為了解決這一問題，行業(yè)中通常將自己生產(chǎn)的LED對(duì)其色坐標(biāo)進(jìn)行歸納總結(jié)，最終將其肉眼看起來差別不明顯的LED歸到一起，這樣分選出來的LED在CIE中就對(duì)應(yīng)了一個(gè)小小區(qū)域，這就是色區(qū)。 用

31、色區(qū)來劃分LED產(chǎn)品，是整過行業(yè)通用的方法，請(qǐng)看下圖：,LED封裝形式,為滿足不同產(chǎn)品的需要，LED的封裝形式也出現(xiàn)了多樣化，下面簡(jiǎn)單介紹一下：,LED封裝形式,LED的與傳統(tǒng)效率對(duì)比,燈具總效率對(duì)照： (光源發(fā)展的歷史：白熾燈直管型熒光燈高效電子節(jié)能燈LED燈),各種光源燈具的實(shí)際效率,各種光源燈具的實(shí)際效率： LED計(jì)算：90*0.90*0.90*0.9=65.6流明/瓦 熒光燈計(jì)算：80*0.85*0.6*0.6=24.5流明/瓦 普通燈泡計(jì)算：20*1*0.6*0.6=7.2流明/瓦 高壓鈉燈計(jì)算：100*0.9*0.60*0.60=32.4流明/瓦 可見，LED燈具實(shí)際效率是一般熒光

32、燈的2.6倍，是普通白 熾燈泡的9倍，是高壓鈉燈的2.02倍。 即：LED燈鈉燈之間功率可換算為： 75W LED燈=150W鈉燈； 125W LED燈=250W鈉燈； 225W LED燈=400W鈉燈,節(jié)省預(yù)算,節(jié)省預(yù)算：按照一個(gè)燈泡來計(jì)算節(jié)省資金 1、壽命計(jì)算 節(jié)能燈的壽命一般在1800小時(shí)，按照每天6小時(shí)照明計(jì)算為300天。如果按照 一個(gè)節(jié)能燈平均15元來計(jì)算，10年內(nèi)要換至少10次燈泡，一萬個(gè)節(jié)能燈泡在10年 內(nèi)要更換10萬個(gè)節(jié)能燈泡?？偦ㄙM(fèi)（150萬元） LED燈泡的壽命我們按照最保守的時(shí)間來計(jì)算，10年內(nèi)不用更換燈泡，每個(gè) 燈泡以5W的功率就可取代15W的節(jié)能燈泡，每個(gè)燈泡價(jià)格在7

33、0元，那么1萬個(gè)燈泡 的價(jià)格是70萬元， 在燈泡方面可節(jié)省80萬的費(fèi)用。 2、耗電計(jì)算 節(jié)能燈：15W*6小時(shí)*365天=32.850W*0.8元*1萬只=26.28萬元 LED：5W*6小時(shí)*365天=10.95W*0.8=8.76元*1萬只=8.76萬元 公園1萬只燈每年可節(jié)省電費(fèi)：17.52萬元 3、一次性投資計(jì)算 一次性投資70萬元，按照每年節(jié)省17.52萬元計(jì)算，在4年收回投資，剩下的 6年可節(jié)省105.12萬元+80萬元（燈泡更換費(fèi)用），總共可節(jié)省185.12萬元。,LED基礎(chǔ)知識(shí),1、照明術(shù)語介紹 2、重點(diǎn)介紹LED結(jié)溫和熱阻 3、溫度對(duì)LED的影響 4、 常用LED 光電參數(shù)介

34、紹,照明術(shù)語,光通量() 是: 點(diǎn)光源或非點(diǎn)光源在單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)出的能量,其中可產(chǎn)生視覺者(人能感覺出來的輻射通量)即稱為光通量。光通量的單位為流明(簡(jiǎn)寫lm),1流明(lumen或lm)定義為一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)燭光的光源在單位立體弧角內(nèi)所通過的光通量。 光照度： 可用照度計(jì)直接測(cè)量。光照度的單位是勒克斯，是英文lux的音譯，也可寫為lx。被光均勻照射的物體，在1平方米面積上得到的光通量是1流明時(shí)，它的照度是1勒克斯。 發(fā)光強(qiáng)度： 簡(jiǎn)稱光強(qiáng)，國(guó)際單位是candela（坎德拉）簡(jiǎn)寫cd。Lcd是指光源在指定方向的單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量。光源輻射是均勻時(shí)，則光強(qiáng)為I=F/，為立體角，單位為球面度（sr）

35、,F為光通量，單位是流明，對(duì)于點(diǎn)光源由I=F/4 。左右。,照明術(shù)語,光亮度： 表示發(fā)光面明亮程度的，指發(fā)光表面在指定方向的發(fā)光強(qiáng)度與垂直且指定方向的發(fā)光面的面積之比，單位是坎德拉/平方米。對(duì)于一個(gè)漫散射面，盡管各個(gè)方向的光強(qiáng)和光通量不同，但各個(gè)方向的亮度都是相等的。電視機(jī)的熒光屏就是近似于這樣的漫散射面，所以從各個(gè)方向上觀看圖像，都有相同的亮度感。 光 效：光源發(fā)出的光通量除以光源的功率。它是衡量光源節(jié)能的重要指標(biāo)。單位：每瓦流明（Lm/w）。 顯色性：光源對(duì)物體呈現(xiàn)的程度，即顏色的逼真程度。常稱“顯色指數(shù)”單位：Ra。 色 溫：光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時(shí)，黑體 的溫度

36、稱為該光源的色溫。單位：開爾文（k）。 光束角：通常稱角度，指于垂直光束中心線之一平面上，發(fā)光強(qiáng)度等于50%最大發(fā)光強(qiáng)度的二個(gè)方向之間的夾角 。,LED的結(jié)溫,結(jié)溫： 是指管芯 PN 結(jié)的平均溫度，用 T J 表示。 LED結(jié)溫高低 直接影響到LED出光效率、器件壽命、可靠性、發(fā)射波長(zhǎng)等。 是LED器件封裝和器件應(yīng)用設(shè)計(jì)必須著重解決的核心問題.,熱 阻,總熱阻為各層熱阻之和,熱阻：是指反映阻止熱量傳遞能力的綜合參量。單位：/W， 即物體持續(xù)傳熱功率為1W時(shí)，導(dǎo)熱路徑兩端的溫差。,SFT-LED熱阻對(duì)比表,從上表中我們可以看出，我公司LED的熱阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于同行的 熱阻，這為我公司LED的高亮度低光

37、衰提供了保障。,光輸出與溫結(jié)的 關(guān)系,LED的光輸出隨著結(jié)溫的升高而降低,壽命測(cè)試表,從光衰曲線中我們可以看出，SFT-LED在2000小時(shí)內(nèi)光通量基本上沒什么變化，這也是同行業(yè)產(chǎn)品所無法相比的。,測(cè)試條件：350 mA 室溫 25,溫度與壓降的關(guān)系,SFT-LED的特點(diǎn),1、熱阻低，光衰少，壽命長(zhǎng)，耐高溫：目前市場(chǎng)使用的固晶材料多數(shù)是銀膠，如艾笛森，漢城半導(dǎo)體；這種產(chǎn)品缺點(diǎn)是光衰大，不適用于高溫環(huán)境；而所有的LED產(chǎn)品都對(duì)溫度非常的敏感，這不利于產(chǎn)品的長(zhǎng)時(shí)間工作。而我們的產(chǎn)品使用了一種高導(dǎo)熱性的材料，能更好的適應(yīng)高溫環(huán)境。 2、產(chǎn)品光色與國(guó)際大公司接軌：我們產(chǎn)品的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都是根據(jù)行業(yè)中的國(guó)際大公司來制定的，生產(chǎn)過程中嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，這將有利于產(chǎn)品的推廣。,LED的特性,1極限參數(shù)的意義 （1）允許功耗Pm:允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值，LED發(fā)熱、損壞。 （2）最大正向直流電流IFm：允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞