LED 燈常識
LED照明行業是一個新興的行業,它以其獨特的優點深受人們的青睞。如今在光電工程
中,提高光效,節約能源和高可靠性已經成為人們共同追求的目的。我們在討論和使用
LED光源時,都會想到LED的壽命長、節約能源、亮度高等特點。也正是因為如此LED光
源才倍受歡迎。 LED光源雖有以上優點,卻並不如人們所說的那麼神奇。只有給其配上
合適、高效的LED電源、合理的電路設計、完善的防靜電措施、正確的安裝工藝才能充
分發揮和利用LED光源的以上優點。下面我就LED光源在工程應用中的一些常識做簡單
的介紹,供大家參考。
"LED壽命的理解"
LED的使用壽命,一般認為在理想狀態下有10萬小時。實際在使用過程中其光強會隨使
用時間的推移逐漸衰減,即電能轉化為光能的效率逐漸降低。我們能真正使用的有效光
強範圍應在其衰減到初始光強的70%以上時,壽命是否可以定義為光效逐漸降低至70%的
時間段。目前還沒有明確的國家標準用來衡量
。 而且LED的使用壽命與其晶片的品質和
封裝技術、工藝直接相關,據LED封裝廠的試驗資料有些晶片在20mA條件下連續點亮
4000小時後其光亮度衰減已達50%。但是隨著技術、工藝的提高,光衰時間越來越緩慢
,即壽命也越長。
"LED的節能及可靠性"
LED是電流控制元件,通過流過的電流,直接將電能轉變為光能,故也稱光電轉換器。
因其不存在摩擦損耗和機械損耗,所以在節能方面比一般的光源的效率高,但是LED光
源並不能像一般的普通光源一樣可以直接使用電網電壓,它必須配置一個電壓轉換裝
置,提供滿足其額定的電壓、電流,才能正常使用,即LED專用電源。但是各種不同的
LED電源其性能和轉換效率各不相同,所以選擇合適、高效的LED專用電源,才能真正
體現LED光源高效特性。因為低效率的LED電源本身就需要消耗大量電能,在配合LED的
使用過程中根本就體現不出LED的高效節能特性。而且LED電源也必須是高可靠性電源
,才能使LED光源系統長壽命。
"LED的基本特性及使用時的注意事項"
1.光電特性:LED在其電流極限參數範圍內流過LED的電流越大,它的發光亮度越高。
即LED的亮度與通過LED的電流成正比。但綠光和藍光及白光在大電流情況下會出現飽
和現象,不僅發光效率大幅降低,而且使用壽命也會縮短。
2. 光學特性:LED按顏色分有紅、橙、黃、綠、藍、紫、白等多種顏色。按亮度分有
普亮、高亮、超高亮等,同種晶片在不同的封裝方式下,它的亮度也不相同。按人的視
覺可分為可見光和不可見光。按發光顏色的多少可分為單色、雙色、七彩等多種類型。
色彩的純度不同價格相差很大,現行的純白色LED價格特貴。同時發光視角不同,光效
亦不同,使用時特需注意。
3. 常見的LED電性能參數:
(1)LED正向電壓,不同顏色的LED在額定的正向電流條件下,有著各自不同的正向壓降
值,紅、黃色:1.8~2.5V之間,綠色和藍色:2.7~4.0V之間。對於同種顏色的LED,
其正向壓正向電壓VF 亮度Iv(mcd)IF=20mA Min. Max. 紅色 水透明 645~660 1.8
2.5 50~300黃綠色水透明 570~575 1.8 2.5 50~300黃色 水透明 585~590 1.8 2.5
500~5000藍色 水透明 455~475 2.7 4.0 500~7000綠色 水透明 515~535 2.7 4.0
2000~10000藍綠色 水透明490~515 2.7 4.0 2000~10000白色 水透明 - 2.7 4.0
3000~15000在同一電路中應該儘量使用在額定電流條件下正向壓降值相同、光強範
圍小的LED。只有這樣才能保證LED的發光效果一致。其具體的電性參數可依各封裝
廠每包裝提供的產品分光參數標籤值。(有些公司每批分選都不一致)
(2)LED的額定工作電流。LED的額定電流各不相同,普通的LED電流一般為20mA,大功
率的LED電流一般為40 mA 或350 mA不等。具體要按各封裝廠提供的電流參數值。
一般LED在反向電壓:VR=5V的條件下,反向電流:IR≤10µA。
(3)LED的功率LED功率的大小也各不相同,有70mW、 100mW、 1W、2W、3W、5W等,所
以必須根據所選擇的LED,設計合理的使用電路和配置合適的LED數量,使其完全滿
足LED電源的額定值,如果設計的電路使每個LED分擔電壓或電流過高就會嚴重影響
LED的使用壽命甚至燒LED,如果分擔的電壓或電流過低則激發的LED光強不夠,就
不能充分發揮LED應有的效果,達不到我們所期望的目的。
4. 溫度特性:
(1)LED的焊接溫度應在250℃以下,焊接時間控制在3~5S之間。要注意避免LED溫度過高
從而使晶片受損。
(2)LED的亮度輸出與溫度成反比,溫度不僅影響LED的亮度,也影響它的壽命。使用中
儘量減少電路發熱,並做一定的散熱處理。
5.防靜電特性。LED裝配過程中必須加強防靜電措施,因為操作過程和人體本身都會產
生靜電,對於雙電極的LED最易被靜電反向擊穿,從而嚴重影響LED的使用壽命甚至
使其完全報廢。如防靜電環境不是非常完善,可以給LED使用者增加防靜電腕帶,設
置良好的防靜電接地系統,離子風機等設備。
"LED連接電路的常見形式"
1.串聯:這種電路需要電源提供較高的電壓。
V總=各LED的VF之和=VF1+VF2+VF 3+VF 4------+VF NI總=單顆LED的IF值
2.並聯:這種電路需要電源能提供較高的電流。
V總=單顆LED的VF 值I總
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