LED照明培训资料.ppt

一、LED照明市场商机,节能减排已成为全国乃至全球的共同呼声，而半导体照明产业作为新一轮高科技产业发展的焦点，被誉为全世界最有机会、最受追捧的产业，各国家及地区出台了一系列大力扶持半导体照明产业发展的政策。业内认为，到2011年，LED才可能在普通照明市场出现高速度的增长。LED在建筑照明、装饰照明、商业及工业照明、展示照明等领域的渗透已经非常可观，但还未大规模切入商机无限的普通照明领域。业内普遍认为，只有当白光LED发光效率突破100lm/W，LED才有望进入普通照明市场。,目前，业内最高数据为美国科瑞（cree）的161lm/W，虽然这仅为实验室数据，但科瑞（Cree）已经开始批量生产100流明以上的照明级LED。飞利浦也宣布，2009年将主打LED家居照明市场。国内方面，勤上光电也在加紧研发室内照明类LED灯。从照明企业的动作可见，LED进入普通照明市场的趋势是必然的，但LED照明目前处于起步阶段，还要经过一个技术的进步与成本的降低的过程。到目前为止，欧盟、美国、加拿大及我国台湾地区等多个国家和地区已经发布了禁用白炽灯的政策，据悉，我国相关政策也在酝酿之中。这无疑给LED企业注入了一只强心剂。受金融危机的影响，多国政府都出台了扩大内需的政策，其中科技、节能类产品备受青睐。在我国的4万亿拉动内需的经济措施中，LED节能灯具产品的应用成为很重要的一块。许多企业将金融危机视为企业发展的转机，做好内功，积极布局LED照明市场。,二、LED的原理,所谓LED，就是发光二极管（light emitting diode）。基本结构为一块电致发光的半导体芯片，封装在环氧树脂中，通过针脚支架作为正负电极并起到支撑作用。,LED和我们常用的白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理不同，它通过电子（负电荷粒子）以空穴（正电荷离子）的复合后以光的形式释放出能量。LED的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的芯片。,当我们给P-N结一个正向电压，P-N结的内部电场被抵消。注入的电子（负电荷粒子）以空穴（正电荷离子）复合时，便将多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。,如果给PN结加反向电压，P-N结的内部电场被增强，电子（负电荷粒子）以空穴（正电荷离子）难以注入，故不发光。,通过电子（负电荷粒子）以空穴（正电荷离子）的复合电发光原理制作的二极管就是我们常说得发光二极管，即LED。调节电流，便可以调节光的强度，通过调整材料的能带结构和带隙，可以该变发光颜色。,LED电气特征1、LED工作电压一般在2-3.6V之间。2、LED的工作电流会随着供应电压的变化及环境温度的变化而产生较大的波动，所以LED一般要求工作在恒流驱动状态。3、LED具有单向道通的特性。,LED的优点LED的发光原理是利用半导体中的正负离子复合而发出光子，不同于灯泡需要在3000度以上的高温下操作，也不必像日光灯需使用高电压激发电子束，LED和一般的电子组件相同，只需要23.6伏特(V)的电压，在常温下就可以正常动作，因此其寿命也比传统光源来得更长，理论寿命可达10万小时以上(目前产业化产品的国外可达3-5万小时以上)。白炽灯的发光效率是8-15 lm/W左右，普通T-8卤素荧光灯光效可达40 lm/W，T-5高效荧光灯可以达到80 lm/W，LED光效可达200lm/w，LED还有毫秒级的通断时间，这也是一般应用光源无法达到的。LED芯片大小可以因用途而随意切割，常用的大小为0.31mm左右，跟传统的灯泡或日光灯相比，体积相对小得多。为了使用方便，LED通常都使用树脂包装，做成各种形状，十分坚固耐震。,对于一般照明而言，人们需要白色光源。1998 年发白光的 LED 开发成功。这种 LED 是将氮化镓（GaN）芯片和荧光粉（YAG）封装在一起做成。氮化镓（GaN）芯片发蓝光，荧光粉（YAG）受此蓝光激发后发出黄色光发射。蓝光 LED 基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有荧光粉（YAG）的树脂薄层，约 200-500nm。LED 基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到得白光。通过改变荧光粉（YAG）的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温 2500-10000K 的各色白光。(日本日亚化工专利),LED的封装形式1、直插LED（LAMP）,2、表面贴型（SMD）,3、功率型（POWER）,白光LED光衰（测试条件20mA、环境温度30）,LED产业链上游磊晶及芯片制作约占LED产品制造成本7成，其发光颜色、亮度及质量水平由主要由磊晶材料决定；下游则封装晶粒制成LED器件，应用成各式LED成品灯具。全球LED技术专利市场随着LED技术的快速进步及市场的不断扩大，国际上相当重视LED知识产权的保护和测试标准的制订，主要厂商利用专利优势，企图通过设置专利壁垒和制订行业标准来控制市场。,目前，世界范围内在氮化镓（GaN）芯片、高亮度LED及半导体全固态照明光源的研发方面居于领先水平的公司主要有：美国的流明（Lumileds）、科瑞（Cree），日本的日亚化工（Nichia）、丰田合成（ToyodaGosei）、德国的欧司朗（Osram）等等。这些跨国公司多数有原创性的专利，引领技术发展的潮流，占有绝大多数的市场份额。台湾的一些光电企业(国联光电、光宝电子、光磊科技、亿光电子、鼎元光电等)以及韩国的若干公司，在下游工艺和封装以及上游材料外延方面也具备各自的若干自主知识产权，占有一定的市场份额。调查显示，日亚化工（Nichia）、科瑞（Cree）、流明（Lumileds）、欧司朗（Osram）、丰田合成（ToyodaGosei）、东芝（Toshiba）和罗姆（Rohm）等占据了绝大多数市场份额的大公司拥有着该领域80%90%的原创性发明专利(集中于材料生长、器件制作、白光发光原理、荧光粉、后步封装等方面)，而其余大多数公司所拥有的多是实用新型专利(主要针对器件可靠性以及产品应用开发方面进行研究)。,全球LED主要芯片厂家1、美国科瑞（CREE）、流明（）、旭明（Semileds）、通用电气（GELcore）2、日本Lumileds日亚化工（Nichia）、丰田合成（ToyodaGosei）、大洋日酸3、德国欧司朗（Osram）4、韩国首尔半导体（Acriche）台湾主要芯片厂家晶元，洲磊，光磊，广稼，璨圆，国联中国主要芯片厂家厦门三安、江西联创、大连路美、深圳世纪晶源、深圳方大、上海蓝光、杨州华夏集成。在LED上游外延片、芯片生产上，美国、日本、欧盟仍拥有巨大的技术优势，而中国台湾地区则已经成为全球重要的LED生产基地。目前全球形成了以美国、亚洲、欧洲为主导的三足鼎立的产业格局，并呈现出以日、美、德为产业龙头，中国台湾、韩国紧随其后，中国大陆、马来西亚等国家和地区积极跟进的梯队分布。,三、LED灯具的结构(一),LED灯具的原理是将交流市电通过驱动板，转换成LED工作所须的恒定直流电流，点亮LED灯板，灯板安装在一个散热结构件中，结合面涂抹散热专用胶，保证LED的工作发热良好的导入散热结构，散热结构材料以铝型材为主，表面设计因为考虑到热辐射面积及热风对流的原理，所以结构多为散热片叠置型。LED属于定向发光器件，在前面安置光学透镜，可以增加整灯的出光效率，控制有效照射面积的光分布效果。,LED灯杯型灯具结构,LED灯管型灯具结构,1环境 空气湿度的控制，小于60%时，须加强防静电操作系统。工作台面防静电桌布良好接地，定期检查有效性。2机台、设备、工具 机台、设备、工具良好接地线。（不可与人体静电地线共用，防止机台、设备、工具漏电电击人员）3人体 人体配有绳防静电腕，良好接地，每天定期测试有效性能。检查静电腕与人体皮肤良好接触，接地端与地线良好接触。4测试除了测试仪接地外，还要了解测试仪的测试线路，特别是恒流测试的电源开路电压不能过高，以免LED受到负反馈脉冲电压的冲击而失效。,LED防静电处理,5包装包装静电敏感器件应采取保护性包装；静电敏感器件包装器具必须采用防静存放盒，防静电塑料袋。6储运运输、存储静电敏感器件必须放在防静电容器(箱、袋)内，并用防静电运输工具(车)。库房满足防静电操作系统要求，静电敏感器件须放防静电容器内，贮运中要远离静电，电磁场或放射场的位置。静电敏感器件应分类拿放，静电敏感符号。,二焊接条件1)加热时不要对LED施加任何压力。2)最大焊接条件：手动焊接烙铁最大功率：30W；最高温度：300；焊接最长时间：3秒；波峰焊接预热最高温度：100；预热最长时间：60秒；浸焊最高温度：260；浸焊最长时间：5秒；,清洁推荐异丙醇溶剂清洁LED,用其它溶剂首先应该考虑到会不会对树脂有溶解作用,不要用超声波清洁LED,可能会对LED造成损害。LED光生物安全避免眼睛近距离直接照射，如果一定要近距离观测，请戴好防护墨镜。,目前国家及行业还没有出台LED灯具的检验标准,都是厂家自己的内部标准,我们的LED灯具跟普通的灯具的检验方法是一样的,主要是检查外观、电气参数、光色参数、量规、安全漏电等等,至于LED成品灯具认证也是套用目前相似的灯具标准进行检测。客户一般都不会问你达到什么检验标准,只会问你有没有CE、UL等国外的安全认证证书.但是LED灯具与普通灯具发光原理是不一样的，所以有一下特殊要求的检察方法及参数。1、LED容易受静电、温度、机械等因素的伤害，形成不同程度的软损伤，所以LED灯具在出货前要进行个100%的24小时的老化运行工艺。2、LED是种低温光源，为了保证它的工作寿命，其工作温度要控制在120度以下。成品抽检查要对散热系统的散热效果进行检测，要求LED的结点温度不能超过85度，LED散热系统的表面温度不能超过65度。,3W LED灯杯,600mm的基本参数：1、尺寸：长600mm，直径30mm；2、外壳：玻璃外壳、PC、铝合金+PC3、重量：229g；4、光源：174颗高亮白光；(贴片及直插)5、功率：8W；6、功率因数：0.90；,7、显色指数：85；8、电源：AC220V、AC110V，50HZ/60HZ；9、色温：3000-6500K可选；10、光通量：650流明；（实测环境照度与20W日光灯相当）11、发光角度：120度；12、使用寿命：50000小时；13、灯具表面温度：45。,T10贴片及直插LED日光灯,案例应用,贴片线条灯的使用区域;,1;室内暗槽、橱窗装饰，超薄灯箱,2;酒店、商场大堂，专柜照明。,案例2,产品用途;,替代传统筒灯,用于餐厅、酒店,商铺等商业区场所及家居等室内照明。,案例3,应用场所：酒店、会议室、工厂&办公室、商业洽谈场所、住宅、机构等建筑物、学校、医院、需要节能和高显色指数的场所。,案例4,1.节能：在同等光效下，比传统日光灯节能50%2.无紫外线，无辐射3.无汞等危害环境的有害物质4.瞬间启动，无眩光，无鸣音5.工作环境温度:-10+406.材质：铝合金外壳和PC罩、均光罩、瓦棱罩、透明罩可选。7产品用途:产品主要是替代传统卤素灯杯，（可用于餐厅、洒店、商铺等商业场所及家居等室内照明等)。,