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LED基本常识(特点、分类、规格、参数)

发布时间:2015-11-20 浏览次数:19458
什么是LED:
  LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。
  当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。

LED光源的特点:
1.电压:LED使用低压电源,供电电压在1.8-3.6V之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。
2.效能:LED光源是全球公认光效最高的,消耗能量较同光效的白炽灯减少80%。
3.长寿命:LED灯珠正常情况下使用寿命可达10万小时,和白炽灯只有1000个小时相同,LED灯具的使用寿命是普通照明光源的5-100倍。
4.光衰:随着科技的进步,光衰越来越小。蓝晋光电的LED灯珠在三千小时以内的光衰已经可以控制在2%以内,是真正的抗衰减LED。
5.环保:无辐射,无污染,真真正正的环保材料,还便于回收。

LED芯片的尺寸常识:
  按外形分类,芯片一般分为圆片和方片。其中圆片相对较低档,性能不够稳定,我司一般不采用圆片生产的LED;方片一般以尺寸大小来衡量,比如12mil(1mil=0.0254平方毫米)。一般来说,同一品牌的芯片,芯片尺寸越大,亮度越高。我司最常采用的LED灯珠,红光和黄光一般在9~12mil,白,蓝,绿光一般都在12~14mil,这也是市面上最常用的芯片,如果用更大的芯片,亮度虽然可以提高不少,但是芯片价格大幅度提高,这就是为什么大尺寸芯片很少有人采用的原因。

LED的颜色常识:
  LED的不同颜色是由其不同波长的芯片决定的,比如,红光芯片一般波长是620~630nm(纳米),绿光芯片一般波长是527nm,蓝光芯片的一般波长是470nm,黄光芯片的一般波长是585nm,白光LED用的也是蓝光芯片,只是在蓝光芯片上加上适量的的荧光粉就发出白光了。

LED的分类:
1、按发光管发光颜色分,可分成红色、橙色、绿色(又细分黄绿、标准绿和纯绿)、蓝光等。另外,有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色,上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发光二极管和达于做指示灯用。
2、按功率大小分:可分为小功率,大功率(行业上一般把0.5W以上的灯叫做大功率灯),按外形分:可分为插件LED和贴片LED。
3、插件LED又可以按出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。国外通常把φ3mm的发光二极管记作T-1;把φ5mm的记作T-1(3/4);把φ4.4mm的记作T-1(1/4)。
4、小功率贴片式LED按外形尺寸可以分为0805,1206,3020,3528,5050或5060(5050与5060相差极小,肉眼很难分辨,对不够专业的客户可以随他的习惯称呼),我司常采用的是3528和5050/5060。
5、大功率LED一般按功率区分,常见的有0.5W,1W,3W,5W,8W……,蓝晋光电的大功率LED主打1-3W的3535LED灯珠。
6、由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。从发光强度角分布图来分有三类:
(1)高指向性。一般为尖头环氧封装,或是带金属反射腔封装,且不加散射剂。半值角为5°~20°或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或与光检出器联用以组成自动检测系统。
(2)标准型。通常作指示灯用,其半值角为20°~45°。
(3)散射型。这是视角较大的指示灯,半值角为45°~90°或更大,散射剂的量较大。

LED的芯片(chip)数量常识:
  同一个LED灯,最常见的是只采用一个芯片,但物殊情况下可以用两个甚至达到四个芯片,如:一个草帽灯可以用一至两个芯片(考虑到其体积较小,散热不方便导致性能不稳定,一般只采用一两个芯片);一个食人鱼灯可以用一,二,三,四个芯片,蓝晋光电最常用到的是一个和两个芯片;贴片3528灯可以用一,二,三个芯片,贴片5050一般用到三个芯片。芯片的颜色不同的时候,就是我们常说的双色LED与RGB全彩LED

LED的发光角度(viewingangle)常识:
  直插式LED最常见的发光角度是120度,特殊的可以做到45度,或者15度。我司常用的直插式LED一般是120度,硅胶灯条采用的是45度;贴片式LED一般发光角度为120度。

LED的电压(voltage)常识:
  单个小功率LED灯,颜色不同,其要求的电压也不同。红/黄:一般为1.8~2.1伏,白/绿/蓝:一般为3.0~3.6伏。1W大功率灯要求的电压与以上相同。

LED的电流(current)常识:
  为了LED灯珠寿命能达到理论值,LED一般采用直流恒压电源供电,电流也是稳定的,小功率LED的电流一般为20mA与30mA,功率为0.04W-0.1W左右,中功率LED电流一般为60mA和150mA,功率分别是0.2W与0.5W,蓝晋大功率LED电流可达750mA,功率可达3W。

LED的亮度(intensity)常识:
1.烛光、国际烛光、坎德拉(candela)的定义:
  在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K获1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1坎德拉。并且,烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区别的,不宜等同。从数量上看,60坎德拉等于58.8国际烛光,亥夫纳灯的1烛光等于0.885国际烛光或0.919坎德拉。
2.发光强度与光亮度:
  发光强度简称光强,国际单位是candela(坎德拉)简写cd。Lcd是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。光源辐射是均匀时,则光强为I=F/Ω,Ω为立体角,单位为球面度(sr),F为光通量,单位是流明,对于点光源由I=F/4。光亮度是表示发光面明亮程度的,指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比,
单位是坎德拉/平方米。对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面,所以从各个方向上观看图像,都有相同的亮度感。
3.mcd值:
  Mcd值是行业内一种不规范的叫法,各个厂家因为测试仪器的不同,对同一产品实测出来的mcd值也不尽相同。
实际销售过程中,最常遇到的两个概念是流明和亮度(mcd)值。做为一个销售人员,可以不必从技术上完全理解,但需牢记我们常规小功LED灯的mcd值(以报价单所列参数为准)。

LED色温(colo(u)rtemperature)常识:
  色温是表示光源光谱质量最通用的指标。色温是按绝对黑体来定义的,光源的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时,此时黑体的温度就称此光源的色温。低色温光源的特征是能量分布中,红辐射相对说要多些,通常称为“暖光”;色温提高后,能量分布中,蓝辐射的比例增加,通常称为“冷光”。一些常用光源的色温为:标准烛光为1930K(开尔文温度单位);钨丝灯为2760-2900K;荧光灯为3000K;闪光灯为3800K;中午阳光为5400K;电子闪光灯为6000K;蓝天为12000-18000K。一般定义,暧白色温:2700-3200K,正白:4000-4500K,日光白:6000-6500K 冷白:6500K以上 


LED光源有哪些优点:
  LED作为一个发光器件,之所以备受人们关注,是有其较其他发光器件优越的方面,归纳起来LED有下列一些优点:
(1)工作寿命长:LED作为一种导体固体发光器件,较之其他发光器具有更长的工作寿命。其亮度半衰期通常可达到十万小时。如用LED替代传统的汽车用灯,那么它的寿命将远大于汽车本体的寿命,具有终身不用修理与更换的特点。
(2)耗电低:LED是一种低压工作器件,因此在同等亮度下,耗电最小,可大量降低能耗。相反,随着今后工艺和材料的发展,将具有更高的发光效率。人们作过计算,假如日本的照明灯具全部用LED替代,则可减少二座大型电厂,从而对环境保护十分有利。
(3)响应时间快:LED一般可在几十毫秒(ns)内响应,因此是一种告诉器件,这也是其他光源望尘莫及的。采用LED制作汽车的高位刹车灯在高速状态下,大提高了汽车的安全性。
(4)体积小,重量轻、耐抗击:LED灯珠更适合于制备造型工艺复杂的器件,譬如制造软的,可弯曲的灯管,灯带,异型灯花,目前就只有LED适合。
(5)易于调光、调色、可控性大:LED作为一种发光器件,可以通过流过电流的变化控制亮度,也可通过不同波长LED的配置实现色彩的变化与调节。因此用LED组成的光源或显示屏,易于通过电子控制来达到各种应用的需要,与IC电脑在兼容性无比毫困难。另外,LED光源的应用原则上不受窨的限制,可塑性极强,可以任意延伸,实现积木式拼装。目前大屏幕的彩色显示屏非LED莫属。
(6)用LED制作的光源不存在诸如水银、铅等环境污染物,不会污染环境。因此人们将LED光源称为“绿色”光源是受之无愧的。


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