1、產品知識培訓產品知識培訓( (初級初級) )博銳光電 2012.03 目 錄 LED的概念及發展歷程 LED發光原理及分類 LED產業基本情況 照明相關術語 燈具知識 LED產品應用LED 概 念 LED = Light Emitting Diode，發光二極管，是一種能夠將電能轉化為可見光的固態的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。LED發展歷程1965年，全球第一款商用化發光二極管誕生 ，效率 0.1lm/W,比白熾燈低100倍，售價45$/只。1968年，LED的研發取得了突破性進展，利用氮摻雜工藝使GaAsP器件的效率達到了1流明/瓦，并且能夠發出紅光、橙光和黃色光。1971年，GaP

2、綠色芯片LED。 用途：指示用，長壽命10萬小時，可靠80年代AlGaAs技術使得LED效率達到10流明/瓦90年代的AlGaInP技術使得LED效率達到100流明/瓦用途：顯示，信號用。用于室外的運動信息發布以及汽車的高位剎車燈。LED發展歷程1994年，中村修二研制出了第一只GaN基高亮度藍色發光二極管。 用途：LED大屏幕顯示。1997年，中村修二和美國人修博特先后研制出了GaN藍色發光二極管激發黃光熒光粉得到白光LED，效率不足10lm/W。2000年，日亞報道了15lm/W白光LED，2003年，日亞報道的光效達到60lm/W， 2006年3月，其光效達到100lm/W2006年7月

3、，Cree公司報道了130lm/W白光LED 2006年11月，日亞報道的光效達到150lm/W，其效率已經超過節能燈，實現了真正意義上的照明。用途：照明領域：建筑、景觀、家電背光2007年3月，美國CREE公司光效達到157lm/W，目前LED的效率向200Lm/W前進。2008-2012：各種新材料、新技術及工藝水平迅速提高，發展迅猛LED發光原理 其核心是PN結。它具有一般P-N結的I-N特性，即正向導通，反向截止、擊穿特性。在正向電壓下，電子由N區注入P區，空穴由P區注入N區。進入對方區域的少數載流子（少子）一部分與多數載流子（多子）復合而發光。LED 結 構LED燈珠貼片LED白光L

4、EDLED白光實現途徑:LED特點及優勢節能高效：LED只消耗白熾燈10%的能耗；比熒光節能燈光效提高50%，體積減少30%，重量減輕40%。超常壽命：壽命50000小時，是熒光燈節能燈的10倍、白熾燈的100倍；免維護。綠色安全：光線中不含紫外線和紅外線，無輻射；不含汞和鉛等有害元素，無氣體密封問題，耐沖擊；無啟動器、鎮流器或超高壓變壓器，不會產生電磁干擾；無頻閃，保護眼睛?？煽匦院茫喉憫獣r間快（微秒數量級），可反復頻繁亮滅，易實現各種調光效果?？伤苄詮姡?LED大小形狀可根據裝飾要求，按照點、線、面、球、異形體乃至任意藝術造型設計，外形美觀。LED分類（按封裝形式）直插式直插式貼片貼片(S

5、MD)食人魚食人魚集成封裝集成封裝(COB) 直插：2mm、4.4mm、5mm、8mm 、10mm 貼片：3528，5050，3010，3014。LED 分 類 按發光管出光面特征分圓燈、方燈、矩形、面發光管、側向管、表面安裝用微型管等。 按發光強度和工作電流分： 普通亮度的LED（發光強度100mcd） 按功率大小分:小功率（1W以下），大功率（1W以上） 按發光顏色分： 單色：紅、黃、藍、綠、白 RGB全彩LED產業鏈外延片（晶片）芯片封裝、應用上游產業中游產業下游產業利潤比： 60% 30% 10%LED上游產業工藝：外延材料襯底在襯底上生長外延層外延片成品：外延片 （主要設備：外延爐：

6、MOCVD）LED中游產業工藝：金屬蒸鍍光罩蝕刻（正負電極制作）切割測試分選成品：芯片LED下游產業封裝：芯片粘貼焊接引線樹脂封裝剪腳成品：LED應用產品（燈具、顯示屏、背光源、指示燈。）LED產業鏈LED產業鏈代表企業產業鏈產業鏈上游上游中游中游下游下游材料體系材料體系襯底等原材料襯底等原材料外延外延芯片芯片封裝封裝應用應用AlGaInP中科鎵英：GaAs廈門三安、山東華光、河北匯能、廣東福地、廣東普光、北京圣科佳佛山國星、廈門華聯、寧波升普、深圳量子、河北鑫谷、江蘇穩潤、天津天星、江蘇奧雷、杭州創元、福日科光上海三思、東莞勤上、 北京朗波爾、世紀澄通、浙江：晶日、生輝、西子、名創、名芯、燎

7、原、杰友生、升普、宏源、帥康南大光電：MO源南昌欣磊、上海金橋大晨、深圳奧倫德、河北立德GaN中科嘉浦、深圳淼浩：藍寶石廈門三安、上海藍光、深圳方大、大連路美、江西聯創、上海藍寶、北京長電、廣東福地、廣東普光南大光電：MO源北京睿源大連光明化工、大連科利德：高純氨氣國內普遍使用芯片品牌 大功率：日亞、菲利普、科瑞（銳）、歐 司郞、普瑞、豐田和成、首爾、LG、三星 小功率：晶元、艾迪生、廣鎵、國產芯片照明相關術語照照 度度（LXLX）可用照度計直接測量。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，它的照度是1勒克斯。發光強度

8、發光強度（CDCD）簡稱光強，國際單位是candela（坎德拉）簡寫cd。Lcd是指光源在指定方向的單位立體角內發出的光通量。光源輻射是均勻時，則光強為I=F/，為立體角，單位為球面度（sr）,F為光通量，單位是流明，對于點光源由I=F/4 。左右。光通量光通量 （lmlm） 點光源或非點光源在單位時間內所發出的能量,其中可產生視覺者(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(簡寫lm),1流明(lumen或lm)定義為一國際標準燭光的光源在單位立體弧角內所通過的光通量。 光光 效效（LM/WLM/W）光源發出的光通量除以光源的功率。它是衡量光源節能的重要指標。單位：每瓦流明（

9、Lm/w）。亮亮 度度（NITNIT）表示發光面明亮程度的，指發光表面在指定方向的發光強度與垂直且指定方向的發光面的面積之比，單位是坎德拉/平方米。顯色顯色指數指數（RARA）光源對物體顏色的呈現的程度，即顏色的逼真程度。常稱“顯色指數”單位：Ra,范圍0-100。 照明相關術語色色 溫（溫（K K）光源發射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時，黑體的溫度稱為該光源的色溫。單位：開爾文（k）。色溫越高，光色越冷；色溫越低，光色越暖。正午陽光5500K照明相關術語光光束角束角（度）（度）通常稱角度，指于垂直光束中心線之一平面上，發光強度等于50%最大發光強度的二個方向之間的夾角 。光光 衰衰

10、一定時間內與初始光通量相比下降的百分比。 光學參數關系圖思 考 光通量越大是否發光強度越大？ 光強越大是否亮度越大？ 照度越大是否亮度越大？傳統光源光學參數燈具名稱光效范圍色溫顯色指數壽命白熾燈白熾燈10-1810-182850999910001000鹵素燈（碘鎢燈）鹵素燈（碘鎢燈）15-3015-302700-650060-8060-8030003000緊湊型熒光燈（節能緊湊型熒光燈（節能燈）燈）36-6036-602700-650060-9060-903000-50003000-5000普通熒光燈普通熒光燈50-10050-1002700-650050-9050-908000-100008

11、000-10000金屬鹵化物（金鹵燈）金屬鹵化物（金鹵燈）50-9050-9030003000、45004500、5600560055-8555-8550005000高壓鈉燈高壓鈉燈60-1306022002200、25002500小于小于30301000010000低壓鈉燈低壓鈉燈54-14454小很小1000010000汞汞 燈燈30-5030-503300-43003300-430030-4030-403000-50003000-5000燈具概念及結構傳統燈具傳統燈具 燈體（燈殼） 鎮流器 光 源LEDLED燈具燈具 燈體（燈殼） 驅動

12、電源 光 源 燈具，是指能透光、分配和改變光源光分布的器具，包括除光源外所有用于固定和保護光源所需的全部零、部件，以及與電源連接所必需的線路附件。燈具類別（傳統燈具）室室 內內T8支架：單管、雙管（帶罩、不帶罩）格柵燈：T8:36W*2 (1.2米)， 18W*3 (0.6米) T5:28W*2 (1.2米) 14W*3 (0.6米)筒燈:直插橫插，4寸、5寸。射燈：35W、50W、70W燈泡（球泡、燭形泡）、燈杯、組合射燈、軌道射燈室室 外外 路燈：高壓鈉燈、金囟燈 庭院燈：金囟燈、節能燈 草坪燈：節能燈 地埋燈：節能燈、金囟燈 投光燈：鈉燈、金囟燈 洗墻燈：T8管、T5管 壁燈 隧道燈、工

13、礦燈LED照明產品(室內)LED照明產品(室外)LED VS 傳統燈具,不同點? 驅動電源取代鎮流器 功率可任意定制 光源與燈殼一體化 燈具形式更加多樣化 方便調控，更加智能化驅動電源驅動相關概念：驅動方式、總功率、電源效率、功率因數 恒流方式恒流方式 恒壓方式恒壓方式總功率=光源功率+電源自身損耗的功率（恒流方式）總功率=光源功率+電源自身損耗功率+器件功率（恒壓方式）電源效率=輸出功率/輸入功率功率因數=有用功功率/視在功率燈具常用接口采用橫插式G24燈頭的LED筒燈G5（T5管）、管）、G13（T8管）、管）、GX5.3E:螺口式，B:卡口式，G：雙插腳或多插腳，F：單插腳路燈常用接口口

14、徑：60mm,72mm,48mm燈具常見參數及術語 燈具壽命：全壽命、有效壽命、平均壽命、維護系數、燈具效率、結溫、熱阻、眩光值、光束角、距高比、功率密度、配光曲線、防護等級 全 壽 命: 燈具從開始點燃到不能再啟動的時間總 和 有效壽命: 燈具總光通量下降到初始值70%時的總 共點燃時間 平均壽命: 一批燈在額定電源電壓和實驗室條件 下點燃,且每啟動一次至少點燃10小時, 至少有50%的燈能繼續點燃時累計點燃小 時 光束角：反映經燈具反光罩反射后發出光斑的最大范圍。一般是指同一平面上配光垂直中心光強1/2處兩方向間的夾角。 功率密度（LPD）：單位面積上的照明安裝功率（包括光源和電器），單位

15、W/，LPD=安裝功率/面積 距高比（s/h）：又稱最大允許距高比，指保證所需照度均勻度時的最大燈具間距與燈具計算高度之比 眩光（UGR）：視野內有亮度極高的物體或強烈的亮度對比，所造成的視覺不舒適 稱為眩光，眩光是影響照明質量的重要因素 維護系數:照明裝置使用一定時期之后，在規定表面上的平均照度或平均亮度與該裝置在相同條件下新安裝時在同一表面上所得到的平均照度或平均亮度之比。 燈具效率:在相同的使用條件下，燈具發出的總光通量與燈具內所有光源發出的總光通量之比。 結溫：即P-N結的溫度，一般也指芯片的溫 度，結溫主要影響光通量、光譜及 壽命。影響結溫的因素主要是芯片 材料及工藝 熱阻： 熱量在

16、熱流路徑上遇到的阻力，反 映介質或介質間傳熱能力大小，單 位/W配光曲線IP防護等級數字防護范圍說 明0無防護對外界的人或物無特殊的防護1防止直徑大于50mm的固體外物侵入防止人體（如手掌）因意外而接觸到電器內部的零件，防止較大尺寸(直徑大于50mm)的外物侵入2防止直徑大于12mm的固體外物侵入防止人的手指接觸到電器內部的零件，防止中等尺寸(直徑大于12.5mm)的外物侵入3防止大于直徑2.5mm的固體外物侵入防止直徑或厚度大于2.5mm的工具、電線及類似的小型外物侵入而接觸到電器內部的零件4防止大于直徑1.0mm的固體外物侵入防止直徑或厚度大于1.0mm的工具、電線及類似的小型外物侵入而接

17、觸到電器內部的零件5防止外物及灰塵完全防止外物侵入，雖不能完全防止灰塵侵入，但灰塵的侵入量不會影響電器的正常運作6防止外物及灰塵完全防止外物及灰塵侵入 IP防護等級是由兩個數字所組成，第1個數字表示燈具防塵、防止外物侵入的等級，第2個數字表示燈具防濕氣、防水侵入的密閉程度，數字越大表示其防護等級越高。IP防護等級數字 防護范圍說 明0無防護對水或濕氣無特殊的防護1防止水滴侵入垂直落下的水滴（如凝結水）不會對電器造成損壞2傾斜15度時，仍可防止水滴侵入當電器由垂直傾斜至15度時，滴水不會對電器造成損壞3防止噴灑的水侵入防雨或防止與垂直的夾角小于60度的方向所噴灑的水侵入電器而造成損壞4防止飛濺的

18、水侵入防止各個方向飛濺而來的水侵入電器而造成損壞5防止噴射的水侵入防止來自各個方向飛由噴嘴射出的水侵入電器而造成損壞6防止大浪侵入裝設于甲板上的電器，可防止因大浪的侵襲而造成的損壞7防止浸水時水的侵入電器浸在水中一定時間或水壓在一定的標準以下，可確保不因浸水而造成損壞8防止沉沒時水的侵入電器無限期沉沒在指定的水壓下，可確保不因浸水而造成損壞燈具技術指標檢測及依據檢測內容：1、光學：初始光通，光效、顯指等；2、光通維持；3、安規（防護等級）等；4、電磁兼容（EMC）光通維持率：燃點3000h，光通維持率不低于96%；燃點6000h，光通維持率不低于92%，10000h光通維持率不低于86%（發改

19、委）安全指標：道路與街路照明照明燈具安全要求 GB7000.5-2005 騷擾電壓：電氣照明和類似設備的無線電騷擾特性的限制和測量方法GB17743-2007諧波電流限值: 電磁兼容 限值 諧波電流發射限值（設備每相輸入電流16A）GB17625.1-2003電磁兼容抗擾度：一般照明用設備電磁兼容抗擾度要求 GB/T18595-2001城市道路照明設計標準CJJ45-2006LED應用 指示：電器、交通信號燈 顯示：LED屏（單色、雙色、RGB全彩） 景觀亮化：建筑、園林、廣場等 照明：室內辦公、酒店、體育場館。 戶外道路、隧道、廣場、其它:背光、汽車、農業、科研、民用LED現狀 基本沒有國家標準，產品參差不齊 上游產能過盛 產品應用戶外照明比室內照明成熟，尤其顯示屏及景觀亮化 LED照明應用只占全部照明的3%左右，多集中于市政公建項目，幾乎還未進民用階段 價格過高，散