2010年上海世博會中國民企聯合館LED產品及應用介紹1.LED介紹2.LED優點3.LED基本光電參數4.LED封裝5.LED應用說明6.LED配光材料7.LED散熱技術8.LED驅動電源9.LED燈具目錄照明工具演變第一代第二代第三代第四代LED概述LED燈具照明光源的主流將是高亮度的白光LED。目前，已商品化的白光LED多是二波長，即以藍光單晶片加上YAG黃色熒光粉混合產生白光。未來較被看好的是三波長白光LED，即以無機紫外光晶片加紅、藍、綠三顏色熒光粉混合產生白光，它將取代熒光燈、緊湊型節能熒光燈泡及LED背光源等市場。LED(LightEmittingDiode)----發光二極管

History/發展過程LED誕生于20世紀60年代初，1962年第一顆紅光LED問世以來，之后出現黃綠光，綠光，黃光LED便相繼登場，并迅速提升亮度。直到1993年第一顆藍光問世從此實現了LED的全彩世界，LED的應用越來越廣，到了1996年白光LED研制成功，預示著一場照明革命正悄然展開。Structureandtheory/結構與原理LED發光二極管主要由PN結芯片,電極和光學系統組成。利用固體半導體芯片作為發光材料，當兩端加上正向電壓，半導體中的載流子發生復合，放出過剩的能量而引起光子發射產生可見光Appraise/評價高亮度LED將是人類繼愛迪生發明白熾燈泡后，最偉大的發明之一LED簡介使用壽命長：LED的發光原理是利用半導體中的正負離子復合而發出光子，不同于燈泡需要在3000度以上的高溫下操作，也不必像日光燈需使用高電壓激發電子束，LED和一般的電子組件相同，只需要2～3.6伏特(V)的電壓，在常溫下就可以正常動作，因此其壽命也比傳統光源來得更長，理論壽命可達10萬小時以上(目前產業化產品的壽命可達3-5萬小時以上)。

發光效率高：白熾燈的發光效率是8--15lm/W左右，普通T-8鹵素熒光燈光效可達40lm/W，T-5高效熒光燈可以達到80lm/W，LED光效可達200lm/w，LED還有毫秒級的通斷時間，這也是一般應用光源無法達到的。

堅固耐用，體積小：LED芯片大小可以因用途而隨意切割，常用的大小為0.3～1mm左右，跟傳統的燈泡或日光燈相比，體積相對小得多。為了使用方便，LED通常都使用樹脂包裝，做成各種形狀，十分堅固耐震。

環保：LED是由無毒的材料作成，不像熒光燈含水銀會造成污染，同時LED也可以回收再利用。紅光LED含有大量的As（砷），劇毒

LED優點LED的基本光電參數

V-I特性：發光二極管的電壓與電流的關系可用圖4表示在正向電壓正小于某一特定值時，電流極小，不發光。當電壓超過某一值后，正向電流隨電壓迅速增加，發光。由V-I曲線可以得出發光管的正向電壓，反向電流及反向電壓等參數。正向的發光管反向漏電流IR<10μALED的伏安特性LED的I-V曲線圖以綠色的5mmLED舉例說明：當電壓達到3.5V時，LED上的電流為標準值20mA，處于正常工作范圍當電壓達到3.8V時，LED上的電流為50mA，已經超過了LED的正常使用標準，其壽命及光衰會大幅度的下降當電壓達到4.2V時，LED上的電流為110mA，那么LED將會快速損壞。LED電壓溫度特性LED電流因素依據測試結果，可以發現不同電流不僅改變被測LED的光輸出量，同時也改變色度、效率等。盡管隧工作電流增大，被測LED的光輸出增大，但其顯色指數和照明效率卻逐漸下降，而其發光效率與和光電轉換效率也不是在電流值最大的情況下效率最高。由此可見，我們應該依據實際需要來設定LED的工作電流，對于需要增大光輸出的需求，電流越大越好，但是從環保節能的角度出發，我們應該選擇發光效率最高的工作電流。LED溫度因素設定LED的工作電流為350mA，改變恒溫座溫度可以得到不同環境溫度下LED的工作特性，如表2所示。LED溫度因素由表2可知：溫度越高，被測LED的工作電壓越小，光通量、光功率、發光效率、光電轉換效率都逐漸減小，僅顯色指數逐漸提高。常規光電參數LED分類1.按發光管發光顏色分

按發光管發光顏色分，可分成紅色、橙色、綠色（又細分黃綠、標準綠和純綠）、藍光等。另外，有的發光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。暗紅色（700nm）、深紅色（640-660nm）、紅色（615-635nm）、琥珀色（600-610nm）、黃色（580-595nm）、黃綠色（565-575nm）、純綠色（500-540nm）、藍色（450-480nm）、紫色(380-30nm)。

白光和粉紅光是一種光的混合效果。最常見的是由藍光+黃色熒光粉和藍光+紅色熒光粉混合而成。LED封裝形式1、直插LED（LAMP）常見的有Φ5草帽燈，食人魚等LED封裝形式3、功率型（POWER）常見的有大功率1W，大功率3W等LED封裝形式4、COBLED(chipOnboard)根據發光面的尺寸分有正方形，長方形圓形等，功率小到幾W，大到上百W。品牌COB高功率LED封裝的需求逐漸走向薄型化與成本化，而COB光源以其低成本，應用便利性與設計多樣化等優勢為市場所看好。根據高工LED產業研究所調研報告顯示，2010年日本LED燈泡市場全面擴張成為全球LED照明的典型范例。目前日本LED球泡燈市場主要轉為以COB多晶封裝為主，傳統大功率芯片及模塊則大多用于MR16等指向性光源。LED燈珠正負極辨認SMT封裝辨認方法3528,3014,5050,5630,3535等封裝的燈珠有一個角帶個小缺角，就是途中紅色小圓圈的那個地方，其他的直角沒有小缺角，帶小缺角的那端就是負極，另一端是正極!仿流明封裝的燈珠有一端印有“-”標記，就是途中紅色小圓圈的那個地方，此端就是負極，另一端是正極!LED應用說明3.開包后產品必須存放在溫度＜30℃且濕度＜60%環境中，且在此環境下產品在開包后：PCB產品須在24Hrs內使用完，TOP產品須在6Hrs內使用完（均需過完回流焊），如果開包超過規定時間未使用，則必須重新烘烤。2.袋子開包后，立即檢查防潮珠有無變成粉紅色，若變色應重新烘烤。LED應用說明烘烤條件：65℃+/-5℃，24Hrs。烘烤正確：串起來不接觸金屬架不正確：直接放在金屬架上LED應用說明1.焊接或取放產品時需注意：a.如需要夾取產品，請不要用金屬鑷子，須使用防靜電非金屬鑷子。焊接使用防靜電非金屬鑷子不允許使用金屬鑷子LED應用說明c.禁止直接觸摸LED硅膠表面，會損壞其內部電路。LED應用說明d.禁止把含有裸露在外的LED的PCB放在一起，外部壓力會壓軟硅膠透鏡或是損壞內部電路。

e.焊接時不要有任何機械壓力施加在產品膠體表面。f.焊接完產品后，只有當產品溫度降到40以下時才可以進行后續的處理。這是為了防止產品由于機械的熱應力而失效。g.回流焊最多只能進行2次。h.在焊接時不要在燈體上施加任何壓力。LED應用說明a.靜電放電（ESD）和過電壓（EOS）會損傷LED產品。

b.觸摸LED產品時須采取的防護措施有：帶ESD靜電手環，ESD腳環或防靜電

手套。c.所有放元件的桌子，設備，機器必須安全接地。

靜電防護

靜電的產生主要是由于摩擦或感應兩個過程產生的，這是一種普通的物理過程，靜電產生不僅取決于材質，而且在相當程度上還與外界因素有關。運動摩擦可引起靜電放電效應。在干燥的季節，人體靜電可達幾千伏甚至幾萬伏。

LED應用說明靜電服

產線常用的防靜電設備及工具等

離子風扇

靜電手環

靜電手套

靜電帽

靜電鞋

LED應用說明手工作業注意事項Earth扣要與手腕接觸緊密袖口或手套要戴上扣子要扣住一定要接地LED應用說明手工作業注意事項LED配光材料LED透鏡一般為硅膠透鏡，因為硅膠耐溫高（也可以過回流焊），因此常用直接封裝在LED芯片上。一般硅膠透鏡體積較小，直徑3-10mm。并且LED透鏡一般與LED緊密聯系在一起，它有助于提升LED的出光效率、透鏡改變LED的光場分布的光學系統。透鏡分類：1.硅膠透鏡（耐高溫，可過回流焊）2.PMMA透鏡（簡稱亞克力）LED配光材料透鏡分類：3.PC透鏡（聚碳酸酯，塑料類，不耐高溫）4.玻璃透鏡

光學玻璃材料，優點：豐富的光學參數特性（可選擇），具有透光率高（3mm厚度時穿透率97%）、耐溫高等特點；缺點：體積大質量重、形狀單一、易碎、批量生產不易實現、生產效率低、成本高等。LED配光材料LED面板燈導光板是將線光源轉化為面光源的高科技產品。導光板是以光學級亞克力為基材，運用LCD顯示屏和筆記本電腦的背光模組技術，透過導光點的全高透光率，經電腦對導光點設計使導光板光線折算成面光源均光狀態制造成型。產品采用光譜分析原理與脈沖激光雕刻技術，V-Cutting劃線技術相結合并在恒溫，恒濕，無塵的環境下制作而成，具有超薄亮度，導光均勻，節能環保，無暗區燈鮮明特點。

LED散熱技術導熱材料熱傳導系數的定義為：每單位長度、每K，可以傳送多少W的能量，單位為W/mK。其中“W”指熱功率單位，“m”代表長度單位米，而“K”為絕對溫度單位。該數值越大

說明導熱性能越好。當導熱系數為0.02時，被認定為是絕熱體。以下是幾種常見金屬

的熱傳導系數表：

一般來說，LED燈工作是否穩定，品質好壞，與燈體本身散熱至關重要，市場上的高亮度LED燈的散熱，常常采用自然散熱，效果并不理想。LED光源打造的LED燈具，由LED、散熱結構、驅動器、透鏡組成，因此散熱也是一個重要的部分，如果LED不能很好散熱、它的壽命也會受影響。LED發熱對壽命的影響LED散熱技術LED整體熱量散發圖LED散熱技術LED散熱的方法1.自然對流散熱：主要為鋁散熱鰭片、導熱塑料殼、陶瓷殼

2.強制對流散熱，簡單的說就是用風扇，包括使用導熱管

3.大功耗的可能使用水冷

4.目前大部分都是通過改善材料，增加散熱面積做自然對流

一般來說，LED燈工作是否穩定，品質好壞，與燈體本身散熱至關重要，市場上的高亮度LED燈的散熱，常常采用自然散熱，效果并不理想。LED光源打造的LED燈具，由LED、散熱結構、驅動器、透鏡組成，因此散熱也是一個重要的部分，如果LED不能很好散熱、它的壽命也會受影響。LED發熱對壽命的影響LED散熱技術常用的導熱填充材料1.導熱硅脂2.導熱膠3.導熱矽膠布LED散熱技術導熱硅膠錯誤的使用方法LED散熱技術導熱硅膠成熟的使用使用工藝LED驅動電源簡介

LED驅動電源是把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動LED發光的電源轉換器，通常情況下：LED驅動電源的輸入包括高壓工頻交

流（即市電）、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流（如電子變壓器的輸出）等。而LED驅動電源的輸出則大多數為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。分類

1.按驅動方式

（1）恒流式:a、恒流驅動電路輸出的電流是恒定的，而輸出的直流電壓卻隨著負載阻值

的大小不同在一定范圍內變化，負載阻值小，輸出電壓就低，負載阻值越大，輸出電壓也就越高；b、恒流電路不怕負載短路，但嚴禁負載完全開路。c、恒流驅動電路驅動LED是較為理想的，但相對而言價格較高。d、應注意所使用最大承受電流及電壓值，它限制了LED的使用數量；LED驅動電源（2）穩壓式：a、當穩壓電路中的各項參數確定以后，輸出的電壓是固定的，而輸出的電

流卻隨著負載的增減而變化；b、穩壓電路不怕負載開路，但嚴禁負載完全短路。c、以穩壓驅動電路驅動LED，每串需要加上合適的電阻方可使每串LED顯

示亮度平均；d、亮度會受整流而來的電壓變化影響。

2.按電路結構

（1）隔離式:輸入端與輸出端電氣不相通，通過脈沖變壓器的磁偶合方式傳遞能量，輸入輸出完全電氣隔離。

（2）非隔離式:輸入端與輸出端電氣相通，沒有隔離。

（3）阻容降壓方式：電容在一定的交流信號頻率下產生的容抗來限制最大工作電流。

LED燈具的結構LED燈杯型燈具的結構結成部分

LED燈具的結構LED支架燈具的結構結成部分

LED燈具參數說明蠟燭泡燈具的基本參數：1、外殼：PC+鋁合金外殼,E14燈頭，透明PC罩；2、光源：3顆高亮白光3535；(貼片)3、功率：3W；4、功率因數：>0.55；5、電源效率：74%；6、顯色指數：≥80；7、電源：AC170~250V，50HZ/60HZ；8、色溫：3000-6500K可選；9、光通量：220流明；10、發光角度：>300度；11、使用壽命：>25000小時；12、燈具表面溫度：<70℃。LED燈具種類室內用的有