led燈具設計需要具備哪些基本知識
LED燈具組成
無論哪種燈具,都由以下幾個部分組件構成
1、電源輸入接口:起連接電源的作用,如球泡燈的燈頭 。
2、外殼:壹般由散熱良好的鋁型材構成,燈具外形的特征,LED散熱作用,外殼的散熱設計直接影響到燈具的使用效率及壽命。
3、燈罩:不僅僅是罩在燈上為了使光聚集在壹起的作用,還可以防止觸電,對保護眼睛也有作用,所以每個燈上都會有燈罩 有PC燈罩、玻璃燈罩、塑料燈罩
4、LED光源:由N個LED組合在壹起,是此燈具的核心部件,燈具均通過它發出最初可見光
5、驅動電源:因為單個LED工作電壓為低電壓,且工作電壓範圍很窄直接供電,LED不能正常工作且極易損壞,所以必須通過電路對輸入電源進行恒壓恒流控制,而驅動電源的優劣直接影響到LED和整個燈具的使用壽命
LED光源----小功率LED
小功率LED(單顆LED功率0.03-0.2瓦 )
直插式LED:按膠體形狀分:3mm、4mm、5mm、8mm、10mm、12mm、方形、橢圓形、墓碑形、還有壹些特殊形狀等等;壹般小功率LED的驅動電流都是20mA,
食人魚LED:也是直插式LED的壹種,因為其散熱比較好, 它的驅動電流是50mA
貼片式LED:3020,3528,5050,貼片LED的叫法是根據長*寬的尺寸來命名的,例如:3020表示LED的長度是3mm,寬度是2mm;3528表示LED的長度是3.5mm,寬度是2.8mm.3020,3528的驅動電流是20mA,5050的驅動電流壹般是60mA
大功率LED:
廣義上說就是單顆LED光源功率大於0.35W(含0.35W)的。基本上我們以1W,2W,3W的為主。
集成式由N個1WLED芯片通過串並聯的方式連接並封裝在壹個LED支架裏的光源,常用有10W,20W,30W,50W,70W,100W,150W。
LED芯片廠家是很多的,目前市面上用得最多,質量最穩定的當屬CREE。而國內封裝廠商,用得較多的是臺灣生產幾個品牌。
國外
Cree、 Osram、Lumileds、 SDK、Semileds、日亞、東芝 、豐田合成
品質較高 ,藍白光為主 ,價格較高
臺灣地區
卓研、廣稼、洲磊、洲技、聯鼎、矩鑫、華上、南亞、璨圓、晶元、光磊、鼎元、聯晶、國通、聯銓、聯勝、漢光、佳大、奇美、泰谷、茂彰、聯亞、巨鎵、光宏、全新、連勇、新元砷、新世紀
高、中、低端 ,顏色、波長齊全 ,價格適中 。
現階段,LED價格差異較大,質量差異也大,如何選擇適合的LED,壹般需了解以下幾方面
芯片廠家:國內封裝用得較多的芯片廠家:CREE,普瑞,晶元,光宏,泰谷,奇力等,價格從高到低(紅色為我們用得較多的芯片廠家)
芯片大小:45mil,40mil,38mil,30mil,24mil,同廠家芯片,芯片大的比芯片小的貴.
1mil=千分之壹英寸=25.4um
封裝工藝:LED的支架和透鏡材料不同也是影響價格的重要因素之壹,透鏡有的用PC材料,有的用矽膠,PC材料透鏡不能過回流焊,只有是手工焊接
亮度:目前LED亮度有很多等級,有60-70Lm/W,70-80Lm/W,80-90Lm/W,90-100Lm,100-110Lm/W,價格也不盡相同。
壹致性:LED的顏色、亮度、電壓降和視角的不同而對其進行分類包裝的能力。高品質LED供應商會向客戶提供工作特性壹致的產品,而品質較低的LED供應商則只能提供類似於“混裝”的LED。
為了更好的解決散熱問題,焊接LED的線路板需用到鋁基板,而不是普通的FR-4,22F線路板。
鋁基板pcb由電路層(銅箔層)、導熱絕緣層和金屬基層組成。電路層要求具有很大的載流能力,從而應使用較厚的銅箔,厚度壹般35μm~280μm;導熱絕緣層是PCB鋁基板核心技術之所在,它壹般是由特種陶瓷填充的特殊的聚合物構成,熱阻小,粘彈性能優良,具有抗熱老化的能力,能夠承受機械及熱應力。金屬基層是鋁基板的支撐構件,要求具有高導熱性,壹般是鋁板。
工藝要求有:鍍金、噴錫、osp抗氧化、沈金、無鉛ROHS制程等。
基材:鋁基板產品特點:絕緣層薄,熱阻小;無磁性;散熱好;機械強度高產品標準厚度:0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0mm
銅箔厚度:1.
特點:具有高散熱性、電磁屏蔽性,機械強度高,加工性能優良。
用途:鋁基板是承載LED及器件熱傳導,散熱主要還是靠面積,集中導熱可以選擇高導熱系數的板材,比如美國貝格斯板材;慢導熱或散熱國產壹般材料即可,價格相差較大。
理想的LED驅動電源其實就是壹個高效率,具有多種異常保護功能(開路、過壓、短路)的開關電源。
輸入端是交流市電,輸出是滿足LED工作的恒定電壓和電流