Led 知 识
目 录一、LED简介
二、LED发展趋势
三、LED芯片介绍
四、LED封装简介
五、LED基础知识
LED简介
1、LED的定义
2、LED的特点
3、发光原理
什么是LED
LED 是取自 Light Emitting Diode 三个字的 缩写，中文译为“发光二极管”，顾名思义发光二极管是一种可以将电能转化为 光能的电子器件具有二极管的特性。
LED光源的特点
电 压：LED使用低压电源，单颗电压在1.9-4V之间，比使用高压
电源更安全的电源。
效 能：光效高，目前实验室最高光效已达到 161 lm/w（cree）,是 目前光效最高的照明产品。
抗震性：LED是固态光源，由于它的特殊性，具有其他光源产品不能 比拟的抗震性。
稳定性：10万小时，光衰为初始的70%
响应时间：LED灯的响应时间为纳秒级，是目前所有光源中响应时间 最快的产品。
环 保：无金属汞等对身体有害物质。
颜 色：LED的带快相当窄，所发光颜色纯，无杂色光，覆盖整过可 见光的全部波段，且可由R\G\B组合成任何想要可见光。
LED色彩丰富
由于LED带宽比较
窄，颜色纯度高，因此
LED的色彩比其他光源
的色彩丰富得多。
据有关专家计算，
LED的色彩比其他光源
丰富30%,因此，它能够
更准确的反应物体的真
实性，当然也更受消费
者的青睐！
LED发光原理
发光二极管的核心部分是由p
型半导体和n型半导体组成的晶
片，在p型半导体和n型半导体之
间有一个过渡层，称为p-n结。在
某些半导体材料的PN结中，注入
的少数载流子与多数载流子复合
时会把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。PN结加反向电压，少数载
流子难以注入，故不发光。
LED发展趋势
1、 LED光源的发展趋势
2、 LED产业政策和机遇
3、公司在产业链中的位置
LED光源的发展趋势
LED光源技术市场前景：
LED理论上每瓦的发光效率高达370 LM/W,在目前芯片结构不做任何改变的情况下良好的工艺让LED每瓦到达150LM没有任何问题，当达到这种亮度的时候，所有的照明领域基本上都可以替代了。预计在未来1～3年内LED光源将达到每瓦300流明的光效率。目前美国实验室的LED已达到了每瓦161流明的光效率，总光通量为 175 LM。
LED应用历
推动LED产业的国家政策
刺激LED产业发展国家政策
1、2008年，财政部、国家发改委联合发布《高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法》，将重点支持高效照明产品替代在用的白炽灯和其他低
效照明产品，主要包括普通照明用自镇流荧光灯、三基色双端直管荧光灯(T8、T5型)和金属卤化物灯、高压钠灯等电光源产品，半导体(LED)照明产品，以
及必要的配套镇流器。国家采取间接补贴方式进行推广，即统一招标确定高
效照明产品推广企业及协议供货价格，财政补贴资金补给中标企业，再由中
标企业按中标协议供货价格减去财政补贴资金后的价格销售给终端用户。
《暂行办法》规定，大宗用户中央财政按中标协议供货价格的30%给予补贴；城乡居民用户中央财政按中标协议供货价格的50%给予补贴。
2、国务院出台4万亿元规模的经济刺激计划将惠及诸多行业领域。4万亿投资的具体构成主要包括，近一半投资将用于铁路、公路、机场和城乡电网
建设，总额1.8万亿元；用于地震重灾区的恢复重建投资1万亿元；用于农村
民生工程和农村基础设施3700亿元；生态环境3500亿元，保障性安居工程2800亿元，自主创新结构调整1600亿元，医疗卫生和文化教育事业400亿元。预计4万亿经济刺激每年将拉动经济增长约1个百分点。
LED产业前景
LED产业市场规模三年有望翻一番
在全球能源短缺、环保要求不断提高的情况下，已结束的2008年北京奥运会和即将到来的2010年上海世博会都不约而同地以绿色节能为主题，这给中国LED照明产业的发展带来了巨大的历史机遇。
据国内有关机构预测，在奥运、世博的强力带动下，中国LED照明市场规模将从2007年的48.5亿元快速增长至2010年的98.1亿元，，不久前结束的北京奥运会上，LED照明技术在奥运历史上首次大规模使用并获得成功。据官方统计，北京奥运会总共包括36个比赛场馆，其照明产品需求就达5亿元左右，这还不包括奥运村、奥运花园等其他公共照明设施市场。
实例“水立方”
LED照明除了比
用常规照明至少节
能60%以外，还拥有
长寿命、易集成、
快响应、利环保、
光分布易于控制、
色彩丰富等优势。
以“水立方”为例，
仅使用LED灯的“水
立方”景观照明工
程，预计全年可比
传统的荧光灯节电
74.5万千瓦时，节
能达70%以上。
实例“梦幻长卷”和“梦幻五环”
相信奥运会开
幕式的“梦幻长卷”
和“梦幻五环”大
家还记忆犹新，
它被展现在一个
4564平方米的巨
大LED大屏幕上，
这是迄今为止世
界上最大的单体
全彩色大屏幕，
升入空中的“梦幻
五环”，则是由
4.5万颗LED灯编
排而成的。梦幻五环梦幻长卷
LED照明产业商机
2009年LED照明产
业的商机
1、国务院出
台4万亿元规模的
经济刺激计划中，
有1.8万亿元用于
铁路、公路、机场
和城乡电网建设、
1万亿元用于地震
重灾区的恢复重
建，这无疑给中国
LED照明产业带来
巨大的商机。
2、即将到来
上海世博会将给中
国LED照明产业的
发展带来了巨大的
历史机遇。
北川重建规划上海世博会
LED产业链
衬底
（、蓝宝石、
、金属；）
外 延
（发光材料）（芯片）
光源
（封装）
灯具
（应用）
工程
（应用）
史福特所在位置史福特所在位置史福特所在位置
LED芯片介绍
1、 LED芯片分类介绍
2、 不同结构LED芯片的性能简介
3、垂直结构LED芯片的制成
Led芯片的结构
LED芯片有两种基本结构，水平结构（Lateral）和垂直结构（Vertical）。横向结构LED芯片的两个电极在LED芯片的同一侧，电流在n-和p-类型限制层中横向流动不等的距离。垂直结构的LED 芯片的两个电极分别在LED外延层的两侧，由于图形化电极和全部的p-类型限制层作为第二电极，使得电流几乎全部垂直流过LED外延层，极少横向流动的电流，可以改善平面结构的电流分布问题，提高发光效率，也可以解决P极的遮光问题，提升LED的发光面积。 制造垂直结构LED芯片技术主要有三种方法：
一、采用碳化硅基板生长GaN薄膜，优点是在相同操作电流条件下，
光衰少、寿命长，不足处是硅基板会吸光。
二、利用芯片黏合及剥离技术制造。优点是光衰少、寿命长，不足 处是须对LED表面进行处理以提高发光效率。
三、是采用异质基板如硅基板成长氮化镓LED磊晶层，优点是散热 好、易加工。
目前主流Led结构剖析
两种芯片发光形式
LED灯具结构设计科普知识 一。相关定义 1.灯具：凡是能分配，透出或转变一个或多个光源发出的光线的一种器具，并包括支撑、固定和保护光源必需的部件（但不包括光源本身），以及必需的电路辅助装置和将它们与电源连接的设施。 2.普通灯具：提供防止与带电部件意外接触的保护，但没有特殊的防尘、防固体异物和防水等级的灯具。 3.可移动式灯具：正常使用时，灯具连接到电源后能从一处移动到另一处的灯具。 4.固定式灯具：不能轻易的从一处移动到另一处的灯具，因为固定以致于这种灯具只能借助于工具才能拆卸。 5.嵌入式灯具：制造商指定完全或部分嵌入安装表面的灯具。 6.带电部件：在正常使用过程中，可能引起触电的导电部件。中心导体应当看作是带电部件。 7.EN安全特低电压（SELV-safety extra-low voltage）：在通过诸如安全隔离变压器或转换器与供电电源隔离开来的电路中，在导体之间或在任何导体与接地之间，其交流电压有效值不超过50V. 8.UL低压线路：开路电压不超过交流电压有效值30V的线路。 9. 基本绝缘（EN）：加在带电部件上提供基本的防触电保护的绝缘。耐压应在 2U+1000V以上（U:当地的电网电压）。 10.补充绝缘（EN）：附加在基本绝缘基础上的独立的绝缘，用于基本绝缘失效时提供防触电保护。耐压值应在2U+1750V以上（单层）。 11.双层绝缘（EN）：基本绝缘与补充绝缘组成的绝缘，耐压值应在4U+2750V以上（即基本绝缘与补充绝缘耐压之和）。 12.增强绝缘（EN）：绝缘效果与双层绝缘相当的一种加强性绝缘。从总体上看，一般只为一层，但也可由多层组成，且各层不可明确进行分割并单独测量。耐压值应在 4U+2750V以上。 13.CLASS O级灯（EN）：仅以基本绝缘为电击保护措施的灯具，无接地等保护措施。 14.CLASS I级灯（EN）：除了基本绝缘为电击保护措施外，还采用了其它如接地等保护性措施的灯具。
LED灯具设计之透镜认识 对于非专业人士认知的配光而言，大都会问的一个问题就是：反射器和透镜都有啥区别有个比较形象的比喻就是： 反光杯是把光源发出的光反射出去，这种情况多少都会有漏网之鱼没通过反射就直接跑出去了； 而透镜就是把光源发出的光都吞进去，消化了之后再吐出来。孰 优孰劣看需求定。闲话少扯，下面来个揭秘。 标准的透镜最经典的就是圆锥形透镜，这些透镜很大一部分依赖于全内透反射所以称之为TIR（Total Internal Reflection）透镜。 通常TIR 透镜是轴对称设计提供一个漂亮的圆形光斑，既可以组合成多颗LED 成为阵列透镜也可以单颗加支架以方便安装和控光。 TIR透镜VS 反光杯
其实两者的基本工作原理都是相同的，但是TIR 透镜相比而言具有更大的控制权，因为TIR 透镜的每条光线都经过控制利用，而反光杯的很大一部分光是不接触反射面不受控制的，这个在小角度光学里面很容易看出来，反光杯的光型是没有TIR 透镜出来的光型那么锐利的（简而言之也就是反光杯的副光斑更大）。
透镜的类型： 图：从左到右: 1、真正聚光(-RS), 2、柔和聚光(-SS), 3、扩散聚光(-D), 4、中角度(-M/-M2), 5、椭圆角度(-O)， 6、大角度(-W/-WW/-WWW)。
不同的光学性能使用不同的TIR透镜，而透镜的尺寸和LEDs 灯珠直接影响光学性能的，所以没有明确先提条件而谈角度、光强和效率都是不准确的，良好的光学设计必须跟LEDs 灯珠的光分布完美的配合才能得到良好的光学效果。 在专业的光学设计里不存在万能的产品，有的是针对性配合光学和针对性的应用。 下面我们再TIR 透镜家族里面好好分析下每种不同的光学： 真正的聚光透镜（-RS） 在透镜家族里面这类透镜是最聚光的，目的是取得高的cd/lm(峰值光强)但也会导致缺失部分混光性能，这类透镜很容易辨认，一般都是表面晶莹通透透，部分还可能是中空。 应用这一类透镜的主要方向包括：投光灯、聚光灯、远距离洗墙灯等。 案例比如桥梁照明、高层楼宇照明、室内射灯等。 柔和的聚光透镜-SS
一个典型的LED灯具设计范例，其中包括了电学、热学以及光学的模拟计算。大功率LED光源决定了大功率LED灯具的最终光通量，因此，选择高质量的适配光源是灯具的基础。LED芯片的研发固然重要，但灯具的设计和研发同样不容忽视。大型照明灯主体照明光学系统的结构设计包括以下三种设计： ①芯片外加光学系统得到适宜应用的一次光学设计，它由LED器件的生产商完成。 ②将一次光学设计的单只LED装入一个量身定做的透镜中，得到需要的定向光束，这就是所谓的二次光学设计，得到满足单只光学需求的LED组件。 ③将若干个二次设计完成的LED组件合并成一个有相当规模、满足照明要求配光曲的灯具，这就是LED的三次光学设计。 在LED光源的产品中，大多数产品，例如路灯、光柱、草坪灯、地埋灯、装饰灯等，均是用市电供电，这就要求在这些灯具中设置AC／DC转换电路，以适应LED电流驱动的特征。以光柱为例，为了便于建筑上的安装与设置，需要在数十米长的光柱间相互对接而只能用一个电源接人点，因此每根光柱内要设置一个既能独立工作又能相互对接的独立电源。这个电源既要有一定的供LED所需的恒流的正向电流输出，又要有较高的变换效率，否则就会失去LED节能的优点。另外，成本低也十分重要，可选择开关电源、高频电源、电容降压后整流电源等多种，根据电流稳定性，对瞬态过冲以及安全性、可靠性的不同要求作不同选择。 制作可以放置在E - 27标准灯头内的高频电源和开关电源，使LED的供电十分安全可靠，电源效率达90％，内置这类电源的LED灯具，可以适应交流85～240V的工作电压范围，而灯内LED的电流基本不变。电源是影响LED光源可靠性和适应性的一个重要组成部分，必须慎重考虑。 LED光源产品另一个重要考虑因素是LED器件的可靠性，作为半导体器件，LED的失效模式研究对评估LED光源的寿命十分重要。LED器件同样符合“浴盆曲线”这一失效规律，因此如何筛选早期失效器件——即“加速”寿命试验方法的研究显得尤为重要。提高LED发光效率，改善散热特性，是LED光源发展中必须解决的问题之一，与此同时，在行业协同下开展LED可靠性研究，规范器件老化筛选标准，是解决LED光源在应用中遇到的一些问题的有效途径之一。 1．确定照明需求和设计目标 设计目标是基于现有灯具的性能，或是基于应用的照明需求。LED照明必须满足或超过目标应用的照明要求。因此，在建立设计目标之前就必须确定照明要求。对于某些应用，存在现成的照明标准，可以直接确定要求。对于没有照明标准的应用，可先确定现有照明特性后，在确定应用的照明需求。照明灯具的光输出和功率特性是确定现有照明特性关键，根据照明灯具提供的技术参数，可获得各种灯具的关键特性，由此确定现有照明的特性。
大功率LED路灯设计方案 大功率LED路灯之全方面解析 一．普通路灯与LED路灯的现状与未来 目前LED路灯改造的成本仍存在压力，以60W灯具看，市场上LED整体灯具的价格在3000-3800元左右，传统的250W高压纳灯仅需要1000-1300元，两者的价差还相当大。但Haitz定律让我们看到希望，据估计，LED成本每年将以10%速度逐年递减，再加上LED新路灯整合制造成本，LED与传统高压纳灯的成本差距将压缩到2倍之，考虑到后期的电费与维护成本，LED路灯的综合优势将使其逐渐成为照明市场主流。 二．LED路灯与传统路灯的竞争力 三．2007年道路照明技术
LED省电率100% 41.5-62.4% 45.1-64.7% 56.3-71.8% 四．多个LED密集排列的照明系统 ?器件耗散功率：20w ?散热面积：330cm2 ?底板温度将达83 °C以上。(环境温度25 °C) ?芯片结温将达100 °C 上图案例必须考虑更有效的散热途径 大功率LED光条结构与新型准值LED光源的设计 1）破坏性创新大功率LED光条结构包括一高功率LED模块，一散热灯条及一控制电路板，其高功率LED模块产生的热，直接传热到散热条上散热，控制电路板悬空设置于散热灯条的容置区，其上、下两面不接触散热灯条，因此产生的热源可通过上、下两空间充分散热，从而降低高功率LED模块产生的热的相互加乘的不良影响增加本高功率LED光条的稳定性与使用寿命，另外，在电路板基座的两端分别焊有A、B端子座，用于相同的两光条相互串联，使用者可根据实际需要自行组合。 另外，高功率LED光条结构还提供一简易的组装方法，可以简单更换高功率LED模块光源，透明灯罩、反光灯罩、聚焦透镜等多种多用途使用方式。 2）当LED应用于投射照明时，需要设计一种高效的准直LED光源； 3）如采用二次光学元件——准直透镜，与封装后的LED配合使用，则由于空隙的存在，必然会引起反射损耗； 4）设计了一个直接对LED芯片进行封装准直的透镜系统。 LED准直透镜的设计分为两部分： 1.编程计算准直透镜的二维曲线； 2.采用蒙特卡罗方法对采用二维曲线生成的三维实体进行模拟验证。
LED室外照明灯具设计注意事项 2009/6/23/14:59 来源：中国半导体照明网作者：吴继德 室外LED照明灯具设计应符合我国颁布的最新室外照明灯具技术规范，以及城市道路照明设计标准。 [慧聪灯饰网]关键词：灯具设计发光二极管室外照明 室外LED照明灯具设计应符合我国颁布的最新室外照明灯具技术规范，以及城市道路照明设计标准。 一、工作环境 LED室外照明灯具由于工作环境比较恶劣，受风吹雨淋日晒，阳光中紫外线照射，昼夜温差变化，空气中沙尘，化学气体等条件影响，灯具年复一年的受大自然时效老化处理。设计时应充分考虑这些因素的影响。 二、LED灯具材料及散热方式选择 外壳和散热器设计为一体，用来解决LED的发热问题，这种方式较好，一般选用铝或铝合金，铜材或铜合金，以及导热良好的其它合金。散热有空气对流散热、强风冷却散热和热管散热，（喷气致冷散热也是类似热管散热的一种，但结构更复杂一些。） 选择什么样的散热方式，对灯具的成本有直接影响，应综合考虑，与设计产品配套选出最佳方案。 灯罩的设计选材也是至关重要，目前使用的有透明有机玻璃，PC材料等，传统的灯罩是透明玻璃制品，究竟选什么样材料的灯罩跟设计的产品档次定位有关，一般来说，室外灯具的灯罩最好是传统的玻璃制品，它是制造长寿命，高档灯具的最佳选择。采用透明塑料、有机玻璃等材料做的灯罩，做室内灯具的灯罩较好，用于室外则寿命有限，因为室外阳光、紫外线、沙尘、化学气体、昼夜温差变化等因素使灯罩老化寿命减短,其次是污染了不易清结干净，使灯罩透明度降低影响光线输出。 三、LED芯片的封装 目前国内生产的LED灯具（主要是路灯）大都是采用1W的LED多个串、并联进行组装，这种方法热阻较先进封装技术的产品高，不容易造出高品质的灯具。或者是采用30W、50W甚至更大的模组进行组装，以达到所需要的功率，这些LED 的封装材料有用环氧树脂封装，有用硅胶封装的。二者的区别是：环氧树脂封装耐温较差，时间久了易老化。硅胶封装则耐温较好，使用时应注意选择。
LED灯光照明设计开发的发展趋势 居室照明离不开灯具,而灯具是照明的集中反映,它既是完成居室建筑功能、创造视觉条件的工具,又是居室装潢的一部分,是照明技术与建筑艺术的统一体.现代灯具不仅在居室内起照明作用,也是营造居室环境氛围的主要组成部分.利用灯具造型及其光色的协调,能使居室环境具有某种氛围和意境,体现一定的风格和个性,增加建筑艺术的美感,使室内空间更加符合人们心理、生理的需求和审美情趣.LED作为一种新型的照明技术,其应用前景举世瞩目,尤其是高亮度LED更被誉为21世纪最有价值的光源,必将引起照明领域一场新的革命. 自从白光LED出现,无论是发光原理还是功能等方面都具有其它传统光源无法匹敌的优势,因此,LED照明已成为21世纪居室照明领域的一种趋势,LED与传统白炽灯和日光灯一起,为居室照明开辟了崭新的天地.灯具设计的内容与形式主要是光,LED新光源促使照明灯具设计开发的革新,从很大程度上改变了我们的照明观念,使我们可以从传统的点、线光源局限中解放出来,灯具设计的语言和概念可以自由发挥和重新确立,灯具在视知觉与形态的创意表现上具有了更大的弹性空间,居室照明灯具将向更加节能化、健康化、艺术化和人性化发展. 一、节能化 研究资料表明,由于LED是冷光源,半导体照明自身对环境没有污染,与白炽灯、荧光灯相比,节电效率可以达到70%以上.在同样亮度下,耗电量仅为普通白炽灯的1/10,荧光灯管的1/2.如果用LED取代我们目前传统照明的50%,每年我国节省的电量就相当于一个三峡电站发电量的总和,其节能效益十分可观. 二、健康化 LED是一种绿色光源.LED灯直流驱动,没有频闪;没有红外和紫外的成分,没有辐射污染,显色性高并且具有很强的发光方向性;调光性能好,色温变化时不会产生视觉误差;冷光源发热量低,可以安全触摸;这些都是白炽灯和日光灯达不到的.它既能提供令人舒适的光照空间,又能很好地满足人的生理健康需求,是保护视力并且环保的健康光源. 由于目前单只LED功率较小,光亮度较低,单独使用有时不能达到照明亮度要求,而将多个LED组装在一起设计成为实用的LED照明灯具则具有广阔的应用前景.灯具设计师可根据照明对象和光通量的需求,决定灯具光学系统的形状、LED的数目和功率的大小;也可以将若干个LED发光管组合设计成点光源、环形光源或面光源的“二次光源”,根据组合成的“二次光源”来设计灯具. 三、艺术化 光色是构成视觉美学的基本要素,是美化居室的重要手段.光源的选用直接影响灯光的艺术效果,LED在光色展示灯具艺术化上显示了无与伦比的优势;目前彩色LED产品已覆盖了整个可见光谱范围,且单色性好,色彩纯度高,红、绿、黄LED的组合使色彩及灰度(1670万色)的选择具有较大的灵活性.灯具是发光的雕塑,由材料、结构、形态和肌理构造的灯具物质形式也是展示艺术的重要手段.LED技术使居室灯具将科学性和艺术性更好地有机结合,打破了传统灯具的边边框框,超越了固有的所谓灯具形态的观念,灯具设计在视知觉与形态的艺术创意表现上,以一个全新的角度去认识、理解和表达光的主题.我们可以更灵活地利用光学技术中明与暗的搭配、光与色的结合,材质、结构设计的优势,提高设计自由度来弱化灯具的照明功能,让灯具成为一种视觉艺术,创造舒适优美的灯光艺术效果.例如半透明合成材料和铝制成的类似于蜡烛的LED灯,可随意搁置在地上、墙角或桌上,构思简约而轻松,形态传达的视觉感受和光的体验,让灯具变成充满情趣与生机的生命体. 四、人性化 毋庸置疑,光和人的关系是一个永恒的话题,“人们看到了灯,我看见了光”,正是这句经典的话语改变了无数设计师对灯的认识.灯具的最高境界是“无影灯”也是人性化照明的
LED室外照明灯具设计注意事项 LED室外照明灯具设计注意事项 室外LED照明灯具设计应符合我国颁布的最新室外照明灯具技术规范，以及城市道路照明设计标准。 一、工作环境 LED室外照明灯具由于工作环境比较恶劣，受风吹雨淋日晒，阳光中紫外线照射，昼夜温差变化，空气中沙尘，化学气体等条件影响，灯具年复一年的受大自然时效老化处理。设计时应充分考虑这些因素的影响。 二、LED灯具材料及散热方式选择 外壳和散热器设计为一体，用来解决LED的发热问题，这种方式较好，一般选用铝或铝合金，铜材或铜合金，以及导热良好的其它合金。散热有空气对流散热、强风冷却散热和热管散热，（喷气致冷散热也是类似热管散热的一种，但结构更复杂一些。） 选择什么样的散热方式，对灯具的成本有直接影响，应综合考虑，与设计产品配套选出最佳方案。 灯罩的设计选材也是至关重要，目前使用的有透明有机玻璃，PC材料等，传统的灯罩是透明玻璃制品，究竟选什么样材料的灯罩跟设计的产品档次定位有关，一般来说，室外灯具的灯罩最好是传统的玻璃制品，它是制造长寿命，高档灯具的最佳选择。采用透明塑料、有机玻璃等材料做的灯罩，做室内灯具的灯罩较好，用于室外则寿命有限，因为室外阳光、紫外线、沙尘、化学气体、昼夜温差变化等因素使灯罩老化寿命减短,其次是污染了不易清结干净，使灯罩透明度降低影响光线输出。 三、LED芯片的封装 目前国内生产的LED灯具（主要是路灯）大都是采用1W的LED多个串、并联进行组装，这种方法热阻较先进封装技术的产品高，不容易造出高品质的灯具。或者是采用30W、50W甚至更大的模组进行组装，以达到所需要的功率，这些LED的封装材料有用环氧树脂封装，有用硅胶封装的。二者的区别是：环氧树脂封装耐温较差，时间久了易老化。硅胶封装则耐温较好，使用时应注意选择。 笔者的看法是：采用多芯片与散热器整体封装比较好，或采用铝基板多芯片封装再通过相变材料或散热硅脂与散热器相联接，做出的产品热阻比用LED器件组装的产品的热阻要少一至二道热阻，更利于散热。采用
最全的LED照明灯具设计案例 一、LED楼体亮化工程培训简介 1，《led概论》 2，《Led楼体亮化工程概论》 3，《Led楼体亮化工程组装技术手册》 4，《Led楼体亮化工程安装技术手册》 5，《Led楼体亮化工程检修技术手册》 6,《led楼体亮化工程系列销售指导手册》 7，《工程造价指导手册》 8，《全部的视频教学资料包》 二、LED城市亮化工程的趋势 LED亮化工程广泛适用于桥梁、广场、大楼轮廓、跨街空中走廊、建筑物轮廓、道路灯饰、各种灯光广告牌、橱窗、舞台、大厦、酒店、商场等场所装饰，夜晚效果格外醒目，并且对美化城市、塑造景观有着特别重要的意义。LED城市亮化美化了城市的夜空也提升了自身的形象，成为自我宣传和体现文化和提高知名度，甚至成为标志性建筑的方法。 城市夜景亮化工程作用的外延已经逐渐扩大。在为市民照亮行程的同时，随着社会发展，夜景亮化工程已经成为城市的一张新名片。 三、LED城市亮化区别传统的霓虹灯亮化的主要优点 1、寿命长 LED灯珠寿命可达10万小时，是传统光源寿命的大约15倍到20倍，通常：普通白炽灯
寿命小于2千小时；螺旋节能灯寿命小于8000小时；T5荧光灯寿命大约为1万小时；高质量的高压霓虹灯寿命小于2万小时（由于风吹日晒寿命更短），质量普通的高压霓虹灯寿命可能只有几千小时甚至更短；低压软管霓虹灯通常就是小粒的白炽灯，寿命也小于2千小时。 2、超级节能绿色照明冷光源，无辐射、无污染由于LED灯珠将90％左右的电能直接转化为可见光，发光效率极高，基本不产生热量。相同的发光亮度，功率可低至只有传统电光源的几十分之一。若长时间使用，节约的电能非常可观，如果仔细计算下来，绝对会让人们大吃一惊！LED是固态照明冷光源。荧光灯、高压霓虹灯灯管发光时，会产生相当数量的紫外线，对人体是有害的。LED的诞生就解决了这个问题，不用担心对人体的危害。 3、稳定、可靠、不易坏，维护成本极低 与高压霓虹灯相比，led产品抗静电、强干扰。属半导体器件，故障率低可节约大量的维护成本。LED的工作电压只有20VDC左右甚至10VDC也能正常工作，对人体始终是安全电压。高压霓虹灯，顾名思义，要在高压下才能工作，这会对人体不利、对设备不利、对环境要求高，故容易坏，加上高压霓虹灯灯管是玻璃做成的，容易破损，理论寿命又短暂，所以，经常需要维护，增加了维护成本。LED灯是在低压、直流环境下工作，现代电子技术生产出来的电子电路已经可以长时间正常工作了，基本上不要任何维护，比如：电脑元器件CPU、电视机等等 4、采用优质PC管材，灯管整体防水、防尘、耐压、耐碎裂、耐高温低温、阻燃、抗冲击、抗老化、防紫外线。LED亮化管产品可以在－40摄氏度～＋75摄氏度的温度范围内正常工作。高压霓虹灯灯管是用玻璃做成的，容易破碎，不能耐高温或低温，温差变化大的时候更容易破损等。 5、颜色艳丽、发光均匀、外观美观，变幻无极限：
东莞市朗森半导体照明有限公司 LED照明灯具设计方案 工具/原料 电脑一台（设计时需要） LED知识书籍 设计软件一套 步骤/方法 内建：LED灯具的结构简单，加于供电线路上的负载较低，以使得LED的灯具设及光指向的特性，计可以比其他光源的灯具更容易、更适合内建于其他器械与设备之内，或是自身丛集组合成大型装置。 可以让该装置或是设备使用起来更方便，或是具备以前没有过的照明性能。LED背光与小型冰箱、橱柜的LED照明就是好例子。而丛集方式则是利用LED创造了新的光环境与表现方式。不用大幅度改变线路或缩减原有空间，只靠着增加了LED灯具就可以创造出奇幻的效果。从内建与丛集的方向思考的开发，能有效避开激烈的竞争，在新的领域找到商机。灵活的控制选项：LED的众多优点，使的其控制性远优越于其他发光光源。当然我们可以根据照明控制需求及传统光源的性能限制两者间的差距，以LED设计出别的光源达不到，但可以满足大众希望拥有控制性能的灯具。例如可变色温、可调光、根据情境自动反应的智慧灯具。 尝试自由结构和外型设计：无论是采用减法设计来降低成本，增加售价竞争力；或是用华丽多姿的加法设计来增添外型吸引力，刺激视觉购买欲，都是说服买家接受LED的好方法。随着LED散热问题趋于减弱，电源电路的设计越来越简洁有效。这样的条件让具的外型设计更为丰富自由，能够使用的场所更为宽广。LED灯已经可以进入许多其他传统光源灯具无法进入的场所，达到这些场所以前无法达到的光需求。 差异性：与其他光源存在差异，在套用到传统光源的灯具之中时，会产生许多缺点，如炫光、散热不佳、光型不美等问题。所以在设计套用传统形式灯具时，就要注意使用避开这些缺点的方法；如果条件许可，甚至应该根据LED的优点，以及前面提及的基本照明需求，做出全新的灯具设计。 另外还需注意的是，虽LED灯具因为尺寸关系，巨大功率产生的高温常常集中在一个很小的区域范围中，如果设计上面又不具备如传统高温灯具一般，具有保护人体避免烫伤的设计，那造成意外伤害机会就会大增。此外，大量强度的光挤到了比传统光源更小的一个光点上面，这样光线可以造成的视觉伤害可能已经不亚于激光了。所以在LED灯具的设计
LED灯具驱动电源设计的五大忠告 进入2011年，澳大利亚已经率先禁止使用白炽灯，这为LED灯具的大规模普及揭开了序幕，另外，随着欧盟各国、日本、加拿大等国家将在2012年禁止使用白炽灯，LED灯具的照明普及率会进一步提升，这让掘金绿色照明革命的中国数千家LED灯具厂商欢欣鼓舞――因为一个巨大的市场就要开启，而这次唱主角的是中国厂商。不过，应当看到，LED 灯具要普及，不但需要大幅度降低成本，更需要解决能效和可靠性的难题，如何解决这些难题，Power Integrations市场营销副总裁Doug Bailey分享了高效高可靠LED灯具设计的五点忠告。 一、不要使用双极型功率器件 Doug Bailey指出由于双极型功率器件比MOSFET便宜，一般是2美分左右一个，所以一些设计师为了降低LED驱动成本而使用双极型功率器件，这样会严重影响电路的可靠性，因为随着LED驱动电路板温度的提升，双极型器件的有效工作范围会迅速缩小，这样会导致器件在温度上升时故障从而影响LED灯具的可靠性，正确的做法是要选用MOSFET器件，MOSFET器件的使用寿命要远远长于双极型器件。 二、 MOSFET的耐压不要低于700V 耐压600V的MOSFET比较便宜，很多认为LED灯具的输入电压一般是220V,所以耐压600V 足够了，但是很多时候电路电压会到340V,在有浪涌的时候，600V的MOSFET很容易被击穿，从而影响了LED灯具的寿命，实际上选用600V MOSFET可能节省了一些成本但是付出的却是整个电路板的代价，所以，“不要选用600V耐压的MOSFET,最好选用耐压超过700V的MOSFET.”他强调。 三、尽量不要使用电解电容 LED驱动电路中到底要不要使用电解电容？目前有支持者也有反对者，支持者认为如果可以将电路板温度控制好，依次达成延长电解电容寿命的目的，例如选用105度寿命为8000小时的高温电解电容，根据通行的电解电容寿命估算公式“温度每降低10度，寿命增加一倍”,那么它在95度环境下工作寿命为16000小时，在85度环境下工作寿命为32000小时，在75度环境下工作寿命为64000小时，假如实际工作温度更低，那么寿命会更长！由此看来，只要选用高品质的电解电容对驱动电源的寿命是没有什么影响的！ 还有的支持者认为由无电解电容带来的高纹波电流而导致的低频闪烁会对某些人眼造成生理上的不适，幅度大的低频纹波也会导致一些数码像机设备出现差频闪烁的亮暗栅格。所以，高品质光源灯具还是需要电解电容的。不过反对者则认为电解电容会自然老化，另外，LED灯具的温度极难控制，所以电解电容的寿命必然会减少，从而影响LED灯具的寿命。 对此，Doug Bailey认为，在LED驱动电路输入部分可以考虑不用电解电容，实际上使用PI的LinkSwitch-PH就可以省去电解电容，PI的单级PFC/恒流设计可以让设计师省去大容量电容，在输出电路中，可以用高耐压陶瓷电容来代替电解电容从而提升可靠性，“有的人在设计两级电路的时候，在输出采用了一个400V的电解电容，这会严重影响电路的可靠
LED灯具设计程序一个典型的LED灯具设计包括电学、热学以及光学的模拟计算，大功率LED光源决定了大功率LED灯具的最终光通量。因此，选择高质量的适配光源是灯具的基础。LED芯片的研发固然重要，但灯具昀设计和研发同样不容忽视。大型照明灯具的主体照明光学系统的结构包括三种设计： (1芯片外加光学系统得到适宜应用的一次光学设计，它由LED器件的生产商完成。 (2将一次光学设计的单只LED装入一个量身定做的透镜中，得到需要的定向光束，这就是所谓的二次光学设计，以得到满足单只光学需求的LED组件。 (3将若干个二次光学设计完成的LED组件合并成一个有相当规模、满足照明要求配光曲线的灯具，这就是LED的三次光学设计。在LED光源的产品中，大多数产品，例如路灯、光柱、草坪灯、地埋灯、装饰灯等，要求在这些灯具中设置DC/DC恒流驱动电路以适应LED电流驱动的特性。这个电源既要提供LED所需的恒流电流输出，又要有较高的变换效率，否则就会失去LED节能的优点，另外成本低也十分重要，可选择开关电源、高频电源等多种，根据电流稳定性、瞬态过冲以及安全性、可靠性的不同要求作不同选择。 LED光源产品另一个重要考虑因素是LED器件的可靠性，作为半导体器件，LED的失效模式研究对评估LED光源的寿命十分重要。LED器件同样符合浴盆曲线这一失效规律，因此如何筛选早期失效器件，即加速寿命试验方法的研究显得尤为重要。提离LED发光效率，改善散热特性，是LED 光源发展中必须解决的问题之一，与此同时，在行业协同下开展LED可靠性研究，规范器件老化筛选标准，是解决LED光源在应用中遇到的一些问题的有效途径之一。
灯具结构设计基础培训 §灯具基本分类及防护等级 §结构设计常用设计软件 §结构设计基本要点及注意事项 §结构设计中零件常用加工工艺 §LED灯具结构设计要点 深圳市莱帝亚照明有限公司 主讲人：刘杰琼
灯具基本分类及防护等级 §首先我们要明白什么是灯具？ §灯具是透光、分配和改变光源光分布的器具，包括除光源以外所有用于固定和保护光源所需的全部零部件及与电源连接所必须的线路附件。§照明灯具主要有以下作用： § 1.固定光源，提供与光源的电气连接，让电流安全地流过光源。 对于气体放电灯，灯具通常提供安装镇流器、功率因数补偿电容和电子触发器的地方。 § 2.对光源和光源的控制装置提供机械保护，支撑全部装配件，并和建筑结构件连接起来。 § 3.控制光源发出光线的光分布，实现需要的配光，防止直接眩光。§ 4.保证特殊场所的照明安全，如防爆、防水和防尘等。 § 5.装饰和美化环境，特别是在民用建筑中，可以起到装饰的效果。§简单来讲接入市电可以直接发光的物体（切是完全物体） §灯管／射灯／球泡需要借住其它支架或灯头才能体物体发光，不能算是灯具，称为光源或发光体
灯具基本分类及防护等级 §1．普通灯具：提供防止与带电部件意外接触的保护，但没有特殊的防尘、防固体异物和防水等级的灯具。 2．可移动式灯具：正常使用时，灯具连接到电源后能从一处移动到另一处的灯具。 3．固定式灯具：不能轻易的从一处移动到另一处的灯具，因为固定以致于这种灯具只能借助于工具才能拆卸。
灯具基本分类及防护等级 §（一）按安装方式： 可移动式灯具：桌／台灯，挂式壁灯，落地灯 固定式灯具：天花灯（吸顶灯），吊灯，壁灯，嵌入式灯，轨道灯。 （二）使用环境： 1．EN规格 1)户内使用：用符号表示，金属件外表面要作防腐处 理； 2)户外使用：用符号表示，金属件外表面要作防腐处 理； 特别要求：喷水测试（即要求有最小Ф3.2mm漏水 孔），金属件内外表面要作防腐处理。
最新的LED灯具设计 当全世界为LED而疯狂时，意大利著名品牌Alessi（阿莱西）也开始进入LED设计，将新的产品设计扩展至LED照明领域。LED灯泡是LED灯具最常用的，Alessilux项目就是一次大胆创新，3位年轻的设计师利用特有的灵感重新定义了LED灯泡。 首次亮相于2011年米兰设计周的Alessilux新LED灯泡让人惊叹不已，极富想象力的创新形态和颜色材料等个性鲜明的元素，不同的LED灯泡的设计方案代表不同的设计内涵，即使暂时无法买到，欣赏一下也是不错的！
‘U2Mi2′ 设计师Frederic gooris说：”小时候，机器人是用来展示科技会如何改进我们未来生活的典型例子。机器人是让生活更舒适的代名词。 而今天我们更多地强调环境的可持续性，在如何保持舒适生活的同时，使用更少的资源来维护我们的环境。 一个超级可爱的小机器人，取名为 ‘U2Mi2′[you too,me too]，意思是让我们携起手来，共同迎接对环境更为友好的LED灯泡。
‘Abatjour’ ‘Abatjour’不是一个完整的台灯也不只是一个灯泡，它更像是一个新的游戏，一种意想不到的身份转变。LED灯泡要代替一个台灯而存在…这本身就很有意思，同时也体现了新的照明方式理解上升级。 ‘flame’（火焰） 灵感来源于人类关于灯光最初的记忆，来源于传统的蜡烛和油灯所能渲染和营造的诗意光影和氛围。采用”火焰”这个元素，不仅是由于它本身丰富的象征意义和怀旧情感，更是通过这种将最古老的灯火形式与现代LED技术结合在一起碰撞而出的创意火花。
‘Tamtam’（传鼓） Tamtam是一种古代用来长距离传递消息或宣布重要信息的鼓。通过其简化的传统形态，’Tamtam’寓意LED灯泡的节能环保照明理念如同击鼓传花一样能够迅速扩散和传播开来。
LED照明灯具的设计思路 主要分享一下室内照明设计的几个思路 电脑一台（设计时需要）LED知识书籍设计软件一套 内建：LED灯具的结构简单，加于供电线路上的负载较低，以使得LED 的灯具设及光指向的特性，计可以比其他光源的灯具更容易、更适合内建于其他器械与设备之内，或是自身丛集组合成大型装置∩以让该装置或是设备使用起来更方便，或是具备以前没有过的照明性能。LED背光与小型冰箱、橱柜的LED照明就是好例子。而丛集方式则是利用LED创造了新的光环境与表现方式。不用大幅度改变线路或缩减原有空间，只靠着增加了LED灯具就可以创造出奇幻的效果。从内建与丛集的方向思考的开发，能有效避开激烈的竞争，在新的领域找到商机。2灵活的控制选项：LED的众多优点，使的其控制性远优越于其他发光光源。当然我们可以根据照明控制需求及传统光源的性能限制两者间的差距，以LED设计出别的光源达不到，但可以满足大众希望拥有控制性能的灯具。例如可变色温、可调光、根据情境自动反应的智慧灯具。3尝试自由结构和外型设计：无论是采用减法设计来降低成本，增加售价竞争力；或是用华丽多姿的加法设计来增添外型吸引力，刺激视觉欲，都是说服买家接受LED的好方法。随着LED 散热问题趋于减弱，电源电路的设计越来越简洁有效。这样的条件让具的外型设计更为丰富自由，能够使用的场所更为宽广。LED灯已经可以进入许多其他传统光源灯具无法进入的场所，达到这些场所以前无法达到的光需求。4差异性：与其他光源存在差异，在套用到传统光源的灯具之中时，会产生许多缺点，如炫光、散热不佳、光型不美等问题。所以在设计套用传统形式灯具时，就要注意使用避开这些缺点的方法；如果条件许可，甚至应该根据LED的优点，以及前面提及的基本照明需求，做出全新的灯具设计。另外还需注意的是，虽LED灯具因为尺寸关系，巨大功率产生的高
LED显示屏设计范本 一、概述 LED显示屏是集光电子技术，微电子技术，计算机技术和视频技术为一体的高科技产品，它的发光部分由LED（即光发二极管）拼装组成的，其优点是耗电量少，亮度高，工作电压低，驱动简单，寿命长，性能稳定。LED显示屏面积可以根据需要由单元模块任意拼装，响应速度快。 LED显示屏的出现弥补了以往磁翻板，霓虹灯等信息发布媒体效果的缺陷。以其变化丰富的色彩，图案，实时动态的显示模式，完美的多媒体效果和强大的视觉冲击力，将信息、文字、图片、动画及视频等多种方式显示出来，成为信息传播的划时代产品，在铁路、民航、体育场馆、会议厅堂、高速公路、广场、大型商场、银行、证券市场以及多种监控调度中得到了广泛的应用。 led电子显示屏是一种显示文字、图像、二维或三维动画及电视、录像、VCD等视频信号的理想的公众信息显示媒体，作为当代高科技发展的产物，它与广告牌、灯箱、霓虹灯等传统宣传媒体比较，具有无可比拟的优势：1、可实时播放无限的信息（每秒钟高达60幅图像）；2、是目前世界上各种宣传媒体中亮度最高的；3、图像清晰、视觉大、功耗低、寿命极长等。现已在城市的各种行政事业单位得到了广泛的应用，在提高形象和知名度及渲染单位主办各项活动的气氛等方面起到了良好的作用。 1、起到方便公众的作用。 2、起到政务公开的作用。 3、起到宣传相关法规、条例的作用。 4、起到普及知识的作用。 5、起到公告板的作用。 6、起到公益广告的作用。通过LED显示屏幕可播放天气预报、《文明市民公约》及重要新闻等。
7、起到烘托气氛的作用。通过LED显示屏幕可播放上级领导及各种贵宾莅临参观、指导的欢迎词，各种重大节日的庆祝词等 系统实现设计方案 1、 LED显示屏生产流程 2、 LED显示外观设计 针对每块LED显示屏安装的环境，应对其进行独特的造型设计，在设计阶段认真分析项目的需求，通过与客户的沟通，了解项目的需求关键，根据丰富的LED大屏幕制作经验以及原厂商的支持、参与，制定整个项目的设计方案，确保该方案能够满足系统的功能要求，并具有高实用性、高可靠性、高观赏性。LED 显示屏设计原则是功能、结构、外形三位一体，协调统一。既要保证LED显示屏的功能完善、结构合理、外观现代、大气，同时又要与周围环境很好的融合与呼应，让整个LED显示屏在所安装的环境中独具匠心。 3、系统软件组成及功能 3.1 系统软件组成 系统软件主要由节目编辑软件、播放软件、自动化控制软件、远程通讯软件等几部分组成。软件功能见系统功能部分。 2; 支撑环境 本系统软件支撑各种局域网环境。软件工作平台为WIN9X或更高操作系统。 (1)、系统功能 A、自适应/手动LED屏体亮度调节功能； B、自适应/手动LED屏箱体内温度调节功能；