一、關(guān)于
LED光源應(yīng)用的簡介:
W,fXHYst LED照明行業(yè)是一個新興的行業(yè),它以其獨特的優(yōu)點深受人們的青睞。如今在光電工程中,提高光效,節(jié)約能源和高可靠性已經(jīng)成為人們共同追求的目的。我們在討論和使用LED光源時,都會想到LED的壽命長、節(jié)約能源、亮度高等特點。也正是因為如此LED光源才倍受歡迎。LED光源雖有以上優(yōu)點,卻并不如人們所說的那么神奇。只有給其配上合適、高效的LED電源、合理的電路設(shè)計、完善的防靜電措施、正確的安裝工藝才能充分發(fā)揮和利用LED光源的以上優(yōu)點。下面我就LED光源在工程應(yīng)用中的一些常識做簡單的介紹,供大家參考。
Wy.^1M/n>~ 二、LED壽命的理解
z(eAhK}6? LED的使用壽命,一般認為在理想狀態(tài)下有10萬小時。實際在使用過程中其光強會隨使用時間的推移逐漸衰減,即電能轉(zhuǎn)化為光能的效率逐漸降低。我們能真正使用的有效光強范圍應(yīng)在其衰減到初始光強的70%以上時,壽命是否可以定義為光效逐漸降低至70%的時間段。目前還沒有明確的國家標準用來衡量。而且LED的使用壽命與其
芯片的質(zhì)量和
封裝技術(shù)、工藝直接相關(guān),據(jù)某
LED封裝廠的試驗數(shù)據(jù)有些芯片在20mA條件下連續(xù)點亮4000小時后其光亮度衰減已達50%。但是隨著技術(shù)、工藝的提高,光衰時間越來越緩慢,即壽命也越長。
n^iq?u d6f+[<< 三、LED的節(jié)能及可靠性
wfQ^3HL LED是電流控制元件,通過流過的電流,直接將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽,故也稱光電轉(zhuǎn)換器。因其不存在摩擦損耗和機械損耗,所以在節(jié)能方面比一般的光源的效率高,但是LED光源并不能像一般的普通光源一樣可以直接使用電網(wǎng)電壓,它必須配置一個電壓轉(zhuǎn)換裝置,提供滿足其額定的電壓、電流,才能正常使用,即LED專用電源。但是各種不同的LED電源其性能和轉(zhuǎn)換效率各不相同,所以選擇合適、高效的LED專用電源,才能真正體現(xiàn)LED光源高效特性。因為低效率的LED電源本身就需要消耗大量電能,在配合LED的使用過程中根本就體現(xiàn)不出LED的高效節(jié)能特性。而且LED電源也必須是高可靠性電源,才能使LED光源系統(tǒng)長壽命。
"I,=L;p 6olJ7`* 四、LED的基本特性及使用時的注意事項
0Zh]n;S3m 1.光電特性:
S!8gy,7<J LED在其電流極限參數(shù)范圍內(nèi)流過LED的電流越大,它的發(fā)光亮度越高。即LED的亮度與通過LED的電流成正比。但綠光和藍光及白光在大電流情況下會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象,不僅發(fā)光效率大幅降低,而且使用壽命也會縮短。
`e4gneQY 2.
光學(xué)特性
bPA >xAH LED按顏色分有紅、橙、黃、綠、藍、紫、白等多種顏色。按亮度分有普亮、高亮、超高亮等,同種芯片在不同的封裝方式下,它的亮度也不相同。按人的視覺可分為可見光和不可見光。按發(fā)光顏色的多少可分為單色、雙色、七彩等多種類型。色彩的純度不同價格相差很大,現(xiàn)行的純白色LED價格特貴。同時發(fā)光視角不同,光效亦不同,使用時特需注意。
:r4o:@N' 3.常見的LED電性能參數(shù)
{1;R& (1)LED正向電壓
c^1tXu|& 不同顏色的LED在額定的正向電流條件下,有著各自不同的正向壓降值,紅、黃色:1.8~2.5V之間,綠色和藍色:2.7~4.0V之間。對于同種顏色的LED,其正向壓降和光強也不是完全一致的。如下表:
4l'`q+^- LED 型號:5 4HCA
kp3%"i&hD 發(fā)光顏色 外觀顏色 波長 λD(nm) 正向電壓VF 亮度Iv(mcd)
Xv<K>i>k IF=20mA
VRB!u420 Min. Max.
B'&QLO| 紅色 水透明 645~660 1.8 2.5 50~300
Q N]y.(S)y 黃綠色 水透明 570~575 1.8 2.5 50~300
<j}A=SDZ) 黃色 水透明 585~590 1.8 2.5 500~5000
Ctx`b[&KXX 藍色 水透明 455~475 2.7 4.0 500~7000
8(>2+#exw 綠色 水透明 515~535 2.7 4.0 2000~10000
YL&)@h 藍綠色 水透明 490~515 2.7 4.0 2000~10000
i]15g@ 白色 水透明 - 2.7 4.0 3000~15000
):lH 在同一電路中應(yīng)該盡量使用在額定電流條件下正向壓降值相同、光強范圍小的LED。只有這樣才能保證LED的發(fā)光效果一致。其具體的電性參數(shù)可依各封裝廠每包裝提供的產(chǎn)品分光參數(shù)標簽值。(有些公司每批分選都不一致)
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I$ (2)LED的額定工作電流
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<p?PpR LED的額定電流各不相同,普通的LED電流一般為20mA,大功率的LED電流一般為40 mA 或350 mA不等。具體要按各封裝廠提供的電流參數(shù)值。
Qs,4PPEg 一般LED在反向電壓:VR=5V的條件下,反向電流:IR≤10µA。
yJ4ZB/ZQ (3)LED的功率
bm poptfL LED功率的大小也各不相同,有70mW、 100mW、 1W、2W、3W、5W等,
0k G\9 所以必須根據(jù)所選擇的LED,設(shè)計合理的使用電路和配置合適的LED數(shù)量,使其完全滿足LED電源的額定值,如果設(shè)計的電路使每個LED分擔電壓或電流過高就會嚴重影響LED的使用壽命甚至燒毀LED,如果分擔的電壓或電流過低則激發(fā)的LED光強不夠,就不能充分發(fā)揮LED應(yīng)有的效果,達不到我們所期望的目的。
G^Va$ike 4. 溫度特性
]$i@^3`[w (1)LED的焊接溫度應(yīng)在250℃以下,焊接時間控制在3~5S之間。要注意避免LED溫度過高從而使芯片受損。
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{*so] (2)LED的亮度輸出與溫度成反比,溫度不僅影響LED的亮度,也影響它的壽命。使用中盡量減少電路發(fā)熱,并做一定的散熱處理。
:i>If:>g 5. 防靜電特性
w+u1" LED裝配過程中必須加強防靜電措施,因為操作過程和人體本身都會產(chǎn)生靜電,對于雙電極的LED最易被靜電反向擊穿,從而嚴重影響LED的使用壽命甚至使其完全報廢。
N/78Ub 如防靜電環(huán)境不是非常完善,可以給LED使用者增加防靜電腕帶,設(shè)置良好的防靜電接地系統(tǒng),離子風機等設(shè)備。
L+8{%\UPd SQDfDrYP 五、LED連接電路的常見形式
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* 1.串聯(lián):這種電路需要電源提供較高的電壓。
DY\~O V總=各LED的VF之和=VF1+VF2+VF 3+VF 4------+VF N
;;|.qgxc~ I總=單顆LED的IF值
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