LED照明特性.ppt

谢谢各位！ * * * 这里不讲解电子镇流器，只讲解电感镇流器 * 这里不讲解电子镇流器，只讲解电感镇流器 * 这是带启辉器的荧光灯电感镇流器，实际上还有一种不带启辉器的瞬时启动的电感镇流器。 LED照明特性与应用 目录 一、LED基本特性简述 二、大功率白光LED的开发 三、LED质量的特征 四、LED灯具设计 一、LED基本特性简述 近年来，大功率LED发展较快，在结构和性能上都有较大的改进，产量上升、价格下降 ；Cree公司新推出的XLamp XR～E冷白光LED，其最高亮度挡Q4在350mA时光通量可达107～114lm。这些性能良好的大功率LED给开发LED白光照明灯具创造了条件。 LED有那些特性呢？ 主波长: RED=629nm CYAN=505nm AMBER=590nm BLUE=470nm GREEN=530nm ROYAL BLUE=455nm 半值全宽度: RED=19nm CYAN=30nm AMBER=19nm BLUE=25nm GREEN=35nm ROYAL BLUE=20nm LED的基本特性——色度特性 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 正向电压 (V) 正向电流 (mA) Red, Reddish Orange, Amber(AlInGaP) Royal Blue, Blue, Cyan, Green, White (InGaN) 阈值电压 LED的基本特性——电气特性 热能模式 RQ 结 – 金属片 RQ金属片- 板 RQ 板 – 环境 Pd = Vf * If Tslug Tjunction Tboard Tambient 环氧板 非导电层 Board – 散热接口 Metal-core PCB LED的基本特性——热特性 经过一系列复杂的经验总结、推导、计算，可以得出LED结温的简单实用的经验计算公式如下：TJ=Rjc×Pd+Tc=Rjc（If×Vf）+TC 上式中：Tj指LED的结温 Rjc指LED的热阻 Pd指LED的工作功率＝If（LED工作电流）×Vf（LED工作电压） Tc指LED的正背面铝基板温度 LED的基本特性——结构特性 温度计算的经验公式 LED的基本特性——热特性 传导 对流 l A T1 T2 Q k 基本的冷却途径 辐射 LED散热常用 效果好，不常用 对LED不重要 上图是飞利浦流明公司的K2结温和相对出光率的示意图，由图可以看出，LED的结温直接影响到了它的相对出光率，也就是光效，当LED结温在25度的时候，出光率达到额定的100％，而当结温达到125度的时候，相对出光率下降为80％以内 LED的基本特性——热特性 上图是CREE公司总结的温度与光衰关系曲线图。当LED结温在65度的时候，光衰到70%时有10万小时的寿命，而当结温达到115度的时候，光衰到70%时有3万小时。 LED的基本特性——热特性 大功率LED在结构设计上是十分重视散热的。图左是Lumiled公司K2系列的内部结构、图右是NICHIA公司NCCW022的内部结构。从这两图可以看出：在管芯下面有一个尺寸较大的金属散热垫，它能使管芯的热量通过散热垫传到外面去。 LED的基本特性——结构特性 黄光=蓝光+荧光粉 白光=蓝光+黄光 =蓝光+蓝光+荧光粉 对于一般照明而言，人们更需要白色的光源。 1998年发白光的LED开发成功。 将GaN芯片和钇铝石榴石（YAG）封装在一起做成。GaN芯片发蓝光（λp=465nm，Wd=30nm），高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光发射，峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有YAG的树脂薄层，约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到得白光。 二、白光大功率LED开发 对于InGaN/YAG白色LED，通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温3500-10000K的各色白光。（如下图所示） 二、白光大功率LED的开发 白 色 LED 的 种 类 和 原 理 芯片数 激发源 发光材料 发光原理 1 蓝色LED InGaN/YAG InGaN的蓝光与YAG的黄光混合