大功率LED設(shè)計(jì)參數(shù)

繁華的城市離不開LED燈的裝飾，相信大家都見過LED，它的身影已經(jīng)出現(xiàn)在了我們的生活的各個(gè)地方，也照亮著我們的生活。關(guān)于LED設(shè)計(jì)肯定都是我們工程師了解的一種在當(dāng)下非常熱門的技術(shù)，針對(duì)于大功率LED應(yīng)該如何選取相關(guān)材料及器件的參數(shù)呢。

1、亮度

LED的亮度不同，價(jià)格不同。燈杯：一般亮度為60-70lm;球泡燈：一般亮度為80-90lm;1W亮度為60-110lm3W亮度最高可達(dá)240lm5W-300W是集成芯片，用串/并聯(lián)封裝，主要看多少電流，電壓，幾串幾并。1W紅光，亮度一般為30-40lm;1W綠光，亮度一般為60-80lm;1W黃光，亮度一般為30-50lm;1W藍(lán)光，亮度一般為20-30lm。

LED透鏡：一次透鏡一般用PMMA、PC、光學(xué)玻璃、硅膠(軟硅膠，硬硅膠)等材料。角度越大出光效率越高，用小角度的LED透鏡，光線要射得遠(yuǎn)的。

2、抗靜電能力

抗靜電能力強(qiáng)的LED壽命長，因而價(jià)格高。通?？轨o電大于700V的LED才能用于LED燈飾。

3、波長

波長一致的LED，顏色一致，如要求顏色一致，則價(jià)格高。沒有LED分光分色儀的生產(chǎn)商很難生產(chǎn)色彩純正的產(chǎn)品。白光分暖色(色溫2700-4000K)，正白(色溫5500-6000K)，冷白(色溫7000K以上)歐洲人比較喜歡暖白。紅光：波段600-680,其中620,630主要用于舞臺(tái)燈，690接近紅外線;藍(lán)光：波段430-480,其中460,465舞臺(tái)燈用的較多;綠光：波段500-580,其中525,530舞臺(tái)燈用的較多。

4、漏電電流

LED是單向?qū)щ姷陌l(fā)光體，如果有反向電流，則稱為漏電，漏電電流大的LED壽命短，價(jià)格低。

5、發(fā)光角度

用途不同的LED其發(fā)光角度不一樣。特殊的發(fā)光角度，價(jià)格較高。

6、壽命

不同品質(zhì)的關(guān)鍵是壽命，壽命由光衰決定。光衰小、壽命長，壽命長，價(jià)格高。

7、LED芯片

LED的發(fā)光體為芯片，不同的芯片，價(jià)格差異很大。日本、美國的芯片較貴，臺(tái)廠與中國本土廠商的LED芯片格低于日、美。

8、芯片大小

芯片的大小以邊長表示，芯片尺寸一般為：38-45mΩ，大芯片LED的品質(zhì)比小芯片的要好。價(jià)格同芯片大小成正比。

9、膠體

普通的LED的膠體一般為環(huán)氧樹脂，加有抗紫外線及防火劑的LED價(jià)格較貴，高品質(zhì)的戶外LED燈飾應(yīng)抗紫外線及防火。

10、顯色值

正白：60-65;暖白：50-60;由于不同公司使用的封裝熒光粉不一樣，所以顯色值也不一樣。

電光源設(shè)計(jì)技巧

每一種產(chǎn)品都會(huì)有不同的設(shè)計(jì)，不同的設(shè)計(jì)適用于不同的用途，LED燈飾的可靠性設(shè)計(jì)方面包含：電氣安全、防火安全、適用環(huán)境安全、機(jī)械安全、健康安全、安全使用時(shí)間等因素。從電氣安全角度看，應(yīng)符合相關(guān)的國際、國家標(biāo)準(zhǔn)。由于LED是新產(chǎn)品，中國國家標(biāo)準(zhǔn)滯后，但國家提供產(chǎn)品合格測(cè)試。具有國際安全認(rèn)證(如GS、CE、UL等)及國家產(chǎn)品質(zhì)量合格證的LED燈飾價(jià)格要高，因?yàn)檫@些產(chǎn)品在安全設(shè)計(jì)上是可靠的。消費(fèi)者注意的是要認(rèn)真鑒別證書的真?zhèn)?，現(xiàn)在有國際安全認(rèn)證及國家產(chǎn)品合格證的廠家并不多。

從健康方面，采用無毒材料設(shè)計(jì)的產(chǎn)品價(jià)格要高，特別是室內(nèi)LED燈飾，千萬別貪便宜選用有異味的LED燈飾，目前僅少數(shù)幾家LED廠家是用無毒材料生產(chǎn)，辨別的方法可以直接用鼻子分別，有臭味的產(chǎn)品比無臭味的價(jià)格更低很多。類似鉛、汞、鎘等毒素需專業(yè)人員分析。從適用環(huán)境安全看，有可靠的防塵防潮設(shè)計(jì)，材料防火、防紫外線、防低溫開裂的LED產(chǎn)品的價(jià)格高。LED的技術(shù)參數(shù)主要有發(fā)光強(qiáng)度，色度，波長，色溫等。下面我們就這些參數(shù)給予簡單的介紹。

光強(qiáng)度(Luminous Intensity;IV)

光強(qiáng)度定義為單位立體角所發(fā)射出的光通量，單位為燭光(Candela,cd)。一般而言，光源會(huì)向不同方向以不同強(qiáng)度放射出其光通量，在特定方向單位立體角所放出之可見光輻射強(qiáng)度即稱之為光強(qiáng)度。

色度(Chromaticity)

人眼對(duì)色彩的感知是一種錯(cuò)綜復(fù)雜的過程，為了將色彩的描述加以量化，國際照明協(xié)會(huì)(CIE)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)觀測(cè)者的視覺實(shí)驗(yàn)，將人眼對(duì)不同波長的輻射能所引起的視覺感加以紀(jì)錄，計(jì)算出紅、綠、藍(lán)三原色的配色函數(shù)，經(jīng)過數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換后即得所謂的CIE1931 Color Matching Function (x((),y((),z(())，而根據(jù)此一配色函數(shù)，后續(xù)發(fā)展出數(shù)種色彩度量定義，使人們得以對(duì)色彩加以描述運(yùn)用。根據(jù)CIE1931配色函數(shù)，將人眼對(duì)可見光的刺激值以XYZ表示，經(jīng)下列公式換算得到x,y值，即CIE1931(x,y)色度坐標(biāo)，透過此統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)色彩的描述便得以量化并加以控制。

x,y：CIE1931色度坐標(biāo)值(Chromaticity Coordinates)

然而，由于以(x,y)色度坐標(biāo)所建構(gòu)之色域?yàn)榉蔷鶆蛐裕股铍y以量化表示，所以CIE于1976年將CIE1931色度坐標(biāo)加以轉(zhuǎn)換，使其所形成之色域?yàn)榻咏鶆蛑瓤臻g，讓色彩差異得以量化表示，即CIE1976UCS(Uniform Chromaticity Scale)

色度坐標(biāo)，以(u’,v’)表示，計(jì)算公式如下所示：主波長(λD)其亦為表達(dá)顏色的方法之一，在得到待測(cè)件的色度坐標(biāo)(x,y)后，將其標(biāo)示于CIE色度坐標(biāo)圖(如下圖)上，連結(jié)E光源色度點(diǎn)(色度坐標(biāo)(x,y)=(0.333,0.333))與該點(diǎn)并延伸該連結(jié)線，此延長線與光譜軌跡(馬蹄形)相交的波長值即稱之為該待測(cè)件的主波長。

惟應(yīng)注意的是，此種標(biāo)示方法下相同主波長將代表多個(gè)不同色度點(diǎn)，是以用于待測(cè)件色度點(diǎn)鄰近光譜軌跡時(shí)較具意義，而白光LED則無法以此種方式描述其顏色特性。

純度(Purity)

其為以主波長描述顏色時(shí)之輔助表示，以百分比計(jì)定義為待測(cè)件色度坐標(biāo)與E光源之色度坐標(biāo)直線距離與E光源至該待測(cè)件主波長之光譜軌跡。以上就是LED技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，未來的LED燈回越來越高效，使用壽命也會(huì)由很大的提升，為我們帶來更大便利。