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LED产品知识

LED产品知识

led光源使用寿命长、节能省电、应用简单方便、使用成本低，因而在家庭照明都将得到海量的应用。

led光源的技术日趋成熟，每瓦发光流明迅速增长，促使其逐年递减降价。

led灯具的高节能、长寿命、利环保的优越性能获得普遍的公认。

　　led高节能：

直流驱动，超低功耗（单管0.03瓦-1瓦）电光功率转换接近100%，相同照明成效比传统光源节能80%以上。

led长寿命：

led光源被称为长寿灯。

固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰快等缺点。

　　led寿命：

使用寿命可达5万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。

　　led利环保：

led是一种绿色光源，环保效益更佳。

光谱中没有紫外线和红外线，热量低和无频闪，无辐射，而且废弃物可回收，没有污染不含汞元素，冷光源，能够安全触摸，属于典型的绿色照明光源。

LED照明优势无法体现关键在于低压驱动芯片

　　led光源工作特点照明用led光源的VF电压都专门低，一样VF=2.75-3.8V，IF在15-1400mA;因此led驱动IC的输出电压是VFXN或VFX1,IF恒流在15-1400mA。

led灯具使用的led光源有小功率（IF=15-20mA）和大功率（IF>200mA））二种，小功率led多用来做led日光灯、装饰灯、格栅灯；大功率led用来做家庭照明灯、射灯、水底灯、洗墙灯、路灯、隧道灯、汽车工作灯等。

功率led光源是低电压、大电流驱动的器件，其发光的强度由流过led的电流大小决定，电流过强会引起led光的衰减，电流过弱会阻碍led的发光强度，因此，led的驱动需要提供恒流电源，以保证大功率led使用的安全性，同时达到理想的发光强度。

在led照明领域，要体现出节能和长寿命的特点，选择好led驱动IC至关重要，没有好的驱动IC的匹配，led照明的优势无法体现。

led灯具对低压驱动芯片的要求：

　　1、驱动芯片的封装应有利于驱动芯片管芯的快速散热，如将管芯（Die）直截了当绑定在铜板上，并有一Pin直截了当延伸到封装外，便于直截了当焊接在PCB板的铜箔上迅速导热。

如在一个类似4X4mm的硅片管芯上，要长时刻通过300-1000mA的电流，必定有功耗，必定会发热，芯片本身的物理散热结构也是至关重要的。

　　2、驱动芯片本身的抗EMI、噪音、耐高压的能力也关系到整个led灯具产品能否顺利通过CE、UL等认证，因此驱动芯片本身在设计伊始就要选用优秀的拓朴结构和高压的生产工艺。

　　3、驱动芯片自身功耗要求小于0.5W，开关工作频率要求大于120Hz，以免工频干扰而产生可见闪耀。

led绿色照明促使驱动芯片向创新设计进展，led灯具照明是离不开驱动芯片的，因此需要多种功能的led光源驱动IC。

led灯具选用36V以下的交流电源能够考虑非隔离供电，如选用220V和100V的交流电源应考虑隔离供电。

直截了当使用AC100-220V的驱动芯片，因应用体积苛求，在技术上还有更高的要求、更大的难度，目前各国都在努力开发中。

led灯具的海量需求市场给所有集成电路设计公司再次成功的机会，快速转型、早出产品，赢的机会多多。

　　4、驱动芯片的标称输入电压范畴应当满足DC8-40V，以覆盖应用面的需要，耐压如能大于45V更好；AC12V或24V输入时简单的桥式整流器输出电压会随电网电压波动，专门是电压偏高时输出直流电压也会偏高，驱动IC如不能适应宽电压范畴，往往在电网电压升高时会被击穿，led光源也因此被烧毁。

　　5、驱动芯片的标称输出电流要求大于1.2-1.5A，作为照明用的led光源，1W功率的led光源其标称工作电流为350mA，3W功率的led光源其标称工作电流为700mA，功率大的需要更大的电流，因此led照明灯具选用的驱动IC必需有足够的电流输出，设计产品时必需使驱动IC工作在满负输出的70-90%的最佳工作区域。

使用满负输出电流的驱动IC在灯具狭小空间散热不畅，容易疲劳和早期失效。

　　6、驱动芯片的输出电流必需长久恒定，led光源才能稳固发光，亮度可不能闪耀；同一批驱动芯片在同等条件下使用，其输出电流大小要尽可能一致，也确实是离散性要小，如此在大批量自动化生产线上生产才能有效和有序；关于输出电流有一定离散性的驱动芯片必选在出厂或投入生产线前分档，调整PCB板上电流设定电阻（Rs）的阻值大小，使之生产的led灯具恒流驱动板对同类led光源的发光亮度一致，保持最终产品的一致性。

LED驱动电源的分类及特性

1、按驱动方式可分为两大类：

（1）恒流式：

　　a、恒流驱动电路输出的电流是恒定的，而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范畴内变化，负载阻值小，输出电压就低，负载阻值越大，输出电压也就越高；

　　b、恒流电路不怕负载短路，但严禁负载完全开路。

　　c、恒流驱动电路驱动LED是较为理想的，但相对而言价格较高。

　　d、应注意所使用最大承担电流及电压值，它限制了LED的使用数量；

（2）稳压式：

　　a、当稳压电路中的各项参数确定以后，输出的电压是固定的，而输出的电流却随着负载的增减而变化；

　　b、稳压电路不怕负载开路，但严禁负载完全短路。

　　c、以稳压驱动电路驱动LED，每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均；

　　d、亮度会受整流而来的电压变化阻碍。

　　2、按电路结构方式分类

（1）电阻、电容降压方式：

通过电容降压，在闪动使用时，由于充放电的作用，通过LED的瞬时电流极大，容易损坏芯片。

易受电网电压波动的阻碍，电源效率低、可靠性低。

（2）电阻降压方式：

通过电阻降压，受电网电压变化的干扰较大，不容易做成稳压电源，降压电阻要消耗专门大部分的能量，因此这种供电方式电源效率专门低，而且系统的可靠也较低。

　　（3）常规变压器降压方式：

电源体积小、重量偏重、电源效率也专门低、一样只有45%～60%，因此一样专门少用，可靠性不高。

　　（4）电子变压器降压方式：

电源效率较低，电压范畴也不宽，一样180～240V，波浪干扰大。

　　（5）RCC降压方式开关电源：

稳压范畴比较宽、电源效率比较高，一样能够做到70%～80%，应用也较广。

由于这种操纵方式的振荡频率是不连续，开关频率不容易操纵，负载电压波浪系数也比较大，专门负载适应性差。

　　（6）PWM操纵方式开关电源：

要紧由四部分组成，输入整流滤波部分、输出整流滤波部分、PWM稳压操纵部分、开关能量转换部分。

PWM开关稳压的差不多工作原理确实是在输入电压、内部参数及外接负载变化的情形下，操纵电路通过被操纵信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调剂主电路开关器件导通的脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流稳固（即相应稳压电源或恒流电源）。

电源效率极高，一样能够做到80%～90%，输出电压、电流稳固。

一样这种电路都有完善的爱护措施，属高可靠性电源。

　　从以上介绍能够看出PWM操纵方式设计的LED电源是比较理想的LED电源。

单颗LED白灯在老化板上检测出来的数据，与把LED白灯组装成一个灯具老化时检测出来的数据，确信是有点出入的。

　　那个差异的大小，取决于LED工作时的电性参数和灯具的设计情形，以及灯具使用的环境。

　　第一，选择什么样的LED白灯。

　　这点专门重要，LED白灯的质量能够讲是专门重要的因素。

举些例子，同样的以晶元14mil白光段芯片为代表，用一般环氧树脂做的底胶与白光胶与封装胶水封装出来的LED白灯，单颗点亮在30度的环境下，一千小时后，衰减数据为光衰70%;如果用D类低衰胶水封装，在同样的老化环境下，千小时刻衰为45%;如果C类低衰胶水封装，在同样的老化环境下，千小时刻衰为12%;如果B类低衰胶水封装，在同样的老化环境下，千小时刻衰为-3%;如果A类低衰胶水，在同样的老化环境下，千小时刻衰为-6%。

　　为何不同的封装工艺会导致如何大的差异呢?

　　最要紧的一个缘故在于LED芯片怕热。

偶然短时刻内受热超过一百多度，那是不要紧的，怕就怕在长期处于高温之下，确实是对LED芯片的一种莫大的损害。

　　一样来讲，一般环氧树脂的导热系数专门小，因此，当LED芯片点亮工作的时候，LED芯片要发射出热量，而一般环氧树脂导热能力有限，因此，当你从LED白灯的外部测量出LED支架的温度有45度的时候，LED白灯内的芯片中心温度有可能超过了80度。

LED的温度节点事实上确实是80度，那么，当LED芯片在节温的温度中工作的时候，是专门的受煎熬的，这就加快了LED白灯的老化。

　　当LED芯片在工作的时候，中心温度产生了100度的高温，它能够赶忙通过支架引脚98%把热量导出来，从而减少热量对它的损害。

因此，LED白灯支架温度是60度的时候，它的芯片中心温度可能就只是61度而已。

　　从上面的数据能够看出来，选择什么样封装工艺的LED白灯，直截了当决定LED灯具的光衰情形。

　　其次，LED灯珠工作环境温度。

　　按照单颗LED白灯老化时的数据来看，LED白灯如果只有一个点亮工作，同时，它所处的环境温度是30度的话，那么，单颗LED白灯工作时的支架温度可不能超过45度。

那个时候，这颗LED的寿命会专门理想。

　　如果有100颗LED白灯同时点亮工作，它们之间的间隔只是11.4mm的情形下，那么，灯堆的周边的LED白灯的支架温度也可能可不能超过45度，但灯堆中间的那些LED白灯有可能达到65度的高温。

那个时候，对LED灯珠确实是一个考查。

那么，聚在中间的那些LED白灯，理论上光衰就会快一点，而灯堆周边的LED白灯，光衰就会慢一点。

　　但如果LED灯珠相隔25mm以上，那么，它们互相发散的热量就可不能那么积聚了，那个时候，每个LED白灯支架的温度应该会少于50度以下，就比较利于LED的正常工作。

　　如果LED工作的环境是在比较冷的地点，整年的平均温度可能只是15度左右，或更小，那关于LED来讲，寿命就更长了。

　　或者，LED工作的时候，旁边有个小风扇在吹着，帮它驱散热气，如此子对LED的寿命也是挺有关心的。

　　反正大伙儿应该要明白，LED是怕热的，温度越高，LED寿命越短，温度越低，LED寿命越长。

LED理想的工作温度因此是在负5到零度之间。

但这差不多上是不可能的。

　　因此，我们了解到LED灯珠理想的工作参数后，就尽可能的在设计灯具的时候，加大导热，散热的功能。

反正温度越低，LED寿命越长。

　　再次，LED灯珠的工作电性参数设计。

　　按照实验结果，LED白灯在驱动电流越低的情形下，发射的热量越小，因此了，亮度也就越小了。

据调查，LED太阳能灯饰电路的设计，LED的驱动电流一样只是5-10mA;灯具所用的灯珠数目具大的产品，如达到500个以上的，或更多的，驱动电流一样只是10-15mA，而一样大众化的LED应用灯饰的驱动电流，只是15-18mA，绝少有人把电流设计到20mA以上的。

　　而实验结果也表明，在14mA的驱动电流下，同时，加了盖子不透风，里面的空气温度达到71度的环境下，低衰产品，千小时刻衰为零，2000小时刻衰为3%，这就讲明这种低衰LED白灯在如此的环境下使用已达到了它的最大限度，再大确实是对它的一种损害了。

　　因为老化用的老化板没有散热功能，因此，LED工作时产生的热量差不多上是没法传导到不处去的。

实验上证明了这一点。

老化板里面的空气温度已达到了101度的高温，老化板上的盖子表面温度只只是是53度，相差了几十度。

这就讲明，设计的这种塑料盖子差不多上不具有导热散热功能。

但一样的灯具设计中，都考虑到导热散热的功能。

因此，总结来讲，LED灯珠的工作电性参数的设计要按照实际情形，如果灯具的导热散热功能专门好，LED白灯的驱动电流加大一点是没关系的，因为LED灯珠工作产生的热量瞬时能导出到不处，对LED没有损害，确实是对LED最好的呵护了。

相反的，如果灯具的导热散热功能马马虎虎，最好把电路设计得小一点，让它少放些热量出来。

LED日光灯管市场进展趋势报告

简要描述：

这几年，LED作为新型节能光源，高歌猛进，一路由户外向室内照明应用场所进展。

今年刚开年，许多企业高调推出LED室内照明产品，杀向LED室内照明市场。

LED日光灯管作为室内应用照明产品较为重要的成员，成为企业市场搏杀的武器。

　　这几年，LED作为新型节能光源，高歌猛进，一路由户外向室内照明应用场所进展。

今年刚开年，许多企业高调推出LED室内照明产品，杀向LED室内照明市场。

LED日光灯管作为室内应用照明产品较为重要的成员，成为企业市场搏杀的武器。

　　揭秘市场迷局：

LED日光灯管只赚吆喝，不叫座

　　相比传统的照明产品，LED具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，LED日光灯管也因为其寿命、节电等特点开始进入人们的视野。

然而，当前LED日光灯管却远未真正地进入日光灯管市场，成为市场的主流。

　　1、价格高、性能不稳、支持不够，LED日光灯管市场难觅踪影

　　LED日光灯管为何未能进入千家万户呢?

究其缘故，要紧有三点：

一是因为价格太高，性能不稳固;二是政府支持和推广力度不够，三是政策多数只喊口号而未落到实处。

因此，市场和消费者也就无法同意LED日光灯管的昂贵价格和性能。

而目前LED日光灯管最廉价的价格也是市场上一样荧光日光灯管的13倍以上。

因其高昂的价格，一般消费者对其同意度和辨识度专门低，目前的LED日光灯管要紧是应用于商业照明场所。

而商业照明应用场所更多地需要考虑节能、环保、形象、政府方面支持等，从这点上来讲，因LED日光灯管性能不稳固、节能环保寿命难以保证，加之政府重心大多集中在LED路灯推广上，对LED室内照明支持和推广力度并不够，导致LED日光灯管即便是在商业照明场所也难觅踪影。

　　2、PK传统日光灯管，LED日光灯管购买成本相当，5万小时寿命却受质疑

　　如果从LED日光灯管的寿命、节电和无污染来看，依旧较为划算的。

如果与寿命为5千小时的荧光日光灯管相比，那么寿命为5万小时的LED日光灯管就差不多值得花10倍多的价钞票去购买，而在其间所节约的电能就完全是纯收益;但现行的LED日光灯管所谓5万小时的寿命却受到了普遍的质疑。

　　若用18W的LED日光灯管取代40W的荧光灯管，对比两者价格及寿命可得出：

　　LED日光灯管18W2年市场价165-200元，出厂价约135元，成本价约120元。

T8LED日光灯管，18W，1.2米，晶元3528光源，单颗足6LM，隔离驱动电源,总光通量1400-1600LM。

　　荧光灯管40W1年10T8

　　LED日光灯管按每天使用10小时运算，两年可省电：

（40W-18W）×10小时×365天×2年/1000W（1度电等于1000W）=160.6度;省钞票：

160.6度×0.9元/度=144.54元（电费以0.9元/度来运算）。

　　荧光灯管的使用寿命为一年，那么这两年中要用两根荧光灯管，两者差价为：

165元-10元×2根=145元（LED日光灯管市场价按165元运算，荧光灯管市场价按10元运算）。

　　按照运算显示，LED日光灯管使用两年的话，差不多能够通过省电回收成本（144.54-145=-0.46元，差不多持平）。

　　两年的使用时刻是10小时刻×365天×2年=7300小时，那个指标大多数LED日光灯管企业差不多能够做到。

通过以上运算可得出：

LED日光灯管相比于荧光灯管至少要使用两年以上才能收回投入的成本，达到节能的成效。

　　3、LED日光灯管市场价约150-200元/支，价格仍有下降空间

　　当前，国内市场的LED日光灯管出厂价大致是6-20元/瓦（见备注中要求），不同厂家间的价格差异较大。

备注中要求的T818W的LED日光灯管成本构成中，光源大约占53%，驱动电源占14%，光源部分几乎占据了近一半的成本，而光源部分也确实是芯片的核心技术，差不多上把握在国际巨头手中，国产芯片与国际芯片差距专门大，再加上其他材质选择的不同，导致不同厂家的LED日光灯管价格差异少则几十元多则二百元。

　　目前市面上的LED日光灯管价格大多在150-200元/支之间，从2009年11月至今价格一直连续走低，随着企业持续的加入，市场对光源、电源、壳体等器件的需求持续增多，光源、电源的下降空间还较大，壳体等其它器件的价格下也有一定的下降空间，预估2011年底，中、低价位的T818WLED日光灯管成本价格有可能每支下划10-20元，中高价位、高价位的市场价格有可能每支下降20-30%。

　　4、企业对LED日光灯管性能不了解，售后服务无从保证

　　此外，LED日光灯管技术是否成熟，目前无人给出一个确信的回答，也未有哪一家公司做过超过一万小时的测试和使用案例，经了解专门多企业对自己的产品性能并不了解。

　　从售后服务状况来看，国际大品牌企业的LED日光灯管的保修服务时刻为一年，国内企业的日光灯管保修服务时刻不等，产品质量参次不齐、性能好坏难测;有一年，也有二年，保修服务时刻的长短与产品出厂及售价也不尽相同。

随着国内LED室内照明行业的无规律进展，国家、行业也无明确的标准出台，LED日光灯管的价格战还将连续连续下去，因此保修服务这一条款也就无从保证。

　　企业表现：

江湖排名未定，价格战竞争猛烈

　　1、外贸为主，国内缺乏知名品牌

　　目前国内生产的LED日光灯管大部分以外贸的形式进行销售，90%出口到国外。

总体上，订单较多，而规模较少且分散，这与国内LED室内照明市场尚未形成知名的品牌也有一定的关系。

但从2009年至2010年来看，多数从事室内LED产品出口的企业差不多上差不多上满载而归，加大对企业的各方投入。

　　随着市场的逐步成熟，可能在以后会有一些知名品牌涌现。

目前国际上差不多涌现出了一些知名LED室内照明品牌，如飞利浦、GE、欧司朗、夏普、松下等，国内尽管是LED室内灯具的重要生产基地，但还尚未显现一些知名品牌。

银雨照明、鼎立照明、泓昱照明等尽管在行业圈子内有点名气，但阻碍仍旧有限。

雷士照明、佛山照明等传统灯具企业在照明领域有一定的品牌阻碍力，能否在LED室内照明行业成为以后国内知名品牌，还专门难讲。

　　2、加工贴牌占多数，企业多卷入价格战

　　目前LED室内照明市场绝大多数以代加工贴牌的方式进行赢利，大量低价格、低质量的产品充斥市场，不可否认，目前LED室内市场中有一部分企业是注重质量和品牌建设的。

然而绝大数企业依旧卷入了价格战之中，同样规格的LED日光灯管，价格相差一倍之多，同时在外观上也看不出它们有明显的区不。

此种LED日光灯管还不如节能灯，宣传寿命比节能灯长久也只是喊口号，如果这些产品充斥国内市场或者出口到国外市场，产品更是无法保证，也必将导致LED室内照明产品陷于绝境。

　　3、市场公模配件普遍，价格战更猛烈

　　LED日光灯管产品技术含量低，众多小企业大量涌入，市场公模配件也十分普遍，专门多产品的零配件通用，小企业来进行加工生产以此来降低成本，也会让产品同质化现象越来越严峻，价格战更猛烈。

企业在价格战中利润日益摊薄，专门少企业能够拿出资金来进行长久研发，行业间产品互相抄袭。

企业的进展要紧依靠于操纵生产成本和增加销售额，明显采纳这种思维模式去做LED室内产品，也必将会把那个市场和产业越做越乱。

　　企业渠道推测：

产销分离为进展方向，EMC模式应用增加

　　1、工程订单占多数，企业自建专营店可能性不大

　　据笔者深入市场了解和观看，几乎所有公司所接到的订单差不多上差不多上工程订单，室内LED产品还专门少有面向个人的店铺进行采购和销售，相当长的一段时刻内，国内LED灯具替代原室内灯具市场仍以工程改造为主，专门是商铺、酒店等照明时刻比较长的场所。

这些场所比较容易通过节能来回收成本，在寿命不显现咨询题的情形下，能够实现盈利。

这些场所将在利益的驱动下尝试使用LED室内照明产品。

　　在销售模式上，产销分离将会是进展方向，如此能够有效降低成本，让专业的人做专业的事，以后有可能显现较大的室内LED照明渠道商。

中小企业倾向于与渠道商合作，大企业有可能采取自建销售渠道的方式，企业自建专营店的可能性不大。

按照观看和与同行多方沟通，近几年的要紧客户仍旧是工程改造和工程新装，而不是个人消费者等终端市场大面积应用。

　　2、LED销售绕不开现有销售渠道

　　关于传统室内照明应用市场，室内LED灯具无法躲避现有的销售渠道。

因为不论你是什么样的新型灯具，只要目标客户是一样的，产品从制造商到用户所通过的流程就应该是相同的。

大众目前考虑最多的是，如何替代现有光源，包括白炽灯、杯灯、紧凑型荧光灯和线形荧光灯等，而这些光源的销售渠道差不多形成，同时固定了。

因此要替代这些灯具的室内LED灯具也必定要通过这些现有的销售渠道。

这些渠道的销售驱动力要紧取决于价格、信誉和服务，也确实是讲，传统室内照明的产品在渠道建设上已相当完善。

因此各种照明灯具的市场渠道可能有所不同，室内照明产品的销售渠道与家居照明产品的销售渠道和商业照明产品的销售渠道各不相同，如此就有了不同的消费机构和群体。

　　3、大工程会采纳EMC模式，小工程用EMC模式可能性不大

　　企业采纳EMC模式的工程案例将逐步增加。

EMC模式也确实是合同能源治理模式，利用节约下来的电费来作为成本。

室内LED照明促进了EMC模式在国内的进展和应用;同样EMC模式也将推动室内LED照明市场的普及。

目前的小工程却专门难得到EMC模式的支持，然而大工程对采纳室内LED照明依旧持相当保守的态度（企业采取EMC模式的真实目的是为了赚钞票而不是推广，这就与工程使用方追求的利益相互冲突）。

　　随着技术逐步走向成熟，消费者对室内LED照明的同意程度持续提升，以后将会有更多像样或规模大一点的工程会采纳EMC方式，此种模式用户无需额外支持任何费用，而且对售后及服务无任何担忧。

因此，针对一些小规模的室内LED照明工程，采纳EMC模式的可能性并不大和无明显成效，这些中、小规模工程也几乎是被当地的经销商、家电卖场、物业治理公司、装修公司等公司或民间机构搞定，要紧的缘故是：

（1）无需更多的资本投入；

（2）技术含量相当低；

　　（3）涉及多方的“三角”关系较少；

　　（4）提供完善的售后和服务保证体系。

　　结论：

先推低光通量，再推高光通量照明灯具

　　LED作为照明光源，由于其成本太高，目前只是靠光效和寿命的优点专门难进入大众市场。

只是，在政府的支持下，能够以推广项目的形式，做些政府的示范工程，以工程带动产品的销售，譬如目前的路灯项目。

要开拓通用照明市场，第一考虑的应该是低光通量的应用场所。

等到技术成熟和价格适当，再推广高光通量照明灯具的应用市场。

另外，更要重视现有照明渠道关于LED照明光源的明白得和同意程度，因为大部分的替代光源是要通过现有的市场渠道进入千家万户的。

LED光源在快速进展的同时也存在着挑战，需用时刻和结果来见证。