LED基本概念和知識

2021-05-16 23:31:15 字數 4901 閱讀 5573

led模組

一:概念

led模組就是把led(發光二極體)按一定規則排列在一起再封裝起來,

加上一些防水處理組成的產品。如圖所示

led模組

[1] 就是led模組。

led模組是led產品中應用比較廣的產品,在結構方面和電子方面也存在很大的差異,簡單的就是用乙個裝有led的線路板和外殼就成了乙個led模組,複雜的就加上一些控制,恆流源和相關的散熱處理使led壽命和發光強度更好。

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二:應用

主要用於展示廣告字型(壓克力、吸塑)和標識的夜間效果,它以文字或標識為媒介,安裝在樓宇頂部或牆面,既能表現標識白天效果,又能利用led作為發光光源,在夜間表現出另外一種效果,再配以led照明應用控制系統,對文字或標識進行動態**控制,在一些娛樂氣氛較濃的場所,led光源模組已經成了企業展示自我形象的最重要的選擇之一..

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三:引數

1 顏色:按顏色種類可以分為單色、七彩、全彩單點控制三種。

2 電壓:目前12v的低壓模組是比較普遍的。在連線電源和控制系統的時候一定要檢查電壓值的正確性,才能通電,否則就會損壞led模組。

3 工作溫度:就是說led正常工作的溫度。通常情況在-20℃~+60℃之間

4發光角度:一般以廠家提供的led的發光角度為led模組的角度。

5 亮度:我們通常在led模組中所說的亮度通常是發光強度和流明度

6 防水等級:如果要戶外用led模組的話這個引數就很重要了,通常情況在全露天的情況最好防水等級要達到ip65

7尺寸: 就是通常所說的長寬高等尺寸。

8單條連線的最大長度:就是在一條串聯led模組中,所連線的led模組的個數。

9功率: 基本上led模級的功率=單個led的功率 ⅹ led的個數 ⅹ 1.1

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四:分類

按顏色種類可以分為單色、七彩、全彩單點控制三種,

按單顆led的功率又可以分為小功率(0.3w以下)、中功率(0.3-0.5w)、大功率(1w及以上)三種,

按密封性又可以分為防水和不防水兩種。

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五:要求

led的電壓在2-4v不等,功率也有較寬的範圍,具體選用哪種led還要看這個模組作為乙個產品來說的技術要求。比如這個led模組需要輸出10lm的光,外觀上看用兩顆led比較好,就可以選擇5lm一顆的led。結合顏色(led電壓與顏色有關)、溫度、品質等其他因素,就可以找到一款合適產品的led。

led燈座型號

led燈座從裝置方式分為卡口、螺口等方式,從資料分為電木、塑料、金屬、陶瓷等資料,通常用的燈座如e27是最普遍的led節能燈螺口燈座,而配合led日光燈的燈座通常稱為t8燈座或t5燈座等等,另依據運用環境有的燈座防護級高達ip68,在選購時請依據需求制定相應的ip防護級燈座(防水等),通常用燈座會用到iec(國際電工委員會規範)平安認證,燈座分類:

e14、e27、e12、e26等e開頭通常為:螺口燈座

gu10等gu開頭的指的為我們日常用的卡口式,gu:g表示燈頭型別是插入式,u表示燈頭區域性呈現u字形,後面數字表示燈腳孔中心距(單位是公釐「mm」)。

mr16led射燈、mr11以mr開頭的是直插式部分照明的小射燈常用這種燈座,通常小射燈有兩個插針裝置便當。

mr16led射燈, gu10 led射燈是大家的燈座不同,par30 led射燈,par38 led射燈是直徑不同,都是世界通一的規範和叫法,都是燈杯,射燈的叫法,各合適不同的天花燈的燈座。

mr16 led射燈在照明行業裡指最大外徑為2英吋的帶多面反射罩的燈具, mp11就是比mr16 led燈小一點的燈具,。

mrmr:multiface reflect,多面反射(燈杯),後面數字表示燈杯口徑(單位是1/8英吋),mr16的口徑=16×1/8=2英吋≈50mm

par燈普通有par30 par36 par46 par56,體積有長有短,也叫筒燈,映照光束,用來照明舞台、動感換色等,是舞台上常見的燈具,由於耗電比擬大,而且有烤的覺得,如今逐步被led par燈取代

ar111/ar70是鋁質冷反光鹵素射燈

e27、e14是指的普通螺口燈頭的燈頭大小,e27就是我們平常用的白熾燈的燈頭,e14就是比它小一號的,比e27大的還有e40。

g12是一種單端的管形金屬鹵化物燈泡。

mr:multiface reflect,多面反射(燈杯),後面數字表示燈杯口徑(單位是1/8英吋)

mr16的口徑=16×1/8=2英吋≈50mm

qr:豆膽燈杯車燈用居多。

par:parabolic aluminum reflector 碗碟狀鋁反射後面數字表示燈杯口徑(單位是1/8英吋)

par38的口徑=38×1/8=4.75英吋

都是指加上此種燈杯的光源。

鹵素燈泡

鹵素燈泡(halogen lamp),亦稱鎢滷燈泡,是白熾燈的一種。原理是在燈泡內注入碘或溴等鹵素氣體。在高溫下,蒸發的鎢絲與鹵素進行化學作用,蒸發的鎢會重新凝固在鎢絲上,形成平衡的迴圈,避免鎢絲過早斷裂。

因此鹵素燈泡比白熾燈更長壽。此外,鹵素燈泡亦能以比一般白熾燈更高的溫度運作,它們的亮度及效率亦更高。不過在這溫度下,普通玻璃可能會軟化。

因此鹵素燈泡需要採用溶點更高的石英玻璃。

鹵素燈泡

而由於石英玻璃不能阻隔紫外線,故此鹵素燈泡通常都而需要另外使用紫外線濾鏡。

鹵素燈泡上的水晶玻璃如果有油,會造成玻璃上溫度不一,減低燈泡的壽命。因此換鹵素燈泡時要避免人手觸及燈泡的玻璃。若果手指摸到應以酒精清潔。

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發光原理

所有白熾燈的發光原理都是利用物體受熱發光原理和熱輻射原理而實現的,最簡單的白熾燈就是給燈絲

鹵素燈泡

導通足夠的電流,燈絲發熱至白熾狀態,就會發出光亮,但這種白熾燈的壽命會相當相當的短。目前見到的白熾燈之所以採用了以下各種技術,其目的都在於使得白熾燈具有更長的壽命和使用起來更加方便:真空玻璃管(減少燈絲氧化程度)、燈腳(便於你將燈泡插在燈座上)、填充惰性氣體(增加燈泡的亮度以及使用壽命)等等。

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優點和缺點

白熾燈具有很多的優點:簡單、成本低廉、亮度容易調整和控制、顯色性好(ra=100)等等,但同時也存在著許多致命的缺點:如使用壽命短、發光效率低(僅有12%-18%可轉化為光能,而其餘部分都以熱能的形式散失)、色溫低(2700-3100k)。

鹵素燈泡則在保留上述優點的基礎上大大改善了這些缺點。

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工作原理

鹵素燈泡與其他白熾燈的最大差別在於一點,就是鹵素燈的玻璃外殼中充有一些鹵族元素氣體(通

鹵素燈泡

常是碘或溴),其工作原理為:當燈絲發熱時,鎢原子被蒸發後向玻璃管壁方向移動,當接近玻璃管壁時,鎢蒸氣被冷卻到大約800℃並和鹵素原子結合在一起,形成鹵化鎢(碘化鎢或溴化鎢)。鹵化鎢向玻璃管**繼續移動,又重新回到被氧化的燈絲上,由於鹵化鎢是一種很不穩定的化合物,其遇熱後又會重新分解成鹵素蒸氣和鎢,這樣鎢又在燈絲上沉積下來,彌補被蒸發掉的部分。

通過這種再生迴圈過程,燈絲的使用壽命不僅得到了大大延長(幾乎是白熾燈的4倍),同時由於燈絲可以工作在更高溫度下,從而得到了更高的亮度,更高的色溫和更高的發光效率。

滷鎢燈的基本發光原理和白熾燈相同,都是熱輻射光源。不同的地方在於滷鎢燈裡面充入了特殊的工作氣體,其成分是95%的混合氣(二溴甲烷和氪氣)以及5%的高純氮,這些氣體在燈泡內建立了滷鎢迴圈。具體過程是燈絲中的鎢揮發出來後,會超溫度較低的地方移動,然後在管壁處和br結合生成wbr2;而在溫度較高處,wbr2又會分解,生成的w會回到燈絲上,br回到工作氣體中,這就是整個滷鎢迴圈的過程。

通過這樣的滷鎢迴圈,燈絲上的鎢不會逐漸揮發,由於「熱點」效應而是燈絲燒斷,也不會因為鎢在燈泡殼上沉積而發黑,其壽命得到大大延長。

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石英玻璃和紫外線

由於鹵素燈泡需要工作在更高的溫度下,普通玻璃外殼在此溫度下會熔化並產生流動,由於具有極低

石英玻璃

的熱膨脹係數,所以熔凝石英玻璃(英文:fused quartz)代替普通玻璃應用在了鹵素燈泡中,由於普通玻璃可以隔斷紫外光,但石英玻璃不能,所以鹵素燈泡會發射出具有紫外光波段的不可見光。事物的兩面性在這裡得到了充分的體現:

一方面要對燈泡增加防護措施以減少紫外線的輻射,另一方面,我們也利用紫外燈來**某些**疾病或在室內就可得到在陽光下暴曬才能得到的古銅色**。

基於石英玻璃的特性,如果玻璃管壁上沾染了油汙(例如用手觸控燈泡的玻璃殼),將導致上述再生迴圈過程不能良好完成,從而大大影響燈泡的壽命,需要用酒精進行清除。

金滷燈2023年,愛迪生發明第一盞白熾燈(碳絲白熾燈),開始了人類第一次照明光源技術革命。白熾燈使用壽命短,光效低,但顯色度高。

第二代照明光源是鹵素燈,所發出的光強度遠遠高出白熾燈,而能耗約降低三分之一。

金滷燈因燈泡中填充了金屬鹵化物而得名,基本構造與發光原理大致與螢光燈管相似,不同之處在於弧光放電點燈,產生高熱,金屬鹵化物昇華成為蒸氣,直接發出可見光,節能80%至90%,屬第三代照明光源。

金滷燈是繼白熾燈、鹵素燈之後當今世界崛起的第三代綠色照明光源,以光效高、顯色性好、使用壽命長等優勢,不僅成為高檔轎車、背投電視等光源的首選,還可廣泛應用於軍事、探險、水下作業、野外搜救等領域。與普通白熾燈相比,金滷燈節能效果驚人,市場空間巨大。目前,金滷燈在歐美發達國家發展勢頭迅猛,已有近40%的普及率。

但我國去年80億支燈泡產量中,金滷燈比例不到2%。由於功率越小,技術要求越高,目前國內50w以下的金滷燈生產尚屬空白。

金屬鹵化燈

(1) 構造及原理:構造上與水銀燈相似,然發光管中除水銀、氬氣外,還封入其它鹵化金屬化合物作為發光物質,利用這些封入的元素來發光,可說是將高壓水銀燈之效率及色澤性由發光管內部改善出來的一種高壓放電燈,其封入的瓦斯種類如下:

1.se-na系

2.na-tl-in系

3.dy-tl-in系

4.sn系

就光的關係而言,又可分為透明型、擴散型(外管內部塗佈螢光體)以及反射型等。

(2) 特性:

1.發光效率高:

sc-na係為120流明/瓦特(lm/w)。

dy-tl係為83流明/瓦特(lm/w)。

2.色澤性優良,因為連續光譜,能獲得舒適的光。

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