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LED灯珠知识

灯珠行业动态

5050灯珠发展过程

发布时间:2022-03-07 15:00:39 | 浏览次数:


led灯珠为什么叫5050灯珠5050灯珠,这是以led封装大小命名的:所谓5050灯珠就是外形尺寸是:长宽尺寸5.0*5.0mm的灯珠。

关于LED灯珠的相关知识有那些?

LED的灯珠各类很多,通常用的分为贴片(5050、3528等)和玻封(Φ5mm、Φ8mm等)两种,另外还有不同大功率贴片LED灯珠。

小灯珠的单个启动电压3.0-3.5伏,电流10-20mA。

大功率的启动电流各不相同。1节能:相比白炽灯节能80%.2寿命长:寿命超过50000小时,3环保:不含铅,汞等污染物. 4安全:低电压,无辐射,5低温工作,但是也有缺点:1价格高,2对电源要求高,3大功率LED需散热

5050灯珠发展过程

一、 LED简介

LED结构以及发光原理

LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,发光二极管

晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。

但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。

以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命,低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。 汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。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。这种LED是将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。现在,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。这种通过蓝光LED得到白光的方法,构造简单、成本低廉、技术成熟度高,因此运用最多。上个世纪60年代,科技工作者利用半导体PN结发光的原理,研制成了LED发光二极管。当时研制的LED,所用的材料是GaASP,其发光颜色为红色。经过近30年的发展,现在大家十分熟悉的LED,已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。然而照明需用的白色光LED仅在近年才发展起来,这里向读者介绍有关照明用白光LED。

LED用途介绍

1. 可见光的光谱和LED白光的关系。 众所周之,可见光光谱的波长范围为380nm~760nm,是人眼可感受到的七色光——红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,但这七种颜色的光都各自是一种单色光。例如LED发的红光的峰值波长为565nm。在可见光的光谱中是没有白色光的,因为白光不是单色光,而是由多种单色光合成的复合光,正如太阳光是由七种单色光合成的白色光,而彩色电视机中的白色光也是由三基色红、绿、蓝合成。

由此可见,要使LED发出白光,它的光谱特性应包括整个可见的光谱范围。但要制造这种性能的LED,在目前的工艺条件下是不可能的。根据人们对可见光的研究,人眼睛所能见的白光,至少需两种光的混合,即二波长发光(蓝色光+黄色光)或三波长发光(蓝色光+绿色光+红色光)的模式。上述两种模式的白光,都需要蓝色光,所以摄取蓝色光已成为制造白光的关键技术,即当前各大LED制造公司追逐的“蓝光技术”。

目前国际上掌握“蓝光技术”的厂商仅有少数几家,所以白光LED的推广应用,尤其是高亮度白光LED在我国的推广还有一个过程。

2. 白光LED的工艺结构和白色光源。 对于一般照明,在工艺结构上,白光LED通常采用两种方法形成,第一种是利用“蓝光技术”与荧光粉配合形成白光;第二种是多种单色光混合方法。这两种方法都已能成功产生白光器件。

3.白光LED照明新光源的应用前景。 为了说明白光LED的特点,先看看目前所用的照明灯光源的状况。白炽灯和卤钨灯,其光效为12~24流明/瓦;荧光灯和HID灯的光效为50~120流明/瓦。对白光LED:在1998年,白光LED的光效只有5流明/瓦,到了1999年已达到15流明/瓦,这一指标与一般家用白炽灯相近,而在2000年时,白光LED的光效已达25流明/瓦,这一指标与卤钨灯相近。

有公司预测,到2005年,LED的光效可达50流明/瓦,到2015年时,LED的光效可望达到150~200流明/瓦。那时的白光LED的工作电流便可达安培级。由此可见开发白光LED作家用照明光源,将成可能的现实。普通照明用的白炽灯和卤钨灯虽价格便宜,但光效低(灯的热效应白白耗电),寿命短,维护工作量大,但若用白光LED作照明,不仅光效高,而且寿命长(连续工作时间10000小时以上),几乎无需维护。

led特点

LED特点和优点LED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源,它有着广泛的用途。体积小LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,所以它非常的小,非常的轻。耗电量低LED耗电非常低,一般来说LED的工作电压是2-3.6V。工作电流是0.02-0.03A。

这就是说:它消耗的电不超过0.1W。使用寿命长在恰当的电流和电压下,LED的使用寿命可达10万小时高亮度、低热量环保LED是由无毒的材料作成,不像荧光灯含水银会造成污染,同时LED也可以回收再利用。坚固耐用LED是被完全的封装在环氧树脂里面,它比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分,这些特点使得LED可以说是不易损坏的。

LED发展史

50 年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识发光二极管的构造图

第一个商用二极管产生于 1960 年。 发光二极管的核心部分是由 p 型半导体和 n 型半导体组成的晶片,在 p 型半导体和 n 型半导体之间有一个过渡层,称为 p-n 结。在某些半导体材料的 PN 结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。 PN 结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称 LED 。

当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从 LED 阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。高光效、低光衰大功率LED,已广泛应用于路灯、工矿灯、隧道灯、射灯、日光灯等诸多照明领域,深受业界一致好评。

1. 采用固态半导体器件晶片自主封装发光效率高,1W的亮度可达到普通日光灯3W的效果,节约60%的电量,具有良好的光衰表现,耐高温pc塑料材料精制。

2. 较低的vf值(3.1v-3.5v),可降低耗散功率减少发热量,延长LED的工作时间。

3. 采用独创的环氧树脂封装工艺以电子的形式发出能量,正白和暧白的流明值可做到差不多.产品无光斑色圈、显色高,一致性好。

4. 透镜经过特殊方法处理保证不会掉落。5.用途LED路灯,LED射光.LED灯饰, led射灯灯 大功率60W 80W 120W 160W 180W LED装饰灯LED照明灯 LED路灯 LED工矿灯 LED照明 LED舞台灯。

二、 LED 光源的特点

1. 电压: LED 使用低压电源,供电电压在 6-24V 之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压LED光源电源更安全的电源,特别适用于公共场所。

2. 效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少 80%3. 适用性:很小,每个单元 LED 小片是 3-5mm 的正方形,所以可以制备成各种形状的器件,并且适合于易变的环境

3. 稳定性: 10 万小时,光衰为初始的 50%5. 响应时间:其白炽灯的响应时间为毫秒级, LED 灯的响应时间为纳秒级6. 对环境污染:无有害金属汞

4. 颜色:改变电流可以变色,发光二极管方便地通过化学修饰方法,调整材料的能带结构和带隙,实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的 LED ,随着电流的增加,可以依次变为橙色,黄色,最后为绿色8. 价格: LED的价格并不昂贵

5. 驱动:LED使用低压直流电即可驱动,具有负载小、干扰弱的优点,对使用环境要求较低

6.显色性高:LED的显色性高,不会对人的眼睛造成伤害

三、单色光LED的种类及其发展历史

LED光源

最早应用半导体 P-N 结发光原理制成的 LED 光源问世于 20 世纪 60 年代初。当时所用的材料是 GaAsP ,发红光( λ p =650nm ),在驱动电流为 20 毫安时,光通量只有千分之几个流明,相应的发光效率约 0.1 流明 / 瓦。70 年代中期,引入元素 In 和 N ,使 LED 产生绿光( λ p =555nm ),黄光( λ p =590nm )和橙光( λ p =610nm ),光效也提高到 1 流明 / 瓦。到了 80 年代初,出现了 GaAlAs 的 LED 光源,使得红色 LED 的光效达到 10 流明 / 瓦。90 年代初,发红光、黄光的 GaAlInP 和发绿、蓝光的 GaInN 两种新材料的开发成功,使 LED 的光效得到大幅度的提高。在 2000 年,前者做成的 LED 在红、橙区( λ p =615nm )的光效达到 100 流明 / 瓦,而后者制成的 LED 在绿色区域( λ p =530nm )的光效可以达到 50 流明 / 瓦。

四、单色光LED的应用

最初 LED 用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的 LED 在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以 12 英寸的红色交通信号灯为例,在美国本LED线灯

来是采用长寿命,低光效的 140 瓦白炽灯作为光源,它产生 2000 流明的白光。经红色滤光片后,光损失 90% ,只剩下 200 流明的红光。而在新设计的灯中, Lumileds 公司采用了 18 个红色 LED 光源,包括电路损失在内,共耗电 14 瓦,即可产生同样的光效。汽车信号灯也是 LED 光源应用的重要领域。

1987 年,我国开始在汽车上安装高位刹车灯,由于 LED 响应速度快(纳秒级),可以及早让尾随车辆的司机知道行驶状况,减少汽车追尾事故的发生。另外, LED 灯在室外红、绿、蓝全彩显示屏,匙扣式微型电筒等领域都得到了应用。

五、白光LED的开发

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。这种 LED 是将 GaN 芯片和钇铝石榴石( YAG )封装在一起做成。 GaN 芯片发蓝光( λ p =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。现在,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。


六、新霓虹灯与LED灯优缺点的比较和竞争

1. LED光源有100000小时寿命吗?按光衰7%,实际只有约50000小时。按光衰3%,实际运用可以达到80000小时。

2. LED不会发热吗?会,需散热。

3. LED可取代白炽灯吗?光通量,光效和显色性可以,但目前太贵且近几年不会有所下降。但可以通过提高产品的光通量从而降低替换白炽灯的成本。

4. LED可作普通光源简单地使用吗?不行,要驱动电源,光学和热传导配合。

5. 二种光源性能和优点比较霓虹灯的优势已被LED覆盖,但LED灯目前价太高。

6. 二种光源的电源比较LED低压好,但防水性差和载电流过大。大颗粒1瓦的LED单灯输入电流在350mA。

7. 二种光源的控制技术比较LED易实现,但霓虹灯成熟。

8. 二种光源的稳定性比较LED不一致性大,霓虹灯相当稳定。少数产家可以做到相对稳定,比如用CREE 跟AOD芯片相结合,取各自芯片的优点。

9. 二种光源的价格比较LED较贵,但黄色和红色已相当,主要贵的是LED白光。

10. 二种光源户外使用比较LED防水性差是户外使用的致命弱点。

11. 二种光源目前市场的比较全球照明产品年产值420亿美元(中国150亿美元)LED光源现比例小于1%。

七、什么是led灯的封装?

1 led灯封装解释

简单来说led封装就是把led封装材料封装成led灯的过程;

2 led灯封装流程

一般led封装必须经过扩晶-固晶-焊线-灌胶-切脚-分光分色等流程;

3 led灯封装材料

led的主要封装材料有:芯片、金线、支架、胶水等;

4 led灯封装设备

扩晶设备、固晶机、焊线机、点胶机、烘烤箱等,一般分为全自动封装设备手工封装设备两种。

 
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