十項參數(shù)選型幫你成功設計大功率LED

關于LED設計肯定都是我們工程師了解的一種在當下非常熱門的技術，針對于大功率LED應該如何選取相關材料及器件的參數(shù)呢，小編為大家整理了在這方面有非常多經(jīng)驗的工程師的設計選型步驟來幫大家答疑解惑，希望能夠開卷有益。 　　1、亮度 　　LED的亮度不同，價格不同。 　　燈杯：一般亮度為60-70lm； 　　球泡燈：一般亮度為80-90lm； 　　注：1W亮度為60-110lm3W亮度最高可達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藍光，亮度一般為20-30lm。 　　LED透鏡：一次透鏡一般用PMMA、PC、光學玻璃、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，光線要射得遠的。 　　2、抗靜電能力 　　抗靜電能力強的LED壽命長，因而價格高。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主要用于舞臺燈，690接近紅外線； 　　藍光：波段430-480,其中460,465舞臺燈用的較多； 　　綠光：波段500-580,其中525,530舞臺燈用的較多。 　　4、漏電電流 　　LED是單向導電的發(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，價格較高。 　　6、壽命 　　不同品質的關鍵是壽命，壽命由光衰決定。光衰小、壽命長，壽命長，價格高。 　　7、LED芯片 　　LED的發(fā)光體為芯片，不同的芯片，價格差異很大。日本、美國的芯片較貴，臺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的品質比小芯片的要好。價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價格較貴，高品質的戶外LED燈飾應抗紫外線及防火。 　　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。 　　電光源設計技巧 　　每一種產(chǎn)品都會有不同的設計，不同的設計適用于不同的用途，LED燈飾的可靠性設計方面包含：電氣安全、防火安全、適用環(huán)境安全、機械安全、健康安全、安全使用時間等因素。從電氣安全角度看，應符合相關的國際、國家標準。由于LED是新產(chǎn)品，中國國家標準滯后，但國家提供產(chǎn)品合格測試。具有國際安全認證(如GS、CE、UL等)及國家產(chǎn)品質量合格證的LED燈飾價格要高，因為這些產(chǎn)品在安全設計上是可靠的。消費者注意的是要認真鑒別證書的真?zhèn)?，現(xiàn)在有國際安全認證及國家產(chǎn)品合格證的廠家并不多。 　　從健康方面，采用無毒材料設計的產(chǎn)品價格要高，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計，材料防火、防紫外線、防低溫開裂的LED產(chǎn)品的價格高。LED的技術參數(shù)主要有發(fā)光強度，色度，波長，色溫等。下面我們就這些參數(shù)給予簡單的介紹。 　　光強度(Luminous Intensity；IV) 　　光強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，光源會向不同方向以不同強度放射出其光通量，在特定方向單位立體角所放出之可見光輻射強度即稱之為光強度。 　　色度(Chromaticity) 　　人眼對色彩的感知是一種錯綜復雜的過程，為了將色彩的描述加以量化，國際照明協(xié)會(CIE)根據(jù)標準觀測者的視覺實驗，將人眼對不同波長的輻射能所引起的視覺感加以紀錄，計算出紅、綠、藍三原色的配色函數(shù)，經(jīng)過數(shù)學轉換后即得所謂的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，使人們得以對色彩加以描述運用。根據(jù)CIE1931配色函數(shù)，將人眼對可見光的刺激值以XYZ表示，經(jīng)下列公式換算得到x,y值，即CIE1931(x,y)色度坐標，透過此統(tǒng)一標準，對色彩的描述便得以量化并加以控制。 　　x,y：CIE1931色度坐標值(Chromaticity Coordinates) 　　然而，由于以(x,y)色度坐標所建構之色域為非均勻性，使色差難以量化表示，所以CIE于1976年將CIE1931色度坐標加以轉換，使其所形成之色域為接近均勻之色度空間，讓色彩差異得以量化表示，即CIE1976UCS(Uniform Chromaticity Scale) 　　色度坐標，以(u’,v’)表示，計算公式如下所示：主波長(λD)其亦為表達顏色的方法之一，在得到待測件的色度坐標(x,y)后，將其標示于CIE色度坐標圖(如下圖)上，連結E光源色度點(色度坐標(x,y)=(0.333,0.333))與該點并延伸該連結線，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件的主波長。 　　惟應注意的是，此種標示方法下相同主波長將代表多個不同色度點，是以用于待測件色度點鄰近光譜軌跡時較具意義，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之輔助表示，以百分比計定義為待測件色度坐標與E光源之色度坐標直線距離與E光源至該待測件主波長之光譜軌跡。