LED损坏的原因及LED电路保护的方法

　　白光LED属于电压敏感型的器件，在实际工作中是以20mA的电流为上限，但往往会由于在使用中的各种原因而造成电流增大，如果不采取保护措施，这种增大的电流超过一定的时间和幅度后LED就会损坏。　　造成LED损坏的原因主要有： 　　①供电电压的突然升高。 　　②线路中某个组件或印制线条或其他导线的短路而形成LED供电通路的局部短路，使这个地方的电压增高。 　　③某个LED因为自身的质量原因损坏因而形成短路，它原有的电压降就转嫁到其他LED上。 　　④灯具内的温度过高，使LED的特性变坏。 　　⑤灯具内部进了水，水是导电的。 　　⑥在装配的时候没有做好防静电的工作，使LED的内部已经被静电所伤害。尽管施加的是正常电压和电流值，也是极易造成LED的损坏。 　　那么，我该怎么样进行LED电路的保护呢？ 　　1.保护电路中采用保险丝(管) 　　由于保险丝是一次性的，且反应速度慢，效果差、使用麻烦，所以保险丝不适宜用于LED灯成品中，因为LED灯现在主要是在城市的光彩工程和亮化工程。它要求LED保护电路要很苛刻：在超出正常使用电流时能立即启动保护，让LED的供电通路就被断开，使LED和电源都能得到保护，在整个灯正常后又能够自动恢复供电，不影响LED工作。电路不能太复杂体积不能太大，成本还要低。所以采用保险丝的方式实现起来很困难。 　　2.使用瞬态电压抑制二极管（简称TVS） 　　瞬态电压抑制二极管是一种二极管形式的高效能保护器件。当它的两极受到反向瞬态高能量冲击时，能以10的负12次方秒极短时间的速度，使自己两极间的高阻立即降低为低阻，吸收高达数千瓦的浪涌功率，把两极间的电压箝位在一个预定的电压值，有效的保护了电子线路中的精密元器件。瞬态电压抑制二极管具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差一致性好、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。 　　但是在实际使用中发现要寻找满足要求电压值的TVS器件很不容易。LED光珠的损坏主要是因为电流过大使芯片内部过热造成的。TVS只能探测过电压不能探测过电流。要选择合适的电压保护点很难掌握，这种器件就无法生产也就很难在实际中使用。 　　3.选择自恢复保险丝 　　自恢复保险丝又称为高分子聚合物正温度热敏电阻PTC，是由聚合物与导电粒子等构成。在经过特殊加工后，导电粒子在聚合物中构成链状导电通路。当正常工作电流通过（或组件处于正常环境温度）时，PTC自恢复保险丝呈低阻状态；当电路中有异常过电流通过（或环境温度升高）时，大电流（或环境温度升高）所产生的热量使聚合物迅速膨胀，也就切断了导电粒子所构成的导电通路，PTC自恢复保险丝呈高阻状态；当电路中过电流（超温状态）消失后，聚合物冷却，体积恢复正常，其中导电粒子又重新构成导电通路，PTC自恢复保险丝又呈初始的低阻状态。在正常工作状态自恢复保险管的发热很小，在异常工作状态它的发热很高阻值就很大，也就限制了通过它的电流，从而起到了保护作用。在具体的电路中，可以选择： 　　①分路保护。一般LED灯是分成很多串接支路。我们可以在每个支路的前面加一支PTC组件分别进行保护。这种方式的好处是精确性高，保护的可靠性好。 　　②总体保护。在所有光珠的前面加接一支PTC组件，对整灯进行保护。这种方式的好处是简单，不占体积。对于民用产品来说，这种保护在实际使用中的结果还是令人满意的。

FAN7310电子镇流器控制集成电路的工作原理与应用

1、 FAN7310的控制功能
FAN7310是美国Fairchidl公司生产的用于LCD背光CCFL灯用电子镇流器控制电路，它工作于恒频脉冲宽度调制（PWM）控制方式，是一种可调光应用的电子镇流器控制集成电路，根据不同的CCFL灯管型号和CCFL灯管驱动变压器的参数，它的工作频率可以在30~250kHz的范围内选择，是一种新型的相移控制的集成电路。
FAN7310的驱动信号可以直接驱动功率输出级电路，输入工作电压范围为直流5~25V，通过它的BDIM引脚8可以实现调光控制，输出功率级电路工作于全桥ZVS工作模式，可以实现灯电路的软启动，既可以工作于模拟调光也可以工作于数控调光工作方式，它的工作频率可以被外部信号同步，具有外围元件少和灯开路故障保护等功能。封装形式为20引脚的SSOP封装（参见图1），引脚图如2所示，电路工作框图如图3所示，引脚功能如表1所示。
2、 FAN7310的工作原理与典型应用电路（1）
欠电压锁定输出通过欠电压锁定输出（UVLO）控制功能可以确保FAN7310控制集成电路在正常供电电压范围内可靠工作，一旦FAN7310的供电电压过低，通过欠电压锁定输出（UVLO）控制功能可以中止FAN7310的工作，一旦FAN7310的供电电压正常后，又可以确保FAN7310恢复正常工作。当FAN7310的VIN引脚17的电压超过5V时，FAN7310进入正常工作状态，但是一旦FAN7310的VIN引脚17的供电电压低于5V时，FAN7310进入待机工作状态，待机工作电流不大于200μA。（2）
ENA
当加到FAN7310的ENA引脚3的电压高于2V时，就可以使FAN7310进入工作状态，当该引脚的电压低于0.7V时，便可以中止FAN7310的工作。（3）
FAN7310的软启动控制通过FAN7310的S-S引脚4和地GND5之间连接的一个电容，可以实现FAN7310的软启动，通过软启动电路的控制，灯功率的变化可以由小到大缓慢变化，而不是灯功率的突然变化，即接在S-S引脚4和地GND5引脚之间的电容的参数可以决定灯输出功率的变化速率，这个电容通过一个6μA的电流源充电。（4）
主振荡电路接至FAN7310引脚13CT的定时电容C通过FAN7310内部的一个基准电流源充电，和FAN7310引脚12RT外接的定时电阻R一起决定FAN7310的振荡频率，FAN7310正常工作时引脚RT的电压为1.25V，电容C两端的锯齿波电压的幅度范围为0.5~2V，通过调节C和R的参数可以调节FAN7310的振荡频率，振荡频率可以利用下式计算：
(1)
(5)数控调光接至FAN7310引脚11BCT与地之间的定时电容通过FAN7310内部的一个基准电流源充电，和定时电阻R上的1.25V电压一起来实现数控调光，这个电容上的充电电压幅度范围为0.5~2V，通过将BDIM引脚8的电压与0.5~2V的锯齿三角波电压相比较可以实现数控调光。通过调节R和接至BCT引脚11的电容C的参数，可以调节数控调光效率。实用中一般选数控调光频率大于120Hz，以避免由于调光而产生灯光闪烁的问题。数控调光频率可以利用下式计算：
（2）（6）灯负载开路保护实际应用中，如果出了灯负载开路的故障现象，有必要终止灯电路的工作，这是因为灯电路的功率输出级的增益较高的原因，否则会损坏灯电路。当FAN7310的OLR引脚2的电压超过2V时，就进入限制灯电路输出功率的工作模式，同时接至引脚1OLP的电容通过一个1μA的电流源充电，一旦这个电容上的电压达到2V，FAN7310进入关断工作状态。（7）同步引脚SYNC20
引脚SYNC20可以利用外部信号来同步FAN7310的振荡频率。（8）FAN7310的输出驱动
FAN7310有4个输出驱动信号，可以用于驱动外接的4只功率开关管。（9）FAN7310的典型应用电路 FAN7310的典型应用电路如图4所示。

LED显示屏的供电系统简介

PLC控制供电系统对于用电量超过10KW的显示屏，应配备配电柜。根据需要可以选用具有远程控制功能或带有PLC控制功能的配电柜，具有PLC控制功能的配电柜更加智能化，可用LCD控制器远程操作LED显示屏及屏内空调、风机等设备的开关，对屏内的环境温度、火情、屏外的环境亮度进行实时监控，并有相应相应的报警信息。建议在室外屏项目中，一般由于环境较差，尽量使用带PLC控制的配电柜；在室内屏项目中，环境较好，而且空间有限，可以不加PLC控制。远程通讯当通讯距离在1.2公里以内时，可以在通讯线路中安装一对RS422/RS232的通讯模块；如果通讯距离达几公里甚至几十公里，此时应采用光纤通讯，PLC和计算机两端的通讯模块也应换成光纤RS232转换器。电源监视为减小大功率显示屏启动时对电网的冲击，显示屏电源分几步延时上电，PLC控制界面上的故障报 警状态框里有各路电源的上电状态报警指示灯。温度监控 LCD控制器监控界面可对显示屏内进行实时温度显示。自动状态下，当屏体内温度超过65度，监控画面将提示温度过高，同时LCD控制器发出报警声，系统将自动断电，以防发生火灾。消防监控屏内还装有若干烟雾探测器，当屏内有火情发生时，LCD控制器监控界面上也将有相应的提示信息，同时系统将自动断电。来源：投影时代

LED显示屏术语说明（2）

　　DVI输入接口：DVI接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡相连接，显示计算机的RGB信号。DVI（DigitalVisualInterface）数字显示接口，是由1998年9月，在IntEL开发者论坛上成立的数字显示工作小组（DigitalDisplayWorkingGroup简称DDWG），所制定的数字显示接口标准。 　　DVI数字端子比标准VGA端子信号要好，数字接口保证了全部内容采用数字格式传输，保证了主机到监视器的传输过程中数据的完整性（无干扰信号引入），可以得到更清晰的图像。 　　标准视频输入（RCA）接口：也称AV接口，通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口，它通常采用RCA(俗称莲花头)进行连接，使用时只需要将带莲花头的标准AV线缆与相应接口连接起来即可。AV接口实现了音频和视频的分离传输，这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降，但由于AV接口传输的仍然是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号，仍然需要显示设备对其进行亮/色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。AV还具有一定生命力，但由于它本身Y/C混合这一不可克服的缺点因此无法在一些追求视觉极限的场合中使用。 　　S视频输入：S-Video具体英文全称叫SeparateVideo，为了达到更好的视频效果，人们开始探求一种更快捷优秀清晰度更高的视频传输方式，这就是当前如日中天的S-Video(也称二分量视频接口)，SeparateVideo的意义就是将Video信号分开传送，也就是在AV接口的基础上将色度信号C和亮度信号Y进行分离，再分别以不同的通道进行传输，它出现并发展于上世纪90年代后期通常采用标准的4芯(不含音效)或者扩展的7芯(含音效)。带S-Video接口的显卡和视频设备(譬如模拟视频采集/编辑卡电视机和准专业级监视器电视卡/电视盒及视频投影设备等)当前已经比较普遍，同AV接口相比由于它不再进行Y/C混合传输因此也就无需再进行亮色分离和解码工作，而且使用各自独立的传输通道在很大程度上避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真，极大地提高了图像的清晰度，但S-Video仍要将两路色差信号(CrCb)混合为一路色度信号C，进行传输然后再在显示设备内解码为Cb和Cr进行处理，这样多少仍会带来一定信号损失而产生失真(这种失真很小但在严格的广播级视频设备下进行测试时仍能发现)，而且由于CrCb的混合导致色度信号的带宽也有一定的限制，所以S-Video虽然已经比较优秀但离完美还相去甚远，S-Video虽不是最好的，但考虑到目前的市场状况和综合成本等其它因素，它还是应用最普遍的视频接口。　　视频色差输入接口：目前可以在一些专业级视频工作站/编辑卡专业级视频设备或高档影碟机等家电上看到有YUVYCbCrY/B-Y/B-Y等标记的接口标识，虽然其标记方法和接头外形各异但都是指的同一种接口色差端口(也称分量视频接口)。它通常采用YPbPr和YCbCr两种标识，前者表示逐行扫描色差输出，后者表示隔行扫描色差输出。由上述关系可知，我们只需知道YCrCb的值就能够得到G的值(即第四个等式不是必要的)，所以在视频输出和颜色处理过程中就统一忽略绿色差Cg而只保留YCrCb，这便是色差输出的基本定义。作为S-Video的进阶产品色差输出将S-Video传输的色度信号C分解为色差Cr和Cb，这样就避免了两路色差混合解码并再次分离的过程，也保持了色度通道的最大带宽，只需要经过反矩阵解码电路就可以还原为RGB三原色信号而成像，这就最大限度地缩短了视频源到显示器成像之间的视频信号通道，避免了因繁琐的传输过程所带来的图像失真，所以色差输出的接口方式是目前各种视频输出接口中最好的一种。

LED户外大屏设计及安装应考虑哪些问题？

户外屏的主要问题如下:　　（1）显示屏安装在户外，经常日晒雨淋，风吹尘盖，工作环境恶劣。电子设备被淋湿或严重受潮会引起短路甚至起火，引发故障甚至火灾，造成损失；　　（2）显示屏可能会受到雷电引起的强电强磁袭击；　　（3） 环境温度变化极大。显示屏工作时本身就要产生一定的热量，如果环境温度过高而散热又不良，集成电路可能工作不正常，甚至被烧毁，从而使显示系统无法正常工作；　　（4） 受众面宽，视距要求远、视野要求广；环境光变化大，特别是可能受到阳光直射。　　针对以上特殊要求，户外显示屏必须做到：　　（1） 屏体及屏体与建筑的结合部必须严格防水防漏；屏体要有良好的排水措施，一旦发生积水能顺利排放；　　（2） 在显示屏及建筑物上安装避雷装置。显示屏主体和外壳保持良好接地，接地电阻小于3 欧姆，使雷电引起的大电流及时泄放；　　（3） 安装通风设备降温，使屏体内部温度在-10℃～40℃之间。屏体背后上方安装轴流风机，排出热量；　　（4） 选用工作温度在-40℃～80℃之间的工业级集成电路芯片，防止冬季温度过低使显示屏不能启动；　　（5） 为了保证在环境光强烈的情况下远距离可视，必须选用超高亮度发光二极管；　　（6） 显示介质选用新型广视角管，视角宽阔，色彩纯正，一致协调,寿命超过10万小时。显示介质的外封装为目前最流行的带遮沿方形筒体，硅胶密封，无金属化装配；其外型精致美观，坚固耐用，具有防阳光直射、防尘、防水、防高温、防电路短路“五防”特点。来源：中国投影网

功率型LED在路灯上的应用

LED应用于照明领域的灯具效率分析灯具效率（光输出系数） 在日常生活中，人们所使用的光源大多接近全向辐射。全向辐射会使光能射向不需照射的区域，造成能量浪费或光污染。因此，为了让光源发出的光能能够得到尽可能多地利用而又不会产生眩光和光污染，保护光源安全可靠地工作，必须使用灯具对光源的辐射区域加以限制，在同样光功率的情况下尽可能的增加被照区域的辐照度。使用灯具同样会涉及到效率问题。为了衡量灯具利用能量效率的高低，人们用灯具输出的光能量与灯具内光源输出的光能量之间的比例来衡量其效率，叫做灯具效率(也叫光输出系数)。它是衡量灯具利用能量效率的重要指标。由于灯具的用途不同，其设计形式也存在较大地差异。不同形式的灯具其效率也存在较大地差异，一般在50～80%之间。效率高的灯具其光输出系数可达80%以上，光能能够得到较为充分的利用。效率低的灯具其光输出系数甚至不足25%，大部分的光能又转化为热能而白白浪费掉了。在照明和灯饰工程设计中，选择光输出系数高的灯具，在确保安全和不产生眩光的情况下可以起到节约能源的作用；如选择的灯具效率低下或有相当一部分光能射向空中，就会造成不必要的浪费。高亮度点电光源灯具的光输出系数分析高亮度点电光源如高压钠灯、金卤灯等，其光效可达60～90 lm/W以上，但由于它们输出的光能过于集中且为全向辐射，在使用时如不对光源加以遮挡，会产生强烈的眩光。因此，这些光源在应用过程中必须用灯具来增加其被照区域的照度，减少光能损耗，防止产生眩光。这些光源的多数光能量在灯具中产生一次反射或二次反射，其能量会有一定的衰减。用于路灯和泛光灯时灯具效率较高，用于庭院灯时效率较低。上述点光源装入灯具后的实际光效约为30～70 lm/W左右。节能灯在一些灯具中的光输出系数分析目前节能灯使用得较为广泛，其外形为管形，光效的典型值为60 lm/W。节能灯用于室内的普通照明和室外的一些草坪灯时，其光能能够得到最大限度地发挥；但用于庭院灯和筒灯时，光能的实际利用率较低。目前使用较为普遍的乳白色球泡庭院灯，是集照明与装饰为一体的灯具。由于其光能近似全向辐射，故实际射向地面的光能只有灯具输出光能量的50%。这种灯射向地面的总的光通量可按下式计算：Фg=Фl×δ×50%式中：Фg是灯具射向地面的总的光通量；Фl是光源总的光通量；δ是乳白色球泡灯具的透过率，一般为0.7；50%系数是因从灯具发出的全部光能中只有一半射向地面。若乳白色球泡灯具内使用一盏30W的节能灯，其总的光通量为30W×60lm/W = 1800lm；则射向地面的总的光通量为：Фg=1800×0.7×50%=630 lm 由此可以看出，球泡灯理论上的光利用率只有35%。在实际应用中，由于球泡外表会受到灰尘的污染，内部往往又会受到昆虫的污染，因此δ值实际低于0.7。筒灯是室内使用较为普遍的一种灯具。它的安装高度较低。为了安全起见和防止产生眩光并考虑美学上的需求，光源大多嵌入在灯筒内。当节能灯用于筒灯时，大部分光能需经过二次或多次反射方能射出；这一过程中光能会有较大地衰减。立式筒灯的光效又低于卧式筒灯。因此，当节能灯安装于立式筒灯内使用时，灯具效率有时甚至不到25%，其节能效果并不明显。 LED照明灯具的光输出系数分析对于功率型LED而言，光能的辐射方向均为单向。LED在封装时，若在出光口装上不同折射角的透镜，射出的光束就具有不同的辐射角度。设计师可根据各类照明的特点，合理选择不同辐射角度的LED。当LED用于路灯时，可选择一组发射角为1400的大角度LED。安装时可将LED的光轴线向外倾斜300～450，这可使被照区域的照度变得更为均匀。LED发出的光无须使用任何灯罩进行反射，也无须使用任何光罩加以装饰。它的大部分光能均直接由光源射向地面。由于路灯灯具高度在3.5m以上，且单位面积内的光功率比白炽灯还低，故不足以产生眩光，无须使用任何光罩加以遮挡。因此，LED路灯灯具的效率可高达95%。如上面提到的乳白色球泡灯，用30W节能灯时射向地面的总光通量为630 lm，而采用45 lm/W的LED时只需14W，无须外罩，其节能效果是相当显著的。当LED用于筒灯时，可选择一组辐射角为600的小角度LED，安装时LED的光轴线与地面垂直。这种设计可使大部分光能能够直接射向被照区域，只有少量的光能经过一次反射后射出。因此LED用于筒灯时的灯具效率可达90%以上。除上面两种灯具外，LED在各种照明领域应用时，只要设计人员能够对功率型LED的性能有着充分的了解，就可以设计出具有很高光输出系数的各类灯具。 LED用于照明领域的优势所在 LED用于照明领域具有一些特殊优势。首先，LED的光效已达47 lm/W，接近节能灯的典型值。在今年内就会有95 lm/W的功率型LED投放市场；它的问世，将使LED成为发光效率最高的光源之一。因此，用LED取代白炽灯和荧光灯等光源已不再有大的技术障碍，只是个时间问题。其次，功率型LED具有单向辐射特性。他所发出的大部分光能无须经过反射就可直接到达被照物体，从而使光能能够得到最大限度地发出，大幅度地提高了灯具的效率。三是因为LED的寿命超长，绿色环保。目前可采购到的功率型LED的平均无故障工作时间多在40000h以上；若每天工作11h，可用十年。它的废弃物几乎可以全部回收利用。这不仅节省能源，还节约了资源，保护了环境。而其他光源废弃后会对环境造成污染，特别是荧光灯废弃后，灯内的汞益出会对环境及水源造成严重污染。四是LED光源可做到无闪烁、无紫外线，热辐射极低，对人眼无任何危害。将LED用于室内照明或用于人们需长时间工作和学习场所的照明，可起到真正地护眼作用。五是美学上的需求。LED凭借其外形特点，在灯具设计上会给设计师们带来丰富地想象空间。它可集照明与色彩斑斓的夜景装饰于一体，使城市更为美丽，使城市的夜晚更加灿烂。 LED凭借上述优良的特性，凭借国家对构建节约型社会的决心，凭借《国家中长期科学和技术发展规划纲要》（2006-2020年）中已将高效节能、长寿命的半导体照明产品列入优先主题，相信在若干年内，LED就会在照明领域得到广泛地应用。使用LED灯具的投资收益对比在生活小区和城市次干道的路灯工程中，电缆、变压器及照明柜的费用占居了工程总投资的相当一部分。如在工程设计阶段就采用LED灯具，则不仅可以节省大量的电缆费用，还可节省电力变压器的容量并酌情节省照明配电柜。因此，就工程总投资而言，采用LED路灯时总投资并无明显增加。用LED路灯替代小区及道路原有的照明灯具，虽然灯具的投资费用有所增加，但由于它能耗很低，寿命长达40000h以上，基本做到了免维护，因此它的运营费用与其他光源相比显得相当的低廉。以前面介绍的乳白色球泡灯为例，球泡内分别装上30W节能灯或100W白炽灯。它们射向地面的光通量与14W的LED灯相当。来源:LED导航网

大功率LED路灯散热

往往有很多人把主要的目光都放在了LED的流明数上，而对LED灯具的散热则的关注较少。实际上，LED的流明数正在迅速的增加。2006年量产LED的单瓦流明数已经达到50流明，而且这一数值还在快速地增长。与之对应的传热学理论体系已经成熟，我们可以使用的传热手段也基本明确：传导、对流、辐射和相变传热（例如热管）。因此，在传热或者说散热问题上，我们可以采取的措施是可见的、有限的。 根据光通量（流明）与辐射通量（瓦）以下的当量关系：其中，Km = 683 lm/w， 是光通量的比例尺， 是辐通量的比例尺。也就是说1W的辐通量在最理想的情况下（黑体辐射）可能产生683lm光通量。所以，即使LED的光效达到200lm/w，也不能将全部能量转化为光能输出，而其余的都转化为热能。从长远看LED灯具的散热问题将是一个长期存在的问题。 目前LED路灯的散热方式主要有：自然对流散热、加装风扇强制散热、热管和回路热管散热等。加装风扇强制散热方式系统复杂、可靠性低，热管和回路热管散热方式成本高。而路灯具有户外夜间使用、散热面位於侧上面以及体型受限制较小等有利於空气自然对流散热的优点，所以LED路灯建议尽可能选择自然对流散热方式。 散热设计中可能存在的问题有： 1.散热翅片面积随意设定。 2.散热翅片布置方式不合理，灯具散热翅片的布置没有考虑到灯具的使用方式，影响到翅片效果的发挥。 3.强调热传导环节、忽视对流散热环节，尽管众多的厂家考虑了各种各样的措施：热管、回路热管、加导热硅脂等等，却没有认识到热量最终还是要依靠灯具的外表面积散走 。4.忽视传热的均衡性，如果翅片的温度分布严重不均匀，将会导致其中一部分的翅片（温度较低的部分）没有发挥作用或作用很有限。 现在LED路灯散热技术，一般使用多为导热板方式，是一片5mm厚的铜板，实际上算是均温板，把热源均温掉；也有加装散热片来散热，但是重量太大。重量在路灯系统上十分重要，因为路灯高有9米，若太重危险性就增加，尤其遇到台风、地震都可能产生意外。也许，未来LED广泛进入路灯领域后，可能形成模组化散热会更好地解决LED路灯散热难的状况。 “其实，在我国‘越亮越好’是人们最大的误区！”中国建筑科学研究院著名照明专家肖辉乾说过。 深圳市照明电器协会理事尹少华说，我国的照明比发达国家落后近50年，别的国家早就淘汰的光源今天我们仍在用。由于缺乏专业的设计人员，国内多数夜景照明不仅不节能，还十分刺眼，容易让人疲倦，与国际标准有一定差距。 夜景照明中的高功率泛光灯和路灯的灯光，透过窗户，照得屋里通亮，使居民无法安睡，调查显示，这类居民一般都比灯光环境好的同龄人看起来要衰老一些。 灯光并不是越亮越好! 选择灯的时候还需要多多考虑使用的环境. 大功率LED热量大小跟恒流驱动的设计有直接关系，如果恒流驱动设计不好，有效功率不高，热量非常高，什么散热办法都没有用，LED的寿命都不长 好的恒流驱动的设计是治本方法，能把散热减到最低，各种散热方法只是治标不知本的方法，只是辅助解决问题 只有解决好电路问题的前提下，再来考虑内部散热问题。

大功率LED的应用

大功率LED在水下灯中的应用随着城市建设步伐的加快，休闲广场和绿地公园作为城市的亮点，代表着都市人渴望回归大自然的心情。水代表了灵性，水景和喷泉是休闲广场和绿地公园不可或缺的一部分，因而对水下灯的需求量相当可观。目前，彩色水下灯一般都是传统PAR灯，产生各种颜色需要外加过滤光片，大大降低了发光效率。通过对比可以看出，红，绿，蓝水下灯中，传统灯具总光通量是LED水下灯的1～2倍，LED的封装技术决定了其光源发光的方向性非常强，加之LED体积非常小，能够配合各种角度的光学透镜，这些特性决定了传统水下灯消耗功率是LED水下灯的13倍以上。由此可见，LED水下灯的节能效果是相当显著的。另外，LED光谱分布情况决定了其光色纯度和饱和度是传统PAR灯无法比拟的，因此，具有很强的竞争优势。LED在亚克力发光标识产品中的应用亚克力发光标识作为霓虹灯的替代产品，在麦当劳，肯德基等众多国际知名企业的示范性作用下，近两年在上海，北京，广州等大城市开始流行，他们不仅客服了传统霓虹灯耗电量大，维修不方便，存在安全隐患及缺笔少画的弱点，其发光体还具有色泽饱满，透光均匀等特点，同时立体效果的设计，使标识不仅在夜间晶莹剔透，光彩夺目，气质内敛，白天亦显得典雅端庄，气质豪迈，这两个特点就是霓虹灯和金属字难以比拟的。LED在现代幕墙类建筑中的应用建筑玻璃在现代化建筑上的应用量越来越大，品种越来越多，功能越来越齐全。建筑玻璃在建筑上的应用量、应用种类和所具有的功能可以作为评价建筑物现代化程度的标准之一。特别是建筑玻璃的装饰性能，可以说是千变万化，没有建筑玻璃就没有现代化建筑。但是由于玻璃既能透光光线，还有反射光线和吸收光线的光学性能，使与建筑配套的景观照明设计进入一种模式化。怎样才能透过灯光再现玻璃白天所具有的质感美？这是景观灯光设计师普遍关注的问题。对于大块面玻璃的现代建筑的照明处理，采用“建筑化照明”把发光器件（光源）和建筑构件融为一体，不仅使照明灯具的内涵不断深化与扩展，而且形式多种多样，让人耳目一新。大功率LED单颗光效高，单位体积小巧，设计弹性很大，可最大限度配合灯光载体的结构特点，且安装方便，为此类建筑提供了全新的照明解决方案

LED引脚成形方法

（1）必需离胶体2毫米才能折弯支架。 （2）支架成形必须用夹具或由专业人员来完成。（3）支架成形必须在焊接前完成。 （4）支架成形需保证引脚和间距与线路板上一致。

LED显示屏体联机和脱机控制软件介绍

1) 联机全彩显示屏软件介绍 LED显示屏多媒体制作播放系统 语种：中文、英文，显示屏多媒体制作播放系统是专门为LED显示屏设计开发的专用软件，本产品可以工作在广域网或局域网网络控制的远距离场合，更适合单机播放。该系统特点简述如下： 1、采用国际领先的DirectX图像显示技术，使画面显示流畅，无闪烁现象。 2、操作直观，所见所得。您可以方便直观地编排各式各样图文并茂的显示元素，所有显示元素支持鼠标施放。设计思路依照Microsoft PowerPoint。 3、显示元素包括动画、图像、声音、视频、文本、几何图像、表格等。支持所有图像格式文件、视频文件、txt\rtf文本文件、flash等。所有显示元素可设置200多种特技花样和伴随声音。如果您装了特定的视频卡，那么您还可显示视频卡的接收的视频画面。 4、支持VCD、DVD等文件的播放和播放中视频上走马文字的叠加，内置独创的视频流解码器技术，对新视频压缩格式无缝衔接升级。 5、屏幕区域可随意分割，实现各个区域显示不同的播放内容。 6、用户排版设计可保存成文件。用此软件编排设计的“小电影”保存成每个文件，在需要播出的时候就可以打开这个文件进行播放。 7、不仅可用开单机控制的显示屏，而且可支持TCP/IP协议、串口、电话拨号通讯，从而实现多媒体显示屏远程控制显示；支持同时控制多台显示屏同步显示，同步时间差＜5ns。 8、可设置顺序播放文件列表，并可定时播放文件、随时插播文件。 9、业务系统数据库数据的实时显示，支持数据库ADO连接。本产品可以从业务数据获取动态数据，避免了重复开发专用的显示程序。此功能增强了该软件的“二次开发”的扩展能力。 2) 脱机全彩显示屏软件介绍 多媒体节目制作播放器专为LED脱机显示屏设计的一套功能强大，使用方便，简单易学的节目制作、预览软件，支持多种文件格式：文本文件、所有图片文件（BMP/JPG/GIF/PCX……），所有的动画文件（MPG/MPEG/AVI/SWF/GIF……）。 每幅图像可以设置有无跑马灯，也可以间隔设置跑马灯。支持多种显示特技、清场特技。支持单色、双色、全彩LED显示屏播放。软件界面操作简单、方便。可以定时播放。 支持外部接口，比如：温度、湿度、时钟等。语种：中文、英文。 来源：投影时代

如何正确理解LED显示屏的主要性能指标

从1998年开始，历经五年，在LED显示屏专委会（现为中国光协LED显示屏分会）组织努力下，《LED显示屏测试方法》行业标准（以下简称《标准》）即将发布实施。从而正确引导用户理解LED显示屏的性能指标，对规范LED显示屏市场具有非常重要的意义。为了更好地执行标准，提出以下建议。 1.最大亮度 去年年底讨论的行业《标准》中，对于“最大亮度”这个重要性能没有给出明确的特性要求，这是符合GB/T1.2-2002的。在《标准化工作导则第2部分：标准中规范性技术要素内容的确定方法》的”5.4.3由供方确定的数值“中提及：“如果允许产品存在多样化，则产品的某些特性值可不必做出规定（尽管这些特性对产品的性能有明显的影响）”。因为LED显示屏的使用环境千差万别，照度（也就是一般人所说的环境亮度）不一样，所以”对于大多数复杂产品，只要标准中规定了相应的试验方法，则由供方提供一份性能数据（产品信息）一览表比标准中给出具体的性能要求更好”。这些都是符合国际标准的，但这样也就造成了在竞投标中不切实际的互相攀比，用户对此又不了解，致使许多标书中要求的“最大亮度”往往远远高于实际需要。因此，建议为了引导用户正确理解LED显示屏的“最大亮度”这个性能指标，行业有必要给出一个指导：在某些场合，在不同照度的使用环境下，LED显示屏的亮度达到什么值就可以满足要求。 2.基色主波长误差 将基色主波长误差指标，从“基色波长误差”改到“基色主波长误差”，更能说明这个指标反映的是LED显示屏的一个什么特性。颜色的主波长相当于人眼观测到的颜色的色调，是一个心理量，是颜色相互区分的一种属性。而这个行业标准规定的性能要求，从字面上，用户是无法了解到它是反映LED显示屏颜色均匀性的一个指标。因此，是引导用户先弄明白这个术语，而后再理解这个指标？还是首先从客户的角度来认识和了解LED显示屏，再给出用户能明白的浅显易懂的性能特性？就象前面提到的GB/T1.2-2002（标准化工作导则第2部分标准中规范性技术要素内容的确定方法》中关于产品标准制定的其中一个原则即“性能原则”：“只要可能，要求应由性能特性来表达，而不用设计和描述特性来表达，这种方法给技术发展留有最大的余地”。“基色主波长误差”就是这样一个设计要求，要是以“颜色均匀性”代替，就不存在限定什么波长的LED。对用户来说，只要你保证LED显示屏的颜色是均匀的，而不必考虑你是用什么技术手段来实现的，给技术发展留有尽可能大的余地，这样对行业的发展大大有利。 3.占空比就象上面所说的“性能原则”“只要可能，要求应由性能特性来表达，而不用设计和描述特性来表达，这种方法给技术发展留有最大的余地”。我们认为，“占空比”纯属一个设计技术的要求，不应该做为LED显示屏产品标准的一项性能指标；大家很明白，有哪个用户会在意显示屏的驱动占空比，他们在乎的是显示屏的效果，而不是我们的技术实现；我们何必自己制造这种技术壁垒，限制行业的技术发展呢？ 4.刷新频率从《标准》的测量方法来看，似乎忽略了用户真正关心的问题，它也没有很好考虑到各个厂家所用的驱动IC、驱动电路和方式不一，造成测试的困难。譬如深圳体育场的全彩屏招标，在专家的样品测试中，这个指标的测试就带来许多问题。“刷新频率”一帧画面显示所需时间的倒数，把显示屏当做一个发光光源，那就是光源的闪烁频率。我们可以用类似“光感频率计”的仪器直接测试显示屏的光源闪烁频率，来反映这个指标。我们做过这方面的测试利用示波器测量任一种颜色的LED驱动电流波形来确定“刷新频率”，在白场下测得200Hz；在3级灰度等低灰度级下，所测频率高达十几k Hz，而用PR－650光谱仪测量；无论在白场，还是在200、100、50级等灰度等级下，所测光源闪烁频率均为200 Hz。以上几点只是针对几个LED显示屏的特性做一个简单的说明，还有许多招投标中遇到的“工作寿命”、“平均无故障时间”等等，没有一种试验方法能在较短时间内证实LED显示屏是否符合稳定性、可靠性或寿命等要求；不应规定这些要求。生产者可做出保证，但不能代替要求，它是个商业概念、合同概念，而不是技术概念。行业协会对此应该要有个明确的说法，这对于用户、生产者以及整个行业都将会是非常有利的。对于如何引导用户正确理解LED显示屏这样一个复杂系统的产品，还是要行业协会多搞点LED显示屏技术论坛，多从实际出发，从用户的角度来分析这个产品，引导用户正确理解LED显示屏。

led屏维修简易流程

一、控制系统 故 障 现象 故障原因 故障 分 析处理 1、整屏不亮或 出现方格 ? 控制主机是否开启? 通讯线是否插好? 发送卡是否已插好? 多媒体卡与采集卡 , 发送卡之间的数据 线是否连好? 接收卡 JP1 或 JP2 开关位置不对 ? 打开主机? 把通讯线插好? 把发送卡重插? 连好多媒体卡与采集卡 , 发 送卡之间数据线.? 调整好 JP1 ， JP2 开关位置 2 、每次启动 LED 演播室时提示找不到控制系统 COM 口至数据发送卡之间的信号采集线没有连接或电脑本身 COM 口已坏。 连接好该数据线或更换电脑 3 、整屏隔十六行数据闪或常亮 检查 LED 演播室里的设置 打开 LED 演播室打开调试 - 硬件设置（密码 168 ）-系统设置，把行顺序设置为 +0 或 +1 4 、整屏画面晃动 或重影 ? 检查电脑与大屏之间的通讯线? 检查多媒体卡与发送卡的 DVI 线。? 发送卡坏。 ? 把通讯线重插或更换 把 DVI 线冲插加固 更换发送卡 二、驱动部分 故 障 现 象 故 障 原 因 故障分析处理 1、一单元板不亮 1 、 +5V 电或 GND 是否供给2 、 +5V 跟 GND 是否短路3 、 138 第五腿的 OE 信号是否有4 、 245 相连的 OE 信号是否正常（断路或短路）； ? 给上 +5V 电或 GND? 把短路的给断开? 把 OE 信号供上4 、把断路的连好把短路的给断开 2、一单元板上半部分或下半部分不亮或显示不正常 1 、 138 的第 5 腿 OE 信号是否有；2 、 74HC595 的第 11 、 12 腿的信号是否正常；（ SCLK 、 RCK ）3 、相连的 OE 信号是否正常；（断路或短路）4 、双排插针与 245 相连的 SCLK 、RCK 信号是否正常；（断路或短路） ? 把 OE 信号连上2 、把 SCLK 、 RCK 信号连好 3 、把断路的连好把短路的断开4 、把断路的连好把短路的断开 3、一单元板上一行或相应一个模块的行不亮或不正常显示 ? 查看其所对应模块的行信号的管脚是否虚焊或漏焊；? 查看其行信号与 TIP127 或 4953 所对应的管脚是否断开或与其它信号短路? 查看其行信号的上、下拉电阻是否没焊或漏焊? 74HC138 输出的行信号与相对应的 TIP127 或 4953 之间是否断开或与其它信号短路 ? 把虚焊、漏焊的给焊好2 、把断路的连好把短路的断开 3 、把没焊的给补上把漏焊的给焊好4 、把断路的连好把短路的断开 4、一单元板有两行同时亮（显示文字时其中一行正常、一行常亮） 1、查看模块所对应的两行信号是否短路2、查看查看138的输出腿、上下拉电阻和模块管脚及TIP127的输出腿是否短路 ? 把短路的断开? 把短路的断开 5、上半部分或下半部分 红色或绿色不亮或不正常显示 ? 查看输入排针脚是否正常或与 GND、+5V短路? 查看输入排针到 245之间的信号是否正常（短路或断路）? IC245坏 ? 把断路的连好? 把短路的断开? 更换 IC

从九个方面选择LED光源

随着一哄而上的市场，作为消费者，选用LED依然要冷静，科学地分析，选用性价比最好的光源和灯具，下面介绍几种LED的基本性能： 1、亮度 LED的亮度不同，价格不同。用于LED灯具的LED应符合雷射等级Ⅰ类标准。 2、抗静电能力抗静电能力强的LED，寿命长，因而价格高。通常抗静电大于700V的LED才能用于LED灯饰。 3、波长波长一致的LED，颜色一致，如要求颜色一致，则价格高。没有LED分光分色仪的生产商很难生产色彩纯正的产品。 4、漏电电流 LED是单向导电的发光体，如果有反向电流，则称为漏电，漏电电流大的LED，寿命短，价格低。 5、发光角度用途不同的LED其发光角度不一样。特殊的发光角度，价格较高。如全漫射角，价格较高。 6、寿命不同品质的关键是寿命，寿命由光衰决定。光衰小、寿命长，寿命长，价格高。 7、晶片 LED的发光体为晶片，不同的晶片，价格差异很大。日本、美国的晶片较贵，一般台湾及国产的晶片价格低于日、美。 8、晶片大小晶片的大小以边长表示，大晶片LED的品质比小晶片的要好。价格同晶片大小成正比。 9、胶体普通的LED的胶体一般为环氧树脂，加有抗紫外线及防火剂的LED价格较贵，高品质的户外LED灯饰应抗紫外线及防火。每一种产品都会有不同的设计，不同的设计适用于不同的用途，LED灯饰的可靠性设计方面包含：电气安全、防火安全、适用环境安全、机械安全、健康安全、安全使用时间等因素。从电气安全角度看，应符合相关的国际、国家标准。由于LED是新产品，中国国家标准滞后，但国家提供产品合格测试。具有国际安全认证（如GS、CE、UL等）及国家产品质量合格证的LED灯饰价格要高，因为这些产品在安全设计上是可靠的。消费者注意的是要认真鉴别证书的真伪，现在有国际安全认证及国家产品合格证的厂家并不多。从健康方面，采用无毒材料设计的产品价格要高，特别是室内LED灯饰，千万别贪便宜选用有异味的LED灯饰，目前仅少数几家LED厂家是用无毒材料生产，辨别的方法可以直接用鼻子分别，有臭味的产品比无臭味的价格更低很多。类似铅、汞、镉等毒素需专业人员分析。从适用环境安全看,有可靠的防尘防潮设计,材料防火、防紫外线、防低温开裂的LED产品的价格高。

LED外延片衬底材料小常识

衬底材料是半导体照明产业技术发展的基石。不同的衬底材料，需要不同的外延生长技术、芯片加工技术和器件封装技术，衬底材料决定了半导体照明技术的发展路线。衬底材料的选择主要取决于以下九个方面：　　结构特性好，外延材料与衬底的晶体结构相同或相近、晶格常数失配度小、结晶性能好、缺陷密度小 　　界面特性好，有利于外延材料成核且黏附性强 　　化学稳定性好，在外延生长的温度和气氛中不容易分解和腐蚀 　　热学性能好，包括导热性好和热失配度小 　　导电性好，能制成上下结构 　　光学性能好，制作的器件所发出的光被衬底吸收小 　　机械性能好，器件容易加工，包括减薄、抛光和切割等 　　价格低廉　　大尺寸，一般要求直径不小于2英吋衬底的选择要同时满足以上九个方面是非常困难的。所以，目前只能通过外延生长技术的变更和器件加工工艺的调整来适应不同衬底上的半导体发光器件的研发和生产。用于氮化镓研究的衬底材料比较多，但是能用于生产的衬底目前只有二种，即蓝宝石Al2O3和碳化硅SiC衬底。表2-4对五种用于氮化镓生长的衬底材料性能的优劣进行了定性比较。评价衬底材料必须综合考虑下列因素： 衬底与外延膜的结构匹配：外延材料与衬底材料的晶体结构相同或相近、晶格常数失配小、结晶性能好、缺陷密度低； 衬底与外延膜的热膨胀系数匹配：热膨胀系数的匹配非常重要，外延膜与衬底材料在热膨胀系数上相差过大不仅可能使外延膜质量下降，还会在器件工作过程中，由于发热而造成器件的损坏； 衬底与外延膜的化学稳定性匹配：衬底材料要有好的化学稳定性，在外延生长的温度和气氛中不易分解和腐蚀，不能因为与外延膜的化学反应使外延膜质量下降； 材料制备的难易程度及成本的高低：考虑到产业化发展的需要，衬底材料的制备要求简洁，成本不宜很高。衬底尺寸一般不小于2英寸。 当前用于GaN基LED的衬底材料比较多，但是能用于商品化的衬底目前只有两种，即蓝宝石和碳化硅衬底。其它诸如GaN、Si、ZnO衬底还处于研发阶段，离产业化还有一段距离。 氮化镓： 用于GaN生长的最理想衬底是GaN单晶材料，可大大提高外延膜的晶体质量，降低位错密度，提高器件工作寿命，提高发光效率，提高器件工作电流密度。但是制备GaN体单晶非常困难，到目前为止还未有行之有效的办法。 氧化锌： ZnO之所以能成为GaN外延的候选衬底，是因为两者具有非常惊人的相似之处。两者晶体结构相同、晶格识别度非常小，禁带宽度接近（能带不连续值小，接触势垒小）。但是，ZnO作为GaN外延衬底的致命弱点是在GaN外延生长的温度和气氛中易分解和腐蚀。目前，ZnO半导体材料尚不能用来制造光电子器件或高温电子器件，主要是材料质量达不到器件水平和P型掺杂问题没有得到真正解决，适合ZnO基半导体材料生长的设备尚未研制成功。 蓝宝石：用于GaN生长最普遍的衬底是Al2O3。其优点是化学稳定性好，不吸收可见光、价格适中、制造技术相对成熟。导热性差虽然在器件小电流工作中没有暴露明显不足，却在功率型器件大电流工作下问题十分突出。 碳化硅： SiC作为衬底材料应用的广泛程度仅次于蓝宝石，目前还没有第三种衬底用于GaN LED的商业化生产。SiC衬底有化学稳定性好、导电性能好、导热性能好、不吸收可见光等，但不足方面也很突出，如价格太高，晶体质量难以达到Al2O3和Si那么好、机械加工性能比较差，另外，SiC衬底吸收380纳米以下的紫外光，不适合用来研发380纳米以下的紫外LED。由于SiC衬底有益的导电性能和导热性能，可以较好地解决功率型GaN LED器件的散热问题，故在半导体照明技术领域占重要地位。 同蓝宝石相比，SiC与GaN外延膜的晶格匹配得到改善。此外，SiC具有蓝色发光特性，而且为低阻材料，可以制作电极，使器件在包装前对外延膜进行完全测试成为可能，增强了SiC作为衬底材料的竞争力。由于SiC的层状结构易于解理，衬底与外延膜之间可以获得高质量的解理面，这将大大简化器件的结构；但是同时由于其层状结构，在衬底的表面常有给外延膜引入大量的缺陷的台阶出现。 实现发光效率的目标要寄希望于GaN衬底的LED，实现低成本，也要通过GaN衬底导致高效、大面积、单灯大功率的实现，以及带动的工艺技术的简化和成品率的大大提高。半导体照明一旦成为现实，其意义不亚于爱迪生发明白炽灯。一旦在衬底等关键技术领域取得突破，其产业化进程将会取得长足发展。

LED在汽车光源中的应用

曾经只在概念车中出现的LED光源，如今在街头巷尾到处可见採用LED光源的车辆，目前虽谈不上是汽车的主流光源，但是在汽车在的应用范围确在不断扩大。 LED灯不同於白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而採用电场发光，其发光效率可达80%-90%。LED具有使用寿命长、发光效率高、节能、环保污染少等优点，因此LED不但可以应用於照明领域，而且引起了汽车厂商的高度重视，纷纷投入资金进行科技研，以突破LED应用在汽车领域的技术难题，使得LED在汽车中的应用率逐年提高。 1、应用LED为汽车光源的汽车品牌在不断增多 事实上，世界上的几大汽车巨头也都在不断推出以LED为光源新型汽车。像日系的丰田、三菱、本田、日產等厂商推出的天籟、皇冠、锐志、凯迪拉克系列;美系的通用汽车公司推出的别克系列;德系的S级奔弛系列等都已经採用了LED尾灯。以现在的LED產品市场来看，高亮度的LED的造价较高，并且为了提高汽车光源的亮度所以对LED的需求数量较多成本将会更高，因此目前只在少量高级轿车上得到了应用。不过，有的厂商也推出了中低档轿车应用LED光源的车型，如三菱在大陆市场推出的蓝瑟车型，採用了扇形LED高辨识的刹车灯，这也预示著将来LED光源将会覆盖低、中、高档全部车型，得到最全面的普及。 其中，最受瞩目的是德国车厂奥迪（Audi）R8新车款全面採用LED灯具，连车用头灯系列都是全面LED，比先前日厂丰田在LexusRS600L车系採用LED头灯但远光灯并未採用LED更是一种突破。 2、LED光源在汽车中的应用范围也在扩大。 在汽车照明中，预计到2010年，LED将成为大部分汽车尾灯照明的主流光源。LED光源不仅只可以应用於汽车尾灯、转向灯等亮度要求不是较高的地方，如今连要求较高的汽车头灯也突破技术难题，可以採用大功率LED为照明光源。如日本TOYOTALS600hL成为第一款搭配LED头灯的汽车。这说明车外光源未来成长潜力大，头灯为下个发展重点。 大功率LED光源在汽车中主要可以应用於以下场合： 包括汽车头灯、主刹车灯、尾灯、方向灯、指示灯、仪錶灯、顶灯、阅读灯、抓柄、车锁、开关、杯托、安全带搭扣、镜子边框、倒车灯和牌照灯等在内的指示光源、背光照明、车内照明、车外光源照明（头灯）几大场合。 3、拥用较多优点，未来前景无量 与传统车灯比较，LED灯具有冷光特性，不会因为受热而变形因此整套灯具寿命较长。在前置车灯（头灯与转向灯等）应用LED光源可以节省宝贵的引擎空间与其他相关设备的空间。为车体造型创造出有利的条件，即使汽车外形更加美观。还有一个优点是LED灯发光速度比白炽灯或卤素灯泡快，能够快速向其他车辆发出刹车信号，有利於提高行车安全。仅从以上几个优点就可以看出，LED光源给汽车照明系统带来巨大变革，有利的推动了汽车產业的发展，未来前景也充满光明。 目前，LED產品中蓝色、红色和绿色光源技术成熟，应用广泛，虽然白光LED用於汽车照明系统也存在很多技术难题。但是，随著科学技术的进步，亮度提高加快，高亮度LED產能的增加，只要性能良好的LED光源產品价格能持续下降，相信LED光源在汽车照明系统的应用前景良好，其良好的性能、节能环保的优势、稳定的长寿命必将使得LED成为汽车光源中的主流產品。 来源:LED环球在线信息中心

超高亮度LED的结构及性能

超高亮度红A1GaAsLED与GaAsPGaPLED相比，具有更高的发光效率，透明衬（TS）A1GaAsLED（640nm）的流明效率已接近10lm/W，比红色GaAsPGaPLED大10倍。超高亮度InGaAlPLED提供的颜色与GaAsPGaPLED相同，包括绿黄色（560nm）、浅绿黄色（570nm）、黄色（585nm）、浅黄（590nm）、橙色（605nm）、浅红（625nm）、深红（640nm）。 InGaAlPLED吸收衬底（AS）的流明效率为101m/W，透明衬底（TS）为201m/W，在590nm～626nm的波长范围内比GaAsPGaPLED的流明效率要高10倍～20倍；在560nm～570nm的波长范围内比GaAsPGaPLED高出2倍～4倍。超高亮度InGaNLED提供了蓝色光和绿色光，其波长范围：蓝色为450nm～480nm，蓝绿色为500nm，绿色为520nm；其流明效率为3m/W～151m/W。超高亮度LED目前的流明效率已超过带滤光片的白炽灯，可以取代功率1W以内的壮愕疲矣肔ED阵列可以取代功率在150W以内的白炽灯。对于许多应用，白炽灯都是采用滤光片来得到红色、橙色、绿色和蓝色，而用超高亮度LED则可得到相同的颜色。近年，用AlGaInP材料和InGaN材料制造的超高亮度LED将多个（红、蓝、绿）超高亮度LED芯片组合在一起，不用滤光片也能得到各种颜色，包括红、橙、黄、绿、蓝，目前其发光效率均已超过白炽灯，正向荧光灯接近。发光亮度已高于1000mcd，可满足室外全天候、全色显示的需要，用LED彩色大屏幕可以表现天空和海洋，实现三维动画。新一代红、绿、蓝超高亮度LED达到了前所未有的性能。

浅谈LED光衰产生原因

　　LED产品的光衰就是光在传输中的讯号减弱，而现阶段全球LED大厂们做出的LED产品光衰程度都不同，大功率LED同样存在光衰，这和温度有直接的关係，主要是由芯片、萤光粉和封装技术决定的。目前，市场上的白光LED其光衰可能是向民用照明进军的首要问题之一。针对LED的光衰主要有以下二大因素：　　　　一、LED产品本身品质问题：　　1、采用的LED芯片体质不好，亮度衰减较快。　　2、生产工艺存在缺陷，LED芯片散热不能良好的从PIN脚导出，导致LED芯片温度过高使芯片衰减加剧。 　　二、使用条件问题：　　1、LED为恒流驱动，有部分LED采用电压驱动原因使LED衰减过来。　　2、驱动电流大于额定驱动条件。　　其实导致LED产品光衰的原因很多，最关键的还是热的问题，尽管很多厂商在次级产品不特别注重散热的问题，但这些次级LED产品长期使用下，光衰程度会比有注重散热的LED产品要高。LED芯片本身的热阻、银胶的影响、基板的散热效果，以及胶体和金线方面也都与光衰有关系。来源：LEDinside

LED半导体产品分光分色的几大要点

近年来，LED应用产品尤其是半导体照明产品对大功率LED需求越来越旺，同时对LED的品质要求也越来越高，其主要表现在以下几个方面：　　1.正向电压测试：正向电压的范围需在电路设计的许可范围内，很多客户设计驱动发光管点亮都以电压方式电量，正向电压大小直接会影响到电路整体参数的改变，从而会给产品品质带来隐患。另外，对于一些电路功耗有要求的产品，则希望保证同样的发光效率下正向电压越低越好。 　　2. 光通量分档：光通量值是LED用户很关心的一个指标，LED应用客户必须要知道自己所使用的LED光通量在哪个范围，这样才能保证自己产品亮度的均匀性和一致性。 　　3. 反向漏电流测试：反向漏电流在载入一定的电压下要低于要求的值，生产过程中由于静电、芯片品质等因素引起LED反向漏电流过高，这会给LED应用产品埋下极大的隐患，在使用一段时间后很容易造成LED死灯。 　　4.主波长分档：对于单色光LED来说，主波长是衡量其色参数的重要指标，主波长直接反映人眼对LED的光的视觉感受。 　　5. 显色指数分档：显色指数直接关系到光照射到物体上物体的变色程度，对于LED照明产品这个参数就显得非常重要。 　　6.相对色温分档：对于白光LED色温是表征其颜色行业中用得比较多的一个参数，此参数可直接呈现出LED色调是偏暖还是偏冷还是正白。 　　7. 色品座标x,y分档：对于白光或者单色光都可以用色品参数来表达LED在哪个色区域，一般都要求四点x,y确定一个色品区域。必须通过一定测试手段保证LED究竟是否落在所要求的四点x,y色品区域内。　　针对以上要点，我们可以采用两种方案进行有效的分光分色，一种是从测电压到漏电流到光通量到光谱多道工序大量人工配合进行品质把控和分档。一种是通过专业的大功率LED分光分色机进行自动分档，效率高，速度快，可以做到对每一颗LED分光分色。

LED晶片小常识

一、LED晶片的作用：LED晶片为LED的主要原材料，LED主要依靠晶片来发光。二、LED晶片的组成主要有砷(AS)铝(AL)镓(Ga)铟(IN)磷(P)氮(N)锶(Ｓi)这几种元素中的若干种组成。三、LED晶片的分类按发光亮度分： A、一般亮度：R﹑H﹑G﹑Y﹑E等　B、高亮度：VG﹑VY﹑SR等　C、超高亮度：UG﹑UY﹑UR﹑UYS﹑URF﹑UE等　D、不可见光(红外线)：R﹑SIR﹑VIR﹑HIR　E、红外线接收管：PT　F、光电管：PD按组成元素分：　A、二元晶片(磷﹑镓)：H﹑G等　B、三元晶片（磷﹑镓﹑砷）：SR﹑HR﹑UR等　C、四元晶片(磷﹑铝﹑镓﹑铟)：SRF﹑HRF﹑URF﹑VY﹑HY﹑UY﹑UYS﹑UE﹑HE、UG四、LED晶片特性表（详见下表介绍）LED晶片型号发光颜色组成元素波长（nm）晶片型号发光颜色组成元素波长（nm）SBI蓝色lnGaN/sic 430 HY超亮黄色AlGalnP 595SBK较亮蓝色lnGaN/sic 468 SE高亮桔色GaAsP/GaP 610DBK较亮蓝色GaunN/Gan 470 HE超亮桔色AlGalnP 620SGL青绿色lnGaN/sic 502 UE最亮桔色AlGalnP 620DGL较亮青绿色LnGaN/GaN 505 URF最亮红色AlGalnP 630DGM较亮青绿色lnGaN 523 E桔色GaAsP/GaP635PG纯绿GaP 555 R红色GAaAsP 655SG标准绿GaP 560 SR较亮红色GaA/AS 660G绿色GaP 565 HR超亮红色GaAlAs 660VG较亮绿色GaP 565 UR最亮红色GaAlAs 660UG最亮绿色AIGalnP 574 H高红GaP 697Y黄色GaAsP/GaP585 HIR红外线GaAlAs 850VY较亮黄色GaAsP/GaP 585 SIR红外线GaAlAs 880UYS最亮黄色AlGalnP 587 VIR红外线GaAlAs 940UY最亮黄色AlGalnP 595 IR红外线GaAs 940五、注意事项及其它LED晶片厂商名称：A、光磊（ED） B、国联（FPD）C、鼎元（TK）D、华上（AOC）E、汉光（HL） F、AXT G、广稼LED晶片在生产使用过程中需注意静电防护。

常用调光方法的工作原理

1、
脉冲宽度调制（PWM）调光法这种调光控制法是利用调节高频逆变器中功率开关管的脉冲占空比，从而实现灯输出功率的调节。半桥逆变器的最大占空比为0.5，以确保半桥逆变器中的两个功率开关管之间有一个死时间，以避免两个功率开关管由于共态导通而损坏。这种调光控制法能使功率开关管导通时工作在零电压开关（ZVS）状态，关断瞬间需采用吸收电容以达到ZCS工作条件，这样即可进入ZVS工作方式，这是它的优点，同时EMI和功率开关管的电应力可以明显降低，然而，如果脉冲占空比太小，以致电感电流不连续，将会失去ZVS工作特性，并且由于供电直流电压较高，而使功率开关管上的电应力加大，这种不连续电流导通状态将导致电子镇流器的工作可靠性降低并加大EMI辐射。除了小的脉冲占空比外，当灯电路发生故障时，也会出现功率开关管的不连续电流工作状态，当灯负载出现开路故障时，电感电流将流过谐振电容，由于这个电容的容量较小，所以阻抗较大，而在这个谐振电容上产生较高的电压。除非两个功率开关管有吸收保护电路，否则这时功率开关管将承受很大的电压应力。
2、 改变半桥逆变器供电电压调光法利用改变半桥逆变器供电电压的方法实现调光有以下优点： ① 利用调节半桥逆变器供电电压来实现调光。 ②
脉冲占空比（约0.5）固定，使半桥逆变器工作在软开关工作状态，并可在镇流电感电流连续的工作条件下实现宽调光范围的调光（这也可使开关控制电路简化）。 ③
由于开关工作频率固定，所以可以针对给定的荧光灯型号简化控制电路设计。 ④ 由于开关工作频率刚好大于谐振频率，所以可以降低无功功率和提高电路工作效率。 ⑤
由于开关工作频率固定，所以可以比较方便地确定灯负载匹配电路中无源器件的参数。 ⑥ 可在较宽的灯功率范围内（5%~100%）保持ZVS工作条件。 ⑦
在很低的半桥逆变器供电电压下，电子镇流器电路将会失去较开关特性，会出现镇流电感电流不连续的工作状态。然而在直流供电电压很低的情况下，这种工作状态不再是个问题，这时功率开关管的电应力和损耗都将很小，即使工作在硬开关，在低直流供电电压情况下（如20V）也不会产生太多的EMI辐射。
⑧ 可实现平滑和几乎线性的灯功率调节控制特性。 ⑨
可得到低功率解决方案，半桥逆变器的供电电压可以选得很低（如5%~100%的调光范围对应30~120V），这样可采用低电压电容和低耐电压值的功率MOSFET。 ⑩
由于半桥逆变器工作在恒频状态，所以可采用简单的AC/DC控制即可实现调光。
11灯电流近似和DC变换器的直流供电电压成正比，调光几乎和逆变器的输出电压成正比，调光特性曲线如图1所示。 3、
脉冲调频调光法脉冲调频调光法（PFM）也是常用的调光方法。如果高频交流电子镇流器的开关工作频率增加，则镇流电感的阻抗增加，这样流过镇流电感的电流就会下降，导致流过灯负载的电流下降，从而实现调光。图2为4英尺40W荧光灯脉冲调频调光法的调光特性曲线（脉冲占空比D=0.45）。
脉冲调频调光法的局限性。 ① 调光范围由调频范围决定，如果调频范围不大，则荧光灯功率调节范围也不大。 ②
为了实现在低荧光灯灯功率工作条件下实现调光，则调频范围应很宽（即从25~50kHz）。由于磁芯的工作频率范围、驱动电路、控制电路等原因都可能很限制荧光灯的调节范围。
③ 调频范围内不易实现软开关。轻载时，不能实现软开关，并使功率开关管上的电压应力加大。硬开关的瞬态过渡是EMI辐射的主要来源。 ④
如果半桥逆变器不工作在软开关工作状态，则会导致逆变器的损耗加大，工作效率降低。 ⑤
开关工作频率在红外遥控的工作频率范围内时，荧光灯将发射低电平的红外线，如果调频范围很宽，其他的红外遥控装置如电视机等将会受到影响。 ⑥
灯工作电流近似反比于逆变器的开关工作频率，调光与开关频率之间不是线性关系。 ⑦
当灯管发生开路故障时，电子镇流器电路将出现电流不连续工作状态（DCM），特别是当开关频率很低时。 4、
脉冲调相调光法利用调节半桥逆变器中两个功率开关管的导通相位的方法来调节荧光灯输出功率，从而达到调光的目的（IR的专利技术，如IR2159/IR21591/IR21592就是采用脉冲调相调光法调光的集成电路的集成电路控制芯片）。脉冲调相法调光曲线如图3所示。
脉冲调相调光控制法主要有以下特点： ① 可调光至1%的灯亮度。 ② 可在任意调光设定值下启动电子镇流器电路。 ③ 可应用于多灯应用（如灯的群控）场合。 ④
调光相位-灯功率关系线性好。 5、
可控硅相控调光法由于可控硅相控（斩波法）调光具有体积小、价格合理和调光功率控制范围宽的优点，所以可控硅相控调光法是目前使用最为广泛的调光方法，可控硅调光法可以将荧光灯的光输出在50%~100%的范围内调节。但是在荧光灯的电感镇流应用场合，由于荧光灯电路需用到一只“启辉器”，但是当荧光灯电感镇流电路在供电电压较低的应用场合会产生荧光灯启动困难的问题，这就限制了荧光灯可控硅相控调光的调光范围。可控硅相控前沿触发的调光工作波形原理如图4所示。电子镇流器可控硅前沿触发的相控调光工作原理框图如图5所示。
应用可控硅相控工作原理，通过控制可控硅的导通角，将电网输入的正弦波电压斩掉一部分，以降低输出电压的平均值，达到控制灯电路供电电压，从页实现调光。可控硅相控调光对照明系统的电压调节速度快，调光精度高，调光参数可以分时段实时调整。由于调光电路主要是电子元件组成，相对来说体积小、设备质量轻、成本低。但是可控硅相控调光由于是工作在斩波方式，电压无法实现正弦波输出，由此出现大量谐波，形成对电网系统的谐波污染，危害极大，尤其是不能用于有电容补偿的电路中。可控硅相控调光是采用相位控制的方法来实现调光的。对普通反向阻断型的可控硅，其闸流特性表现为当可控硅加上正向阳极电压的同时，又加上适当的正向栅极控制电压时，可控硅就导通；这一导通即使在撤去栅极控制电压后仍将维持，一直到加上反向阳极电压或可控硅阳极电流小于可控硅自身的维持电流后才会关断。从图4所示的可控硅前沿触发的相控调光工作波形原理图可以看出，在正弦交流电过零后的某一时刻t1（或某一相位wt1），在可控硅的栅极上加一正触发脉冲，使可控硅触发导通，根据可控硅的开关特性，这一导通将维持到正弦波的正半周结束。所以在正弦波的正半周（即0~π区间）中，0~wt1范围内可控硅不导通，这一范围叫做可控硅的控制角，可控硅控制角常用α表示；而在wt1~π的相位区间可控硅导通，这一范围（见图4中的斜线部分）称为可控硅的导通角，常用φ表示。同样在正弦交流电的负半周，对处于反向联接的另一只可控硅（相对于两个单向可控硅的反向并联而言），在t2时刻（即相位角wt2）施加触发脉冲，使其导通。如此周而复始，对正弦波的每一半周期控制其导通，获得相同的导通角。如果改变触发脉冲的触发时间（或相位），即改变可控硅导通角φ（或控制角α）的大小。导通角越大电路的输出电压越高，相应灯负载的发光越亮。可见，在可控硅调光电路中，电路输出的电压波形已经不再是正弦波了，除非调光电路工作在全导通状态，即导通角为180°（或导通相位为π）。正是由于正弦波波形被破坏了，调光电路输出电压的有效值发生了变化，实现了照明调光，但是由于正弦波波形被破坏，在电路中产生了许多高次谐波，而其中只有基波电压、电流成分才做功，而高次谐波电压、电流不做功，产生了大量的无功功率，使电源的利用率、功率因数下降，并且会由于高次谐波的引入，又会产生大量的高频谐波干扰。所以可控硅调光法是一种较老，但又较为成熟的调光控制方法，在大功率照明调光控制应用场合中有它的优势。可控硅相控调光的典型应用电路原理如图6所示。

LED IQC/IPQC/OQC检验程序与方法

LED产业在挑拣、测试方面很重视，LED材料、原料的来源也必须有良好的控管，才能做好LED的产品。 IQC（incoming quality control）意思是来料的品质控制，简称来料控制。之所以在此谈IQC，而不是IPQC（制程品质控制），FQC（成品品质控制）等。是因为各种假货，劣质产品在不断地侵蚀着我们，面对这些劣质产品，可能一个小小的失误就可能给我们造成巨大的财产损失或断送了前程。所以处理好LED材料、原料的品质控制，对每个LED厂商来说，都已经是迫在眉睫。只有材料好了，才可以制造出好的产品来。一、原材料检验（IQC） 原进厂检验包括三个方面：a、库检：原材料品名规格、型号、数量等是否符合实际，一般由仓管人员完成。b、质检：检验原材料物理，化学等特性是否符合相应原材料检验规定，一般采用抽检方式。c、试检：取小批量试样进行生产，检查生产结果是否符合要求。 1~来料不合格的处理：a、标识：在外包装上标明“不合格”，堆置于“不合格区”或掛上“不合格”标识牌等。b、处置：退货或调货或其他特采。c、纠正措施：对供应商提供相关要求或建议防止批量不合格的再次出现。 2~紧急放行：因生产急需，在检验报告出来前需采用的物资，为紧急放行。需留样检验，并对所放行物资进行特殊标识并记录，以便需要时进行追踪。 3~特採：a、从非合格供应商中採购物资——加强检验。b、检验不合格而采用的物资——挑选或修復后使用。4~应特别关注不合格品所造成的损失：a、投入阶段发现，损失成本为1元。b、生产阶段发现，损失成本为10元。c、在客户手中发现，损失成本为100元。 IPQC（InPut Process Quality Control）中文意思为制程式控制制，是指产品从物料投入生产到产品最终包装过程的品质控制。（属品管部）1.负责首检和部分过程检查、制程中不良品的标识及统计； 2.负责巡检，对整个生产过程物料使用、装配操作、机器运行、环境符合性等全方位的定时检查。 3.IPQC一般是首检、巡检和抽检；是制程中巡迴流动检验;属品管部管理。 生产过程检验（IPQC）：一般是指对物料入仓后到成品入库前各阶段的生产活动的品质控制，即Inprocess Quality Control。而相对于该阶段的品质检验，则称为FQC（Final Quality Control）。二、过程检验（IPQC）1~PQC的检验范围包括：a、产品：半成品、成品的品质。b、人员：操作员工艺执行品质，设备操作技能差。c、设备：设备运行状态，负荷程度。d、工艺、技术：工艺是否合理，技术是否符合产品特性要求。e、环境：环境是否适宜产品生产需要。 2~工序产品检验：对产品的检验，检验方式有较大差异和灵活性，可依据生产实际情况和产品特性，检验方式更灵活。质检员全检：适用于关键工序转序时，多品种小批量，有致命缺陷专案的工序产品。工作量较大，合格的即准许转序或入库，不合格则责成操作员工立即返工或返维。质检员抽检：适用于工序产品在一般工序转序时，大批量，单件价值低，无致命缺陷的工序产品。员工自检：操作员对自己加工的产品先实行自检，检验合格后方可发出至下道工序。可提高产品流转合格率和减轻质检员工作量，不易管理控制，时有突发异常现象。员工互检：下道工序操作人员对上道员工的产品进行检验，可以不予接收上道工序的不良品，相互监督，有利于调动积极性，但也会引起包庇、吵执等造成品质异常现象。多种方式的结合：有机结合各种检验方案，取长补短，杜绝不良品流入下道工序或入库，但检验成本较高。 3~工序品质检验：对人员、设备工艺技术环境等的检验。Outgoing Quality Control, OQC (出货品质管制)供应商在产品出货时，必须按照双方合约或订单议定的标准，实施出货检验。OQC即是产品出货前的品质管制，主要针对出货品的包装状态、防撞材料、产品识别/ 安全标示、配件(Accessory Kits)、使用手册/ 保证书、附加软体光碟、产品性能检测报告、外箱标籤等，做一全面性的查核，以确保客户收货时和约定内容符合一致。经由OQC后所发现之不合格品的处理，端看不合格状况的不同，而可能回到制程前段或是半成品阶段进行重工或修理，之要再通过OQC被检测一次。若产品发生无法重工或修理的品质缺失，就会被直接报废，算入生产耗损的成本项目内；或被降级(降低品级，Down Grade)处理，销售给品质要求较低的客层。有些厂商的「出货品管」，会对准备出货的产品再进行一次品质管制的抽检活动，则此一阶段的品检着重是「抽样检查」，而跟FQC阶段的「全部检查」有所不同。当然，对高单价或高品级的产品，在OQC阶段对产品的整体状况(主体产品本身、配件、使用手册 保证奢书、标示标籤、包装等)再次进行全检(100% 全数检验)亦有其必要性。三、成品出厂检验（OQC）成品出厂前必须进行出厂检验，才能达到产品出厂零缺陷客户满意零投诉的目标。检验项目包括：a、成品包装检验：包装是否牢固，是否符合运输要求等。b、成品标识检验：如商标批号是否正确。c、成品外观检验：外观是否被损、开裂、划伤等。d、成品功能性能检验。批量合格则放行，不合格应及时返工或返修，直至检验合格。

白光LED简史

LED是Light Emitting
Diode发光二极管的简称。此种组件，无论是信息产品，通讯用品还是消费性家电制品，广泛普遍用于各种电子回路中，通常用来做为“显示状态”的用途。
使用红光、绿光或蓝光二极管的产品，市面上可以说四处可见。但是使用白光的发光二极管，却很少见，其中是不是有什么技术瓶颈？答案是科技界最喜欢使用的反
制招数。因为这是日亚化学工业(Nichia)的独门专利。然而，随着该公司专利战略的不得不变更，白色光LED的市场面以及性能面，有机会演起一场大变
格的戏码。市场面的首要冲激变革，即是供给体制的变化。当有更多的竞争者，进入角逐之战场以后，我们可以预期至少会发生几件事情。其一，自然是价格会滑落
到一定的合理水平。其二，可以大量的交货，满足市场的需求。其三，品种的种类丰富化。如果以上的推断逻辑成立的话，那么，白色光LED的市场扩大延伸，必
然会呈现加速度的上升曲线。 日亚中村秀二倒戈 掀起蓝光、白光LED专利权大战
说到白色光LED，必须延伸说到蓝光LED。而谈到蓝光LED，这又与日亚化学工业的专利世纪大战，有密不可分的影响关系。至于，白色光LED以及蓝光LED，又是存在怎样的你浓我浓的依存关系，稍后再来说明。
有意思的是，这场专利世纪大战的情节，直逼连续剧般地剧情变化，人事物地俱足，高潮迭起。情节的主轴有二，其一，是专利权本身的战役。其二，是幕后的伟大
发明家中村秀二(Shuji
Nakamura)先生，琵琶别抱，在劲敌日亚化学Cree公司从事兼职的研究工作，带领Cree开发不同于日亚的蓝光LED技术，向其老东家挑战。
说起日亚化学工业(Nichia)一向是以专利垄断之战略垄断蓝光LED市场。何以，来个战略的乾坤挪移呢？实际上，日亚化学工业也是被目前的时势所逼，
而不得不重新检讨策略上的运用。日亚化学工业在1993年时成功地开发出蓝光LED，据称，其所拥有之相关专利就超过100件以上，而该公司为了达完全垄
断蓝光LED市场的企图霸心，即运用了坚守专利的策略，悍然拒绝将该专利授权给其它任何的厂商
，设下进入市场的专利障碍。日亚挟其在化学工业领域长期研发的优势与专利保护策略，初期很顺利走向垄断蓝光LED市场之路。如同风云中的雄霸一般，野心想
独吞天下，成也风云，败也风云。 举个实际的发生例子而言，当1998年竞争对手丰田合成(Toyoda
Gosei)的氮化物(Nitride)高亮度LED产品在市场上一推出时，日亚就向东京地方法院提起诉讼，指控丰田合成侵害其蓝光LED专利。后来，此
案做出裁决，东京地方法院判决专利侵权的案件成立，命令丰田合成公司停止制造与销售其LED产品，并赔偿1亿日元给日亚化学。而对此一判决，丰田合成已经 提起上诉。
第二个实际的案例，发生在1999年，日亚再转移目标对准美国的知名蓝光LED大厂Cree，向东京地方法院指控Cree在日本当地经销商住友商事侵害其
产品专利。一场横跨美、日两地的蓝光LED世纪专利大战，就从上一个世纪末延续打到了新世纪，而日亚的蓝光LED垄断之路，越走越崎岖，终究初尝败绩。这
项判决实在具有重大的实质意义，一来因为这表示其它的竞争者有机会可以进入蓝光LED的市场，而不至于侵害日亚化学的专利
二来，以专利伞独霸的招式，证明不是万灵丹。 从这几个案例，大家也可以不用付出任何高昂学费， 学到一些宝贵的教训，
他人是如何踢到铁板，又是如何利用招式来面对不利的局势。此事证明了任何坚固如盘石一般的专利布局战略，其它厂商也不是完全没有机会，可以绕过专利地雷自
行开创新的局面。这就需要仰赖智能与技术的结晶。 白色光LED 2003年出货可达12亿颗 若是从性能层面来思考，要去专注的重点
，不外乎“发光效率”以及“辉度量度”的特性问题。依据推断，“白光”LED要直逼日光灯的发光效率，可能要到2004年，或提前或延后，这都不是问题，
重点是照明器具业者、信息业者、通讯业者，大概已经留意到白色光LED的潜力，过去被视为“罕见的零件”将洗心革面变成普通的泛用组件。
“光效率”的提升，所带来多品种的“白光”LED，恰巧可以迎合携带电话机、PDA、以及照明器材的庞大市场。尤其是携带电话机与照明器材，会因为其巨大
的成长，带来“白光”LED无限的商机。2001年的使用量，约有2亿个，2002年估计有62亿个的使用量。预估2003年可能有机会急速扩大到12亿
个，单价的滑落，当可预期。
我们用量化的数据，来看“白光”LED的究竟。白热灯泡的发光效率，约落在16lm/W左右，而最常用的日光灯，其发光效率则是从60lm/W(20瓦的
直立式灯管)到100lm/W(40瓦的直立式灯管)。办公室或是在学校的场合，大多是100lm/W的日光灯，而在家庭室内的场合
，60lm/W程度的发光效率，该是可以接受的范围。
而目前的“白光”LED的发光效率，可以看到30lm/W的产品。由此可见，白光LED的发光效率，还有一段路要走。如果观察日亚化学以及丰田合成的技术
规划蓝图，所采用的手段，会从外部发光效率一路延伸到内部发光效率的两个层面，并双管齐下，到了2004年或2005年，应该可以达成50～60lm/W 程度的理想范围
。其中，在施予外部发光效率的手法上，可能会是未来的技术主流。依据丰田合成的说词，未来开发的课题，着力点放在“萤光体的改良”以及“萤光体的涂敷方式
的最佳化”。萤光体的涂敷方式，还是有他的Know-how存在，Citizen电子利用混合环氧树脂(Epoxy)
涂敷在萤光体，据称，此种外部发光效率的手法，可以提高大约20%～30%的发光效率。至于以上所说的“lm/W”，其实就是代表每瓦多少流明的意思。
白光LED将取代钨丝灯泡 成为新世代照明用具
白光LED是很多产业分析师或LED产业心目中相当被看好的新兴零件产品。当然，所持的理由是，在全球能源的资源相当有限的的忧虑背景下，白光LED在照
明市场的前景备受全球瞩目。欧、美及日本等先进国家也投注许多人力财力，设立专门的机构推动白光LED研究与开发的工作。为什么白光LED会被视为未来的
明星零件产品，这当然与他的特殊优势或说是优点，有相当大的关系。
拿白光LED与传统的白炽钨丝灯泡以及日光灯相互比较，马上见出分晓。LED发光二极管的体积小，可以依据应用对象，允许多颗组合
、发热量其低无比、耗电量又小，寿命又长，而且从环保的面向来观察的话，白光LED可以回收不会变成环境污染的废弃物等，用来传接传统照明器具作为下一个
世代的照明器材，白光LED真是不做第二人想。其中，发热量低、耗电量小，都是来自于它“低电压”、“低电流”动作的特点。
日亚、丰田合成白光LED技术各领风骚而刚才已经谈过一个观念。要阐述白色光LED的技术，就必须先涉及蓝色光LED，这是因为目前白色光LED的技术，
与蓝色光LED的技术息息相关的。所谓的“白光”，其实，是由多种颜色经过混合之后而成的光。混合的方式，就构筑成多种多样化的白色光LED。好比说二波
长光(蓝色光+YAG系黄色萤光粉)或三波长光(蓝色光+绿色光+红色光)。三波长光，通常是以无机紫外光芯片加R.G.B三颜色萤光体。
在发光的技术方面，白光LED的发光结构方式是新加入战场竞争者，在产品上加以区隔的重心之一。目前的主力大致有几种。一个是日亚化学(Nichia)以
460nm波长的蓝光晶粒涂上一层YAG萤光物质，利用蓝光LED照射此一萤光物质以产生与蓝光互补的555nm波长黄光，再利用透镜原理将互补的黄光、
蓝光予以混合，便可得出所需的白光。其次，是日本住友电工开发出以ZnSe为材料的白光LED，不过发光效率较差。丰田合成(Toyoda
Gosei)与东芝所共同开发的白光LED，是采用紫外光LED与萤光体组合的方式，与一般蓝光LED与萤光体组合的方式做区隔。因为，蓝光LED与萤光 体的组合方式
，当照在红色物体的时候，其红色的色泽效果比较不理想。紫外光LED与萤光体组合可以弥补这个缺点，但是，其发光效率却仍低于蓝光LED与萤光体组合的方
式。至于价格与产品寿命，两者差距不大。简单的来说，用四个面向来比较白光LED的差异，不失为一个标性的方法。这四个面向，分别就是“色泽表现能力”
，“发光的效率”，“产品的成本与售价”，“产品的使用寿命期间”。 专利解除 大开LED普及应用之门
白光LED的最庞大市场商机，即在于照明器材的市场。其中的关键，笔者推断可能与机器中平均所使用的白光LED数量有密不可分的关系。先从大哥大手机来说
起，即使携带电话机的市场规模可以达4亿台，但其白光LED的使用数量，每一支手机却仅有个位数的少数几颗
。以PDA个人数字助理来说，每一台使用白光LED的数量也可能低于十颗，即使成熟又成长快速的笔记型计算机以及液晶显示银幕，每一台所采用白光LED的
数量，也不会超过100粒。然而，照明机器所使用的白光LED的数量，却庞大许多许多。而且，照明器材的市场规模，本来就超越信息产业。因此，白光LED
的制造数量与生产能力的拉升，看来是箭在弦上。
目前白光LED的关键技术是LED技术，专利权过去掌握在日亚化等少数厂商手中，日亚化学(Nichia)的专利独家垄断，让白光LED的价格与供应完全
由他支配，导致精于量产的业者切入困难。诚如前面所说过，但技术的演进一旦突破日亚化的专利网，目前白光LED所受制的推广困境，应当能够显著改善，并赋
予高度的期待。
姑且如此说，算是本文的小小结语吧！白光LED的时代，大门即将开启。白光LED的贡献者，中村秀二，被媲美爱迪生发明电灯泡的二十世纪末的伟大发明家。
然由于横跨两个世纪的专利战，终于让这个门为众生渐渐开启，意思是说，竞争者会陆续加入，价格滑落之快 ，可以预期。毕竟白光LED的优点(包含环保)
，用于照明器材，几乎是Perfect。由于众厂家集中火力“发光效率”以及“辉度量度”的提升，因此，一堆人视为省电照明器材的救世主 。

LED照明常用词汇中英文对照(二)

1） 元件设备 三绕组变压器：three-column transformer ThrClnTrans 双绕组变压器：double-column transformer DblClmnTrans 电容器：Capacitor 并联电容器：shunt capacitor 电抗器：Reactor 母线：Busbar 输电线：TransmissionLine 发电厂：power plant 断路器：Breaker 刀闸(隔离开关)：Isolator 分接头：tap 电动机：motor 2） 状态参数 有功：active power 无功：reactive power 电流：current 容量：capacity 电压：voltage 档位：tap position 有功损耗：reactive loss 无功损耗：active loss 功率因数：power-factor 功率：power 功角：power-angle 电压等级：voltage grade 空载损耗：no-load loss 铁损：iron loss 铜损：copper loss 空载电流：no-load current 阻抗：impedance 正序阻抗：positive sequence impedance 负序阻抗：negative sequence impedance 零序阻抗：zero sequence impedance 电阻：resistor 电抗：reactance 电导：conductance 电纳：susceptance 无功负载：reactive load 或者QLoad 有功负载: active load PLoad 遥测：YC(telemetering) 遥信：YX 励磁电流(转子电流)：magnetizing current 定子：stator 功角：power-angle 上限:upper limit 下限：lower limit 并列的：apposable 高压: high voltage 低压：low voltage 中压：middle voltage 电力系统 power system 发电机 generator 励磁 excitation 励磁器 excitor 电压 voltage 电流 current 母线 bus 变压器 transformer 升压变压器 step-up transformer 高压侧 high side 输电系统 power transmission system 输电线 transmission line 固定串联电容补偿fixed series capacitor compensation 稳定 stability 电压稳定 voltage stability 功角稳定 angle stability 暂态稳定 transient stability 电厂 power plant 能量输送 power transfer 交流 AC 装机容量 installed capacity 电网 power system 落点 drop point 开关站 switch station 双回同杆并架 double-circuit lines on the same tower 变电站 transformer substation 补偿度 degree of compensation 高抗 high voltage shunt reactor 无功补偿 reactive power compensation 故障 fault 调节 regulation 裕度 magin 三相故障 three phase fault 故障切除时间 fault clearing time 极限切除时间 critical clearing time 切机 generator triping 高顶值 high limited value 强行励磁 reinforced excitation 线路补偿器 LDC(line drop compensation) 机端 generator terminal 静态 static (state) 动态 dynamic (state) 单机无穷大系统 one machine - infinity bus system 机端电压控制 AVR 电抗 reactance 电阻 resistance 功角 power angle 有功（功率） active power 无功（功率） reactive power 功率因数 power factor 无功电流 reactive current 下降特性 droop characteristics 斜率 slope 额定 rating 变比 ratio 参考值 reference value 电压互感器 PT 分接头 tap 下降率 droop rate 仿真分析 simulation analysis 传递函数 transfer function 框图 block diagram 受端 receive-side 裕度 margin 同步 synchronization 失去同步 loss of synchronization 阻尼 damping 摇摆 swing 保护断路器 circuit breaker 电阻：resistance 电抗：reactance 阻抗：impedance 电导：conductance 电纳：susceptance 导纳：admittance 电感：inductance 电容: capacitance

LED照明工程研究与应用

过去10年来，ＬＥＤ在颜色种类、亮度和功率都发生了极大的变化。ＬＥＤ以其令人惊叹而欣喜的应用在城市室内外照明中发挥着传统光源无可比拟的作用。ＬＥＤ寿命长达10万小时，意味着每天工作八小时，可以有35年免维护的理论保障。低压运行，几乎可达到100％的光输出，调光时低到零输出，可以组合出成千上万种光色，而发光面积可以很小，能制作成１平方毫米。经过二次光学设计，照明灯具达到理想的光强分布。快速发展的ＬＥＤ技术将为照明设计与应用带来崭新的可能性，这是许多传统光源所不可能实现的。 认识ＬＥＤ的特点 　　今天似乎全世界的目光都聚焦在ＬＥＤ这个新型的光源上，被誉为21世纪的绿色照明产品，甚至人们预言未来会大部分取代传统的光源。因为它具有寿命长、启动时间短、结构牢固、节能、发光体接近点光源（有利于ＬＥＤ的灯具设计）、薄型灯具，灯具材料选择范围大，不需要加反射器，低压，没有紫外辐射，尤其在公共环境中使用更加安全等特点。再加上ＬＥＤ光源的生产可实现无汞化，对于环境保护和节约能源更具有重要意义。 　　传统的ＬＥＤ主要应用于信号显示领域、建筑物航空障碍灯、航标灯、汽车信号灯、仪表背光照明，如今娱乐、建筑物室内外、城市美化、景观照明中应用也越来越广泛。但是目前ＬＥＤ光源的寿命还不能达到所标出的100，000小时，实际寿命约在50，000小时左右，这主要与其散热方面的问题有关。在很小的空间里，随着功率的加大，半导体组件就会过热。再者，白色ＬＥＤ还不能达到普通灯泡所具有的亮度。 ＬＥＤ在照明工程中的应用方向 　　1、建筑物外观照明 　　对建筑物某个区域进行投射，无非是使用控制光束角的圆头和方头形状的投光灯具，这与传统的投光灯具概念完全一致。但是，由于ＬＥＤ光源小而薄，线性投射灯具的研发无疑成为ＬＥＤ投射灯具的一大亮点，因为许多建筑物根本没有出挑的地方放置传统的投光灯。它的安装便捷，可以水准也可以垂直方向安装，与建筑物表面更好地结合，为照明设计师带来了新的照明语汇，拓展了创作空间。并将对现代建筑和历史建筑的照明手法产生了影响。 　　2、景观照明 　　由于ＬＥＤ不像传统灯具光源多是玻璃泡壳，它可以与城市街道家具很好的有机结合。可以在城市的休闲空间如路径、楼梯、甲板、滨水地带、园艺进行照明。对于花卉或低矮的灌木，可以使用ＬＥＤ作为光源进行照明。ＬＥＤ隐藏式的投光灯具会特别受到青睐。固定端可以设计为插拔式，依据植物生长的高度，方便进行调节。 　　3、标识与指示性照明 　　需要进行空间限定和引导的场所，如道路路面的分隔显示、楼梯踏步的局部照明、紧急出口的指示照明，可以使用表面亮度适当的ＬＥＤ自发光埋地灯或嵌在垂直墙面的灯具，如影剧院观众厅内的地面引导灯或座椅侧面的指示灯，以及购物中心内楼层的引导灯等。另外，ＬＥＤ与霓虹灯相比，由于是低压，没有易碎的玻璃，不会因为制作中弯曲而增加费用，值得在标识设计中推广使用。 　　4、室内空间展示照明 　　就照明品质来说，由于ＬＥＤ光源没有热量、紫外与红外辐射，对展品或商品不会产生损害，与传统光源比较，灯具不需要附加滤光装置，照明系统简单，费用低廉，易于安装。其精确的布光，可作为博物馆光纤照明的替代品。商业照明大都会使用彩色的ＬＥＤ，室内装饰性的白光ＬＥＤ结合室内装修为室内提供辅助性照明，暗藏光带可以使用ＬＥＤ，对于低矮的空间特别有利。 　　5、娱乐场所及舞台照明 　　由于ＬＥＤ的动态、数字化控制色彩、亮度和调光，活泼的饱和色可以创造静态和动态的照明效果。从白光到全光谱中的任意颜色，ＬＥＤ的使用在这类空间的照明中开启了新的思路。长寿命、高流明的维持值（10，000小时后仍然维持90％的光通），与ＰＡＲ灯和金卤灯的 50～250 小时的寿命相比，降低了维护费用和更换光源的频率。另外，ＬＥＤ克服了金卤灯使用一段时间后颜色偏移的现象。与ＰＡＲ灯相比，没有热辐射，可以使空间变得更加舒适。目前ＬＥＤ彩色装饰墙面在餐饮建筑中的应用已蔚然成风。 　　6、视频屏幕 　　全彩色ＬＥＤ显示屏是当今世界上最为引人注目的户外大型显示装置，采用先进的数字化视频处理技术，有无可比拟的超大面积与超高亮度。根据不同的户内外环境，采用各种规格的发光像素，实现不同的亮度、色彩、分辨率，以满足各种用途。它可以动态显示图文动画信息，利用多媒体技术，可播放各类多媒体文件。世界上目前最有影响的ＬＥＤ显示屏，当属美国曼哈顿时代广场纽约证券交易所，总计使用了18,677,760只ＬＥＤ，面积为10,736平方英尺。屏幕可以划分成多个画面，而同时显示，将华尔街股市的行情一目了然呈现在公众面前。另外崛起在上海浦东陆家嘴金融中心的震旦国际总部，整个朝向浦西的建筑立面镶上了长100ｍ的超大型ＬＥＤ屏，总计面积达到3600平方米。堪称世界第一。 　　7、与工业设计相结合 　　ＬＥＤ是近年来欧洲产品设计师的宠儿，他们将ＬＥＤ作为产品设计元素的一部分，驰骋于想象的空间，将光、玻璃或其它材料结合在一起，成为美轮美奂的艺术品。 ＬＥＤ产品研发亟待解决的问题 　　ＬＥＤ是21世纪最具发展前景的高技术照明领域。作为新型高效固体光源，具有寿命长、节能、环保等显著优点，将是人类照明史上继白炽灯、荧光灯、高压气体放电灯的又一次飞跃。在半导体照明产品的外延生产、芯片制造、器件封装、集成应用等几个环节已初步形成比较完整的产业链，但在白光照明实现ＬＥＤ功能化照明方面存在着许多制约因素。因此，在目前的情况下，对ＬＥＤ照明产品开发与设计寄予以下希望： 　　1、满足人们对照明的个性化需求 　　ＬＥＤ的模块化，为照明设计带来了便利，通过设计者充分合理的布局，使ＬＥＤ处于良好的工作状态。ＬＥＤ的产品在满足个性化照明方面是传统光源相形见拙的，ＬＥＤ产品形制的多样化将达到前所未有的程度。因此，ＬＥＤ产品个性化的研发与设计是所有ＬＥＤ灯具供货商必须要面临的最大挑战。 　　2、面发光ＬＥＤ产品考虑建筑的模数化 　　面发光的ＬＥＤ必须与城市设计和建筑设计相结合，才能满足设计者的需求。例如作为地面铺装的夜间装饰，产品的尺寸与地砖的尺寸相协调，即符合模数的要求： 150×15；200×200；200×100；300×300；400×200等。 　　3、小功率ＬＥＤ灯具设计 　　城市夜景照明追求的不是亮度，而是艺术的创意设计，小功率的ＬＥＤ产品应该能够找到他的用武之地。ＬＥＤ发光角度小，方向性强，可作局部重点照明。问题是要给设计师提供有足够大的选择范围，外观上也应有美观的要求。可以肯定地说，ＬＥＤ将会在未来引领照明的时尚与新潮。 　　4、环保与节能，ＬＥＤ的合理利用 　　绿色照明的概念是全球追随的生态设计目标。如果能将ＬＥＤ与太阳能电池组合，将会扩大ＬＥＤ的应用范围与场所。 　　5、大功率、高光效、高显色性的白光ＬＥＤ照明产品研发 　　ＬＥＤ在照明领域的使用目前还受到技术水准和价格的限制，目前我国ＬＥＤ在照明领域应用的困难是ＬＥＤ白光光效不高（每瓦只有20流明左右），功率不大（几十毫瓦至一瓦）、价格贵。但是白光ＬＥＤ的发展前景看好，发光效率将达到 100 lｍ／ｗ，单颗的输出功率达到10Ｗ，大功率、高亮度ＬＥＤ集成封装技术的研究，包括驱动电路及特种灯具的开发，无疑是ＬＥＤ最终走入照明领域的关键。一旦光效和价格问题得到解决，ＬＥＤ将是未来照明的主体。来源:中国标志网

高亮度白光LED基本结构

随著亮度增加和价格降低，白光LED在通用照明领域的市场潜力越来越大。白光LED在通用照明產业的使用，将对能源策略和环保策略產生积极的影响。具有发热量低，发光寿命长( 5 万小时以上)、不易破，极具耐震与耐冲击性，可在较恶劣的情况下使用等特性。白光LED基本上有两种方式。一种是多晶片型，一种是单晶片型。前者是将红绿蓝三种LED封装在一起，同时使其发光而產生白光，后者是把蓝光或者紫光、紫外光的LED作为光源，在配合使用萤光粉发出白光。前者的方式，必须将各种LED的特性组合起来，驱动电路比较复杂，后者单晶片型的话，LED只有1种，电路设计比较容易。单晶片型进一步分成两类，一类是发光源使用蓝光LED，另一类是使用近紫外和紫外光。现在，市场上的白光LED大多数是蓝光LED配合YAG萤光粉。另外，还有一种是蓝光LED加上RG萤光粉的组合。在过去，只有蓝光LED使用GaN做为基板材料，但是现在从绿光领域到近紫外光领用的LED，也都开始使用GaN化合物作为材料了。并且伴随著白光LED应用的扩大，市场对其效能的期待也逐渐增加。从单纯的角度来看，高效率的追求一直都是被市场与业者所期待的。但是另一方面，演色性也将会是一个重要的性能指标，如果只是作为显示用途的话，发光色为白色可能就已经足够了，但是从照明的用途来说，为了达到更高效率，如何实现与自然光接近的顏色就显得非常必要了。来源：LED芯片网

白光LED是通过那些方法来实现的？

目前，LED实现白光的方法主要有三种： 1、通过LED红绿蓝的三基色多芯片组和发光合成白光。　　优点：效率高、色温可控、显色性较好。　　缺点：三基色光衰不同导致色温不稳定、控制电路较复杂、成本较高。 2、蓝光LED芯片激发黄色荧光粉，由LED蓝光和荧光粉发出的黄绿光合成白光，为改善显色性能还可以在其中加少量红色荧光粉或同时加适量绿色、红色荧光粉。　　优点：效率高、制备简单、温度稳定性较好、显色性较好。　　缺点：一致性差、色温随角度变化。 3、紫外光LED芯片激发荧光粉发出三基色合成白光。　　优点：显色性好、制备简单。　　缺点：目前，LED芯片效率较低，有紫外光泄漏问题，荧光粉温度稳定性问题有待解决。

LED在景观照明中的优势

LED光源除了无汞、节能、节材、对环境无电磁干扰、无有害射线五项优点之外，在照明领域中，特别是在景观照明中，还有很多优势。如：低压供电——无高压环节，为了绝缘的开销要小得多，可靠性高；附件简单——无启动器、镇流器或超高压变压器；结构简单——具有固体光源的最大优点，不充气，无玻璃外壳，无气体密封问题，耐冲击；可控性好——响应时间快（微秒数量级），可反复频繁亮灭，基本无惰性，不会疲倦；色彩纯厚——由半导体PN结自身产生色彩，纯正，浓厚；色彩丰富——三基色加数码技术，可演变任意色彩；轻质结构——节材，节约费用；对灯具强度和刚度要求很低；——体积小巧大的LED灯具可看成由LED细胞组成，最小的LED仅为平方毫米数量级或更小；柔性化好——LED光源的精巧，使LED能适应各种几何尺寸和不同空间大小的装饰照明要求，诸如：点、线、面、球、异形式，乃至任意艺术造型的灯光雕塑；　　可见，LED不愧为21世纪绿色照明的骄子。　　二、LED景观装饰灯具研发的特点　　由于LED具有上述一系列优势，LED在景观灯具的研发方面主要有以下几个方向：　　常规景观灯具的升级　　常规景观灯具如：园林灯，步道灯，地埋灯，小型射灯，草坪灯，快车道分道地灯，壁灯等。光源采用LED，并结合变幻控制，可升级对景观的烘托，使其更具艺术品位。非标异形景观灯具的开发　　在景观照明中，灯具安装要保护景观和环境，防止灯具有碍观瞻，要做到白天美化，夜幕下艺术亮化。这就需要灯具的结构与安装因景制宜，因建筑特色制宜，很多标准灯具是满足不了以上要求的。LED灯具设计的柔性化，特别适合因景制宜的非标灯具设计，使景观照明与景观协调，达到美化环境的新水平。艺术化景观灯具开发　　灯具本身就是一种造型艺术，而LED光源将更能使景观灯具的艺术创意达到更高境界。由于LED的可控性好，色彩丰富，与微电子技术实现智能化控制，可以构思出各种色彩缤纷、动感节奏欢快、旋律优美的景观灯具。　　如：LED霹雳灯，比气体放电型霹雳灯要长寿得多，又不易损坏，而且色彩丰富。　　又如：LED风车灯，只需微机智能控制，就可实现“无风时”飞速旋转，并且还能实现自动变速和换色的美妙变幻。　　类似这样的构思，只要有灵感，都能实现。　　灯光雕塑类的开发　　任何仿真的、仿生的、漫画的、卡通的、商业的、旅游的等等的各种灯光雕塑，均可结合LED和声响技术以及微电子控制，必要时还可再加上机电一体化技术，开发出一系列吸引人们眼球的景观灯光雕塑。　　三、LED景观照明的智能化控制技术　　LED景观照明的智能化控制技术，属于模拟或数码技术、或微机控制技术领域，多数为紧凑型或嵌入式系统。　　1、特点：可靠性高，价格优；变化花样繁多；既有单灯控制，又有群控模式；　　非标设计很多；长或超长灯具多（如：长光带，很多壁灯线状布局情况）；与LED显示屏技术有很多不同之处。　　2、变幻控制模式　　根据景观美化的要求，变幻控制模式，给人以丰富多彩，旋律优美，节奏欢快的感受，有时芯至给人以撼动人心的强烈刺激。　　智能化控制模式归纳：　　色彩变化：色彩构成控制　　闪变（闪烁）控制，一维－点、线；　　渐变（柔变）控制，二维－面；　　亮度变化：动变（轴向、纵向，三维－空间；　　或旋转运动）控制，多维。　　3、色彩构成的控制　　根据LED可控性好，色彩丰富的特点，色彩构成几乎无限。按照三基色原理加数字灰度控制技术，原理上可演变出几乎超越大自然存在的任意色彩。例如：三基色LED，如只采用二级灰度控制，即：明和暗，可实现８种色彩演变；又如：三基色LED，采用三级灰度控制，即：明、中、暗，可实现27种色彩变幻；再如：三基色LED，如都采用八位数码的灰度控制，色彩种类竟达到了令人吃惊的程度，达1677万种，连每一种颜色的名字你都来不及命名。　　4、电子控制特点　　目前，LED灯具的电子控制结构，主要有五大类或更多：单灯控制、群灯控制、长或超长跨距灯控制、声响控制、感应控制。　　LED微电子控制电路优化设计的焦点在于：可靠、价优，采用通用元器件，来源丰富。对于长或超长跨距灯的控制除以上要求，还要有以下优点，如：数十米，百米乃至千米以上的光带或线状布局的点光源。优化设计的目标还有：在运动控制上，要色彩丰富，变幻多姿，既含跳变，又有渐变，同时还要最大限度地减少讯导线。　　四、LED发展中要攻克的主要问题　　　　LED进入照明领域是新生事物，具有划时代的意义。但是，与任何新技术一样，LED还存在一些急需完善的方面。　　　　1、研发LED高功率点光源　　　　国际上，Phlips、GE、OSRAN等大公司都有双端的球形HID产品，这是目前世界上最先进的大功率HID光源，特别是Phlips公司基于这种光源的体育场馆灯具，灯具效率和配光曲线非常优秀。尽管LED有很多独特的优势，但目前这方面却是空白。高功率密度的点状光源对用于半导体发光原理的LED可能是一个很大的技术难点。　　2、发展高效率、高功率因数、价优的紧凑型模块化LED电源　　　　LED供电简便，既可直流供电，又可脉冲供电。没有HID和高压霓虹灯的一系列麻烦。目前，低效率的供电系统，拖了LED的后腿，节能水平大打折扣。开关电源从70年代的20KHZ的标准到目前已达到1MHZ以上的软开关技术，问题关键在于如何做到质优价廉。　　3、发展新型LED混光、混色技术　　　　LED光源，单位体积很小，在很多场合明显是优点，但有时又是缺点。如：在LED平面型光源上，通常出现点状光斑以及混色不均匀现象。目前，混光、混色存在的问题是：混光、混色的均匀水平与透光率的矛盾。这个问题也是阻碍LED发展的因素，主要是材料的原因，急待攻克，对LED景观灯具实用性有很重要的意义。　　　　LED进入照明领域，是照明技术的革命性飞跃。LED对绿色照明发展的历史性贡献，将丝豪不逊于从电子管时代到晶体管时代的飞跃，即使评价为如同晶体管跨越到大规模集成电路的巨变一样，也毫不夸张。　　　　在景观照明方面，LED有着更为独特的优势，可以深信，LED景观灯具将沿着多学科交叉融合的大道，朝着艺术化、智能化、柔性化的方向快速发展。LED正孕育着无限商机。

LED灯光应用分类简析

1.自然生态型 　　 位于百家湖畔的南京首座灯光文化广场—百鸟朝凤广场，在设计手法风格上追求一种自然生态的温情感，以飞燕、光影、别致造型为设计主题，追求绿林、绿地、绿带的自然生态灯光环境，体现广场文化品位的雕塑小品；汉、明、清的太阳岛—象征传统文化；龙凤墙、凤栖牡丹和鹰—象征腾飞；少女和鸽子—象征希望与和平；飞燕景观灯造型新颖，构思巧妙，灯罩形如燕子飞翔，其轻盈的曲线活泼天真，楚楚动人。整个设计的追求就是对设计语言的追求，在乎其空间、光影、色彩的感受。 　　 对自然环境空间界面所追求的是一种动感穿插的效果，使空间形成能相互流动起来，更显其自然空间性格轻松。自然环境空间是室外设计的根本基础，合理良好的空间形式，自然而然的就对空间中灯光色彩与大自然色彩配置提出了下意识的要求。所要注意的是色彩，一定是空间的色彩，是体现空间的特征的色彩。只有这样，才能形色互补，成为整体。 所有的空间、色彩等都是通过光来体现的。光反映了空间的特征，光反映了空间的品位，光反映了空间的情感。白天，自然光通过太阳光的直接照射，夜晚则通过光源在空间中的配置来营造美好的感觉。整个广场设计采用飞利浦CDM-T和LED发光二极管的光源，且强调局部照明和重点照明，强调配光，色温与显色，强调光源点在空间中的适当分配，使光线在空间中产生节奏感。 　　 对于室外照明设计，注重广场自然环境创意构造，空间仅是作为舞台上光色、光影，自然环境才是主角。 　　 2.广场亲水型 湖北省襄樊诸葛亮广场北区会展中心大楼是一节一会的主要场所，从外形上看会展中心的屋顶像诸葛孔明的帽沿一样成波浪形。此处专门为广场设计了一组合大型辉煌的庭园灯，高度为6m，与气势宏伟的会展中心大楼建筑形成统一的格局。此款灯型近似舢板，看江水奔涌，百舸争流，远如船帆点点，宽阔视野中舒缓情怀。 　　 透光灯罩选用进口自洁柔光张拉膜技术，在国内此技术尚称首位，应用在照明行业领域中首次尝试。灯光雕塑膜技术——利用灯光对透光膜以内部进行垂直照射而产生发光的雕塑化小品， 形成内打外透，灯杆上段内置红色LED光源,做为辅助光,创造出富有层次光影的立体感。 　　 灯光雕塑化小品　　 （1）起到简洁、优美、像风帆曲面造型；　　 （2）灯光漫射，渗透空间的视觉。此款灯具喻意深邃，展现了襄樊人容纳百川的博大胸怀。3.现代追逐型 　　 襄樊诸葛亮广场南区广场是一个生态绿化区，以园林绿化为主，整个绿化面积达70%，是休闲、散步、浪漫温馨的好去处。此处灯光不易太亮，并充分采用暖色调照明为主线。在大面积的草坪绿地上，安置一组合的玫瑰之约和世纪之光庭园灯，此款将反传统另类照明技术与现代数码控制柔光技术有机融合，利用超窄光束配置的特别发光器，改善和控制光学的发光，使光源产生一种平行直射的特性，地面12道光如同天作，呈现特别明暗的光影图案，从而获得光、色、影的立体感，综合景观艺术效果和环境氛围。在灯的顶部可摆放观赏类鲜花，白天如擎天之柱留住好运，夜晚透出少女般羞涩丽影。 　　 a.照明灯光----将不同的照明技术与灯光效果巧妙地加以组合变幻，光影的交错而产生不同的氛围。　　 b.光源配置----150W高压钠灯，光效高达97Lx/W；光色为金黄色之暖色光；无点灯方向之限制，透露性强；光通量13500Lm；色温1900K。灯体上部为红色或黄色LED光源。 　　 c.光影对比----灯光和阴影的对比也是空间明暗对比，这种形成明暗对比所造成的光影效果，使空间的人和物产生立体感，还可促进空间的光通量和光强的总额平衡，创造出使人们感觉舒适的光环境，灯光层次的效果。 　　 d.光色对比----在同一灯体的上下空间采用不同类型的光源，这时就出现了不相同的光色，构成光色对比，发挥出异彩纷呈的景观艺术效果。 　　 4.拱桥观赏型　　拱形正大桥是海门城市西面重要交通进出道口。为充分表现此桥的建筑特色宏伟气势，以蓝色为主要色调，黄色为辅助色调，营造庄重、大方、团结向上的气氛。在大桥两侧采用LED景观装饰光带（LED发光二极管）为主体立面照明，形成蓝色通体明澈的光带，动感追逐的灯光效果，驱动的空间川流不息。从视觉倾向冷静，清爽，比较符合沿海地区的气候特点，也意喻廉洁无私。 桥墩照明，为体现底部具有稳重感，采用吸壁式投光灯，光源高压钠灯呈黄色，形成金黄色的照明效果，视觉倾向明亮柔和，烘托周围气氛，也有政府面对市民群众温暖、亲切的寓言。同时蓝、黄两色组合在同色上也不矛盾，构成协调统一。 　　 主桥上拱形桥钢缆外侧采用LED景观装饰光带蓝色,勾勒轮廓,使整个正大桥造型独特,以各个立面的不同照度变化加深立体感观赏价值。夜晚通过用灯光这种特殊语言重塑正大桥宏伟造型的建筑特色，使它无论在白天还是黑夜都成为海门对外形象的代表。真是：白天是景，夜里添情。 　　 5.地面发光型　　 为了追求人与环境舒适照明，展现城市人文精神与风貌，提升城市人居住环境品质，增设户外活动空间场所为主题，设置符合少年儿童审美和身心健康的活动场，提供知识性、趣味性、娱乐性的环境照明方式。　　 “发光地面”灯，又称环境照明，灯面的造型以精心设计的动物图案、人物画像、山水画面等，通过一幅幅生动的发光图形，让人的视觉产生一种低层面的整装图案效果，给人以美的知识性享受，创造一种新鲜奇特的感觉，与自然环境浑然一体，耐人回味。“发光地面”灯是现代科学技术及文化和艺术相结合的产物，生动装饰图案，丰富了场景内容，给整个环境注入了活力。光源采用LED技术（高新技术），耗电量低，工作电压24V，安全可靠，寿命 长达100000小时。

LED的重要参数释疑

　　1.正向工作电流If：　　它是指发光二极体正常发光时的正向电流值。在实际使用中应根据需要选择IF在0.6·IFm以下。 　　2.正向工作电压VF：　　参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。发光二极体正向工作电压VF在1.4～3V。在外界温度升高时，VF将下降。 　　3.V-I特性：　　发光二极体的电压与电流的关係，在正向电压正小于某一值（叫閾值）时，电流极小，不发光。当电压超过某一值后，正向电流随电压迅速增加，发光。 　　4.发光强度IV：　　发光二极体的发光强度通常是指法线（对圆柱形发光管是指其轴线）方向上的发光强度。若在该方向上辐射强度为（1/683）W/sr时，则发光1坎德拉（符号为cd）。由于一般LED的发光二强度小，所以发光强度常用烛光(坎德拉, mcd)作单位。 　　5.LED的发光角度：　　-90°- +90° 　　6.光谱半宽度Δλ: 　　它表示发光管的光谱纯度。 　　7.半值角θ1/2和视角：　　θ1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向（法向）的夹角。 　　8.全形：　　根据LED发光立体角换算出的角度，也叫平面角。 　　9.视角：　　指LED发光的最大角度，根据视角不同，应用也不同，也叫光强角。 　　10.半形：　　法向0°与最大发光强度值/2之间的夹角。严格上来说，是最大发光强度值与最大发光强度值/2所对应的夹角。LED的封装技术导致最大发光角度并不是法向0°的光强值，引入偏差角，指得是最大发光强度对应的角度与法向0°之间的夹角。 　　11.最大正向直流电流IFm：　　允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极体。 　　12.最大反向电压VRm：　　所允许加的最大反向电压。超过此值，发光二极体可能被击穿损坏。 　　13.工作环境topm: 　　发光二极体可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围，发光二极体将不能正常工作，效率大大降低。 　　14.允许功耗Pm: 　　允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值，LED发热、损坏。 来源:LEDinside

LED的热学指标

1、 热阻Rt h 在LED点亮后达到热量传导稳态时，芯片表面每耗散1W的功率，芯片pn结点的温度与连接的支架或铝基板的温度之间的温差就称为热阻Rth，单位为℃/W。数值越低，表示芯片中的热量传导到支架或铝基板上就越快。这有利于降低芯片中的pn结的温度，从而延长LED的寿命。影响热阻的因素 怎样才能降低LED的热阻呢？热阻的大小与以下因素有关： ·与LED芯片本身的结构与材料有关。 ·与LED芯片粘结所用的材料的导热性能及粘结时的质量有关，是用导热性能很好的胶，还是用绝缘导热的胶，还是用金属直接连接。 ·热沉是用什么材料制成的？是用导热很好的铜，还是铝，而且与铜、铝的散热面积大小也有直接的关系。 选用一定的材料与控制相关的技术细节，就可以降低LED的热阻，从而提高LED的寿命与工作效能。确定热阻大小 怎么测出热阻呢？根据LED芯片pn结温度升高10℃，波长会漂移1~2nm，或当pn结温度升高10℃时，光强会下降1%，按照这种规律可测出pn结温度上升了多少度。 中国电子科技集团第十三研究所制造听NC2992型半导体器件可靠性分析仪，可用于测试热阻。这种仪器的工作原理是，利用半导体器件在恒定电流下LED的正向电压与温度具有很好的线性关系（测试布线图参见图1）。输入电压随温度的变化关系可近似为下列公式： VT j=VT o +K(Tj-To) (1) 式中，VT j、VT o分别是Tj和To时的输入电压；K是热敏温度系数，它与芯片衬底材料、芯片结构、封装结构、发光波长等都有关系。热阻是沿热流通道上的温度差与通道上耗散的功率之比，对于LED来说，热阻一般是指从LED芯征pn结到热沉上的热阻，热阻计算公式可表示为 Rt h =( Tj-Tx)/P (2) 式中，Tj为施加大小为P的加热功率脉冲后测得的LED结温；Tx为热沉铝基板上的温度。 图1 正向电压法二极管热阻测试示意图 根据图1，对被测LED施加一定的加热功率脉冲（恒流IH），被测LED的pn结发热。比较恒流脉冲施加前后，在恒流IM偏置下所测的电压变化量。在测试前被测LED结温与热沉温度相同的前提下，由温度检测装置测得热沉温度，从而得到被测LED的初始结温。 由于在正向电流IM下，pn结温升与其正向电压变化成线性关系，因此相关系数K为器件的热敏温度系数（mV/℃）。通过此热敏温度系数，在恒定的偏置电流IM下，可将功率恒流脉冲施加前后的结电压变化量ΔVF换算为相应的结温变化量。可将式（1）和式（2）改写为式（3）： Rt h =ΔVF/K·P （3） 如图1所示，首先转换开关置于“1”，则被测LED注入恒定电流IM，测得其正向电压VF1。然后开关切换到“2”，给被测LED注入恒定电流IH，使其结温升高。在一定时间之后，开关再次切换至“1”，在IM下测得LED的正向电压VF2。最后就可以计算出热阻。 2、 LED的储存环境温度与工作温度 通常情况下，LED的储存环境温度应在-40℃~+100℃。所以在封装LED时，有时为了使封装胶快干或荧光粉快干，在温度150℃保存1~2小时。这对LED是否有影响，可以继续展开实验来证明。按作者做过的实验，上述方式会对LED产生一定的影响。 一般情况下，LED的工作温度是-30℃~+80℃，但工作温度与热阻有关系。总而言之，LED在工作时，最好将它的pn结温度保持在100℃以下。 3、 其他相关指标防静电（ESD）指标 做好的LED器件要注意防静电。无论是在运输状态，还是在装配过程中，都可能出现静电带来的损坏，要特别注意防静电。一般LED做好后，双极开路防静电指标应在500V之内。失效率λ 失效率λ是指一批LED器件在点亮后多长时间、有多少个出现“死灯”现象。这是衡量这批LED器件质量的关键指标。若工作10小时内无“死灯”现象出现，说明失效率较好，即失效率为0。寿命 LED器件在正常工作条件下，半光衰时间越长，说明LED的寿命越长。按理论计算可达10万小时以上。但目前由于材料、制造技术等方面原因，市场上的LED器件寿命只能达到2~3万小时。随着技术的不断进步，LED器件的寿命会越来越长。但是如何快速测定半光衰时间，还有待于制造出通用的仪器进行测定。 目前有报道指出，只要测定LED器件点亮时波长的漂移和与器件连接的热沉的温度，就可算出LED器件的寿命，这还有待于实验的证实。但是，LED器件的寿命与使用时系统的散热条件、出光效率有直接关系。即使LED器件的寿命很长，如果用于灯具系统，但这个灯具设计的散热系统和出光系统不是很理想，则LED器件的寿命也不会长。其他指标 LED是靠环氧树脂等胶封装起来的。由于时间和化学作用，会使封装胶的透光性变差。有时会使胶体变黄变浊，影响透光；有的会使胶玻化而破碎。这些都会使LED器件的性能发生变化，因此达不到原来的技术指标，从而影响其出光效率和使用寿命。

LED显示屏基本构成图解与产品分类

1) LED显示屏的基本构成像素pixEL LED显示屏的最小成像单元。俗称“点”或“像素点”。 请参阅以下图片： 显示模块display module 由若干个显示像素组成的，结构上独立的组成LED显示屏的最小单元。 请参阅以下图片： 显示模组display module group 由电路及安装结构确定的并具有显示功能的组成LED显示屏的独立单元。 室内屏俗称“单元板”； 室外屏俗称“箱体”。 请参阅以下图片： LED显示屏屏体LED panel 通过一定的控制方式，由LED器件阵列组成的显示屏幕。LED显示屏是由像素点组成显示模块，进而由显示模块组成显示模组，并由显示模组任意拼接，组合成为LED显示屏。 LED显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示系统，它以其色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作性能稳定而日渐成为电子媒体的佼佼者，广泛用于广告、证券、信息传播、新闻发布等方面，是目前国际上极为先进的显示媒体。 请参阅以下图片： 2) LED显示屏的分类 分类方式 品 种 说 明 使用环境 室内LED显示屏 室内LED显示屏在室内环境下使用，此类显示屏亮度适中、视角大、混色距离近、重量轻、密度高，适合较近距离观看。 室外LED显示屏 室外LED显示屏在室外环境下使用，此类显示屏亮度高、混色距离远、防护等级高、防水和抗紫外线能力强，适合远距离观看。 显示颜色 单基色LED显示屏 单基色LED显示屏由一种颜色的LED灯组成，仅可显示单一颜色，如红色、绿色、橙色等。 双基色LED显示屏 双基色LED显示屏由红色和绿色LED灯组成，256级灰度的双基色显示屏可显示65,536种颜色（双色屏可显示红、绿、黄3种颜色）。 全彩色LED显示屏 全彩色LED显示屏由红色、绿色和蓝色LED灯组成，可显示白平衡和16,777,216种颜色。 显示功能 图文LED显示屏 图文LED显示屏可显示文字文本、图形图片等信息内容。可联网脱机显示。 (异步屏) 视频LED显示屏 视频LED显示屏可实时、同步地显示各种信息，如二维或三维动画、录像、电视、影碟以及现场实况等多种视频信息内容。 (同步屏) LED灯封装方式 点阵模块 LED显示屏 模块LED显示屏是由将LED晶片封装在点阵塑胶套件内的LED模块组成，多为室内显示屏。 表贴LED显示屏 表贴LED显示屏是近年来发展起来的一种新的类型。它将由LED晶片封装在透明塑料体内，去除了较重的碳钢材料引脚，采SMD(表面贴装工艺)，通过缩小尺寸、扩大视角、降低重量，使应用更趋完美，尤其适合户内，半户外显示屏使用。 直插单灯 LED显示屏 直插单灯LED显示屏是将LED晶片封装在一个杯型环氧树脂框罩内，两条管脚分别为正负极的两个引线的LED灯组成。应用范围很广。 来源：投影时代

低直流电压供电的36W/T8灯管用可调光电子镇流器

利用IR2159可以构成采用低直流供电电压的可调光电子镇流器电路,下面介绍一个采用IR2159的30V直流供电电压的可调光电子镇流器电路。电路原理如图1所示。
在图1所示的电路图中功率输出级采用推挽输出电路，由于电路的直流供电电压较低（30V），所以功率输出级的推挽变压器次级的一只引脚可以和初级电路的地共地，同样为了避免在调光过程中产生的灯光发光条纹沿灯管的一端向另一端移动的现象，在功率输出推挽变压器的次级绕组的上端通过一个电阻R16接至电源供电+30V的正极，同时电路通过电阻R10和电容C6接至IR2159的SD引脚9，以实现灯管不在位或灯管低端灯丝断路的故障保护，电阻R15和电容C10组成的RC吸收电路用以吸收由于功率开关管VT1和VT2在关断时产生的开关脉冲尖峰电压，并且也可以优化功率开关管VT1和VT2的工作条件。为了检测功率输出级的工作电流，在功率开关管VT2的源极串接了一只0.1Ω的电流检测电阻，通过这只电流检测电阻产生的电流检测信号的相位和通过推挽变压器次级升压绕组的电流信号的相位基本一致，所以可以用作调光控制的检测控制信号。并且通过这个0.1Ω的电流检测电阻产生的电压信号可以在灯管点火失败时作为灯电路的故障保护信号。在这个电路中采用的功率管的型号为IRF540N，它的Vds电压额定值为100V，在25℃条件下的导通电阻Rds(on)为0.044Ω。这对VT1和VT2在关断期间产生的60V的脉冲峰-峰值电压来说是有足够余量的。
1、
输出级L、C参数的选择图1所示电路正常工作时，在推挽变压器次级产生300V峰峰值的脉冲方波电压，在推挽变压器次级必须加隔直电容C11，以避免在推挽变压器的初级侧由于磁不平衡而导致推挽变压器磁饱和。电路的灯满功率工作时的工作频率为40kHz，这样应取L=1.6mH，C=6.8nF。这个可调光电子镇流器电路中的灯丝预热电路为电流型灯丝预热电路（参见本书第2章关于灯丝预热电路的有关内容介绍），灯电路满功率工作时的灯丝预热电流有效值为0.6A。灯电路所需的灯丝预热工作频率和灯电路预热工作电压可分别利用下面的公式计算：
(1)
（2）式中，=300V。同样，在灯电路调光应用中，足够的灯阴极工作电流对灯的正常工作是非常重要的。在灯调光至2%的灯满功率亮度值时的灯阴极电流可利用下式计算：
(3)
在图1所示电路中，对应灯2%的满功率亮度值时的灯工作电压为，相应的工作频率为71kHz，相应的灯阴极电流为峰值0.5A（有效值为.5/1.414=）。一般而言，灯工作在调光应用工作条件下，在整个灯电路的调光工作范围内，灯丝的电阻变化范围应在（3~5.5）倍的灯丝冷电阻值内。对T8/36W灯管，灯丝的冷阻大约为3Ω。在灯最低发光亮度输出时，灯丝的有效值电压大约为3V，所以灯丝电阻大约为3V/0.35A≈9Ω，是灯丝冷电阻3Ω的3倍。
2、 IR2159有关外围电路元件参数的选择（1） 电阻R6的选择
（4）在本例中，可选=40kHz，这个最低工作频率将会决定灯电路的最大输出功率，这样将=40kHz代入上式后有R6=38.3kΩ，取R6=36kΩ。（2）
灯电路电流检测电阻R12的计算
（5）在图1的电路中，NP=25匝，NS=125匝，灯点火电流为2A，则可计算得R12=0.16Ω，在实用中可以取0.15Ω或0.1Ω，如果取R12=0.15Ω，则电路的过电流保护功能会更为灵敏些。为了方便起见，也可以利用电子镇流器辅助设计软件BDAV2.0或BDAV3.0来计算R12的值，但是由于本电路的供电电压为直流30V，所以通过BDA计算出的R12值应乘以本电路中功率变压器的匝数比，这样才能得到可实用的R12值。需注意的是电路中的电阻（R7）、（R4）和（R5）的取值与R12的取值有关。（3）
电阻R7的参数的计算
（6）在灯满功率工作条件下的灯丝预热电流的有效值为0.6A时，电阻R7的取值为22.9kΩ，取22kΩ。为了设定IR2159的MIN引脚6和MAN引脚5的电阻R5、R4的取值，从而决定灯电路输出功率的调节范围，MIN引脚6的电阻R5的数值可利用下式计算：
（7）为了计算简单方便，可假定灯电路工作在最低工作频率下所对应的灯电压、灯电流的相位角为-90°。这样有R5=27kΩ。使用上式需注意的是，式（7）分母中的数字45的单位为角度的度，即为45°。同理，从灯电路的工作原理可知，在灯电路满功率工作时，灯电路的工作频率低于灯电路谐振回路的谐振频率，这样灯电路中的灯电压/灯电流之间的相位移应在0°~45°的范围内，这样假定在灯电路满功率工作时，灯电压和灯电流之间的相位移为-30°，这样可利用下面的公式来计算电阻R4的取值：
（8）同理，公式中分母中的数字45的单位为角度的度，即为45°。计算结果为17.4kΩ，取R4=18kΩ。根据以上的计算结果可以进行电路板组装，并进行电路板的电路性能指标测试，通过电子镇流器的输入电流测试可以判断电路的最大输出功率值是否正确（正常值为1.25A），并可决定是否需要调节电阻R4的参数值，同样也可以将灯电路功率调节到最低灯功率输出值，观察灯的亮度，并相应调节电阻R5的参数值，以获得相应的灯最低亮度。实际调整过程中可以先将电阻R4、R5用电位器代替，一旦调节合适后，再将电阻R4、R5的值取相应的固定电阻值。
3、
电路板PCB元件布局的考虑在本电路的PCB板布局时，首先应使大电流引线尽量短和尽量宽，电阻R12的安装位置应尽量靠近IR2159的COM引脚12，并且引线应尽量粗短，电解电容器C2的负极COM引脚12的引线也应尽量粗短，同样电解电容器C2的正极和变压器中心抽头的引线连线也尽量粗短，电容C9的引线应尽量靠近VCC引脚13和COM引脚12，元件C3、C4、C5、R4、R5、R6、R7、C6、C7和C8引脚的公共点同样也应接至COM引脚12的连接点。除了场效应管VT1和VT2的栅极驱动信号引线和IR2159的VB引脚14的连接线可以长一点外，其他所有和IR2159有关引脚相连接的引线应尽量短，应使大电流引线离IR2159外围的敏感元件尽量远些，以免引入附加干扰信号。
4、
脉冲开关变压器的设计由于电路的供电电压为30V，在功率开关管VT1和VT2的开关过程中，由于线圈反电动势的原因，变压器T1初级侧的脉冲电压峰-峰值为260V=120V。由于变压器次级侧供给谐振回路和灯负载的脉冲电压要求为300V的峰-峰值，所以变压器T1初、次级的匝数比应为300/120=2.5，即脉冲开关变压器的匝数比选为1+1：5=1：2.5。脉冲开关变压器T1的磁芯尺寸应满足在40kHz的工作频率下能输出的36W的灯功率，这里选型号为EF25（E23/13/7）的3C85或N27磁性材料的磁芯，这种型号的磁性材料的未加磁缝间隙的A1值为1900nH，有效磁通横截面积Ae为52mm2。脉冲开关变压器初级的V·s积（伏·秒积）为
本电路中选取脉冲开关变压器T1的匝数为25+25：125匝=1+1：5。这样脉冲开关变压器初级侧的电感量为5021900nH=4.75mH。所以脉冲开关变压器T1初级侧的磁化电流为75010-6/4.7510-3=0.16（A）同样脉冲开关变压器T1的峰值磁通量密度为
这表明在磁化曲线的每一个方向磁芯接近饱和，但是在高温工作条件下磁芯又没有磁饱和。 5、 输出镇流电感（即LC谐振回路的谐振电感）的设计（1）
导线直径的选择由于电路工作在调光应用场合，电路的最高工作频率可以高达70kHz，为了尽可能减小由于趋肤效应而引起的损耗，选用多股导线的使用效果会好些，如果使用单股导线来绕制脉冲开关变压器T1，则灯负载工作在低发光亮度的调光应用场合，输出镇流电感的温升会高些。根据流过灯电流的大小和最大灯功率的大小，可以很方便地估算出灯工作电压有效值的大小。在本电路的工作条件下，灯的工作电压有效值为100V，对36W的灯功率，可以推算出灯电流为0.36A。可选用电流密度为3A/mm2的导线来计算镇流电感导线的直径，这样0.36A/(3A/mm2)=0.12mm2，即应选用脉冲开关变压器T1次级绕组导线的横截面积为0.12mm2。导线的趋肤效应是需要考虑的一个因素，对铜导线的趋肤深度与工作频率f之间的相互关系可利用下式计算：（mm）
（9）将灯电路的最高工作频率为70kHz代入上式后有：趋肤深度值为0.24mm，所以可以选用镇流电感铜导线的半径为0.24mm。（2）
磁芯的选择镇流电感磁芯选择的原则应是使其在工作条件下不会磁饱和，如果磁芯出现了磁饱和，则会由于磁芯磁饱和而引起的过大的开关管工作电流而使IR2159的过电流CS引脚10的控制功能动作，而使电路关断。可以根据经验来选择磁芯的型号，对36W的荧光灯管可选用气隙长度为1mm的3C85或N27的EF25（E25/13/7）的磁芯。这样对应的A1值为63nH，有效磁芯横截面积为52mm2，而所需的电感量值为1.6mH，所以有
由于灯的最大点火工作电流为2A，所以峰值磁通密度Bmax为：
将N=159，A1=6310mH，=2A，=52mm代入上式后有=0.39T，由于该种磁芯材料在100℃的工作条件下的磁通饱和密度为0.35T，在25℃工作条件下的磁通饱和密度为0.42T，所以在点火工作期间由于灯电路刚开始工作，磁芯不会磁饱和，并且在灯电路工作一般时间后关断又重新点火，如果灯电路在点火时经过了合理的灯丝预热，电路的温度也不会到100℃，所以这种选择是可以接受的。但是所制作的电感应经历最恶劣的工作条件测试，以确保灯电路能正常点火、正常工作，如果灯电路不能正常工作，说明灯电路还有问题，则还需进一步加大磁芯的磁缝间隙，并调节变压器的有关参数，以避免磁芯磁饱和。
6、 电路元件表电路元件表如表1所示。

采用IR21593的可调光电子镇流器

1、
IR21593可调光电子镇流器集成电路的特点 1电子镇流器控制和半桥输出驱动器电路均集成在同一芯片中。 2无需变压器就可实现灯功率检测。 3灯功率闭环控制。
4灯预热工作电流闭环控制。 5灯丝预热时间可编程。 6灯丝预热电流可编程。 7灯点火和调光时间可编程。 80.5~5VDC调光控制信号输入。
9灯最小、最大功率调节。 10灯电路最低工作频率可编程。 11完善的灯故障保护控制功能。 12灯电路供电电压过低保护。 13灯电路自动再启动。
14灯电路微功率启动。 15IR21593的VCC引脚13电压由内部的稳压二极管钳位。 16为16引脚DIP和SOIC封装。 2、 IR21593控制功能简介
IR21593是集调光控制功能和600V半桥输出驱动器为一体的电子镇流器用控制集成电路，具有无变压器的相位控制灯功率检测和调节控制功能，电路仅需做很小的变化就可以用于调光或非调光的应用场合。集成电路外部的灯电路预热时间、预热电流、点火和调光时间的可编程特性、灯电路最大、最小调光范围的可设定接口电路元件使其使用灵活方便。具有灯电路点火失败、灯丝故障、灯电路热过载、灯电路正常工作时的灯故障、灯电路自动再启动等保护控制功能。集成电路的核心是一个压控振荡器（VCO），并且这个压控振荡器的振荡频率可由外部元件编程调节控制。IR21593（IR21591）的死时间表为1.0μs，而IR21592（IR2159）的死时间为1.8μs，其余的控制技术指标基本相同，而IR21593的型号较IR21592的型号要新，同理，IR21592又比IR21591新，而IR21591新近推出，所以在此讨论中对IR21593、IR21592、IR21591和IR2159的型号不加以区别。
3、 IR21593的引脚功能 IR21593的引脚功能如表1所示。 IR21593的外形图、引脚图、工作框图、典型应用电路图和工作状态图分别如图1~图4所示。
4、 设计采用IR21593控制集成电路的电子镇流器电路需注意的问题在设计采用IR21593控制集成电路的电子镇流器电路前，应首先确定以下技术要求。（1）
对灯电路的技术要求在选择电子镇流器输出级的有关元件参数值前，应事先确定表2所示的灯电路参数。 （2）
电子镇流器输出级的设计电子镇流器输出级元件的选择需要用到一些设计方程式，不同电子镇流器的工作频率和相应的工作电压、电流需通过计算加以确定。灯谐振电路的谐振电感L和谐振电容C的参数值，它们决定灯电路的工作频率、工作电流和工作电压值，灯谐振电路的谐振电感L和谐振电容C的参数值与式（5）和式（6）有关。对给定L、C、直流供电电压和预热时间，在灯管预热工作期间的预热电压可利用下式计算：
（1）在预热工作期间的灯电路工作频率可利用下式计算： (2) 点火工作期间灯电路的点火工作频率可利用下式计算： (3)
在灯电路点火期间的总灯负载电流可利用下式计算： I点火=f点火CV点火2（AP-P） （4）灯工作在最大功率时的工作频率可利用下式计算： (5)
在最小灯功率时的灯丝预热电流可利用下式计算： （6）（3） 设计限定条件应通过调节电感L、电容C的取值使其满足表3的设计限定条件。 （4）
IR21593的可编程输入为了编程调光控制接口电路的MIN和MAX参数的设置，在灯最大、最小输出功率下的输出级工作频率和电流相位必须事先利用下面的式（7）和式（8）加以计算：
(7) (8)
根据灯管正常工作的技术要求条件、电子镇流器输出级谐振电感L、电容C的取值，计算出的最小、最大相位值，IR21593的有关外围可编程输入设定元件参数值可以利用下面的有关公式计算：
（9） （10） （11） （12） 根据以上的设计过程，电子镇流器可以归纳为图5所示的三步法。 5、 IR21593的控制功能（1）
相位控制利用图6所示的电子镇流器输出级简化电路，可以说明灯电路调光的相位控制工作原理，在图6中，灯丝和灯分别用电阻R1、R2、R3、R4及表示。在灯电路的预热和点火工作期间，由于灯负载还未工作，灯负载的电阻很大，LC串联谐振电路的Q值很高，并在谐振频率位置相对输入电压有一很高的输入电流，相位有一个+90°~-90°的变化。为使工作频率比谐振频率稍高或更高，在灯电路的预热点火与点火工作期间相位固定为-90°。在调光工作期间，电感L和，电容C的并联结构相串联。在大的灯功率应用条件下有很小的相位变化，而在小的灯功率应用条件下有较大的相位变化。在灯电路的预热和点火工作期间，时域中的输入电流和输入半桥电压有-90°的相位移，并且在灯电路点火后的工作期间的相位移在0~-90°之间变化，在最大功率情况下的相位移为0°，如图7所示。
灯电压和灯电流的相位与灯功率间的关系曲线如图8所示，为线性调光特性，即使在灯发光很弱的情况下，灯阻抗也会发生相应变化。输出级传递函数与灯功率的典型曲线如图9所示。
（2） 欠电压锁定输出电路（UVLO）
IR21593的欠电压锁定输出电路用以确保在静态工作电流低于200μA的条件下，保证IR21593的高、低端输出被激励前的控制功能能可靠地工作。图10为利用半桥输出级的电荷泵供电的启动电路工作原理图。
图10中启动电容C1充电电流为通过电阻R1的电流减去集成电路IR21593的启动电流的差值，为保证在电源供电电压最低的情况下集成电路能正常启动，应使通过电阻R1的电流为2倍的IR21593的启动电流，一旦电容C1上的电压达到启动阈值电压，并且VDC引脚上①的电压高于5.1V，集成电路IR21593开始工作，并且由于集成电路工作的原因，电容C1开始放电，如图11所示。
在电容C1的放电期间，来自电荷泵的整流电流使启动电容C1上的电压大于集成电路的最小工作电压，并使集成电路IR21593内的15.6V稳压二极管工作。具体应用研究中，必须使用启动电容和缓冲电容，以确保集成电路IR21593在最坏的条件下也能可靠工作。自举升压二极管VD3和自举升压电容C3组成高端驱动电路的供电电路。为确保HO输出引脚在第一个工作周期可靠工作，并确保高端供电电路被充足电，第一个驱动脉冲来自于LO引脚。在欠电压锁定输出（UVLO）工作模式下，高、低端输出驱动电路同时输出低电位，VCO引脚这时被拉至5V电位。从而使启动工作频率被置于最高工作频率，并且这时CPH引脚③被内部短路至COM引脚12而使预热时间复位。（3）
输入电压过低保护除了要求VCC引脚13上的电压要大于启动阈值电压，为了确保HO、LO引脚有正常的振荡信号输出，VDC引脚1上的电压也必须大于5.1V，利用分压电阻R3和RVDC（见图10）可以检测出交流市电供电电源经整流后输出电压的高低，以确保电子镇流器的正常工作电压范围内正常工作。同时为了减小VDC引脚①上的纹波电压，需用一个滤波电容CVDC，并且可以确保在正常的交流输入供电电压情况下不会低于内部的3V关断阈值电压。这种检测功能是必须的，以确保在过低的交流输入供电电压情况下，在IR21593被正确复位前，灯电路熄灭的可能性。一旦过低的交流输入供电电压情况出现，灯电路直流供电电压可能低于所需的最低电压值，而使谐振腔电路不能提供灯管正常工作的所需电压。利用这个检测电路可以确保当灯直流供电电压下降得太低时集成电路IR21593可靠关断，并且当电源供电电压恢复正常时集成电路IR21593又回到预热工作模式。（4）
灯电路的预热当IR21593的VCC上的电压超过UVLO+阈值电压，并且VDC引脚①上的电压超过5.1V时，IR21593进入预热工作模式，HO、LO引脚开始以50%的脉冲占空比、内部设定的1μs死时间，并以最大工作频率开始振荡工作。CPH引脚③和COM引脚12断开，并且通过内部的1μA电流源（见图12）开始为CPH引脚的外接定时电容CCPH线性充电。这时VCO引脚2的外接电容CVCO以1μA的电流开始缓慢放电，VCO引脚2的电压开始缓慢下降。下降的工作频率高于谐振工作频率，这时灯负载的电流开始上升。当CS引脚10上的电压超过IPH引脚8上的电压时，接至VCO引脚的内部60μA内部电流源为其外接电容CVCO充电（工作波形如图13所示），这就迫使工作频率上升、灯负载电流下降。一旦CS引脚的电压下降低于IPH引脚上的电压时，60μA电流源断开并且灯电路的工作频率又开始下降。
在预热工作期间，通过IPH引脚用户设定的峰值灯预热电流进行反馈调节，一个内部的电流源经一只电阻接至IPH引脚来设置峰值预热电流的参考电压，直至CPH引脚的电压超过5V后预热时间结束。（5）
灯点火当CPH引脚的电压超过5V时IR21593进入点火工作模式，峰值电流调节参考电压和IPH引脚由用户设置的电压断开，并连接至一个内部1.6V的阈值电压，如图14所示。
当VCO引脚的电压通过一个内部1μA的电流源线性放电时，点火工作频率开始按一定斜率下降，这个频率朝高Q的电子镇流器输出级的谐振频率方向下降，导致灯管电压和灯管电流开始上升，如图15所示，灯电路工作频率继续下降，直至灯管启动或到达IR21593的限电流电平。如果到达灯电路限电流电平，IR21593进入故障工作模式，1.6V的阈值电压和CS引脚的电流检测电阻上的电压，一起决定电子镇流器输出级的最大允许峰值点火电流（和峰值点火电压），最大峰值点火电流不应超过输出级的外接MOSFET或IGBT的最大允许电流额定值，并且在任何时刻谐振电感不应磁饱和。一旦灯管完成点火，工作频率持续下降直至VCO引脚的电压到达VDIMTH，VDIMTH对应由FMIN引脚外接电阻设定的最低工作频率，这时IR21593进入调光工作模式和相控环路闭环。为了使灯管启动时和低调光亮度值时发光闪烁小，利用测量CS引脚的电压并将测得的电压值与IPH引脚上的电压相比较，在灯点火工作条件下，IPH引脚上的电压比在灯电路预热工作条件下的电压要高20%，当CS引脚上的电压高于IPH引脚上的电压时，IPH引脚上的电压开始下降至VIPH+10%的值，并且灯电路点火检测电路开始动作（见图15）。
（6）
灯电路点火和灯电路调光当IR21593进入调光工作模式时，相控环路闭环，用户可以通过DIM引脚的外接电路调节灯电流的相位，从而实现相控调光控制功能（在点火-调光期间的有关引脚2VCO和引脚3CPH的工作波形如图16所示），当IR21593进入调光工作模式时，DIM引脚4通过内部和CPH引脚3相连，和DIM引脚相连接的电阻（RDIM）使CPH引脚3上连接的电容CPH放电至用户设定的调光设定值，可调节电阻值来的参数以实现小的时间常数，以减小当灯实现点火后的发光闪烁现象，而较大的时间常数又可使灯管的发光亮度缓慢变化至用户的设定值。如果点火-调光的时间间隔调的过小，一旦小于灯的电离时间常数（毫秒级）则会引起VCO过冲，将可能导致灯的工作频率高于灯的最小亮度工作频率，而致使灯熄灭。CPH引脚3上接的电容可用作预热时间的设置，并且DIM引脚上的电容能在调光工作模式下起滤波作用，并提高灯电路抗高频干扰能力和简化电路设计。（7）
灯电路的调光
IR21593调光电路的工作原理如图17所示，为了调节灯功率，输出级信号和参考信号间的相位差将迫使VCO在适当的方向使灯电路的工作频率发生变化，这种变化规律由输出级的传递函数决定，最终迫使其相位误差为零。在调光工作模式下，一个连接至VCO引脚的15μA内部电流源使VCO引脚的外接电容CCPH放电，并使灯电路工作频率向锁定的工作频率方向变化。
一旦灯电路工作频率被锁定，相控检测器（PDET）向漏级开路的PMOS管输出一个短脉冲，由这个短脉冲通过一个内部电阻RFB为VCO引脚的外接电容CVCO充电，并输出一个误差脉冲，如图18所示。这使得VCO输入引脚端连接的积分器不工作，从而迫使输出级电流的相位和基准信号一致，完成相位锁定功能。
IR21593内含有用于模拟调光的接口电路，DIM调光引脚的控制电压范围为0.5~5VDC，5VDC对应最小的相位移（最大灯功率）。调光接口的输出到MIN引脚是电压形式，这个电压又和内部定时电容（CT）上的电压相比较又产生一个和频率无关的数字参考相位，如图19所示。
CT由1~1.5V的充电时间决定输出栅极驱动器HO、LO的导通时间，并对应灯负载电流中的-180°的可能相移（去除死时间）。对0°~-90°的调光范围，MIN引脚的电压是在1~3V之间变化。在MAX引脚5外接的电阻决定最小相位移基准（最大灯功率），对应DIM引脚4的5V电位，并且MIN引脚的外接电阻决定相位的最大相位移（最小灯功率），并和DIM引脚4的0.5V电压相对应。
（8）
灯电路工作电流检测在灯电路调光工作期间，电流检测电路如图20所示，它用于检测的硬开关工作状态下可能出现的灯电路过电流工作状态，并利用过零信号来检测总的灯电流的相位，为了抑制低端MOSFET或IGBT在导通期间可能出现的开关噪声，在LO变为高电位之后的400ns的时间内利用一个数字电流信号来使过零信号检测比较器不工作（见图21）。当灯电路工作在最小相位移（最大灯功率）的情况下，这个中止时间减小了调光范围（见图21）。MAX引脚5的外接设定电阻应使最小相位移和中止时间之间有一个安全的余量，当灯电路电流检测电阻RCS两端的电压低于-0.7V时，串联电阻R1用以限制流出CS引脚10的电流大小。CS引脚10的外接滤波电容用于抑制由于其他原因而引起的电路噪声干扰。在灯电路预热、点火和调光控制时的有关引脚上的定时电压信号波形如图22所示。
（9）
灯电路的故障工作模式灯电路的调光工作期间，在预热和点火工作时间结束后灯电路峰值电流调节电路开始工作，一旦半桥输出级出现工作在非零开关状态，将会导致很高的电压、电流尖峰，如图23所示。一旦出现灯丝电路故障、灯寿命中止、灯管未安装到位或死时间设置得太小，以上因素都会引起灯电路的硬开关工作状态。在调光工作期间，一旦CS引脚10的峰值电压超过1.6V，IR21593进入故障工作模式，并且HO、LO高低端驱动器输出同时关断，只要电路工作条件正常后，灯电路又恢复正常工作。
6、 IR21593的有关外围元件选择 IR21593的有关外围元件选择方法如图24所示。 7、 IR21592的典型应用电路
IR21592的典型应用电路如图25所示，电路元件表如表4所示。

发光二极管的颜色介绍

一些发光二极管产品，尤其是手电筒上的发光二极管有不同的光束颜色。这可不是使用了什么暗藏机关来使它们看上去漂亮，不同的光颜色有着不同的应用。下面就简单介绍一下最常见颜色和它的实际用途。白色光有完美的颜色特性，但它会损害适应暗光的视觉，一定光源熄灭后需要一定的时间来重新适应。红色光通常是用作夜视。红光不会引起你瞳孔过分收缩和一旦红光熄灭时眼睛不需要重新适应黑暗。红色也通常在单色相片处理被用作为“安全”颜色因为它不会损坏正在冲印的底片。黄色光有着红色光和白色光的一些优点。黄色光另外一优点就是当你阅读时减少因为长时间阅读而导致眼睛疲劳的反射和眩目的光。绿色光也可以用作为夜视，绿色光还特别适用于在夜晚的时候阅读地图或图表。它还不那么容易被夜视装备发现，便很容易被人眼发现，绿色光的亮度比红色光低。蓝色光可被用作在夜晚阅读地图和通常很受军事人员青睐，因为蓝色光增加了对比度的水平。它还可以用作戏院和演出时的后台工作灯色。蓝绿光有着相似绿光和蓝光的夜视优点，但随着蓝绿光的颜色特性的提高，一些用户因为这个原因喜欢用蓝绿光。红外线红光是与夜视装备一起使用的。否则人的眼睛是看不到红外线光的。紫外光通常是用作识别钞票是否伪造，一些紫外发光二极管照明物在夜总会和派对上很受欢迎，它们被用来使荧光物质发出更亮的光。光的颜色和它的波长光的颜色是否可以看见是由它的波长决定的，光的波长是以纳米为单位的也说是十亿分之一米。发光二极管发出的光几乎都是一致的也就是说它几乎都是在一个波长，发出非常纯的颜色。以下是光的颜色和它的波长。中红外线红光 4600nm - 1600nm --不可见光低红外线红光1300nm - 870nm --不可见光850nm - 810nm -几乎不可见光，近红外线光780nm -当直接观察时可看见一个非常暗淡的樱桃红色光770nm -当直接观察时可看见一个深樱桃红色光740nm -深樱桃红色光红色光700nm - 深红色660nm - 红色645nm - 鲜红色630nm - 620nm - 橙红橙色光615nm - 红橙色光610nm - 橙色光605nm - 琥珀色光黄色光590nm - “钠“黄色585nm - 黄色575nm - 柠檬黄色/淡绿色绿色570nm - 淡青绿色565nm - 青绿色555nm - 550nm - 鲜绿色525nm - 纯绿色蓝绿色505nm - 青绿色/蓝绿色500nm - 淡绿青色495nm - 天蓝色蓝色475nm - 天青蓝470nm - 460nm-鲜亮蓝色450nm - 纯蓝色蓝紫色444nm - 深蓝色430nm - 蓝紫色紫色405nm - 纯紫色400nm - 深紫色近紫外线光395nm -带微红的深紫色 UV-A型紫外线光370nm -几乎是不可见光，受木质玻璃滤光时显现出一个暗深紫色。白光发光二极管有微黄色的到略带紫色的白光。白光发光二极管的色温范围有低至4000°K到12000°K。常见的白光发光二极管通常都是6500°- 8000°K范围内。来源：中国出口精英网

各种荧光粉的应用与发展

在LED荧光粉方面近几年的发展非常迅速。美国GE公司持有多项专利，国内也有一些专利报道。蓝光LED激发的黄色荧光粉基本上能满足目前白光LED产品的要求。但还需要进一步提高效率，降低粒度。最好能制备出直径3~4nm之间的球形的荧光粉。 在“蓝光LED+绿色荧光粉+红色荧光粉”的方法中，绿色荧光粉的效率基本上能满足要求，但红色荧光粉的效率需要有较大提高。 在“紫外或紫外光LED+RGB荧光粉”的方法中，三种荧光粉的效率都需要有较大的提高，其中红色荧光粉的效率最低。最近，在红色荧光粉方面已经取得了一些进展，但发光效率较高的荧光粉主要是硫化物体系，其稳定性能差。因此，还需要尽快研制效率高、稳定性好的荧光粉，以满足半导体照明技术发展的需要。各种荧光粉的化学成分及其应用如表1所示。 表1 各种荧光粉的化学成分及其应用

LED专业术语解释(三)：光效

　　衡量光源节能的重要指标，就是光源发出的光通量除以光源所消耗的功率。单位：流明/瓦（lm/w）。

LED中英文常用辞汇对照表之元件设备术语

以下是常用的元件设备相关术语表：电容器：Capacitor 电抗器：Reactor 母线：Busbar 输电线：TransmissionLine 发电厂：power plant 断路器：Breaker 刀闸(隔离开关)：Isolator 分接头：tap 电动机：motor 有功：active power 无功：reactive power 电流：current 容量：capacity 电压：voltage 有功损耗：reactive loss 无功损耗：active loss 功率因数：power-factor 功角：power-angle 电压等级：voltage grade 空载电流：no-load current 阻抗：impedance 变电站 transformer substation 补偿度 degree of compensation 高抗 high voltage shunt reactor 电阻：resistor 电抗：reactance 电导：conductance 电纳：susceptance 遥测：YC(tELemetering) 遥信：YX 定子：stator 功角：power-angle 上限:upper limit 并列的：apposable 高压: high voltage 低压：low voltage 中压：middle voltage 电力系统 power system 发电机 generator 励磁 excitation 励磁器 excitor 电压 voltage 电流 current 母线 bus 变压器 transformer 升压变压器 step-up transformer 高压侧 high side 输电线 transmission line 稳定 stability 电压稳定 voltage stability 功角稳定 angle stability 暂态稳定 transient stability 电厂 power plant 能量输送 power transfer 交流 AC 装机容量 instalLED capacity 电网 power system 落点 drop point 开关站 switch station 故障 fault 调节 regulation 裕度 magin 电阻：resistance 电抗：reactance 阻抗：impedance 电导：conductance 电纳：susceptance 导纳：admittance 电感：inductance 电容: capacitance三相故障 three phase fault 切机 generator triping 高顶值 high limited value 强行励磁 reinforced excitation 机端 generator terminal 静态 static (state) 动态 dynamic (state) 机端电压控制 AVR 电抗 reactance 电阻 resistance 功角 power angle 有功（功率） active power 无功（功率） reactive power 功率因数 power factor 无功电流 reactive current 下降特性 droop characteristics 斜率 slope 额定 rating 变比 ratio 参考值 reference value 电压互感器 PT 分接头 tap 下降率 droop rate 仿真分析 simulation analysis 传递函数 transfer function 框图 block diagram 受端 receive-side 裕度 margin 同步 synchronization 失去同步 loss of synchronization 阻尼 damping 摇摆 swing 保护断路器 circuit breaker 正序阻抗：positive sequence impedance 负序阻抗：negative sequence impedance 零序阻抗：zero sequence impedance 三绕组变压器：three-column transformer ThrClnTrans 励磁电流(转子电流)：magnetizing current固定串联电容补偿fixed series capacitor compensation双回同杆并架 double-circuit lines on the same tower单机无穷大系统 one machine - infinity bus system故障切除时间 fault clearing time 极限切除时间 critical clearing time并联电容器：shunt capacitor 线路补偿器 LDC(line drop compensation)无功负载：reactive load 或者QLoad 无功补偿 reactive power compensation输电系统 power transmission system

IR2167控制功能简介

1、
欠电压锁定输出工作模式欠电压锁定输出工作模式（UVLO）是指IR2167的VCC引脚17的电压低于它的导通工作阈值电压时的工作状态，在欠电压锁定输出工作模式下，它的HO引脚20、LO引脚15和PFC驱动信号引脚12输出均为低电位，并且CT引脚6通过电阻RDT连接到了COM引脚16，从而使其内部的振荡电路停振。同样，通过内部电路为电阻RT供电的电路也被关断，并且CPH引脚2、RUN引脚5、DT引脚7和COMP引脚9通过内部电路连接到了COM引脚16，在欠电压锁定输出工作模式下IR2167的工作电流不大于200μA，并确保在它的高端输出HO引脚20、低端输出LO引脚15和PFC驱动输出引脚12在工作前能处于正常工作状态。图1所示电路表示IR2167的启动电路和电子镇流器输出级的电荷泵电路的电路原理图。图1中由R1，R2和C1三个元件构成了IR2167的启动电路，而Rsupply、CVCC、VDCP1和VDCP2构成了电子镇流器输出级的电荷泵电路。电容CVCC的充电电流为通过启动电阻R1的电流减去IR2167所吸收的电流，应用中应使通过启动电阻Rsupply的电流二倍于IR2167的启动电流值，以确保IR2167在较低的输入电源电压时能正常启动，一旦启动电容CVCC上所充的电压达到了它的启动阈值电压，则SD引脚的电压会低于5.1V，并且VDC引脚1的电压VVDC会高于5.1V，这时集成电路开始工作，内部振荡电路开始振荡，直至电路达到预热工作模式，PFC输出引脚12才有信号输出。
2、
预热工作模式和启动工作模式当IR2167的VCC引脚17的电压超过正向欠电压锁定输出阈值电压时，它进入预热工作模式，在预热工作模式开始之前，CPH引脚2和RPH引脚3通过内部电路被连接到了COM引脚16。一旦预热工作模式开始，外接电容CPH就通过内部的3.0μA电流源开始对它充电，直至电容CPH上的电压被充至4.0V，这段充电时间决定了预热时间的长短，而预热时间的定义就是指荧光灯灯丝被加热到了能正常发射热电子的时间，这时延长灯管寿命降低灯管点火电压是非常有用的。在预热工作模式开始期间，由于IR2167工作电流的增加，致使接至VCC引脚17和COM引脚16之间的电容开始放电（见图2）。然后这时半桥输出级和电荷泵电路又开始工作，通过电荷泵电路又开始给电容CVCC充电，并为IR2167供电，加至VCC引脚17的电压通过IR2167内部的稳压二极管钳位为15.6V，通过电容CVCC和CSNUBBER应能为电路正常工作提供足够多的电荷。升压二极管VDBS和升压电容CBS为高端驱动电路提供供电电压，为保证在HO引脚出现第一个脉冲时高端供电充足，输出驱动输出级的第一个脉冲是来自LO引脚15。在预热工作模式下半桥输出级的工作频率和电阻RPH、RT、RDT和CT的参数有关，内部电路图可以参见图3。需注意的是在预热工作模式刚一开始工作的期间，电路的工作频率比预热工作频率要高许多，然后半桥输出级的工作频率又开始谐波下降至预热工作频率，这样可以确保电路在刚开始工作的几个振荡周期时间内加至灯管的工作电压不超过起弧工作电压。
3、
点火工作模式当CPH引脚2的电压被充电至4.0V时就开始了点火工作模式，这时图3中所示的比较器COMP2的输出电压变低，场效应管VT1关断，这时电容CRAMP开始充电，电容CRAMP决定着由灯丝预热工作频率下降至点火工作模式频率的斜波下降时间长短（参见IR2167控制电路部分的定时图4）。一旦PRH引脚3上的电压到达2.0V，外接电阻RPH的取值对电路工作频率就没有影响，这时电路的工作频率由外接元件RT、CT和RDT决定，这时电路的工作频率最低，电路的工作频率斜波下降至灯负载电路的谐振频率，从而使灯开始点火。
4、
工作模式当CPH引脚2的电压到达5.1V时，IR2167进入工作模式，这时图3所示电路中的比较器COMP1的输出为高电平，COMP1的高电平输出又使VT2导通，并使RUN引脚5和COM引脚16接通，这时电路的振荡频率由外接元件RT、RRUN、CT和RDT控制。电子镇流器在工作中频率的变化规律如图4所示。从图4可以看出，电路的工作频率比点火频率高，即有的关系成立，这种工作模式对由于LC谐振元件的误差而对电子镇流器工作的影响到是有利的，当然使用
这种工作模式也是可行的。
IR2167的核心电路是一个振荡电路，这个振荡电路的定时元件由外接的定时电阻和定时电容决定，在定时电容CT上的波形为锯齿波，而锯齿波的上升倾斜部分的斜率由流经接至RT引脚4的电阻RT的数值决定，而这个锯齿波的下降部分的斜率由外接电阻RDT的数值决定，同样这个锯齿波的下降部分和开关输出级的死时间参数相对应，在这个死时间工作期间，HO引脚20和LO引脚15的输出均为低电平。通过外接电阻RDT参数的调节可以调节死时间的大小。
RT引脚4的输入是一个电压控制电流源，这个控制电压大约为2.0V，为了保持RT引脚4和CT引脚6通过充电电流的线性，流经RT引脚4的电流应保持在50~500μA的范围内，同样RT引脚4也可以用作电路闭环控制的反馈信号接入点。
5、
PFC电路部分的工作原理为了降低电路交流输入电流的总谐波含量（THD）和改善电路的功率因数，在IR2167中设置了有源功率因数校正电路。IR2167的有源功率因数校正电路工作于临界导通模式，这时PFC电感在每个工作周期的放电时间里放电至零。由于输出交流电压已是正弦波，所以在IR2167中没有设置输入交流电压检测电路，在PFC功率管MOSFET的高频导通和关断工作期间(10kHz，这大大高于50~60Hz的交流输入频率)，流经PFC电感的电流会自然跟踪输入交流电压的波形。这个电路的PFC功率管MOSFET的导通时间的大小与PFC电路输出直流电压的大小有关，而PFC功率管MOSFET的关断时间和通过PFC电感的电流下降至零的时间有关，这个零电流可以通过连接到ZX引脚10的PFC电感的次级绕组来检测，这样PFC电路是工作在变频控制方式，当交流输入市电过零时，PFC电路的工作频率变高，反之在交流输入电压的峰值期间，PFC电路的工作频率最低。这可以见图5所示的波形。随着接至COM引脚16电容的充电开始，PFC功率管MOSFET的导通时间开始上升，这时运算放大器OTAI的增益最大（见图6），增益大可以使用PFC电路输出的直流电压值尽快上升到正常工作电压值。当VBUS引脚11的电压达到3V时，运算放大器OTA1增益变为它的正常值，这时PFC输出的直流电压继续上升，直至VBUS引脚11的电压为4V，这时运算放大器的增益上升到它的最大值，并且保持这个最大增益值直至镇流电路进入工作模式，这种工作方式对电子镇流器电路的正常工作是很有帮助的。
当交流市电加到电子镇流器电路时，VCC引脚17电压上升到15V，直至电子镇流器电路开始它的预热工作模式，这时PFC电路开始工作，这样可以改善灯的工作条件。当PFC电路开始工作时（见图6），VBUS引脚11和COMP引脚9为低电位，PFC功率管MOSFET导通，这时MOSFET管的导通时间最小，PFC电感开始被充磁，一旦PFC功率管MOSFET进入关断工作期，PFC电感开始释放电能至PFC输出端连接的储能电容。
COMP4是一个有回滞电压的阈值电压为4.3V的比较器，所以当VBUS引脚11的电压上升到4.0V的阈值电压时，PFC功率开关管不会导通，只有VBUS引脚11的电压再下降到大约4.0V时，PFC功率管MOSFET才会再次导通，这样可以有效地控制PFC输出直流电压的变化。在有些应用场合下，有可能交流输入市电电压很高，有可能这个很高的交流输入市电经整流后直接为PFC电容充电，而不经过PFC电路的升电压控制，这时由于输入电流没有下降到零，相应ZX引脚10的电压不会变为高电位，所以PFC功率管MOSFET也不会导通，如果在500ms的时间内在ZX引脚10没有检测到脉冲信号，这时看门狗定时器电路就会输出一个脉冲信号使PFC功率开关管MOSFET导通，这样就可以使PFC输出电压值为正常工作电压值。
6、
交流输入电源电压的检测通过图7中所示电路的外接电阻R1、R2和电容C1可以实现输入交流电源电压高低检测的目的，并且这种检测比较器是有回滞比较电压的。当外接交流输入市电刚一加到电路时，IR2167处于它的启动工作状态，在振荡电路起振之前应满足以下3个条件。（1）
IR2167的VCC引脚17上的电压应高于欠电压锁定输出的阈值电压（11.5V）。（2） VDC引脚1上的电压应不低于5.1V。（3）
SD引脚13上的电压应不高于4.85V。 7、 灯管在位和灯管寿命终止的检测
IR2167的SD引脚13用于关断灯电路和灯管寿命终止的检测，SD引脚13的典型连接电路如图8所示。在灯电路的工作过程中，如果SD引脚13上的电压大于5.1V（为了提高SD引脚的抗干扰信号能力，设有150mV的回滞电压），则表示电路不是出现了灯负载的故障，就是出现了灯管不在位的故障，这时IR2167内的振荡电路停振，HO引脚20和LO引脚15的输出为低电位，IR2167进入微功率工作模式。这时如果更换灯管，灯负载电路正常后，SD引脚13的电位又会变为地电位，这时IR2167内部又会发出一个电路的重新启动信号，重新开始灯电路的预热、点火、正常工作的循环。
在灯电路的工作模式下，SD引脚13上有两个阈值电压使SD引脚13工作，在灯电路正常工作时，利用出现在SD引脚13的这两个阈值电压形成一个窗口电压，当灯负载到达它的寿命终止期时，灯管的工作电压将上升，这时在SD引脚会检测到这个上升的电压，这时会使IR2167内部的振荡电路停振,从而关断电子镇流器功率输出电路的两只功率晶体管MOSFET,这时IR2167会进入它的微功率工作模式。
8、 半桥输出功率级工作电流检测和故障保护
IR2167的CS引脚14的信号来自于下边的半桥功率开关管MOSFET的源极取样电阻RCS（见图9），利用CS引脚14可以检测灯点火失败、灯负载电路过电流、半桥功率开关处于硬开关工作状态、灯不在位和灯电路的谐振工作频率过低等故障现象，如果CS引脚14检测到了以上的几个故障之一，则IR2167会使电路停振，半桥功率开关管MOSFET的驱动信号变为低电压，IR2167进入微功率工作模式，为了提高电路工作的可靠性，故障保护采取了逐周期工作的控制方式。
如果电路工作出现了过电流、点火失败和功率开关管MOSFET出现了硬开关工作状态，在灯电路预热结束期间，到达外接的可编程设定的CS+阈值电压的阈值，电路保护功能动作。这个阈值电压由外接电阻ROC决定，可利用下式计算：或
V=5510R
（1）对于灯电路欠电流工作和灯电路工作频率过低的故障，通过0.2V的CS-的阈值电压，可以使灯电路在工作模式开始期间，使灯保护电路工作，CS-阈值电压的检测是和LO输出的信号下降沿同步的。
9、
电荷泵升电压电路通过如图10所示接至VCC引脚17的一个简单电荷泵电路为高端电路供电，一只耐高电压的快恢复二极管VDBOOT接在了VCC引脚17和VB引脚18之间，升电压电容CBOOT接到了VB引脚18和VS引脚19之间，在半桥功率级开关工作期间，当VT2导通和VT1关断时，通过VT2、VDBOOT和CVCC为电容CBOOT充电。同样，当VT2关断和VT1导通时，升压二极管VDBOOT关断，CBOOT电容上的电荷为IR2167的高端电路供电，并且CMOS电路的工作电流很低（典型值为45μA）。
10、
有关设计方程式利用下列方程式进行有关电路参数计算时，有可能由于电路元件参数误差原因而造成振荡器的过冲现象，也有可能利用下面的公式计算得到的结果和实际值有差别。在具体电路应用中，需根据计算值进行实验电路的有关参数调节，这点在实用中需加以注意。（1）
有关参数的调节在灯负载点火工作期间，加到灯负载上的电压最大，这个电压值的大小和灯的类型有关，对T8灯管这个电压典型值为1600V，随着灯电路随灯预热工作频率向谐振工作频率的方向降低，灯负载两端的电压也随之上升。在灯点火工作期间，灯电路的工作频率取决于RT、CT和RDT的元件参数，这时电阻RPH和RRUN和COM引脚断开，电阻RT的选取原则应使灯负载在灯点火工作期间能得到足够的灯点火电压，流经电阻RT的电流大致和流经定时电容CT的电流相等，流经电阻RT的电流可利用下式计算：
（2）这个电流值应保持在50~500μA的范围内。电容CT的参数可利用下式计算： (3) 灯电路点火工作频率和电阻的参数可按下式计算： （4）
（5）死时间可利用下式计算。 td=0.69RDTCT (6) （2）
灯负载最大点火电流的计算灯点火电流的大小要受到谐振镇流电感的电感量和半桥功率开关管MOSFET的电压、电流额定值的影响，谐振镇流电感的磁饱和电流值应当比半桥功率开关管MOSFET的电流额定值小许多，在最坏的工作条件下，也不应使谐振镇流电感磁饱和，灯负载工作电流的大小可以通过CS引脚和OC引脚加以控制，在OC引脚的内部电路内有一个50μA的电流源，这个电流值通过外接的电阻ROC可以决定CS引脚的阈值电压。
VCS+=5510ROC （7）如果通过外接电阻RCS的电流超过了预定值，则IR2167关断。（3）
灯电路预热工作频率的设置灯电路的预热工作频率由外接元件RPH、RT、CT和RDT的参数决定，灯电路预热工作频率的选择原则应是在灯的预热工作期间加到负载两端的电压要比在灯点火工作期间加到灯两端的电压小得多，并为灯丝提供足够的预热。在灯丝预热工作期间，通过灯丝的电流应为恒定值。但是，随着灯丝的加热，灯丝的热电阻值增加，反过来又导致加到灯丝上的电压上升，这反映了灯管灯丝冷、热电阻的变化规律，并且这个电压变化和灯丝的冷、热电阻比有关。一般而言，灯丝的冷、热电阻比为1：4，是一个可以接受的值。灯电路的预热工作频率和外接元件RPH的参数值可以分别利用下式计算：
(8) (9)
(4)灯丝预热时间的设置灯负载的预热时间取决于外接电容CPH的参数，预热时间的选取原则是应满足灯丝冷、热电阻1：4的要求，这点可以通过观测灯管灯丝电压看到，灯丝预热时间可由下式计算：
tPH=4.010CPH
在IR2167的整个预热工作期间，电容CPH上的电压都在变化，一旦CPH上的电压达到4.0V时，则灯丝预热工作过程结束。（5）灯点火工作时间的设置灯的预热工作模式和工作模式之间的时间间隔那段就是灯的点火工作模式工作时间，在这段时间内，灯电路由预热工作模式到工作模式转变时所对应的工作频率变化速率和外接电阻的参数有关。（6）灯电路工作频率的计算当IR2167的RPH引脚3的电压上升到5.1V时，灯电路就进入了工作模式，这时，灯电路的工作频率和外接元件RT、RRUN、RDT和CT的参数有关，灯电路的工作频率可以设计得高于或低于灯负载的点火工作频率，灯电路的工作频率f工作和的参数可分别利用下式计算：
（10）
（11）（7）IR2167的供电旁路电路和PCB设计的考虑在使用IR2167时，电路板PCB的设计布局是一件很重要的事，它关系到IR2167是否正常工作的问题，IR2167的VCC引脚17应通过一个低等效串联电阻的电容接至COM引脚16，并且引线应尽量短，如图11所示。
电容CVCC选择可按经验公式来选择，即CVCC的数值应至少是被驱动晶体管的输入电容（）的2500倍，具体使用中，可以再并联一个电解电容器，这个电解电容器一般取值为10μF，同样这两个电容的布线应尽量靠近IR2167，并且引线要尽量短，这会使IR2167的工作效果更好。在IR2167的典型应用场合，IR2167一般通过一个RC启动电路和一个电荷泵电路来完成启动工作，同时在IR2167的正常工作期间，引脚17的工作电压将被内接的15.6V稳压二极管钳位。（8）IR2167地线和功率电路地线的连接
IR2167的小信号电路地和大信号驱动电路信号地都接到了IR2167内部的地线，COM引脚应接至半桥功率输出级低端功率管MOSFET电流检测电阻的接地端，如图12所示。同时定时元件的地线和去耦元件的地线也应接至COM引脚，引线应尽量短，这样有利用电路抑制噪声干扰和确保电路稳定工作。

如何选择LED护栏管

选择一个好产品并且正确使用是极为关键的，针对当前LED在使用上来详细的介绍和说明，给LED的同行及消费者以借鉴。 第一：LED护栏管的使用及注意事项。护栏管是一种建筑物外立面亮化的产品，对美化城市起了比较大的作用。考虑到它安装环境比较特殊，维护成本非常高。因此在选择及使用护栏管时要求非常慎重和仔细，最大限度地减少不必要的维护成本和经济损失。 护栏管的密封：在现货市场上我们可见有的护栏管的外罩接口处用硅胶或热溶胶密封(注：这是不可行的，这样的防水处理可以说好是毫无用处)。由于昼夜温差大(特别是冬天)，外罩的端口封盖与外罩热胀冷缩系数是不一致的，这样导致胶合处出现缝隙，一旦下雨后雨水渗进管内，引起LED短路，线路板烧毁。所以接口防水是举足轻重的。现在好多厂家用的出线弯曲，再用胶水(如环氧树脂)密封就比较好。 接头的防水：电线接头是电气连接部分，一般往往选用塑料接头，长时间在户外风吹日晒雨淋很容易使塑胶老化甚至变形，从而导致防水胶圈失效，雨水渗进去而导致电线短路。正确的使用方法是在接头外面用高压胶布密封，再用电工胶布封死，以防漏水。 灯管外罩的选择：好的灯管是用优质的PC料做成的，由于有的厂家为了降低生产成本而采用的PC料不是纯真的，甚至用回收料掺杂而成的(这是绝对不能用的)导致不能抵抗紫外线，给工程造成很大的不良影响。因此用户在选择灯管时必须要求制造厂家使用纯正的PC料，才能保证外管的质量。 灯管的连接长度是有限的：由于灯管的连接电源是低压供电，电压在12~24V。因此灯管串联不能太长，单端低压输出一般在10米之内最佳保险。在选择供电电源时也要注意不能贪图一时的便宜采用阻容降压”的方式给LED供电，这样会直接减短产品的寿命。要选用专用的LED开关电源，最好是恒流源，以保证LED的工作电流不受外界温度的影响。

LED弯脚及切脚时注意

因设计需要弯脚及切脚在对 LED进行弯脚及切脚时，弯脚及切脚的位置距胶体底面大于3mm；弯脚应在焊接前进行；使用 LED插灯时，PCB板孔间距与LED脚间距要相对应；切脚时由于切脚机振动磨擦产生很高电压的静电，故机器要可靠的接地，做好防静电工作（可吹离子风扇消除静电）。

LED显示屏基础知识

现代社会已进入信息时代，信息传播占有越来越重要的地位，同时人们对视觉媒体的要求也愈来愈高，要求传播媒体反映迅速、现实（实时性）、醒目（色彩丰富、栩栩如生），画面超大型化，具有震撼力，近几年，随着微电子技术、自动化技术、计算机技术的迅速发展，半导体制作工艺日趋成熟，导致LED显示点尺寸越来越小，解析度越来越高，并可将显示光的三基色（红、绿、蓝）集成化为一体，达到全彩色效果，使得LED显示屏的应用范围日益扩大。1.1 LED的特点LED是发光二极管（Light Emitting Diode）的简称，是光电领域中应用极为广泛的发光显示用材料，选用不同的材料在一定条件下可发生红、绿、黄、蓝等颜色，LED的下列特点使其成为制作大屏幕的首选材料： 亮度高，目前户外单灯的亮度已接近5,000nit； ·功耗低，具有较高的光电转换效率； ·寿命长，LED寿命长达100,000小时以上； ·响应速度快，无余灰； ·低电压低电流驱动，易于与计算机接口。1.2 LED显示屏的特点与其他大屏幕显示屏相比，LED显示屏主要有下列特点： ·屏幕尺寸可大可小，最大可以做到300M2。 ·视角大，室内屏视角大于±60度，室外屏视角大于±25度。 ·视距可通过选择不同直径与不同点距的产品来调整，小到几十厘米，大到几百米均可满足要求，目前最小直径可做到1mm。 ·组态灵活，简单到数码显示，复杂到全彩色视屏都有不同种类的产品可以满足要求，室内室外都有相应的产品。 ·易与计算机接口，支持软件丰富。 屏幕类型及其优缺点 磁翻板 功耗低 响应速度慢，不可能显示视频，故障率高 电视墙 全彩色 有分隔线,亮度低,不适于表示文字,不能在室外使用 投 影 全彩色,画面细腻 亮度低，不能在室外使用，清晰度差（画面受光不匀） CRT 全彩色 成本高，功耗大 PDP 全彩色,画面细腻， 成本高，面积不能太大 目前，常见的大屏幕显示器主要有下列几种，其性能各有千秋。 1.3.1 根据应用场所分类根据应用场所的不同，可将LED显示屏分为室内与室外两种. ◆ 室内屏主要用于室内，在制作工艺上首先是把发光晶粒做成点阵模块(或数码管)，再由模块拼接为一定尺寸的显示单元板，根据用户要求，以显示单元板为基本单元拼接成用户所需要的尺寸。根据像素点的大小，室内屏分为Ф2、Ф3、Ф3.75、Ф4.8、Ф5、Ф8、Ф10等。 ◆ 户外屏主要用于室外，在制作工艺上首先是把发光晶粒封装成单个的发光二极管，称之为单灯，用于制作户外屏的单灯一般都采用具有聚光作用的反光杯来提高亮度；再由多只LED单灯封装成单只像素管或像素模组，而由像素管或像素模组成点阵式的显示单元箱体，根据用户需要及显示应用场所，以一个显示单元箱体为基本单元组成所需要的尺寸。箱体在设计上应密封，以达到防水防雾的目的，使之适应户外环境。根据像素点的大小，户外屏分为*11、Ф14、*16、*19、*21、*26、Ф36等规格。 1.3.2 根据基色分类根据所采用的LED的颜色，可将LED显示屏分为单基色、双基色、全彩色三种。 ◆ 单基色 每个像素点只有一种颜色，多数用红色，因为红色的发光效率较高，可以获得较高的亮度，也可以用绿色，还可以是混色，即一部分用红色，一部分用绿色，一部分用黄色。 ◆ 双基色 每个像素点有红绿两种基色，可以叠加出黄色，在有灰度控制的情况下，通过红绿不同灰度的变化，可以组合出最多65535种颜色。 ◆ 全彩色也称三基色，每个像素点有红绿蓝三种基色，在有灰度控制的情况下，通过红绿蓝不同灰度的变化，可以很好地还原自然界的色彩，组合出16777216种颜色。 1.3.3 根据功能分类根据屏幕所具有的功能，可将LED显示屏分为条屏，图文屏，视屏以及数码屏 ◆ 条屏这类显示屏主要用于显示文字，它本身自带16X16或24X24点阵字库，可独立工作，可用遥控器输入汉字，也可以与计算机联机使用，通过计算机发送信息。可以脱机工作。因为这类屏幕多做成条形，故称为条屏。 ◆ 图文屏这类显示屏主要用于显示文字和图形，一般无灰度控制。它通过与计算机通讯输入信息。与条屏相比，图文屏的优点是显示的字体字型丰富，并可显示图形，与视屏相比，图文屏最大的优点是一台计算机可以控制多块屏，且可以脱机显示。 ◆ 视屏这类显示屏屏幕像元与控制计算机监视器像元呈一对一的映射关系，有灰度控制，所以其表现力极为丰富，配置多媒体卡，视屏还可以播放视频信号。视屏开放性好，实时反映计算机监视器的显示。 ◆ 数码屏数码屏是最廉价的LED显示屏，广泛用于银行汇率、利率显示、酒店海鲜价目表、客房价目表等。多数情况下，在数码屏上加装条屏来弥补数码屏不能显示文字的不足。 ◆ 混合屏即点阵数码混合显示，它被最多地用于证券行情显示。来源：LED世界网

电-光转换效率

电-光转换效率包括： ·光功率效率η： · 1、 辐射过程的能量损失 电-光转换效率对LED的产品性能有很大影响，并且在发光过程中伴随有能量损失，同样影响LED的发光效果。在LED的pn结上加上IF·VF电能后，可以转变成光功率辐射出来，在辐射光的过程中产生能量损失的原因有以下几种： ·正向电压VF下，载流子（电子-空穴）在pn结中复合发射出光子，会造成能量损失。 ·由于pn结中有杂质、晶格缺陷等因素，每个电子渡越pn结与空穴复合时，并不是都能激发产生出一个光子，即内量子效率不可能达到100%。 ·每个电子渡越pn结耗能一定大于发射那个光子所具有的能量。 以上几种原因使pn结发射出的光子总能量小于加在pn结上的电能（即IF·VF），减少部分的能量变成pn结热能而产生温升。 2、 封装时的能量损失 封装LED时，由LED芯片的折射率（一般折射率2.5~3）与封装胶的折射率不同（一般封装胶的折射率为1.4或1.5），而封装胶的折射率与空气折射率也不同（空气折射率一般为1），所以不可能所有的光子都能辐射到空气中，即外量子效率也不可能达到100%。 LED芯片发出的光遇到其他介质的交界面时会发生光反射现象，并被LED芯片吸收，这部分被吸收的光子能量转化为芯片热量并产生温升。当光线入射角大于全反射角时，则光线100%被反射。 3、 激发过程的能量损失 对于白光LED，由于用蓝光激发黄色YAG荧光粉，因此其激发过程中也存在能量损失： ·蓝光对黄色YAG荧光粉并非100%激发，这与黄色YAG荧光粉的颗粒大小和均匀度有关系。减少了光子数将造成能量损失。 ·蓝色光子的能量大于激发出黄色光子能量，蓝色光子转换成黄色光子辐射出来，同样也造成了能量损失。 ·温度升高，蓝光太强，非辐射现象增加，蓝光转换成黄光的效率下降。 以上所讲的LED的各项指标，都可以使用目前市场上可供的一些仪器进行测试（如杭州远方、浙大三色等公司都有测试这些指标的仪器）。但是，目前国内对于LED各个指标测试标准的确定还要进行认真的商讨。不过LED厂家也可与用户之间进行商定，建立起自己系统内的标准（当然要以国内标准作为依据）。

LED电子显示屏系统到底有哪些应用？

LED电子显示屏是运用光电显示技术、视频技术、多媒体技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术，针对室内外各种使用环境而设计，显示各种信息元素的屏幕，使用专用的控制技术，用于显示文字、文本、图形、图像、动画、股票行情及各种多媒体信息以及电视、录像信号。它由LED器件阵列排列组成的显示屏幕，具有高清晰度、色彩鲜艳、视角大、工作稳定、寿命长、功耗低等优点。由于采用单元模块化结构，屏体的大小可按用户要求灵活拼制。
LED显示系统主要有：户内单色信息屏,双基色视频屏,全彩色,真彩色视频屏;户外单色信息屏，双基色、全彩色、真彩色视频屏；各种规格证券行情显示屏；条型显示屏；以及根据客户需要运用于各个行业的各种LED显示系统。
LED显示系统广泛应用于政府
、军队、金融、厂矿企业、商业、智能交通、院校、医疗、服务业和体育场馆等，主要适用范围包括：查询类：医院、邮电通信业、工商局、税务局、出境局、保险业、法院、政府机构……导购类：宾馆、商场、美容院、商业街、大型超级市场、展销会……
票务、数据查询类：航空公司售票处、国际游轮售票处、银行、证券交易所、期货市场、图书馆…… 导游类：公园、游乐场、旅行社、博物馆、纪念馆……
导向类：机场、码头、火车站、写字楼、大型比赛…… 出版类：报刊、图书出版社、房地产介绍类光盘…… LED显示屏的典型应用系统： ☆ 城市公众信息咨询系统 ☆
政府、企事业单位接待服务系统 ☆ 工商、税务、海关、银行等行业业务查询系统 ☆ 邮电、水电煤气等公用事业业务查询系统 ☆ 大型商场商品信息查询系统 　☆
宾馆旅游指南系统 　☆ 商务中心、智能化楼宇分布查询系统 ☆ 人才市场、劳动力市场供求信息咨询服务系统 ☆ 展览、交易会信息查询系统☆ 医院导医系统查询
将来，触摸屏还要走入家庭。随着城市向信息化方向发展和电脑网络在国民生活中的渗透，信息查询都已触摸屏--显示内容可触摸的形式出现。竭诚欢迎各企事业单位使用多媒体信息查询系统，以提高单位的整体形象和服务水准，走上信息化服务的道路。

LED为何要采取防静电措施

目前生产的发光二极管中蓝色、绿色、蓝绿色二极管，都采用GaN基蓝宝石衬底，MOCVD技术生产的芯片。此种芯片的特点是：亮度好、技术相对成熟，专利冲突相对较少。所以，世界上多数芯片厂家(包括台湾、韩国、日本大多数厂商)采用此种技术生产蓝，绿色芯片（只有美国CREE除外，采用SiC衬底）。此种芯片的缺点是抗静电能力较差，若受静电冲击，会产生Vf（正向压降）升高，亮度降低以致死灯现象，所以，如何防止静电，是蓝、绿发光二极管生产及使用中最主要的问题。静电击伤的表现：芯片受到静电击伤，在其表面会形成黑色斑点，此黑色斑点将不会再发光，所以，芯片受到击伤的程度不同，其表现也不同。轻微的击伤，也许表面上看不出来，但亮度会少量降低，亮度会衰减，IR值（反向电流）升高；中度击伤的芯片，其管压降会明显升高（可能会升高至4.0V～5.5V以上），亮度明显降低（原正常亮度的50％以下），IR升高，严重影响寿命，在使用过程中会逐渐失去功能，最后也可能造成死灯。所以，目前的蓝，绿发光二极管在生产及使用的过程中，一定要做好防静电措施，并定期检查接地电阻，这样，才可以大幅度避免死灯现象。蓝，绿发光管目前抗静电能力水平：抗静电能力只有50V左右，反向静电500V以上将会立即导致死灯。正向静电在1500V以上也会立即导致严重损伤，而在北方冬天，人体的静电大约在1000V-1500V左右，所以，人体直接接触二极管是导致二极管损伤的主要原因。在任何生产，使用二极管的过程中，均要严格禁止人体在无防静电措施直接接触二极管。二极管生产均采用正品二极管芯片，在严格的生产条件下（无尘，所有工序防静电）生产二极管，生产标准（IR漏电标准）严格控制在5V，10μA的标准，行业标准5V, 50μA”在生产、检测、包装的全过程中，全部实现自动化，完全避免了人为因数影响，确保产品品质。 蓝光、纯绿光、蓝绿光、白光、紫光、紫红光发光二极管属于一级防静电敏感器件。

LED显示屏技术优势

(1)采用进口LED优质管芯制作全彩显示屏:具有视角大、功耗小、色彩均匀一致、屏厚超薄、屏体重量轻、故障率低、易维护等优势. (2)采用PCTV卡:该卡是一块性能卓越的集显示、采集、视频捕获等功能的多媒体显示卡,该卡附有一个Studio编辑软件.Studio是Pinnacle Systems公司的一个备受赞誉的软件,其与现有通用普通多媒体卡相比较它有如下优势: ①使用户能够在自己的PC机上制作数字电影、捕获视频、编辑和添加风格化的标题、转换,甚至自己的乐曲以及数字视频制作的叙述. ②Studio可以让用户选择以MPEG或者AVI文件的格式输出视频并且存储到CD盘上,或者在Web站点上展示,或者创建视频电子邮件.由于Studio可以和Pinnacle Systems公司的一系列的捕获装置进行工作,视频捕获变得前所没有的轻而易举. ③Studio的应用软件象一个VCR有从容易到用着好、更好、最好的质量形式,并且计算计算机能存储多少视频.Studio自动发现和记录场景变化,使编辑变的轻而易举④使用Studio来创作是一个快速的和交互的过程.使用即时预览视窗可以在编辑的任何时候预览电影,即所看即所得. ⑤如果不喜欢标题或者效果,可以做一个改变并且可以立即看到这种改变,视频编辑从来没有象这样快速和有趣.够自由、够个性化,还具有背景音乐、画外音等效果. (3)采用最新DVI 接口技术: DVI接口(Digital Visual Interface)是PC机与数字式平板显示器(包括)接口的工业标准,众所周知,计算机是数字式的,即它所处理的信息全是数字量,但是迄今用得最广泛的CRT显示器(如电视机)是模拟式的.因此在将计算机处理好的数据送往显示器显示之前,必须做一个数/模转换(D/A),这种处理造成了信息的损失和显示效果的缺陷.LCD、PDP、HDTV等新一代显示器本身就是数字式的,用传统的方式,计算机图形卡的输出(模拟量)还要再经过模数转换(A/D)才能送往显示器,这又造成新的损失和麻烦.采用DVI接口,开发的LED显示系统可直接从PC机的DVI接口取数,不需要银河卡之类的专用显卡,也不需要特殊的采集卡,可不受PC机的限制,由于没有D/A和MD转换过程,避免了图像细节的丢失,从而保证了计算机图像在显示屏中的完美再现.同时由于DVI是工业标准所以虽然带宽高达83MHZ,也能很好地工作.现在DVI可支持VGA(640×480)到HDTV(1920×1080)和QXGA(2048×1536)的所有显示模式.除此以外采用DVI接口,开发的LED显示系统,在获得稳定可靠的显示数据的基础上,还能将许多重要的功能集成在一起例如:①无数据损失,②不受到PC机限制, ③方便升级,一般显示卡内存为8M,而该卡内存为128-256M,④窗口位置和大小的调整;⑤帧频高达60HZ;⑥非线性调整输出,更适合人眼观看;⑦100级屏体亮度控制;⑧恒流驱动;⑨单元板红、绿、蓝三色亮度分别可调,消除马赛克. (4)采用室内全彩系统:该芯片除了完成显示数据的分配任务之外,其特性是将接收的8位(8 bit)显示数据转换成12位的PWM输出脉冲,使显示屏实现4096(12bit)级灰度控制,保证非线性256级视觉灰度的实现,达到全真彩色的视觉效果,能在根本上解决了数字显示系统由于数据传输量过大造成的系统复杂.具有如下特点: ①简单性 由于系统最为复杂的数据转换部分都以芯片内部逻辑的形式实现,使系统变得非常简单. ②易维护性 与简单性直接相关的是系统的易维护性,由于免去了复杂的控制部分,系统维护变成了一项由初级技术人员就可以完成的工作,这既降低了总体维护成本、又提高了用户满意度. ③高可靠性 系统控制部分的简单进一步带来了系统的高可靠性,这也主要是因为集成芯片技术相比于分离器件技术具有数倍的稳定性.④高性价比 系统以最可靠的性能实现屏幕基色4096级灰度的控制,图象显示逼真、自然,实现同等显示控制效果. ⑤单元化、结构化设计 与目前行业的发展方向相一致,大型显示屏系统在屏体结构上采用单元化设计,系统连线直观简便,不但保证了显示屏体的大小可以根据需要拼接调整,而且使系统的安装、调试与维护变得极为简便,从而最大程度地降低显示屏系统的不可见故障率. ⑥工业化可靠性设计 系统采用单元化设计,取代了传统设计中大量的分离器件,使系统的可靠性与稳定性大幅度提高. ⑦全套方案组成 系统包含数据源、传输设备、数据处理、数据分配及软件管理工具等,使LED显示屏的建设变为简单标准化.该技术在实际应用过程不断得到发展与完善,已经成为一套最为成熟、稳定、便于实施的系统方案. ⑧等同CRT的显示效果 LED显示屏最为核心的性能指标是对每一基色(红、绿、兰)所实现的灰度即亮度等级,目前国际的显示标准是要求每一基色达到视觉的256级灰度.专用灰度控制芯片内置的处理逻辑可以输出达到4096级的灰度,并从中选取与CRT显示器相拟合的256级灰度输出,使整体图像效果更加清晰、逼真,富有感染力. ⑨高解析度和高刷新频率 除了灰度等级之外,显示屏的另外两个性能指标是其解析度和刷新频率.由于LED显示屏本身的特点和要求,传统的解决方案往往要以丧失其中的一项或两项标准作为另一项指标提高的代价.由于芯片每个管脚的每秒数据输出量达到1兆,远远超过了传统方案的数据输出能力,从而使该问题在根本上得到解决.本全彩系统可以在同时支持1024×768的屏幕解析度和高达300Hz的屏幕刷新频率,远远超过了传统解决方案的性能指标,使显示画面稳定、无闪烁、无拖尾. (5)采用恒流驱动:该电路技术成熟运行可靠,已经在全彩显示屏上广泛的运用,性能价格比高,为目前众多公司常用的恒流驱动芯片,较好解决LED管压降离散性之缺陷且性能良好,消除马赛克. (6)光纤传输,不衰减的光纤传输技术: ①光纤传输频带宽,通信容量大. 光纤可利用的带宽约为1.25G,频带宽,提高了扫描频率和刷新频率,本公司设计的LED全彩屏幕刷新频率≥200Hz/s. ② 光纤传输损耗低,中继距离长.其最大中继距离则可达15000米,提高了可靠性和稳定性.③ 光纤传输抗电磁干扰. 光纤是绝缘体材料,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰. ④光纤线径细、重量轻、柔软.光纤的芯径很细,约为0.1mm,它只有单管同轴电缆的百分之一;光缆的直径也很小,8芯光缆的横截面直径约为10mm,而标准同轴电缆为47mm.利用光纤这一特点,使传输系统所占空间小.使施工布线方便快捷. ⑤光纤传输除具有以上突出的优点外,还具有耐腐蚀力强、抗核幅射、能源消耗小等优点.

压电振荡器供给白光LED发光

　 压电陶瓷蜂鸣器从单电池为白光LED供能。 　　接收单电池供电的LED驱动器正受到广泛关注。为由低电压电源产生能够点亮白光LED的高电压，主要需要某种电子振荡器，最简单的为压电蜂鸣器。压电转换器特殊地用于振荡器和驱动白光LED（图1）。压电模片或弯曲板组成压电陶瓷片，带双面电极，用可传导粘合剂贴在黄铜、不锈钢或类似材料制成的金属板上。电路使用三端压电转换器。在这个转换器中，模片在其中一个电极上有反应标记。电感和容性器件之间谐振产生振荡。工作的频率为：fOSC=1/(2π)，在这里，L为电感值，C为压电元件的电容量。 　　随着图1电路中电压的最初作用，晶体管Q1打开。当晶体管传导时，电流通过电感L1逐渐增加，电压通过金属板使压电陶瓷弯曲。这个弯曲在反应标记上产生负电压，其反过来为晶体管的基极供电。随后晶体管关闭。当关闭发生时，电感存储的能量输进LED。这个反激电压足以点亮LED。　　英文原文：　　White LED shines from piezoelectric-oscillator supply 　　A piezoelectric ceramic buzzer powers a white LED from a single cell. 　　TA Babu, Chennai, India; Edited by Charles H Small and Fran Granville -- EDN, 1/10/2008 　　LED drivers that receive their power from a single cell are receiving a great deal of attention. To generate the high voltage for illuminating a white LED from a low-voltage power supply basically requires some form of an electronic oscillator, and one of the simplest is a piezoelectric buzzer. An unusual application of a piezoelectric transducer serves as an oscillator and drives a white LED (Figure 1). The piezoelectric diaphragm, or bender plate, comprises a piezoelectric ceramic plate, with electrodes on both sides, attached to a metal plate made of brass, stainless steel, or a similar material with conductive adhesive. The circuit uses a three-terminal piezoelectric transducer. In this transducer, the diaphragm has a feedback tab on one of its electrodes. The oscillation is a result of the resonance between the inductor and the element, which is capacitive. The frequency of operation is: fOSC="1/"(2π), where L is the value of the inductor and C is the capacitance of the piezoelectric element. 　　With the initial application of potential to the circuit in Figure 1, transistor Q1 turns on. When the transistor conducts, the current through inductor L1 increases gradually, and the potential across the plates flexes the piezoelectric ceramic. This flexing generates a negative potential at the feedback tab, which feeds back to the base of the transistor. The transistor then switches off. When turn-off occurs, the stored energy in the inductor dumps into the LED. This flyback voltage is sufficient to light the LED. 　　英文原文地址：http://www.edn.com/article/CA6515353.html 来源：EDN/作者：TA Babu, Chennai, India

白光发光二极管的制作方法(一)——利用颜色光二极管

LED的优点是无斯托克斯位移（Stokes
Shift）的损失，而且也可以得到高演色性，但是价格比较高，而且每个颜色LED的ηwp不一样，并且受电流及温度的影响大。图1(a)所示是ηwp与波长即不同颜色LED的关系。由图可知，每一个波长其ηwp不一样，尤其是在570nm附近时ηwp最低，是一大难题。最新资料表明，波长为450nm时ηwp为43%，可见已在逐步改进中。另外，LED光强度受电流及温度的影响，例如图1(b)中的蓝光LED波峰随温度及电流的改变而改变。图2则是红光、绿光、蓝光及琥珀光LED受温度影响的结果。由图可知，蓝光尚是受温度影响最少的光。图3是波长为502nm及527nm的LED的受光效率与电流的关系，电流愈大效率愈低。这些都是影响用各色LED制作白光LED的特性。
用多个不同颜色LED产生白光的方法很多，可以用两个以上的LED即可。A.Zukauskas等人计算了采用2~5个不同波长LED产生白光的K及Ra值，图4是不同波长LED的谱功率分布(SPD：Spectral
Power
Distribution)图，图中有不同波长的LED的K及Ra值，由图可见采用2个LED时，K值高约430lm/W，但Ra值非常低约等于3；采用5个LED时K值较低约324lm/W，但Ra值为99，采用3个LED时Ra值可达85。A.Zukauskas等人又采用不同数目的LED产生白光时的波长及Ra的关系如图5所示，图中指出，如果只用两个LED，则Ra值不易超过20，3个LED时Ra值可达90。若要超过90，则需要4个以上光源。
基本上采用两个光源就可以产生白光（如蓝光和黄光），只是其Ra值低。图6所示是X.Guo等人计算出的当一个光源波长为380~500nm时所需第二个光源的互补波长。图7(a)所示与Y.Li计算出的表示互补波长的图6所示结果有点差距，图中并有不同半高宽时的发光效率与波长的关系；图7(b)则是利用三个不同波长455nm、530nm及610nm在不同光谱半高宽ΔE=5kT及8kT时的光谱，图中实线是普朗克辐射体的光谱。
将R.Mueller-Mach等人研究的460-530-630(nm)及450-550-610(nm)两种三色LED产生白光LED的结果，如图8所示。在该色度图中，实线代表460-530-630(nm)，而虚线则代表450-550-610(nm)。图9是460-530-630(nm)在不同色温时的光谱，图中表所列是当改变蓝绿红三色成分时得到的不同Ra值、CCT色温及发光效率K。由图可知，用此三色组成的白光虽然接近普朗克线，但是其演色性极低。图10是用460-550-610(nm)三色所组成的白光在不同结温度及色温时的光谱，附表也列出在不同结温度时的Ra、CCT及K值，用此三色Ra值可以大于80，但受温度的影响。所以，采用460-530-630(nm)三色产生白光可以得到较好的K值，但是Ra值太低，而采用460-550-610(nm)产生白光虽然Ra值增加，但是导致其他问题的产生，因为610nm
AlGaInP LED受温度影响大，而550nm InGaN LED的发光效率及光的稳定性均差。 因为LED光源易受电流及温度的影响而导致颜色错误（Color
Error），S.Muthu等人利用图11（a）中的Δuv值具体表示改变光源时的影响。
（u,v）是变动的坐标，而（u0，v0）是该颜色所需要的坐标。一般日光灯的Δuv都在0.003内。由图可知，当改变红色及绿色的发光强度10%时，将使Δuv大过0.005，超过日光灯的要求，改变LED的温度会改变光输出功率及波长。由图11(b)所示可知，当温度增至T=60℃（改变10℃）时Δuv将改变为0.005。S.Muthu建议用反馈控制（Feedback
Control）以减少Δuv。图12所示是有无反馈控制的结果，有控制及散热设备时，Δuv可以小于0.002。 A.Zukauskas等人由于570nm
LED发光效率太低，因此不用该色而用其他颜色制作白光并对其可能性与结果进行了讨论。他们采用四个颜色LED及反馈控制得到了如下结果。
在表1中列出A.Zukauskas采用2~5个LED在CCT=4870K可能得到的演色性Ra值及K值。表2中列出的是Lumiled公司商品Luxeon
LED在不同颜色时的特性，可惜没有与表1中结果完全吻合。图13(a)所示是采用三个颜色在色温5800K时可以得到的发光效率及演色性Ra值，其中603-520-452(nm)可以得到最高的Ra值；图13(b)所示是603-520-420(nm)点的放大图，图中并有四条采用四个颜色LED时的延伸线。图14所示是在不同色温下要得到1000
lm白光时四个颜色645-603-520-452(nm)所需要的发光功率。引四种颜色LED也可在市场上获得。若用反馈控制来控制温度得到白光，其Ra大于80，他们并用此白光来作医疗光源医治SAD（Seasonal
Affective Disorder），取得了成功。
图15(a)所示是不同类型的视网膜的感光灵敏度与波长的关系，L型、M型及S型是圆锥体对长波长、中波长及短波长的感应曲线，图15(b)及(c)是四色在2856K及6504K时的光谱，在2500~6500K范围内改变色温可以改变红光及蓝光的强度比。红光及琥珀光对L型圆锥体感应强，而绿光激发L型及M型，黄光激发三者，所以改变色温，则相对间的感应可以改变，这样可以改变颜色以配合不同的治疗。
图16所示是Osram公司用6个不同颜色LED所得的光谱，CCT=4000K，Ra=92，K=33lm/W，要得到150lm/W,则外部量子效率要增加2~5倍。
以上是介绍的是一种LED发光一种颜色的情况，下面介绍如何用一个LED产生多种颜色。 I.Ozden等人用隧道结（Tunneling
Junction）做成两个颜色（470nm及535nm）双波长LED，其结构如图17(a)所示，在隧道结上下均有InGaN/GaN
MQW，但是In含量不同，其I-V特性曲线不同，如图17(b)所示，光谱如图18所示，是接近白光（Near White）的LED。
C.H.Chen等人在蓝宝石衬底上生长绿光InGaN/GaN LED，然后在其上再生长蓝光InGaN/GaN
LED，其结构如图19(a)所示，图19(b)是表面电接触图。图20(a)所示是在不同电流时的LED的光谱，此LED是采用大面积2.1mm×2.1mm做成的，发出的光几乎接近白天的颜色，图20(b)是其光输出功率、电压与电流的关系。
Nichia公司的M.Yamada等人采用如图21(a)所示的量子阱结构制作白光LED。每个量子阱用不同的In含量得到不同的颜色即如图21(b)所示的蓝色到红色，用四层量子阱B/B/B/Y即三个蓝色及一个黄色量子阱得到如图22（a）所示的光谱，CCT
7600K，Ra约为42.7，K约为11.04lm/W。他们改变生长四个量子阱的程序得到了白光在色度图中的位置，如图22(b)所示，其中以n-边(B/B/B/Y)p-边的结果为最佳，波峰为460nm及570nm。图23(a)是InGaN
LED外部量子效率与波长的关系，蓝光较高、红光最低，所以要有不同的组合才能得到所需要的白光。图23(b)是n-边（R/R/G/B/B）p-边量子阱，即两个红色、一个绿色及两个蓝色组成LED的光谱，三个波峰分别为470nm、545nm及610nm，得到CCT
5060K,Ra约为80.2，K约为7.94 lm/W，假若红色及蓝色效率改进，则白光LED的效率也会增加。
最近D.Xiao等人发布，如果利用压电场产生斯达克效应（QCSE：Quantum Confined Stark
Effect）可增加量子阱厚度以得到长波长，则当量子阱厚度增加时光强度减少，如图24(a)所示，图中所示是在电障层厚度L=15nm的条件下，改变量子阱厚度即1.5nm、3.0nm及5.0nm时的In0.16Ga0.84N/GaN量子阱的光谱。由图可知，当厚度增加时，波长增加但光强度减低。他们发现，如果用AlGaInN代替GaN作电障层，在长波长时可以得到高的光强度。图24（b）是在电障层厚度L=15nm的条件下，当量子阱厚度3nm时改变In含量x所得到的InxGa1-xN/Al0.3In0.2Ga0.5N量子阱的光谱。由图可知，用此法得到的红光其强度极高，因此用量子阱产生白光时，适合用AlGaInN作电障层。
S.W.S.Chi等人建议用两个LED，一个是由AlGaInP制成的，而另一个是由AlGaInN制成的，每种LED都发出多种颜色的光，这种LED称为MCW（Multi-Color
White）LED，AlGaInP用（AlxGa1-x）0.5In0.5P作量子阱，其x可取0、0.08、0.13、0.22及0.3，便得到黄绿、黄、橙以及红橙色，而InxGa1-xN量子阱LED可以得到574nm及540nm波长的颜色，两者相加所得的光谱如图25(a)所示，计算出CCT=3000K，Ra=94，接近白炽灯的性能。图25(b)是另一个MCW
LED利用两个LED得到R、G及B三个颜色，其中AlGaInN
LED发出570nm及540nm的光，而AlGaInP发出625nm红光，可得CCT为10000K，Ra=70。图26(a)也是MCW
LED模拟结果，采用了AlInGaP，其中Al的x可取0.13及0.22，可以得到610nm到590nm波长的光，而AlGaInN
LED可得浅蓝色(Cyan)505nm波长的颜色，混合便得到CCT=2400K，Ra为53。图26(b)则是实验结果，用一个AlGaInP
LED，x取0.05及0.22，可以得到630nm及593nm的红色及黄色，而AlGaInN
LED发出505nm的颜色，混合便得到CCT=2532K(x=0.4876，y=4356)，Ra=42(u=0.2689，v=0.3604)，其结果与模拟颇为相近。

LED专业术语解释(一)：色温

　　以绝对温度 K 来表示，即将一标准黑体加热，温度升高到一定程度时颜色开始由深红 - 浅红 - 橙黄 - 白 - 蓝，逐渐改变，某光源与黑体的颜色相同时，我们将黑体当时的绝对温度称为该光源之色温。 　　因相关色温度事实上是以黑体辐射接近光源光色时，对该光源光色表现的评价值，并非一种精确的颜色对比，故具相同色温值的二光源，可能在光色外观上仍有些许差异。仅冯色温无法了解光源对物体的显色能力，或在该光源下物体颜色的再现如何。 不同光源环境的相关色温度。 光源 色温 北方晴空 8000-8500k 阴天 6500-7500k 夏日正午阳光 5500k 金属卤化物灯 4000-4600k 下午日光 4000k 冷色营光灯 4000-5000k 高压汞灯 3450-3750k 暖色营光灯 2500-3000k 卤素灯 3000k 钨丝灯 2700k 高压钠灯 1950-2250k 蜡烛光 2000k 光源色温不同，光色也不同： 色温在 3300K 以下，光色偏红给以温暖的感觉；有稳重的气氛，温暖的感觉； 色温在 3000--6000K 为中间，人在此色调下无特别明显的视觉心理效果，有爽快的感觉；故称为 " 中性 " 色温； 色温超过 6000K ，光色偏蓝，给人以清冷的感觉。 a. 色温与亮度 高色温光源照射下，如亮度不高则给人们有一种阴气的气氛；低色温光源照射下，亮度过高会给人们有一种闷热感觉。 b. 光色的对比 在同一空间使用两种光色差很大的光源，其对比将会出现层次效果，光色对比大时，在获得亮度层次的同时，又可获得光色的层次。 采用中色温光源照射，使蓝色具有清凉感； 采用高色温光源照射，使物体有冷的感觉。

汽车LED光源十大优点

1、单色性好、色彩鲜艳丰富。颜色饱和度达到130%全彩色，使灯光更加清晰柔和。 2、寿命长、抗震性好。LED是半导体元件，与白炽灯不同，没有玻璃、钨丝等易损可动部件，故障极低，可以免维修。 3、响应时间短，只有60纳秒，特别适合用于汽车灯具的光源，为司机争取了可贵的减小事故的时间。 4、高效率、低能耗。LED光源不需要滤色就能直接产生汽车灯具需要的红色、琥珀色等颜色，无损耗，电能利用率高达80%以上。 5、体积小、重量轻。利用其特点可设计又薄、又轻、又紧凑的各种式样的灯具，给汽车造型设计提供空间。 6、绿色照明光源。LED光谱中单色性好，没有多余红外、紫外等光谱，不含汞有害物质，热量、辐射很少。 7、单个LED的光通量小。目前单个LED的光通量研究水平可达120lm/W，产品水平≤60lm/W，而且大功率的LED往往要增加尺寸很大的散热器，所以LED光源一般采用LED阵列设计方法。 8、平面发光，方向性强。它与点光源白炽灯不同，视角度≤180°，设计时一定要注意和利用LED光源有不同的视角度和不能大于180°这特点。 9、LED的发光效率随温度升高而下降，一般芯片温度超过120℃将失效。在灯具总成设计和制造的工艺设计一定要考虑热设计。 10、LED属于多元化合物半导体元件。多元化合物半导体元件的特点是其电学、光学、热学和机械等的参数指标离散性很大。在设计时，一定要充分考虑到这一特点，并要求元件生产公司按汽车用LED光源要求，对元件进行严格分类、分级。来源：66led

大功率LED在筒灯中的应用

虽然目前价格因素制约了大功率LED的广泛推广应用，但是大功率LED可靠性高，大大节省了以后的维修和更换费用。色彩鲜艳，其他光源无法达到此效果。易控制，可以通过数位化控制技术，达到动感照明的效果。体积小巧，可以使灯具造型更富有创意。LED筒灯是一种嵌入到天花板内光线下射式的照明灯具。它的最大特点就是能保持建筑装饰的整体统一与完美，不会因为灯具的设置而破坏吊顶艺术的完美统一。它采用大功率LED为光源，人的视觉效果柔和、均匀。由于LED是未来绿色照明产品，再者LED具备节能的优势，在筒灯光源的发展趋势佔有越来越重要的地位。 虽然大功率LED筒灯在初期投入成本要高出传统灯具很多，但是在长时间使用后，所消耗总费用会低于传统灯具。因此在筒灯中采用大功率LED要明显优于传统白炽灯光源。并且由于大功率LED均采用恒流驱动，无频闪，长时间工作环境下眼睛没有疲劳感。大功率LED的特点是： 1.大功率LED耗电量少：光效为65Lm/W的LED较相等亮度的白炽灯耗电量节省80%。 2.大功率LED寿命长：LED寿命长达50000h，24小时连续点亮使用可用7年。 3.大功率LED回应速度快到纳秒，亮度和色彩的动态容易控制，实现数位化控制色彩的动态变化。 4.大功率LED设计方便：与建筑可以很好地搭配，达到只见光不见灯的效果。 5.大功率LED清洁环保：无有害金属汞，无红外线和紫外线辐射。 6.顏色：不同波长产生不同彩色光，鲜艳饱和，无需滤光镜，可用红，绿，蓝三原色控制后形成不同的顏色，并能实现全彩，渐变等各种顏色效果。大功率LED在取代白炽灯光源方面表现出了明显的节能和长寿命优势，由于白炽灯以及其他一些传统光源在很多技术方面可提升的空间已经很小了，因此LED灯取代或置换现有照明筒灯中的卤素灯泡、气体放电发光灯泡、钨丝灯泡，LED筒灯的发光效率较传统灯具的效率提高很多，但是，由于初次购买成本较高，所以与萤光灯、节能灯相比，其节能效果并不十分明显。