一、關(guān)于LED光源應(yīng)用的簡介：

 LED照明行業(yè)是一個(gè)新興的行業(yè)，它以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)深受人們的青睞。如今在光電工程中，提高光效，節(jié)約能源和高可靠性已經(jīng)成為人們共同追求的目的。我們?cè)谟懻摵褪褂肔ED光源時(shí)，都會(huì)想到LED的壽命長、節(jié)約能源、亮度高等特點(diǎn)。也正是因?yàn)槿绱薒ED光源才倍受歡迎。LED光源雖有以上優(yōu)點(diǎn)，卻并不如人們所說的那么神奇。只有給其配上合適、高效的LED電源、合理的電路設(shè)計(jì)、完善的防靜電措施、正確的安裝工藝才能充分發(fā)揮和利用LED光源的以上優(yōu)點(diǎn)。下面我就LED光源在工程應(yīng)用中的一些常識(shí)做簡單的介紹，供大家參考。

二、LED壽命的理解

LED的使用壽命，一般認(rèn)為在理想狀態(tài)下有10萬小時(shí)。實(shí)際在使用過程中其光強(qiáng)會(huì)隨使用時(shí)間的推移逐漸衰減，即電能轉(zhuǎn)化為光能的效率逐漸降低。我們能真正使用的有效光強(qiáng)范圍應(yīng)在其衰減到初始光強(qiáng)的70%以上時(shí)，壽命是否可以定義為光效逐漸降低至70%的時(shí)間段。目前還沒有明確的國家標(biāo)準(zhǔn)用來衡量。而且LED的使用壽命與其芯片的質(zhì)量和封裝技術(shù)、工藝直接相關(guān)，據(jù)某LED封裝廠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)有些芯片在20mA條件下連續(xù)點(diǎn)亮4000小時(shí)后其光亮度衰減已達(dá)50%。但是隨著技術(shù)、工藝的提高，光衰時(shí)間越來越緩慢，即壽命也越長。

三、LED的節(jié)能及可靠性

LED是電流控制元件，通過流過的電流，直接將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?，故也稱光電轉(zhuǎn)換器。因其不存在摩擦損耗和機(jī)械損耗，所以在節(jié)能方面比一般的光源的效率高，但是LED光源并不能像一般的普通光源一樣可以直接使用電網(wǎng)電壓，它必須配置一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換裝置，提供滿足其額定的電壓、電流，才能正常使用，即LED專用電源。但是各種不同的LED電源其性能和轉(zhuǎn)換效率各不相同，所以選擇合適、高效的LED專用電源，才能真正體現(xiàn)LED光源高效特性。因?yàn)榈托实腖ED電源本身就需要消耗大量電能，在配合LED的使用過程中根本就體現(xiàn)不出LED的高效節(jié)能特性。而且LED電源也必須是高可靠性電源，才能使LED光源系統(tǒng)長壽命。

四、LED的基本特性及使用時(shí)的注意事項(xiàng)

1．光電特性：

LED在其電流極限參數(shù)范圍內(nèi)流過LED的電流越大，它的發(fā)光亮度越高。即LED的亮度與通過LED的電流成正比。但綠光和藍(lán)光及白光在大電流情況下會(huì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，不僅發(fā)光效率大幅降低，而且使用壽命也會(huì)縮短。

2．光學(xué)特性

LED按顏色分有紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫、白等多種顏色。按亮度分有普亮、高亮、超高亮等，同種芯片在不同的封裝方式下，它的亮度也不相同。按人的視覺可分為可見光和不可見光。按發(fā)光顏色的多少可分為單色、雙色、七彩等多種類型。色彩的純度不同價(jià)格相差很大，現(xiàn)行的純白色LED價(jià)格特貴。同時(shí)發(fā)光視角不同，光效亦不同，使用時(shí)特需注意。

3．常見的LED電性能參數(shù)

（1）LED正向電壓

不同顏色的LED在額定的正向電流條件下，有著各自不同的正向壓降值，紅、黃色：1.8~2.5V之間，綠色和藍(lán)色：2.7~4.0V之間。對(duì)于同種顏色的LED，其正向壓降和光強(qiáng)也不是完全一致的。如下表：

LED型號(hào)：54HCA

發(fā)光顏色外觀顏色波長λD(nm)正向電壓VF亮度Iv(mcd)

IF=20mA

Min.Max.

紅色水透明645~6601.82.550~300

黃綠色水透明570~5751.82.550~300

黃色水透明585~5901.82.5500~5000

藍(lán)色水透明455~4752.74.0500~7000

綠色水透明515~5352.74.02000~10000

藍(lán)綠色水透明490~5152.74.02000~10000

白色水透明-2.74.03000~15000

在同一電路中應(yīng)該盡量使用在額定電流條件下正向壓降值相同、光強(qiáng)范圍小的LED。只有這樣才能保證LED的發(fā)光效果一致。其具體的電性參數(shù)可依各封裝廠每包裝提供的產(chǎn)品分光參數(shù)標(biāo)簽值。（有些公司每批分選都不一致）

（2）LED的額定工作電流

LED的額定電流各不相同，普通的LED電流一般為20mA，大功率的LED電流一般為40mA或350mA不等。具體要按各封裝廠提供的電流參數(shù)值。

一般LED在反向電壓：VR=5V的條件下，反向電流：IR≤10μA。

（3）LED的功率

LED功率的大小也各不相同，有70mW、100mW、1W、2W、3W、5W等，

所以必須根據(jù)所選擇的LED，設(shè)計(jì)合理的使用電路和配置合適的LED數(shù)量，使其完全滿足LED電源的額定值，如果設(shè)計(jì)的電路使每個(gè)LED分擔(dān)電壓或電流過高就會(huì)嚴(yán)重影響LED的使用壽命甚至燒毀LED，如果分擔(dān)的電壓或電流過低則激發(fā)的LED光強(qiáng)不夠，就不能充分發(fā)揮LED應(yīng)有的效果，達(dá)不到我們所期望的目的。

4．溫度特性

（1）LED的焊接溫度應(yīng)在250℃以下，焊接時(shí)間控制在3~5S之間。要注意避免LED溫度過高從而使芯片受損。

（2）LED的亮度輸出與溫度成反比，溫度不僅影響LED的亮度，也影響它的壽命。使用中盡量減少電路發(fā)熱，并做一定的散熱處理。

5．防靜電特性

LED裝配過程中必須加強(qiáng)防靜電措施，因?yàn)椴僮鬟^程和人體本身都會(huì)產(chǎn)生靜電，對(duì)于雙電極的LED最易被靜電反向擊穿，從而嚴(yán)重影響LED的使用壽命甚至使其完全報(bào)廢。

如防靜電環(huán)境不是非常完善，可以給LED使用者增加防靜電腕帶，設(shè)置良好的防靜電接地系統(tǒng)，離子風(fēng)機(jī)等設(shè)備。