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最全贴片LED灯管配件知识

一、灯珠篇(小功率贴片灯)
1、基本参数(以SMD3528为例):
A、供电电压:3.0-3.4V
B、尺寸:3.5mm*2.8mm
C、寿命:50000小时(光衰达到30%时,做为寿命评判标准)
D、发光角度:120°
E、主流亮度:7-8流明(LM)(2011年水平)
F、额定工作电流:20MA(毫安)
G、额定功率:0.06W
H、显色指数:RA>70
2、灯珠的结构组成:
主要器件为:支架、芯片、胶水、荧光粉、导线。
A、支架:市场知名品牌有台湾一诠、佳乐电子、华一微电。支架俗称“灯杯”,主要是用来盛放LED芯片。
B、芯片:芯片是灯珠里的核心器件也称“晶片“,是用来发光的。市场常见的芯片有,美国:CREE(科瑞)、Bridgelux(普瑞);日本:Nichia(日亚)、丰田合成;德国欧司朗Osram;台湾:晶元、奇力(奇美集团子公司)、广稼、泰谷、光宏、新世纪、亿光、佰鸿、光磊;中国大陆:厦门三安、上海蓝光、士兰明芯、大连路美……….。(大陆现在主要用台湾芯片)
芯片的尺寸单位:mil。
芯片发光颜色:取决于波长,常见可见光分类大概为:暗红色(700nm)、深红色(640-660nm)、红色(615-635nm)、黄色(580-595nm)、黄绿色(565-575nm)、纯绿色(500-540nm)、蓝色(450-480nm)、紫色(380-430nm)
白光是混合光,由蓝光+黄色荧光粉激发出白光。
C、胶水:硅胶树脂:此胶水封装的灯珠优点是散热性能好,光衰更小,缺点是连接芯片的导线容易被压断、价格也相对更高;环氧树脂:此胶水封装的灯珠优点是成本低,缺点是散热性能差,光衰更大,并且灯珠容易产生黄变。
市场上较知名的硅胶胶水品牌为:道康宁、信越化学
D、荧光粉:市场上较知名的荧光粉为:英特美,蓝光+黄色荧光粉激发出白光。
E、导线:连接芯片及2端导电引脚的线,称为导线。
基本上导线都是用0.999纯金线,直径分为:0.8mil、1.0mil。也有一些追求低价的厂商用掺铜的合金线去做。但品质会差一些,因为金线的过流与热传导能力是非常高的,能及时的把热量通过金线传导到负极引脚上去。并且金线的可拉伸性能更强,不容易因金线的断裂导致死灯的现象。市场上也还有一些其他材料生产的导线,未不明确。
衍生:由于3528灯珠是通过导线把热量传导到负极引脚上去,所以3528灯珠的散热方式也可称为“负极散热”;而3014灯珠是通过通过在灯珠支架上打孔并装上导热片,把芯片的热量直接传导到铝基板上,为了与3528的散热方式区分开来,它的散热方式又称为“热电分离”,意思就是热量与电流不是通过同一根导线来传导的。

二、线路板篇
现有的用来做LED日光灯的线路板有2种:铝基板、玻纤板。
1、铝基板:现市场上大多日光灯都是用铝基板来做的。铝基板结构从上致下分别为:线路板层、导热绝缘层、铝基层。
线路板层:主要用载流能力强的铜箔做为电路,铜的价格相对较高,所以铜箔的厚度直接影响到铝基板的价格。市场上有些做铝基板的把铜箔做的薄一点,价格就便宜,但是产品的载流能力会降低。
导热绝缘层:导热绝缘效果最好的是一种特殊的陶瓷聚合物,但是价格非常高,用这种材料做出来的铝基板价格都在1000元/平方以上,国内很难接受这样的价格。市场上为了降低成本提高竞争力就用别的材料取代,如:环氧树脂、玻璃布等。
铝基层:一般是用铝板做为金属支撑构件,也有用铜板的,导热效果更好,但是价格很高。铝基层的基本要求是导热性能要好,不易折弯。
2、玻纤板:为了追求价格优势,有些厂家就用玻纤板来做PCB电路。玻纤板也有几个种类,价格也都不一样,分的细一点又有以下几种:玻纤板、单面铜箔玻纤板、双面铜箔剥纤板、穿孔玻铜箔玻纤板。
玻纤板:这种PCB板就是直接在板上布电路,没有其它的处理,此种板价格是最便宜的,但是几乎没什么散热能力。
单面铜箔玻纤板:这种板的铜箔一般是布在有电路的那一面,用来增加散热面积,此种板价格略高于玻纤板。
双面铜箔剥纤板:故名思意,这种板材正、反两面都是布上了铜箔的,目的就是为了散热,性能和价格略高于单面铜箔板。
穿孔玻铜箔玻纤板:这种板材是比较特殊的结构,他是正、反两面布铜箔,同时板上有很多细的小孔,把正反两面的铜箔直接连接在一起,这样就可以把正面线路板上的铜箔通过PCB板上细小的孔来传导到反面的铜箔上,然后再传导到散热铝型材上。

三、电源篇
电源在灯管中是一个非常重要的部件,也称为:驱动,电源的好坏直接影响到灯管的使用寿命。如果把灯管比做人的话,那么灯珠就是人的身体,而电源就是人的心脏。可见电源的重要性,所以电源也被行业人士称为LED的灵魂。
 
电源按接电电压来分有:宽电压电源、窄电压电源;按输入输出来分有:隔离电源、非隔离电源;
宽电压电源:所谓宽电压就是指能适应大多数国家的正常工作的电压,一般来说宽电压的范围是:85V-265V。
窄电压电源:所谓窄电压其实是相对而言的,窄电压范围大多是:185-265V。也有说 85-180V的。
隔离电源:隔离电源通俗的讲就是市电与电源原器件并非直接连接,而是通过变压器变压之后才供电给电子原器件。安全性能更高,但是由于电路稍微更复杂,所以隔离电源的转换效率相对非隔离电源来说更低一些。转换效率一般为85%左右。
非隔离电源:与隔离电源相反,非隔离电源就是市电与电源原器件直接相连,容易发生触电的危险,安全性能相对隔离电源来说更低一些,但是转换效率更高一点。一般可以做到88%的转换效率,最高做到92%左右,但是价格会高出许多,一般没很大必要。
 
LED电源工作基本原理:一般来说,LED驱动电源主要经过以下3个步奏,1、降压:把接入的220V(或110V)市电降压变成交流的低压电。 2、整流:经过降压后的低压直流电再经过二极管(二极管的特性:单向通导性)转变成不稳定的直流低压电。 3、滤波:通过电容、电感经过多次滤波变成稳定的低压直流电。 4、给LED供电
 
关于电源的几个名词解释:
1、功率因数:功率因数就是电压与电流相位差的余弦值。因为电流与电压都是波性图,一个是正弦图,一个是余弦图;由于2个波形图相差1/4个周期(即:90度),于是形成了PF值,为了提高PF值,需要在电源上增加一个校正电路,所以PF值高的电源成本相对来说也更高。没有PF校正电路的PF值一般在0.6左右,有PF电路的基本都可以达到0.9左右,甚至更高。
PF值低的时候会对整个供电系统的电网产生污染,当PF值低时,用电设备对电网发电利用率就变低了,所以国家对一些功率大的用电设备有PF值要求,一般来说50W以下的就没有明确的要求。国家的要求是PF值大于0.6。
2、转换效率:通俗的讲就是输出功率与输入功率的比值,比如:有10W的电功率被一支灯管消耗掉了,但是只有8W的电功率被用来发光(也称:有用功),还有2W的电功率则在电源器件上发热损耗掉了(也称:无用功),那么这支灯管的电源转换效率就为:80%。 PF值越高,对国家电网越好;转换效率越高对个人越好,因为有更多的电被利用到了。

四、外壳篇
一般来说现在市场的灯管外壳主要为铝型材,也有一些人是用PC塑料管来做的,它的优点是便宜,缺点是热量无法散发出去,会让灯管更快速的光衰,减少寿命。
型材也有很多结构:C型头、D型头、1/2管、1/3管、椭圆管………
C型头:从铝管横截面看上去像一个C字的叫C型头,这种结构可以剩叫中间那层支撑铝板,降低成本,而线路板是直接插进去卡住的。这种结构做出来的产品热量不容易传导到铝型材上,会直接导致LED芯片温度过高,影响寿命。
D型头:从铝管横截面看上去像一个D字的叫D型头,这种结构也是大多数厂家用的,我们现在做的灯管就是用的这种头,这种结构是最适合散热的结构,可以保证热量最及时的散发出去。
1/2管:所谓1/2管,就是铝型材横截面是完整的半个圆,所以叫1/2管。
1/3管:所谓1/3管,就是铝型材类似D型结构,但是支撑灯板的铝下沉到整管的1/3处,这种结构主要是为了解决灯管的暗区问题,保证光线的均匀性。但是这种结构的LED电源必须采用外置。这样子电源的热量也更好的散出去了,可以提高灯管的整体寿命。
椭圆管:由于现在的1/2 D型管是市场上主流用的灯管,但是这种管做出来的灯管,两边或多或少都会有暗区,为了解决这个弊端,椭圆管材就出现在市场上了。解决了暗区问题,光线也均匀,但是美观度,个人不是很看好。

五、外罩篇
外罩现在用的基本上都是PC罩,基本上没有用玻璃罩的。都是由PC颗粒(化学名:聚碳酸酯)加工生产再配上扩散粉制造而成的。
PC罩大概分为以下几种:透明罩、透明条纹罩、扩散条纹罩(我们公司称为:粗条纹罩)、乳白扩散罩。
透明罩:顾明思意,透明罩就是透明的PC罩,这种外罩做出来的灯管可以看到灯珠,非常刺眼,容易眩晕,不符合人类对光线的要求。透光性能较好,可达到91%的透光率。
透明条纹罩:这种罩子是半透明罩,可以把光打散开来,但是光线也不够均匀,不会刺眼,透光率约88%。
扩散条纹罩:也称为粗条纹罩,这种外壳透光率在86%左右,此外壳做的产品看起来不会有暗区的感觉,巧妙的避免了暗区的影响。
乳白扩散罩:这款外罩也是现在市场上大多数厂家都使用的外罩,这款外壳的普遍透光率为83-85% ;83以下的透光率是完全看不到灯珠的光斑了。

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