led灯简介（精选9篇）
1.led灯简介 篇一
LED灯散热简述
课 程： 照明工程
姓 名： 王文君
学 号： 1215103044
专 业： 电科
（一）任课教师： 郭震宁
时 间：2015 年 07 月 12日
目录
摘要.............................................2 1 引言...........................................3
2、LED发热的原因.................................4
3、与LED散热有关的主要参数......................4
4、散热方式......................................6 4.1.主动式散热.................................6 4.2、被动散热..................................9
5、新型散热材料.................................10
6、散热实例.....................................12 6.1.LED显示屏的散热设计.....................12 6.2.汽车前大灯的散热技术....................12
7、心得体会...........................................................14
8、结束语.......................................14
9、参考文献.....................................14
摘要 新一代大功率LED灯光源具有环保和节能等很多优点，但大功率LED灯散热性差，易导致灯具光功率减小、芯片加速老化、工作寿命减短等问题，因此散热是制约其发展的一个至关重要的因素。本文通过对大功率LED灯光源发热的原因的探讨，综合阐述了目前广泛运用的大功率LED灯散热技术、新型散热材料等，并通过有限的几个散热实例加深对大功率LED灯光源散热技术的了解和认识。关键词：大功率LED灯、散热技术、散热材料、散热实例 引言
发光二极管（Light Emitting Diode,LED）是21世纪最具发展前景的一种新型冷光源。LED的发光机理是靠PN结中的电子在能带间跃迁产生光能,芯片会有发热现象,特别是大功率LED,使用多个LED组装成一个模组,散热量大大增加。目前LED只有15%-20%的能量转化为光能,剩余80%-85%的能量都转化为热能,而芯片尺寸仅为112.52.5mm2，导致芯片的功率密度很大（达1W/mm2量级）。但是LED器件的散热性比较差，首先因为白光LED的发光光谱中不包含红外部分，即其热量不能依靠辐射释放；其次，LED灯具的扩散热阻及解除热阻都很大。而散热性差会导致很严重的后果，比如减少LED的光输出，缩短器件的寿命，偏移LED所发光的主波长等。因此, 如何使这些热能以最短的路径, 最快速的方法, 并且最大化的散发出去成了关键问题之一。
LED的热管理主要包括3个方面：芯片级、封装级和系统集成散热级。其中，芯片是主要的发热部件，其量子效率决定发热效率，衬底材料决定芯片向外传热效率；对封装而言，封装结构、材料以及工艺直接影响散热效率；系统集成散热级也就是所谓的外部散热器，主要包括散热片、热管、风扇、均温板等。近年来，LED散热问题逐渐被国内外学术界关注，相应地开展了各种研究，然而由于LED灯散热多为经验化设计，散热系统专业性比较差，以至于目前LED灯的散热问题仍然很严重。因而，对大功率LED灯进行热分析和热设计具有重要的现实意义。
本文首先介绍了LED灯的发热原因及目前的一些散热方式和部分新型的散热材料，在此基础上再对几个散热实例深刻剖析。
2、LED发热的原因
LED灯泡发热的原因是因为所加入的电能并没有全部转化为光能，而是一部分转化成为热能，电光转换效率20~30%左右。也就是说大约70%的电能都变成了热能。
热的传播方式有“热传导”、“对流”、“热辐射”三种形态，晶格振动的传播、金属中自由电子的移动属于“热传导”，流体运动传热属于“对流”，通过电磁波传热是“热辐射”。
3、与LED散热有关的主要参数
热阻是指器件的有效温度与外部规定参考点温度之差除以器件中的稳态功率耗散所得的商。它是表示器件散热程度的最重要参数。目前散热较好的功率LED热阻≤10℃/W，国内报道最好的热阻≤5℃/W，国外可达热阻≤3℃/W，如做到这个水平可确保功率LED的寿命。
结温是指LED器件中主要发热部分的半导体结的温度。它是体现LED器件在工作条件下，能否承受的温度值。从根本上讲，结温的上升降低了PN结发光复合的几率。表现在光源上就是发光亮度下降，产生了饱和现象。为此美国SSL计划制定提高耐热性目标。芯片及荧光粉的耐热性还是很高的，目前已经达到芯片结温在150℃下，荧光粉在130℃下，基本对器件的寿命不会有什么影响。说明芯片荧光粉耐热性愈高，对散热的要求就愈低。
LED结温的产生是由于两个因素所引起的：（1）内部量子效率不高，也就是在电子和空穴复合时，并不能100%都产生光子，通常称为由“电流泄漏”而使PN区载流子的复合率降低。泄漏电流乘以电压就是这部分的功率，也就是转化为热能，但这部分不占主要成分，因为现在内部光子效率已经接近90%。(2)内部产生的光子无法全部射出到芯片外部而最后转化为热量，这部分是主要的，因为目前这种称为外部量子效率只有30%左右，大部分都转化为热量了。
图1.光衰和结温的关系
结温不但影响长时间寿命，也还直接影响短时间的发光效率，例如Cree公司的XLamp7090XR-E的发光量和结温的关系如图2所示。
图2.结温和发光量的关系
温升有几种不同的温升，我们这里所讨论的是：管壳－环境温升。它是指LED器件管壳（LED灯具可测到的最热点）温度与环境（在灯具发光平面上，距灯具0.5米处）温度之差。它是一个可以直接测量到的温度值，并可直接体现LED器件外围散热程度，实践已证明，在环境温度为30℃时，如果测得LED管壳为60℃，其温升应为30℃，此时基本上可确保LED器件的寿命值，如温升过高，LED光源的维持率将会大幅度下降。
4、散热方式
一般说来，依照从散热器带走热量的方式，可以将散热器分为主动式散热和被动式散热。所谓的被动式散热，是指通过散热片将热源LED光源热量自然散发到空气中，其散热的效果与散热片大小成正比，但因为是自然散发热量，效果当然大打折扣，常常用在那些对空间没有要求的设备中，或者用于为发热量不大的部件散热，如部分普及型主板在北桥上也采取被动式散热，绝大多数采取主动式散热式，主动式散热就是通过风扇等散热设备强迫性地将散热片发出的热量带走，其特点是散热效率高，而且设备体积小。
4.1.主动式散热
从散热方式上细分，可以分为风冷散热、液冷散热、热管散热、半导体制冷、化学制冷等等。
风冷散热是最常见的散热方式，相比较而言，也是较廉价的方式。风冷散热从实质上讲就是使用风扇带走散热器所吸收的热量。具有价格相对较低，安装方便等优点。但对环境依赖比较高，例如气温升高以及超频时其散热性能就会大受影响。
液冷散热是通过液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量，与风冷相比，具有安静、降温稳定、对环境依赖小等等优点。液冷的价格相对较高，而且安装也相对麻烦一些。同时安装时尽量按照说明书指导的方法安装才能获得最佳的散热效果。出于成本及易用性的考虑，液冷散热通常采用水做为导热液体，因此液冷散热器也常常被称为水冷散热器。
半导体制冷就是利用一种特制的半导体制冷片在通电时产生温差来制冷，只要高温端的热量能有效的散发掉，则低温端就不断的被冷却。在每个半导体颗粒上都产生温差，一个制冷片由几十个这样的颗粒串联而成，从而在制冷片的两个表面形成一个温差。利用这种温差现象，配合风冷/水冷对高温端进行降温，能得到优秀的散热效果。半导体制冷具有制冷温度低、可靠性高等优点，冷面温度可以达到零下10℃以下，但是成本太高，而且可能会因温度过低导致造成短路，而且现在半导体制冷片的工艺也不成熟，不够实用。
化学制冷就是使用一些超低温化学物质，利用它们在融化的时候吸收大量的热量来降低温度。这方面以使用干冰和液氮较为常见。比如使用干冰可以将温度降低到零下20℃以下，还有一些更“变态”的玩家利用液氮将CPU温度降到零下100℃以下(理论上)，当然由于价格昂贵和持续时间太短，这个方法多见于实验室或极端的超频爱好者。
SynJet替代风扇：SynJet的大致原理是一个类似振动膜的元件以一定频率振动压缩腔内的空气，空气受压缩后从细小的喷嘴高速喷出，形成空气弹喷向散热片，同时空气弹带动散热片周围的空气流动带走热量。
均热板技术：热能有个规律，它会往热阻值低的地方传递。如果热量无法通过散热介质传导出去，它就会传递到PCB上，长时间运行会导致PCB过热变形、损坏。因此，满载做功时单位面积内的巨大热能是一个显卡最难克服的散热问题。下面是目前几种传统散热方式在热传密度上的横向比较：
一个50cm2，6mm厚的真空均温板HeatFlux热传密度可达115W/cm2，是铜热管的10倍以上，VaporChamber真空腔均热板比纯铜基板具有更好的热扩散性能，特别适合于大功率的CPU、GPU的使用。
如图所示，为真空腔均热板散热过程示意图，芯片产生热能通过大面积均热板迅速吸收和传导，使封装的介质开始由液体转化为气体，通过蒸发区将热能带出。气态介质膨胀至整个真空腔，将带出的热能迅速传导到整个封装的铜内腔体中并传导到铝鳍片上。铝鳍片的热能经过风扇强制对流冷却后，使工质失去热能冷却，变化为液态通过内腔管壁毛细作用，然后回流到底部蒸发区，又吸收到新的热能，并再度气化将热带出，形成一个循环。
总结起来，真空均热板优势有：
一.均热板的阻抗为业界中最低之一，将300W应用于25mmx25mm时的测量值为0.05C/W
二.尺寸外型非常灵活，均热板面积可达200mmx200mm
三.克服了方向性限制，全面提升了电子组件/系统的效能
自激式振荡流热管/环路热管：它们作为传统热管技术的延伸，也是依靠液体相变实现换热的，传热能力较烧结热管提高20-30%，具有传热效率高、结构简单、成本低、适应性好、热输运距离远等特点，是解决大功率LED灯散热问题最为有效的解决方案。
离子风散热技术：Tessera把这套系统命名为EHD(Electro Hydro Dynamic电子液动力)散热，其概念实际上相当简单，基于正负电子中和的原理，由一对电极的一端产生正电离子，飞向另一端的负电离子，便能带动空气形成稳定气流，即“离子风”带走热量，在完全没有活动部件的情况下实现了静音散热。
离子风的散热技术，与现在的散热技术相比，这种新的散热技术可以提升250%的散热效率。采用这种技术的离子风引擎两端各有一个高电压电极，电极之间的电压差高达数千伏，在这种情况下，空气中的气体分子实现离子化就产生了离子风，这种离子风可以高效的带走芯片所产生的热量。这种离子风引擎可以安装在需要散热的芯片上，这样无需风扇就可以起到强大的散热作用，并且其散热效率远高于目前的散热产品。
如果普通散热器可以将温度降到60°C的话，这种离子风散热引擎可以将温度降至35°C。在热管的帮助下，离子风引擎散热效果与现在的散热技术相比可以提升250%。目前相关技术人员正在努力使离子风技术支持低电压运行环境。合成射流冷却法
合成射流替代了传统的风扇；对于LED散热来说是一个极佳的选择。通过隔膜的运动，引起气流在开口处的周期性吸入与发射，从而形成了射流；如图1所示。图1中前三个画面显示了气体的发射阶段：此阶段形成了带有旋涡的射流；射流处气体向下对流。一旦旋涡流向下行，开口处附近的空气就会被带动，从而形成射流；如图1中后两个画面所示。该急速湍流空气每秒脉冲数可达30至200，冲破热界面层，提高从热源（主要是LED散热片）出散发的大部分热量；从而排放掉大量的热。这种高速脉冲气流能精确放置于需要冷却的地方，例如散热片翼；从而进一步提高合成射流的散热效率。
纳米碳球应用于辐射散热技术：受限于节能与产品轻薄短小之需求，非主动散热日益受重视，应用辐射红外线的涂料散热方式是目前相当热门的研究领域，特别是应用于高功率LED与太阳电池等产品，其散热好坏会直接反应在产品效能上，并且为了节能减碳的诉求，这类产品通常不会加装风扇散热。一般导热材必须有高的Loading，藉由填充粒子间的界面接触传导热，因此界面阻抗成为主要的热能传递障碍。碳簇材料(黑体)辐射冷却效果佳。在相同温度(90°C)下，以红外线摄相仪观测，有涂装的很火红(辐射发射率达98%)，并且明显降温速度较快，显示涂层具辐射冷却效果。将此应用于单颗5WLED台灯制品，LED温度可由75.1°C降至50.8°C，亮度增加30%且寿命可大幅提升(图六)。辐射散热的效果常随散热鳍片之设计而略有不同，一般来说，涂装纳米碳球之鳍片可较相同形状未涂装样品降温达6°C以上。因应节能与非主动散热需求，产品可藉简易的涂布技术应用于铝鳍片散热、LED照明、车灯、工业计算机、太阳能电池散热、随身装置、游戏机等应用产品。相关产品市场产值大，目前成果已商品化应用于LED台灯产品。
静音气冷技术(Silent Air-cooling Technology, Silent ACT)已是一种相当接近未来散热系统的要求而被看好的新技术。其散热原理是透过一个高强度电场把电极头周围的空间离子化，当离子从电极移至收集电极时，就会和中性的空气粒子互撞且传递电荷，接着则会移动及产生气流空气分子离子化，最后再透过电场来推动气流。
静音气冷技术运作示意图
4.2、被动散热
指仅通过散热器本身，将在LED照明过程中产生的热量分散出去，达到降低结温的效果，主要有直接自然对流散热和热管(平板热管、环路热管和翅片式热管)技术散热两种 热管：热管属于一种传热元件，它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量，具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点，并且由热管组成的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小等优点。其导热能力已远远超过任何已知金属的导热能力。
5、新型散热材料
陶瓷材料：陶瓷属于非金属材料，晶体结构中没有自由电子，具有优秀的绝缘性能。它的传热属于声子导热机理，当晶格完整无缺陷时，声子的平均自由程越大，热导率就越高。理论表明，陶瓷晶体材料的最大导热系数可高达320W/mK。
塑包铝材料：铝是最好的散热材料，但是铝制品价格昂贵且使用频率较低，工艺本身受到极大限制，因而款式少，长期以往限制了其发展和更新的速度。塑料本身是绝缘体，而且散热性能较佳，价格低廉，但是相对金属来说，散热性能差一些，而具有革新意义的塑包铝成为散热首选。塑包铝结合塑料与铝的特性，增强了导热材料的安全性，也提升了散热套件的实用性、美观性，还在很大程度上降低了使用成本，是值得推广的安全散热材料。
镁合金材料：传统材料上，铜的热导率最高，是很好的散热材料，但铜的成本高、密度大，限制了其在散热器上的应用；铝的热导率较高、成本较低，是散热器的主要材料。镁的热导率虽比铝稍低，也属于良好的导热材料，镁合金的散热速率显著优于铝合金及铜合金，相对于原来广泛采用的Al合金，镁合金在LED照明散热材料方面具有广泛的应用前景，正受到国内外的广泛关注。
石墨烯材料：金属材料在LED散热应用方面存在难于加工、耗费能源、密度过大、导电、易变形以及废料难回收等诸多问题，几乎没有太大的降价空间。而纳米石墨烯导热塑料如应用在LED灯具散热上，其系统成本至少可以降低30%。石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的纳米新材料，是目前人类所发现的几乎完美的平面原子结构，其出色的导电、导热以及散热性能让各行各业均对其寄予厚望。
石墨烯属于稀土材料，正渐渐取代金属部件应用于LED灯具的导热零件，包括灯座、冷却散热灯杯和外壳等。石墨烯相对于金属材料，具有散热均匀、重量轻，造型设计灵活等特点。
多孔性物质：热量利用声子和震动的量化单位(作为载热粒子)穿过材料。当声子跑进一个孔里时，它会分散、损失能量。因此，声子不能有效地携带热量通过多层材料。这导致该材料的导热系数会比较低。而这一低导热率会提高热电转化效率。材料的孔越多，则导热系数越低，就越适合做热电材料。总的来说，研究人员发现当孔越小、挤得越密时，导热系数就越低。Niarchos 说他们的运算结果与其他实验得出的数据非常吻合。他们也表示，微纳米多孔材料基本上比无孔材料的热-电转化率要高出好几倍
聚合物材料：通常都是热绝缘体，但美国研究人员通过电聚合过程使聚合物纤维排成整齐阵列，形成一种新型热界面材料，导热性能在原有基础上提高了20倍。佐治亚理工学院乔治·伍德拉夫机械工程学院助理教授巴拉图德·克拉说，新的热界面材料是利用共轭聚合物聚噻吩制成的，其整齐的纳米纤维阵列既有利于声子的转移，也避免了材料的脆性。新材料在室温下的导热率达到4.4瓦/米·开尔文，并已在200℃温度下进行了80次热循环测试，性能依旧稳定；相比之下，芯片和散热片之间的热界面常用的焊锡材料，在回流的高温过程中工作时可能会变得不可靠
惰性液体冷却材料：新型LED替代灯依靠惰性液体冷却，实现高电流驱动下只需少量组件便可获得更高亮度。新产品系列有独特的结构设计，把LED面向外固定在金属插指上，灯泡内注入惰性液体用来散热，这样在配备较少灯具组件的情况下可达到很好的散热效果，从而实现高电流作业，获得高亮度。
液态金属：液态金属导热率远高于常规散热工质，能在一个较宽的温度范围（从室温直到2300℃）内始终保持液态，不会像普通液体易于因气液相变导致过高压力而发生危险，特别是由此研制成的散热器十分紧凑。经实验室对200至900瓦功率器件的散热测试表明，液态金属散热技术具有快速高效的热量输运能力，体现出了稳定可靠、能耗低等诸多领先于传统散热方式的优点，有望成为高端LED光源热管理的理想解决方案。
6、散热实例
6.1.LED显示屏的散热设计
1、空气流体力学，利用灯壳外形，制造出对流空气，这是最低成本的加强散热方式。
2、导热塑料壳，在塑料外壳注塑时填充导热材料，增加塑料外壳导热、散热能力。
3、铝散热鳍片，这是最常见的散热方式，用铝散热鳍片做为外壳的一部分来增加散热面积。
4、表面辐射散热处理，灯壳表面做辐射散热处理，简单的就是涂抹辐射散热漆，可以将热量用辐射方式带离灯壳表面。
5、导热管散热，利用导热管技术，将热量由LED全彩显示屏芯片导到外壳散热鳍片。在大型灯具，如路灯等是常见的设计。
6、风扇散热，灯壳内部用长寿高效风扇加强散热，这种方法造价低、效果好。但是，要换风扇就是麻烦而且也不适用于户外，这种设计较为少见。
7、液态球泡，利用液态球泡封装技术，将导热率较高的透明液体填充到灯体球泡内。这是目前除了反光原理外，唯一利用LED芯片出光面导热、散热的技术。
8、导热散热一体化--高导热陶瓷的运用，灯壳散热的目的是降低LED全彩显示屏芯片的工作温度，由于LED芯片膨胀系数和我们常的金属导热、散热材料膨胀系数差距很大，不能将LED芯片直接焊接，以免高、低温热应力破坏LED全彩显示屏的芯片。最新的高导热陶瓷材料，导热率接近铝，膨胀系可调整到与LED全彩显示屏芯片同步。这样就可以将导热、散热一体化，减少热传导中间过程。
6.2.汽车前大灯的散热技术
（1）.散热设计
汽车前大灯用LED是目前OSRAM公司最大功率的一种LEUMD1W4[3]；管芯散热设计选用了一种更利于散热的LE3S封装[1]。这种封装的特点是，以面积较大的铜合金散热垫为基座，管芯固定在基座中央。同时将LED基座与铝基板接触区域的绝缘介质剥离，使铜合金基座与铝基板直接接触。基座上的热直接传导至LED的外部。这种内部结构去处了管芯和基座之间的介质减少了热阻，更直接地将管芯的结温导出(见图2a)。
图2 ：汽车大灯用L ED、等效热阻散热路径图（点击图片放大）汽车前大灯主要散热路径是：管芯→铜合金基板→铝基板→散热器或机壳→环境空气，(见图2b)。若LED的结温为TJ，环境空气的温度为TA，散热垫底部的温度为Tc(TJ>Tc>TA)，在热传导过程中，各种材料的导热性能不同，即有不同的热阻。管芯传导到散热垫底面的热阻为RJC(LED的热阻)、散热垫传导到PCB面层敷铜层的热阻为RCB、PCB传导到环境空气的热阻为RBA，则从管芯的结温TJ传导到空气TA的总热阻RJA，RJA与各热阻关系为：RJA=RJC+RCB+RBA，铜合金基板和铝基板导热性能接近且热阻小，其导热性能就好，即散热性能也越好[2]。该散热结构的总热阻比常规结构减少近26%。
（2）、车灯环境的系统设计
由于现阶段的LED的输出光通量低，仅汽车近光灯就需要1000lm以上。考虑到汽车前大灯的配光要求以及电学、光学参数的稳定性，LED应用于汽车前大灯常需要集几颗甚至几十颗LED元件于一块模组中，才能满足车灯法规所需的要求。目前，我们针对O2star[1]和X2lamp产品的类似封装进行配光设计。其中OSTAR4chip车灯专用的LEUMD1W4[3]单只LED输出光通量大于350lm，阵列3只这种LED即可满足车灯1000lm的基本要求。
(1)扩大散热面积提高传导效率。在LED汽车前大灯近光单元设计中，3颗大功率LED阵列在铝基板上。这种紧密排列的大功率LED热量的高度集中和散热难度可想而知。试验样件的做法是铝基板与散热器紧密贴合固定。二者之间的填充了性价比较高且使用简单的导热硅脂，在整个散热系统中，硅脂层其实是散热关键之所在。目前主流导热硅脂的导热系数均大于1W/m·K，优质的可达到6W/m·K以上，试验选择了性价比较高导热率达到4。4W/m·K的TG2244导热硅脂。
图3：风冷和外置散热（点击图片放大）(2)强制对流提供与外界空气热交换。在散热片的背面加装风扇促使强制空气流动。风扇加速了散热片的热交换的同时，流动的空气也直接从PCB板上带走了部分热量。由于灯体的狭小且密封，与外界的空气对流几乎不可能。图3a所示风冷结构中风扇的强制对流可以缓解散热器中心区域与周围环境的温度不均匀，使灯体内部和灯体外壳的温度尽量接近。有助于将内部的热通过外壳和外置散热器传导出去。
(3)散热器部分外置。根据发动机舱内的分布及灯体安装的空间大小，将灯体散热器设计为内置和外置二个部分，如图3b所示。外置散热器设计在灯壳的上缘。内置LED产生的热由内置散热器传导到外置的散热片上，再通过对流散热。考虑到灯光通常在行驶时开启，发动机舱受到强对流风冷的作用，温度相对较低。加之车灯外壳上缘恰好暴露在车前盖的缝隙处，车辆行驶时车盖缝隙导入的气流流经外置散热片的翼片，外置散热器受到空气的风冷。外置散热器对灯内的降温发挥了很好散热作用。
7、心得体会
借此次写课程论文的机会，我对一些LED器件的散热技术进行了整理归纳，通过此次归纳整理，我不仅对LED的散热技术有了更深的认识和了解，而且自己也从这次的论文中学到了一些关于LED的散热技巧和掌握了一些常见散热问题的解决方法，同时本门课程和这次的论文学习也让我找到了大学及以后的努力方向。
8、结束语
本文通过对大功率LED灯发热原因的分析，并总结了多种散热方式和一些新型的散热材料，最后通过LED显示屏和汽车前大灯的散热实例剖析了散热技术在大功率LED灯领域的必要性和重要性。
9、参考文献
[1]李兴林，半导体照明工程技术，中国建筑工业出版社
[2]房海明，LED照明设计与案例精选，北京航天航空大学出版社
[3]http://lights.ofweek.com/2015-05/ART-220019-11002-28954868.html [4]http://lights.ofweek.com/2014-05/ART-220019-8140-28804690.html [5]http://lights.ofweek.com/2014-11/ART-220019-8420-28901318.html [6]http://lights.ofweek.com/2013-09/ART-220019-8500-28718209.html
2.led灯简介 篇二
1.(2011年黑龙江省黑河市、绥化市试题)LED灯(发光二极管)与普通照明灯相比具有低能耗、高亮度的优点,哈尔滨冰雪节期间,照明光源大部分采用了LED“绿色光源”,这种照明技术使得冰展场所如梦如幻。
(1)如下图是某种额定电压为3V的LED灯的U—I图像,它正常工作多长时间消耗的电能为12焦耳。
(2)若LED照明光源1h内可节约电能0.21×1012J,这些电能可让1×106kg的水温度升高多少摄氏度(不计热量损失)
分析:这是2011年黑河市、绥化市中考试卷中最后一道题,综合性比较强,要求会读图像,会从图像提取相关信息;涉及电学计算和热量计算。
由图像可知,当U额=3V时,I=20mA=0.02A。
由W=UIt得t=W/U额I=12J/(3V×0.02A)=200s。
由于不计热量损失,所以Q吸=W'=0.21×1012J。
由Q吸=cm△t,
得△t=Q吸/cm=0.21×1012J/[4.2×103J/(kg℃)×1×106kg=50℃。
2.(2010年内蒙古自治区赤峰市试题)2010年上海世博会园区的设计引入了最先进的科技成果,充分体现了环保节能的理念,园区内70%的灯都采用了LED照明,LED也叫发光二极管。LED直流驱动,超低功耗,单管功耗只在0.05W左右,电光功率转换近100%,使用寿命可达10万小时。LED光源可利用三基色原理在计算机控制下产生1700多万种颜色,形成不同的色光组合,实现丰富多彩的动态变化及各种图案。LED光源发光时无热量、无辐射,废弃物可回收,没污染,不含有毒元素,属于冷光源,可以安全触摸,是典型的绿色照明光源。
阅读完上述文字材料,请回答下面的问题。
(1)LED是一种＿＿＿＿＿＿(填“低压”或“高压”)微电子产品,与白炽灯相比它具有＿＿＿＿＿＿(只写两条)等优点。
(2)世博会园区的太阳能发电能力达到了4.5兆瓦,以此能力发电1小时所产生的电能相当于多少优质煤完全燃烧所产生的热量。(煤的热值q=3×107J/kg。)
分析:这是一道关于LED灯的材料阅读题,所给的阅读材料介绍了最先进的科技成果应用LED灯,介绍了LED灯的相关信息。第(1)问从阅读材料中可以知道LED灯是一种低压微电子产品,从阅读材料中可以提取出LED灯的优点:低压、节能、环保、高效、体积小、寿命长等。
第(2)问是利用太阳能发电获得的能量与优质煤完全燃烧产生的热量进行比较的计算题,通过计算让学生知道开发新能源的重要和节能的意识的培养。这一问的计算需要掌握电功的相关知识和热量计算的相关知识。
3.(2010年江西省南昌市试题)2009年10月1日的国庆联欢晚会上,有一个漂亮的“光立方”,它是由4 028棵“发光树”组成的。每棵“发光树”上有168棵LED灯(发光二极管),在得到同样亮度的情况下,其耗电量不到白炽灯的十分之一。(1)若每个LED灯的功率为0.1W,则每一棵“发光树”正常工作100min消耗了多少电能?(2)若一棵这样的“发光树”正常工作100min消耗的电能全部用来给水加热,在一标准大气压下可以把质量为多少kg20℃的水烧开?
分析:这道题涉及到电能的计算和热量计算。综合性比较强,电、热的综合计算。
4.(2010年江苏省扬州市试题)阅读短文,回答问题。
夜幕下,扬州“第一大道”文昌路边LED灯将道路照的有如白昼,这种LED灯是通过普通光电转换来供电的。下图是扬州某小区利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中,R是光敏电阻,此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流Ⅰ与光照度E(单位勒克斯,符号lx)之间的几次实验数据如下表所示:
当线圈A中的电流I≥30.0mA时,动触点D与静触点G、H接触。
(1)由表格中数据可知,光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而＿＿＿＿＿＿。
(2)白天,太阳能电池板将＿＿＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿＿＿能,这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内。傍晚,当光照度小于＿＿＿＿＿＿lx(勒克斯)时,路灯开始工作。
(3)请用铅笔画线将电路原理图连接完整,使工作电路能正常工作(与触电的连接线只能接在静触点上,图中已给出静触点E、F、G、H的4根引线;连线不能交叉)。
(4)一只功率为6W的LED灯,通电后其发光亮度相当于30W的日光灯。某间教室有24盏30W的日光灯,每天平均使用2h,如果能用6W的LED灯进行照明,则一个月(按30天计算)可节约电能＿＿＿＿＿＿kwh。
(5)根据有关部门发布消息,5年内全市小区将全面覆盖LED路灯。但目前有部分市民反映LED路灯亮度不够,请你提出一条能提高亮度的合理化的建议。
分析:
(1)从表中数据可以看出光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而减小。
(2)光(太阳);电;从题给条件当线圈A中的电流I≥30.0mA时,动触点D与静触点G、H接触。路灯开始工作,对应的光照度小于15 lx(勒克斯)。
(3)根据题给信息,电路连接如下图所示。
(5)对于LED路灯亮度不够,可以采取的办法如:多布一些路灯、使用功率更大的LED灯,在LED灯下方加装凸透镜等。
5.(2009年湖北省黄冈市试题)一些城市开始使用了风能、光能互补灯。它是由太阳能电池板、小型风力发电机各自给24V蓄电池充电,晚上由LED(发光二极管)灯照明。下表是亮度相当的两种灯的相关数据。要使该路灯总发光效果相当于500W白炽灯,它应由只LED灯＿＿＿＿＿＿联而成。原来用500W白炽灯,若每晚供电10h,一个月(30天),消耗了＿＿＿＿＿＿kWh的电能。请说出这种路灯优点＿＿＿＿＿＿。(至少说两点。)
分析:从表中提供的数据,可以看出:LED灯的额定电压是24V,额定功率是12W;题目给信息:一只12W的LED灯与一只额定电压220V、额定功率100W的白炽灯亮度相当。由于给LED灯供电的蓄电池的电压是24V,所以要使该路灯总发光效果相当于500W白炽灯应该将5盏LED灯并联。
3.LED灯如何节能省电？ 篇三
对替换产品来说，在相同的光通量下，可用光效来估算节能比例。比如40瓦白炽灯的光效约为13流明/瓦，光通量是520流明；替换用10瓦荧光灯的光效约为50流明/瓦，光通量约500流明，比白炽灯节能80%；替换用5瓦的LED球泡灯，光效约100流明/瓦，光通量同样约为500流明，比白炽灯节能95%，比荧光灯节能50%。
如果按照每天点灯时间为4小时计算，则一年需要点灯1460个小时。以本刊此次检测5W的LED球泡灯对比白炽灯以及荧光灯做替换推算，5瓦的LED 球泡灯的效能，相当于10W荧光灯和40W白炽灯的效能。那么一年里，白炽灯的耗电量则达58400瓦时，荧光灯则有14600瓦时，LED球泡灯则是 7300瓦时。再转换为度（编者注：1度=1千瓦时），则白炽灯一年需使用58.4度电，荧光灯14.6度电，LED球泡灯7.3度电。
以2015年3月份廣州居民生活用电0.61元/度计算，一年白炽灯的电费为35.62元，荧光灯电费为8.91元，LED球泡灯为4.38元。而且，如果把球泡灯用在商场或办公室场合这种需要大量使用灯具的场合，随着时间的推移所省的电费是相当可观。
4.led灯广告语 篇四
2. “光与空间”最佳表现
3. 科技让世界更亮丽 体现生活之彩
4. 追求品质是我们永远的目标
5. 因专业而领先
6. 科技，创造光与色的完美艺术
7. 完美是细节的坚持
8. 因为专业，所以出色
9. 引领绚动光彩新生活
10. 我们只干一件事，我们干好一件事
11. 迈进未来，进军无限
12. 秉承可靠品质，独领世界风骚
13. 满足你的需求，是我们不懈的`追求
14. 服务为先，诚信共赢
15. 梦想启动未来
16. 用心点亮绿色照明
17. 柔畅光泽，灵逸光盛
18. 传递光明，辉映世界
19. 演绎色彩魅力，创造全新动力
20. 新新不息，创造无限
5.led灯广告词参考 篇五
2、 月光营造温馨迷人的世界
3、 为世界添光彩
4、 拓展高清视野，追求更宽境界
5、 科技点亮生活，节约铸就财富
6、 黄昏过后，真彩依旧
7、 绿色照明新时代
8、 照亮全世界的光芒
9、精（金）益求精，以情制胜（盛）
10、酒足饭饱，如家之店
11、你的第二个家
12、文明用餐 不剩饭菜
13、独具非凡，缔造非凡。
14、 月光营造温馨迷人的世界。
15、 为世界添光彩。
16、 拓展高清视野，追求更宽境界。
17、 科技点亮生活，节约铸就财富。
18、 黄昏过后，真彩依旧。
19、 绿色照明新时代。(.)
20、 照亮全世界的光芒。
21、 让我们用心点亮世界。
22、 理性照亮世界，LED奉献光明。
6.LED灯具结构设计科普知识 篇六
一．相关定义
1．灯具：凡是能分配，透出或转变一个或多个光源发出的光线的一种器具，并包括支撑、固定和保护光源必需的部件（但不包括光源本身），以及必需的电路辅助装置和将它们与电源连接的设施。
2．普通灯具：提供防止与带电部件意外接触的保护，但没有特殊的防尘、防固体异物和防水等级的灯具。
3．可移动式灯具：正常使用时，灯具连接到电源后能从一处移动到另一处的灯具。
4．固定式灯具：不能轻易的从一处移动到另一处的灯具，因为固定以致于这种灯具只能借助于工具才能拆卸。
5．嵌入式灯具：制造商指定完全或部分嵌入安装表面的灯具。
6．带电部件：在正常使用过程中，可能引起触电的导电部件。中心导体应当看作是带电部件。
7．EN安全特低电压（SELV－safety extra-low voltage）：在通过诸如安全隔离变压器或转换器与供电电源隔离开来的电路中，在导体之间或在任何导体与接地之间，其交流电压有效值不超过50V。
8．UL低压线路：开路电压不超过交流电压有效值30V的线路。
9．基本绝缘（EN）：加在带电部件上提供基本的防触电保护的绝缘。耐压应在2U+1000V以上（U：当地的电网电压）。
10．补充绝缘（EN）：附加在基本绝缘基础上的独立的绝缘，用于基本绝缘失效时提供防触电保护。耐压值应在2U+1750V以上（单层）。
11．双层绝缘（EN）：基本绝缘与补充绝缘组成的绝缘，耐压值应在4U+2750V以上（即基本绝缘与补充绝缘耐压之和）。
12．增强绝缘（EN）：绝缘效果与双层绝缘相当的一种加强性绝缘。从总体上看，一般只为一层，但也可由多层组成，且各层不可明确进行分割并单独测量。耐压值应在4U+2750V以上。
13．CLASS O级灯（EN）：仅以基本绝缘为电击保护措施的灯具，无接地等保护措施。
14．CLASS I级灯（EN）：除了基本绝缘为电击保护措施外，还采用了其它如接地等保护性措施的灯具。
15．CLASS II级灯具（EN）：采取双重绝缘或增加绝缘为电击保护措施的灯具。其绝缘效果不依赖于接地或安装条件。
16．CLASS III级灯（EN）：使用特低安全电压（SELV）为防电击保护方式的灯具。
17．普通可燃材料（normally flammable material）：材料的引燃温度至少为200℃，并且在此温度时该材料不至于变形或强度降低。例如木材及厚度大于2mm的以木材为基质的材料。
18．易燃材料（readily flammable material）：普通可燃材料和非可燃材料以外的一种材料。例如木纤维和厚度小于2的以木材为基质的材料。
19．非可燃材料（non-combustible material）：不能助燃的材料。例如金属、水泥等。
20：定型试验（type test）：对定型试验样品进行测试，其目的是检验某一给定产品的设计是否符合有关标准的要求，但通过定型测试后的产品在生产阶段是否符合标准要求，需要以测试报告及相关文件来保证。
二．灯泡简介
1．钨丝灯泡，包括白炽灯泡、石英灯泡及卤素灯泡等。
常用白炽灯泡有：Type A，B，C，G，R，T、欧洲灯泡Base – E14，E27。其中，英国亦可用B15，B22； 北美灯泡Base Type – E12，E17，E26。 E-Edison(爱迪生式螺丝口)；B-Bayonet（卡口）
A．常用石英灯泡有Type T（JC），MR，JDR-C（GU10）。
2．荧光灯管，常用有FL（T5，T8，T12…），PL-S，PL-C，2D以及节能灯管。
注：对钨丝灯泡及FL荧光灯管通常的表示方法为：表示类型（Type）的字母加上阿拉伯数字，例如：A19，B10，C7，G25，S11，T8…，其中阿拉伯数字表示灯泡的大概直径，如A19灯泡的直径D=19*1/8”，再乘以25.4即为以mm为单位的灯泡直径。
特例：欧规R泡所跟的数字为灯泡实际尺寸，如R50，R80…
三．灯具分类
（一）按安装方式：
可移动式灯具：台灯，挂式壁灯，落地灯 固定式灯具：天花灯（吸顶灯），吊灯，壁灯，嵌入式灯，轨道灯。
（二）使用环境：
1．EN规格
1)户内使用：用符号 表示，金属件外表面要作防腐处理；
2)户外使用：用符号 表示，金属件外表面要作防腐处理； 特别要求：喷水测试（即要求有最小Ф3.2mm漏水孔），金属件内外表面要作防腐处理。
2．UL/CSA规格
1)干环境（DRY LOCATION）：至多暂时湿气较大。例如起居室、客厅、厨房 等室内环境。
2)潮环境（DAMP LOCATION）：至少会周期性出现湿气液化现象。例浴室、地窖冷冻库等室内潮湿的环境以及在阳台天蓬内、大门遮雨罩等有上盖的户外环境。
3)湿环境（WET LOCATION）：至少会遭受雨滴或水溅。例如地下、水中及所有户外环境和洗车场等可以淋到水的户内环境。
注：潮环境、湿环境主要特别要求：喷水测试（即要求有漏水孔最小3.2mm），金属件内外表面要作防腐处理，灯头导电触片需耐腐蚀（铜端片）。
(三)按使用标准类别
1．北美体系：主要是UL/CSA规格体系。电压为AC100V～127V，60HZ，包括北美洲、南美洲的部分国家以及日本、菲律宾、台湾等前美国殖民地区。
UL Lab.按CSA标准对产品进行测试，合格则可用cUL MARK出口加拿大。
2．国际电工委员会（IEC－International
Electrotechnical Commission）体系：
包括、欧洲、亚洲、澳洲、非洲、东南亚的绝大多数国家和地区。所列规格都为引用EN60598系列标准再加上本国（本地区）的一些特别要求（如电压，插头类型等）。我国于1957年参加IEC，目前是IEC理事局、执委会和合格评定局的成员。灯饰行业的国家标准GB7000系列对应于IEC60598系列。
其中IEC（EN）产品还可细分为如下类别：
（1）按防电击保护程度：
A．CLASS 0级灯，无代表符号。
特征：电源电压为50V以上高压/单层绝缘/无接地。
B．CLASS I级灯，无代表符号。单层绝缘结构，外露可触金属需接地。CLASS I 灯中可有部分结构为CLASS II结构。
特征：电源电压为50V以上高压/单层绝缘/有接地。
C．CLASS II级灯，用符号“ ”表示。II级灯通常为双重绝缘结构，但可以有部分结构为CLASS III结构（如变压器之后的低压部分）。（内置式变压器应设计为二类灯具）。
特征：电源电压为50V以上高压/双重绝缘/无接地。
D．CLASS III 级灯。用符号“ ”表示，供电为安全特低电压SELV（外置变压器直插式灯具）
特征：电源电压为50V以下低压/单层绝缘/无接地。
（2）按防尘防固体异物、防潮能力IP指数区分：IPXX
第一位数：防尘防固体异物指数，分0-6七个等级。数字愈大防尘防固体异物能力愈强。
0：无防护；
1：防大于50mm的固体异物；
2：防大于12mm的固体异物；
3：防大于2.5mm的固体异物；
4：防大于1mm的固体异物；
5：防尘；
6：尘密
第二位数：防潮能力指数，分0-8九个等级。数字愈大防潮能力愈强；
0：无防护；
1：防滴（垂直）；
2：防滴（倾斜15度）；
3：防淋水（60度范围）；
4：防溅水；
5：防喷水：
6：防猛烈海浪；
7：防浸水影响；
8：防潜水影响。
说明：1）普通灯具防护等级为IP20，一般不用标示。
2）户外使用灯具的防护等级IP#一般都在IP23或以上，且需要标示。
3）按安装面可燃性区分：
A．仅适宜于直接安装在非可燃表面的灯具，用符号“ ”表示。
B．适宜安装在普通可燃表面的灯具，用符号“ ”表示。
C．可安装在普通可燃表面且隔热材料可能盖住灯具的场合(即嵌入式)，用“ ”表示。
四．主要电气元件
材质要求：
UL/cUL/CAS规格：电流的载体(导电体)必须是铜、铜合金、镍合金，或不锈钢。
EN规格：载流部件(导电体)须由铜或含铜至少80%以上的铜合金或至少具有相同导电性能的材料制成。
1．灯头：
1．1 UL/cUL/CAS规格（AC120V 60HZ）
规格为E26、E17、E12，多用陶瓷和电木灯头，不能使用铝灯头。E26灯头多为带开关， E17、E12灯头不带开关。要求有UL认证。
1．2 EN规格（AC220V～230V 50HZ）
规格为E14、E27螺纹灯头，多为塑料灯头，也有陶瓷灯头，较少电木灯头。E27灯头一般耐温度210℃（60W或60W以下），100W一般采用陶瓷灯头。一般灯头不带开关。要求有VDE或相应认证。
1．3 SAA/BS规格（AC240V 50HZ）
常用B22和B15卡口灯头，不分极性，也用E27、E14螺纹灯头，一般不带开关。
1．4 GB规格（AC220V 50HZ）
常用E14、E27螺纹灯头，也有B22卡口灯头。要求有CQC认证。
2．开关
2．1 UL/cUL/CAS规格：
A、旋转开关：如灯头开关，底座开关。
B、中途开关：从中途开关到出线位长度不小于20cm。
C、长方形拔动开关：多用于石英灯，部分台灯也用，一般安装要求为上开下关，前开后关，左开右关，但要以满足客户要求为原则。
D、调光器：有旋转式：即逐渐由暗到亮，无级调光。 三位式：即弱亮→亮→灭
E、触摸开关：四位式→弱亮→亮→强亮→灭
2．2 EN规格
A、灯头按动开关
B、底座拔动开关安装方向同UL要求
C、方形拔动开关安装方向同UL要求
D、中途开关（单刀制）：一般要中途开关至出线位长度不小于20cm； 脚踏开关（按动开关或调光器）：一般出线位至脚踏开关距离不小于30cm。
2．3 SAA/BS规格
SAA开关一般用双刀开关，分底座开关和中途开关（双刀制），但客户有特别要求除外；BS用单刀制，同VDE要求。
2．4 GB规格
用有CQC、CCC认证的开关，台灯、夹灯用按动开关，开关至出线位长度不小于20cm；落地灯用脚踏开关；出线位至脚踏开关距离不小于30cm。
3．电源线：
3．1 UL/cUL/CAS规格： 一般用SPT-2透明电源线大小脚有孔插头，要求插片材质为铜质镀镍，有字唛线连到小脚为L极，条纹线连大脚为N极，开关要切断有字唛的电线。也有用黑色插头线，大小脚双直脚扁插头，N极电线外径较粗且有直棱纹，L极电线外径较细且光滑。灯体内部用黑白引线，一般黑引线接L极，白引线接N极。
出线长度为由出线位到插头不小于6英尺，公司规定不短于1.80m，接线方式一般用闭端接线器(奶嘴)、旋入式接线器(牙膏盖)。
3．2 EN规格
两芯双重绝缘线，双脚圆插头。内有啡色线、蓝色线，啡色线接L极，蓝色线接N极；三芯双重绝缘线，三脚圆插头，内有啡色、蓝色及黄绿双色引线，其中黄绿双色线为接地线，装开关时一定要控制火线，电源线出线长度要求为1.85m，接线方式一般用接线座。
3．3 SAA/BS规格
SAA用双重绝缘带插头电线，插头为两片扁脚八字形（不分大小），BS用双重绝缘BS规格装线，不带插头，BS插头设计为I类，由生产线或由客人装上去，插脚为三片扁脚呈“品”字形，插头内压线码螺丝要求承受0.5Nm扭力，电源线出线长度同VDE要求。
3．4 GB规格
用双重绝缘带双直脚扁插头电源线，插脚不分大小，不带孔，电源插线一定要有CCC认证标志，其出线长度同VDE要求。
4．变压器
4．1 UL/cUL/CAS规格
UL/CSA变压器的初级电压是120V，次级根据需要有不同，一般为12V，由于次级电压低，电流大，所以次极出线较粗。变压器要求有UL/cUL/CAS认证。
4．2 EN规格
初级输入电压230V，次极输出电压多为12V，保险丝接在初级。要求有VDE认证。
4．3 GB规格
要求有CQC或CCC认证的供应商。
五．灯具产品主要技术要求
1．高压测试：
A．UL/cUL规格：
普通固定式灯具：1500V/1.0mA/1秒；
可移动式灯具：1500V/0.5mA/1秒；
B．EN规格：
CLASS：2U+1000V/1mA/1秒；（U为电网电压值）
CLASS II：4U+2750V/1mA/1秒；
CLASS III：500V/0.5mA/1秒；
高压测试时，UL规格要求频率40～70Hz，泄露电流不超过0.5mA，而EN规格要求50/60Hz，泄露电流：O类II灯具0.5mA；
I类可移动式灯具1.0mA；I类固定式灯具1.0mA，额定输入功率大于1kVA的I类固定式每1kVA，泄露电流增加1.0mA，最大值5.0mA。
2．接地电阻测试：
A．UL/cUL规格：用12V，25A电流，测得的`地阻不大于0.1Ω（100mΩ）；
B．EN规格：将空载电压不小于12V及不小于10A的电流加载于可触及金属及接地端子之间，测得的地阻不大于0.5Ω（500mΩ）。
3．拉力测试（电源线离开灯体位置或分拆包装时内部接线的接线点）
A．UL/cUL规格：35Lbs/1分钟，位移不能超过1.6mm。
防拉装置：拉力圈、UL结、压线码、迷宫结构
B．EN规格：13.5Lbs，1分钟内拉25次，每次维持1秒，位移不能超过2mm。
防拉装置：拉力圈、压线码、迷宫结构
4．扭力测试
螺丝连接部位一定要保证相应之扭力以确保其功能及电器性能不受影响。
灯头要承受一定扭力1分钟。
E26、E27和B22灯头：2.0Nm
E14和B15灯头（蜡烛灯头除外）1.2Nm
E14和B15蜡烛灯头0.5Nm.
连接处有STOP位防止360˙旋转，承受2.5Nm每转的扭力；
M10螺纹以下连接处承受扭力为2.5Nm，M10螺纹以上为5.0Nm扭力
5．电线号数：
A．UL/cUL规格：最小为18AWG。
特例：
1)被完全覆盖住的、2)使用不会移动的、3)变压器次极接线、可以使用18AWG～24AWG电线。
轨道灯：
1)ADAPTOR（适配器）及灯身部分：18AWG。
2)CONNECTOR（连接器）及轨道部分：12AWG或截面积不小于3.3mm2。
B．EN规格：
主体电源线：
1)普通灯具：至少0.75mm2
2)其它灯具：至少1.0mm2（户外灯、恶劣环境使用的灯具）
3)当带10/16A插座时，至少1.0mm2
灯具内部引线：
1)正常工作电流大于2A：至少0.5mm2，绝缘层厚0.6mm。
2)正常工作电流小于2A：至少0.4mm2，绝缘层厚0.5mm。
6．电线的连接方式：
A．UL/cUL规格：电源线与内部引线或内部引线之间的连接可以用闭端接线器(奶嘴)、旋入式接线器(牙膏盖)、焊锡连接，同一个旋入式接线器内接线不能超过5根。
B．EN规格：电源线与内部引线或内部引线之间的连接可以用接线座、闭端接线器(奶嘴)、焊锡（不接受牙膏盖）。
注：接线座固定在金属件上时，需能通过多股线之一股的8mm逃逸测试。通常在接线座和金属件之间加块青壳纸作为补充绝缘。接线座留给用户接线端，需标识L、N或L、N、接地符号。
7．极性区分：
火线(L极)：接灯头中心导电触片，开关切断电源L极。
UL：黑色及双芯电源线中不带凸脊的电线；
EN：棕色或红色线；
零线(N极)：接灯头侧触片或螺套；
UL：白色或两芯电源线中带凸脊的电线；
EN：蓝色或黑色线；
8．电线开线处理：
A．UL/cUL规格：开线小于7mm，线端可浸锡，浸锡长度不大于3.2 mm
B．EN规格：端子为弹弓式连接时，才可浸锡。非弹弓式，必须包铜端子，且≧5mm。
9．过线保护：
电线穿过金属零件，在过线处要加保护线套(如胶粒)，或电线加套管(硅胶管、黄蜡管等)；
10．万向摇头等过线零件的防转及扭力测试：
A．UL/cUL规格：可活动的连接点，活动时不能影响到导体的绝缘，旋转要限制在360°以内，或符合旋转测试(6000次)。扭2.26Nm/1分钟和吊35LBS或4倍重量/1分钟（UL1598）
B．EN规格：连接处直径≦M10mm，要能通过2.5Nm扭转测试；连接直径≥M10mm，要能通过5.0 Nm扭转测试。
11．螺丝连接：
A．UL/CSA规格：自攻螺丝需通过灯体重量的4倍重量的吊重测试。
B．EN规格：如螺纹直径小于3.0mm，则连接螺丝必须植入金属物中，另外，螺丝要能通过松/紧5次测试≦2.8mm，0.4mm；≦3.0mm，0.5Nm；≦3.2，0.6 Nm；0.8Nm…
12．吸顶灯/壁灯吊重测试：
A．UL/cUL规格：灯体重量4倍重/1小时，零件无明显变形或损坏。
B．EN规格：灯体重量4倍重/1小时，零件无明显变形或损坏。
13．倾倒测试（针对可移动式灯具）：
A．UL/cUL规格：可移动式灯具必须通过8°倾倒测试。
B．EN规格：
1)6°倾倒测试：所有可移动式灯具必须通过此测试；
2)15°倾倒测试：通过6°测试但不能通过非正常温度测试（灯具倾倒后光源照射面温度高于175℃）的可移动式灯具必须通过此测试。倾倒测试时，按照最不利于将灯具稳定的方向将灯具放置到测试台上。
14．夹持力（针对夹灯）：
A．UL/cUL规格：分别夹1.6mm厚的铁板和38mm厚的木板，吊灯具自重1小时不跌落。
B．EN规格：
1）分别夹在： a）10mm玻璃， b）能夹持之最厚玻璃（20mm or 30mm…，最厚40mm），用20N力拉电源线，夹不能移动；
2）夹直径20mm金属棒，用20N力拉电源线，灯不能跌落。当夹玻璃板能通过，而夹金属圆棒不能通过时，可在说明书中注明不准夹在圆棒上。
15．石英灯防爆/防紫外线UV：UV FILTER（紫外线过滤器）
A．UL/cUL规格：除非用本身防UV的低气压灯泡，石英台灯/落地灯（5英呎高的Torchiere除外）需加UV镜片—100W以下，2.4mm；≥100W，3.2mm。
B．EN规格：除非用本身防UV的低气压灯泡，石英台灯/落地灯需加防爆镜片，防爆镜片要能通过0.35Nm的冲击测试。
16．电气间隙（Clearance）和爬电距离(CREEpage Distance)
A．UL/cUL规格：6.4mm。注：灯头，开关及CLASS II 变压器次极不考虑。
B．EN规格：
1)基本绝缘—50V：0.2mm；1.2mm；250V：1.7mm；2.5mm。
2)补充绝缘—250V：3.6mm。
7.LED灯相关国家新标准发布 篇七
(1) 《反射型自镇流LED灯规格分类》 (GB/T 31111-2014) , 实施日期:2015-08-01。
(2) 《普通照明用非定向自镇流LED灯规格分类》 (GB/T 31112-2014) , 实施日期:2015-08-01。
新修订的非定向自镇流LED灯性能要求国家标准:
8.浅谈LED灯设计的意境美 篇八
关键词 LED灯 产品设计 意境美 情感
中图分类号：TB47 文献标识码：A
意境是什么？意境是文艺作品或者自然现象中所表达的情调和境界，是文艺作品借助形象所传达的情感和意蕴。“意境”一词，我们最早是从诗歌和绘画中了解到。当你读到一首好诗，你会说这首是所描绘的意境很美，使人置身于中，感叹颇多。王维《相思》中的诗句：红豆生南国，春来发几枝。愿君多采撷，此物最相思。这是一首借咏物而寄相思之情。前两句是借红豆这一事物开始，通过物与景来寄托相思情感。后两句运用含蓄的手法，以言他人来喻己，表达自己的相思很重。当我们读到这首诗时，能清晰感受到诗人所传达的相思，也勾起自己某时某刻对他人的相思，引起共鸣，陶醉在这相思的意境中。还有就是在绘画作品中，我们也能感受到意境美。齐白石的虾可谓闻名国内外，一提到齐白石你就会想到他画的虾，在自己的潜意识里，就会把这人与物结合起来。在对虾的透彻研究的基础上，运用娴熟的用墨技术，为我们呈现了那栩栩如生，神气活现的虾。我们会从中感受到自然原来这么美。
那何谓意境美呢？意境美就是借助含蓄、联想、模糊等手法，通过事物来传达一种天人合一，物我相忘，人与境和谐相存。
现如今中国的经济在高速发展，相应的技术也快速的更替。技术的发展进步推动着设计行业蓬勃发展。LED技术的出现与发展，带动灯具变革，紧随设计潮流，悄悄的发展着自己。Led灯之所以能够受到市场乃至人们的青睐，是因为它具有很多优点：（1）led灯的发光率特别高，从这方面讲起到节能的效果，正适应现在中国所提倡的建立人与自然和谐共处，环保节约的社会。（2）led灯的色温范围很广，人们可以根据自己的喜好来自己设定合适的色温，实现了个性化的设计，更能够满足人们的需求。（3）在使用led灯的过程中，能有效减少线路的损坏，在一定程度上提高了安全性，体现了以人为本的设计思想，也延长了线路的使用寿命，减少耗材保护环境。
Led技术已经很成熟，那需要什么样的产品设计来包装这一先进技术，使这先进技术如虎添翼，更好的为人们服务。下面我们从意境美的设计角度出发，来进行led灯（主要是室内用灯）产品设计。
刚才我们详细探索了意境美的内涵。意境美中讲到，是从营造空间意象和借助事物来传达情感和意蕴。先从环境空间开始考虑，我们要设计室内用的led灯，环境是一个封闭的空间。从大环境讲：设计的led灯要运用自己的方方面面来对环境进行装饰和点缀。在人们走进这一空间时能引起他们在此空间所独有的心理感受（温暖，田园陶醉，自然），而这一切是led灯所造就的。从物讲：led灯这一事物，它本身依赖自己的外观设计加灯光要营造出一种意境。在欣赏这盏灯的时候，就仿佛在欣赏一首好诗，在观赏一幅意境美的画。这需要设计师从结构、整体和部分来进行設计。设计元素的选择上，我们也要根据意境美的原则来进行选择，设计后的部分与整体也更能符合意境美的要求。在这个时候，我们设计师也不能忘却现代产品设计的原则，把现代产品设计的原则与意境美相结合进行设计。
检验真理的唯一标准是实践。好的方法好的理论最终要用实践来检验。方法理论回归自然。笔者通过上面讨论的方法来进行led灯设计，通过实物我们继续探讨意境美。
笔者设计的led灯的名称是飞蝴蝶led灯。笔者依据意境美的理念来指导自己设计的。选用的设计元素蝴蝶、圆和线。蝴蝶是自然生物，也是人们比较喜欢的自然生物。最重要的一点是大家喜闻乐见的，非常熟悉。一般人们对熟悉的事物更容易产生联想，引起自身情感的抒发。一想到蝴蝶，我们会想到梁山伯与祝英台的爱情故事，会想到翩翩飞舞的落叶，会想到破茧成蝶，会想到五彩斑斓的蝴蝶在空中飞舞的壮美情景等。圆，取自“天圆地方”之中，圆代表着圆满幸福，梦圆。这样的寓意适合室内家庭这样的氛围。人们期盼着家庭团圆幸福，美好的梦想能够实现。如此情景更能与家人达成共鸣。线条，自然界最基本的元素，简单单纯。蝴蝶、圆和线，按照一定的规律组合成一个整体。圆代表天，蝴蝶在天空下自由的飞。宁静的画面传达出一种自由的境界。在色彩的选择上，选用的是淡黄色，给人温馨的心理感受。造型简洁，没有繁琐的结构给人压抑紧张的感觉。
好的意境要通过意匠去表现，好的产品设计要通过有审美深度的设计师去创造。设计师呈现好的作品，须以美的方法来指导，加以对自然的有情感的接触。Led技术也在日益成熟，更好的为led灯的设计服务，加以意境美的表现手法，相信会有更多美的led灯出现。在中国经济快速发展的今天，人们对美的追求的越来越多，对美的情感体验的要求也越来越高。设计师不仅要关注美的广度，更要关注美的深度。因为人们在欣赏产品的形式美的同时，也要求情感的寄托。即在形式美的基础上，取“意”而传“情”，上升到意境美。在多元的社会中，对元素分解重组，在借鉴发展自己的同时，完善丰富对方，得到共同发展，一同进入一种意境美。让我们共同努力造就一个陶醉的世界。
9.led灯简介 篇九
发展报告
广东中龙交通科技有限公司
GUANGDONG ZHONGLONG COMMUNICATIONS TECHNOLOGY CO.,LTD.2010年7月
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Guangdong Zhonglong Communications Technology Co.,Ltd.ZLLED
目录
一、引言....................................................................................................................................1
二、应用历程............................................................................................................................1
1、萌芽阶段（2004年-2005年）...................................................................................1
2、成长阶段（2006年-2007年）...................................................................................1
3、快速发展阶段（2008-2009年）................................................................................1
4、市场纵深化发展和整合阶段（2010年以后）..........................................................2
三、技术现状............................................................................................................................2
1、光源技术日趋成熟.......................................................................................................2
2、配光系统多元化发展...................................................................................................3
3、驱动电源性能大幅提高...............................................................................................4
4、外壳设计形式多样.......................................................................................................4
5、照明调光控制成功应用...............................................................................................5
四、应用成本............................................................................................................................5
1、LED价格下调................................................................................................................5
2、生产成本降低...............................................................................................................5
五、未来发展走向....................................................................................................................5
1、高可靠性.......................................................................................................................6
2、智能化集成...................................................................................................................6
六、总结....................................................................................................................................6
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一、引言
LED 隧道灯具在隧道照明工程中的应用已经取得突破性进展，但是仍然存在问题。各厂家产品性能参差不齐，另一方面，国内LED隧道灯检测标准不健全，整个市场竞争激烈且秩序混乱。此报告从LED隧道灯的应用历程、技术现状以及以后的发展走向作一些描述，希望对LED隧道灯的良性发展起点引导作用。
二、应用历程
LED发展历史已经几十年，但在照明领域的应用还是新技术。
1998年，世界首次成功开发白光LED，到现在只有短短十几年。白光LED在1998年时光效只有5lm/W，到了1999年已达到10lm/W，这一指标与一般家用白炽灯相近，而在2000年时，白光LED的光效已达15lm/W，这一指标与卤钨灯相近。2005年，LED的光效可达40lm/W，2008年白光LED光效已达100lm/W，这一指标已超过荧光灯和HID灯。据预测，到2015年时，LED的光效可望达到150～200lm/W。
LED隧道灯应用历程主要经过以下四个阶段：
1、萌芽阶段（2004年-2005年）
2004年，LED光效为20lm/W，国内开始有企业展开了LED照明技术研究。2005年，LED的光效达40lm/W，首款LED隧道灯研制成功。同年12月，全球首例全部使用LED照明的隧道照明实体工程——贵州省贵黄高速公路东苗冲隧道顺利实施。同时，贵州省高速公路总公司申报了“大功率LED隧道照明灯具及驱动技术应用研究”课题的研发，并成功通过了贵州省经贸委重点技术创新项目科技结题。
2、成长阶段（2006年-2007年）
此后两年，LED隧道灯陆续在实体隧道中应用，主要涌现以下工程：贵州蔡家关隧道、广州林和中路隧道、广州东二环龙头山隧道、贵州镇胜高速乌龙山隧道、陕西前义坪隧道、安徽黄榜岭隧道、陕西柞小高速渡船口隧道。各灯具厂家在实践中积累了大量的经验，通过不断的持续改进和技术创新解决了许多模拟环境难以发现的技术难点，LED隧道灯可靠性得到了极大的提高。此时的隧道灯照明效果好，节能效果一般（节能30%左右），产品技术进入稳步成长阶段。
3、快速发展阶段（2008年-2009年）
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随着2008年白光LED光效已达100lm/W，这一指标已超过荧光灯和HID灯，照明节能成效更加高，为专业照明行业的发展提供了良好的环境。此时，节能减排、建设两型社会、绿色照明工程等都为行业发展提供了强劲拉力。LED隧道照明行业进入快速发展阶段。主要典型工程有：福建泉三高速曹源隧道、广州珠江新城临江大道新中轴隧道、上海人民路越江隧道、甘肃平定高速太平隧道、湖北沪蓉西高速谭家坝隧道、贵州镇胜高速黄果树隧道、安徽六潜高速狮子尖隧道、江西景鹰高速黄竹山隧道、重庆绕城高速张家山隧道、云南富广砚高速董来隧道。同时出现了特大工程应用：上海长江隧道、广西广贺高速公路隧道群。此时的隧道灯可靠性高，照明效果非常好，节能效果明显（节能40%～50%左右）。照明调光控制和巡检系统也在部分隧道得到初步应用，进一步将LED节能指标在原有基础上进一步提升了30%-50%。
4、市场纵深化发展和整合阶段（2010年以后）
未来10年内，LED隧道照明市场进入纵深化发展阶段，并在纵深化发展过程中不断实现行业整合，市场集中度将会进一步提高。一些已有相当规模、竞争力强的企业扩大生产规模，整合行业资源，率先成为标杆企业，树立企业品牌，带领行业健康、快速发展。未来3年内，在注重品质提升的前提下，价格战为主要手段的营销竞争，仍然是主要的竞争手段。从长远来看，未来一段时期的竞争将会由营销竞争转向以产品差异化、需求个性化和营销服务个性化为特点的竞争。照明调光控制系统朝无线传输、智能化集成等方向发展。
三、技术现状
现阶段，LED隧道灯具一般由光源、配光系统、驱动电源、灯具散热外壳以及控制系统等组成。根据交通行业标准《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ026.1—1999)的要求，二级以上公路隧道长度超过100米时，都必须设置照明灯具。目前，LED隧道灯具无论是安装规模、照明质量，还是新技术、新工艺的应用都比以前有了明显的提高，其发展势头日趋强劲。主要体现以下五方面：
1、光源技术日趋成熟
主要体现在LED光效的提高以及封装技术的日趋成熟。2009年，成功应用于国内各个照明工程的LED光源，光效由80lm/W提升到100lm/W，提升幅度达25%。主流LED的显色指数（CRI）提高到80以上，部分产品显色指数达到90以上。另外，还有其他一些封装 地址：广东省佛山市平洲南港大道昭信广场501室
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技术，如LED一次光学设计、芯片结构优化、发光面积改善、荧光粉材料等方面都得到了积极的研究和发展，LED的实际照明效果显著改善，对比传统照明优势进一步扩大。
2、配光系统多元化发展
① 按原理分，主要有两大类：折射式光学设计、反射式光学设计。
折射式光学设计相对LED发光面的包络角最大，对光线的控制能力最强，理论上可以实现任意配光形状。但是，由于两次经过不同介质面均有一部分光被反射或被介质吸收，因此效率相对较低。
反射式光学设计对光线的控制能力较低，但是，在这种结构中，约50%的光线是直接向路面发射，该部分光线可全部得到利用；其余光线经过反射面反射的光线也能通过膜层反射率的控制减小吸收损失，因此反射式器件能实现很高的灯具效率。
据统计，市场上主流的LED照明灯采用反射式二次配光的灯具约占55%，采用折射式二次配光的约占45%，其中采用反射式二次配光的比例略有提高。但是，不管采用何种方式，其设计均进行了较大的优化，如反射式二次光学利用率由90%提升到95%，而折射式二次光学利用率由不足80%，提升到80%以上。
② 按LED排列分，主要有两大类：单颗大功率集成式、多颗大功率平面阵列式。单颗大功率集成式LED隧道灯设计原理：将数十颗甚至上百颗LED芯片集成在很小的空间内。此类灯具体积小，组装工艺简单，但热量密度过大，散热问题难以解决，光衰 地址：广东省佛山市平洲南港大道昭信广场501室
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比较严重。集成后的光源相对较大，不利于做配光，无法做到精确的二次配光，只能利用反射器和简单的凸透镜，难以达到隧道照明理想的光分布。另外，照射到路面的光能利用效率低，光损失大，照度均匀度差。本身LED的单位发光面积就很小，再进行高密度集成后，其眩光非常强，容易引起视觉疲劳和视线干扰从而引发交通事故。
多颗大功率平面阵列式，这是较成功的LED隧道灯，一般采用数十颗甚至上百颗1W或3W LED通过阵列排布。由于其单颗功率小而且是均匀分布在灯具发光平面上，热量密度较小，LED温度低而且均衡，寿命能得到保证。另外，单颗LED光源点小，近似于点光源，为二次配光设计提供了有利条件，可以做到非常理想的矩形光斑。光能利用率可以做到最佳，而且均匀度可以做到很高，配光设计合理，灯具效率也可以发挥到极致。再有，由于每颗LED的光分布完全相同，可以根据实际路面的照度要求，简单的改变LED的数量，而不用改动光学系统，应用非常灵活。在相同的地面照度情况下，某一角度的光来自于所有的 LED，此方向的光强分散到整个灯具的发光面上，灯具表面亮度低，眩光很微弱，不会有明显的刺眼感觉。还有即使其中一部分LED坏掉，那么也只是路面整体照度降低，不会出现某个区域大幅降低，不影响照度均匀度，对实际照明基本不造成影响。
3、驱动电源性能大幅提高
LED电源一直以来是LED照明行业的短板，其性能指标在过去的几年中得到了大幅提升。如电源效率由80%提升至85%以上（PF＞0.9）、电源设计寿命由20000小时提升到30000小时、优质电源平均故障率由5%降低至1%，降幅十分明显。
4、外壳设计形式多样 ① 散热设计日趋成熟
LED隧道灯外壳的主要功能是散热。LED是温度敏感器件，灯具结构及散热设计决定了LED的实际光效与寿命。当灯具散热不良导致LED结温较高时，LED光效急剧下降，寿命也大幅缩减。在过去的几年中，各灯具厂商在总结以往经验的基础上，通过调整材料、优化散热鰭片设计及采用非均匀散热设计等方式改善系统热量管理，使关键指标LED结温温升由40度降低到35度（室温25度、灯具热平衡条件下）。
② 加工组装工艺明显改善
LED灯具加工组装工艺明显改善，灯具防护等级普遍达到IP65以上，灯具机械部件、线缆连接、表面处理、组装工艺等方面均得到极大的改良。部分量产灯具外壳，采 地址：广东省佛山市平洲南港大道昭信广场501室
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用压铸件结构，整体性能特别是防水防尘性能明显提升。而加工组装工艺却简单化，进一步提高了生产效率。
5、照明调光控制成功应用
新型LED照明调光控制技术得到初步应用，2009年，LED照明多级（无级）调光技术和巡检功能在国内特大型项目中得到成功应用，例如上海长江隧道工程。照明调光控制系统的应用，将LED节能指标在原有基础上进一步提升了30%-50%，对比传统照明优势更加明显。
四、应用成本
在国家大力推行“节能减排”政策的背景下，2009年，国家有关部门进一步加大了对LED照明产业的扶持力度。国家发改委等6部门联合公布了《半导体照明节能产业发展意见》，为LED产业发展提出了具体目标并指明了发展方向。而科技部高新司在推动“十城万盏”计划的基础上，进一步加大了“十城万盏”试点示范的工作力度和试点范围，为包括LED隧道灯在内的LED照明产业的发展提供了重要的政策支持和广阔的市场空间。
市场的扩大，进一步加剧应用成本的降低，主要体现以下两方面：
1、LED价格下调
2009年，LED单价在技术进步、工艺成熟、产量剧增等因素的影响下，进口LED光源单价均价由1.5美元下调至1美元，降幅高达50%。
2、生产成本降低
LED灯具生产成本降低的主要原因是：电源价格下降、灯具配件成本降低、模具投入减少以及生产规模扩大等，综合生产成本下降幅度约为20%。
总体来说，目前LED隧道灯应用成本降低至每瓦30元，这样的价格在目前的隧道基本照明中应用优势已经非常明显。大多数的地区已经在基本照明中全部考虑采用LED灯具。
五、未来发展走向
LED的技术特点决定了LED隧道灯的未来发展走向。与传统的照明技术相比，LED最根本的特点在于其高可靠性和可智能化控制。高可靠性和智能化集成是未来LED隧道 地址：广东省佛山市平洲南港大道昭信广场501室
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灯的两大主线。
1、高可靠性
由于技术上的不成熟，前几年一些LED隧道灯在实际应用中出现了很多可靠性方面的问题，如寿命短、光衰严重、工作不稳定等，这在一定程度上影响了LED隧道灯的整体声誉。高可靠性不仅仅是指寿命达到一定标准，还包括产品的一致性和稳定性。不管是在对可靠性有明确要求的特种照明领域，还是在普通照明领域，LED芯片具有的高可靠性、高稳定性的优点在封装或组装环节都被大打折扣，这里，解决热管理问题是一个基本而重要的课题。
2、智能化集成
LED技术的最大优势其实在于它能实现智能控制。作为半导体器件，LED能智能调节光强、改变光谱、甚至还能改变发光模式。这些优点是传统照明无法实现的。LED的可智能控制使得LED很容易与其它技术相集成而形成新的创意产品。比如，将LED隧道灯与太阳能、红外感应、微波测量装置等分别组装在一起就可以实现一连串意想不到的独特应用。对于未来工业照明市场来说，基于智能化控制的LED创意产品是竞争致胜的法宝。我们不能将LED隧道灯只看成是传统节能灯的替代品。LED带来的其实是新一轮的照明革命，一种全新的光文化。我们提供的不只是一盏LED替代灯具，而是为其设计一个智能的照明方案，可以让用户体验一种前所未有的多情景多功能的照明环境，这样做不仅更容易获得客户的认可，还可以提高产品附加值。所以，智能化集成都是极为重要的理念。这也是LED隧道灯在市场中进行差异化竞争的关键技术要素。
六、总结
目前，LED以其巨大的节能潜力以及良好的照明性能为我们打开了一个全新的技术领域，而全球特别是我国对照明节能的重视更为LED照明事业发展又提供了前所未有的机遇。半导体照明产业不仅解决了人类照明需要和能源供给之间的矛盾，同时半导体照明由于没有污染，还解决了照明的环境污染问题。
作为一个新兴的绿色产业，LED隧道照明的大规模产业化还需要一个过程，目前国内外需求正持续快速增长。政府应抓住机遇，在政策上、资金上加大对LED的技术研发部门及企业的扶持和投入，为产业培养技术人才，把技术成果及时授权转让给企业。政府应适时扶持一些已有相当规模、竞争力强的企业扩大生产规模，整合行业资源，率先 地址：广东省佛山市平洲南港大道昭信广场501室
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