大功率的照明术语

色温( Co1or Temperature )
  
单位:绝对温度 ( Kelvin, K )
  一个光源之色温被定义为与其具有相同光色之"标准黑体 (black body radiator)" 本身之绝对温度值,此温度可以在色度图上之普朗克轨迹上找到其对应点。标准黑体之温度越高,其辐射出之光线光谱中蓝色成份越多,红色成份也就相对的越少。以发出光色为暖白色之普通白热灯泡为例,其色温为2700K,而昼光色日光灯之色温为6000K。

亮度
  发光体在给定方向单位投影面积上的发光强度称为亮度,用L表示,
单位坎德拉.每平方米。(Cd/㎡)
发光体在θ方向上的亮度为
L=Iθ/Scosθ
物面的亮度与光源强度有关,还与物体反射能力有关。

光通量(Luminous flux,Φ)
  光源在单位时间、向周围空间辐射并引起视觉的能量,称为光通量。
  用Φ表示,单位为流明(Lm)。
  光通量与光源的辐射强度有关,还与波长有关。人眼对波长555nm的黄、绿光最敏感。 光色 (Light color)
一个灯的光色可以简单的以色温来表示。光色主要可分成三大类:
暖色 :< 3300K
中间色:3300 至 5000K
昼光色:> 5000K
即使光色相同,灯种间也可能因为其发出光线光谱组成不同而有很大的演色性表现差异。
光及辐射 (Light and radiation)
光是指人眼可以感知为明亮之电磁辐射,也可以说是整个电磁辐射光谱中人眼可以看见之部份;这部份之波长分布在360到830 nm,只占已知之电磁辐射光谱中之非常微小之部份。
灯具效率 (Luminaire efficiency)
灯具效率(又称灯具光输出比)是用来评估灯具之能源效率的一项重要标准,其值是将装有光源的灯具所发出之光通量除以所装光源本身所发出光通量所得之商值。

发光强度(luminous intensity, I )
  光源在某一特定方向上单位立体角内辐射的光通量,称为光源在该方向上的发光强度,简称光强。用符号
  I表示,单位 坎德拉(Cd)对于向各方向均匀辐射光通量的光源。
  I=Φ/W
  Φ-光源在W立体角内所辐射出的总光通量。(Lm)
  W-光源发光范围的立体角(Sr)
  立体角是一个锥形的角度,用球面度来测量,单位为球面度(Sr)
  S=2πr平方(1-COSθ) W=S/r平方=2π(1-COSθ)
照度(Illuminance, E)
  单位面积上接受的光通量称为照度,用E表示,单位勒克司(Lx)
  E=Φ/S
  Φ-光通量(Lm)
  S-受照面积(㎡)

换算关系 
I , 光强度[cd] = 立体角内之光通量 / 立体角Ω[sr]
E , 照度[lx] = 落在某面积上之光通量[lm] / 此被照面面积[㎡]
= 光强度[cd] / (距离[m] )2
L , 辉度[cd/㎡]= 光强度[cd] / 所见之被照面面积[㎡]
η发光效率[lm/W]= 所产生之光通量[lm] / 消耗电功率[W]
发光效率 (Luminous efficacy, η)
单位:流明每瓦[lm/W]
代表光源将所消耗之电能转换成光之效率

大功率的种类及测试标准

一、Super flux 4Pin,插件式,单颗大功率0.2W

单颗测试电压最大4V ,4颗串联测试电压16V,12颗串联测试电压48V测试电流:红色,琥珀色为70mA ,电流限制为0.07A。蓝色,绿色为50mA 电流限制为0.05A。测试前须先调整好电流,选择合适的电压,然后再进行测试。

二、Luxeon &Lambert贴片式,焊接机焊接,单颗大功率1W

单颗测试电压最大4V,4颗串联测试电压16V12颗串联测试电8V,测试电流:红色,绿色,蓝色,琥珀色均为350mA ,电流限制为0.35A测试前须先调整好电流,选择合适的电压。

三、20mA SMD LED  

红色单颗测试电压最大2.0V,蓝,绿色单颗测试电压最大3.5V测试电流:红色,绿色,蓝色均为20mA ,电流限制为0.02A,测试前须先调整好电流,选择合适的电压,然后再进行测试。该LED适用产品测试须工程部指导进行。

四、B2S 150mA SMD LED 

LED目前只有冷白一种颜色,单颗测试电压3.5V。测试电流:为150mA ,电流限制为0.15A。测试前须先调整好电流,选择合适的电压,然后再进行测试。该LED适用产品测试须工程部指导进行。

五、K2 LED 单颗功率4W

单颗测试电压最大4V ,4颗串联测试电压16V,12颗串联测试电压48V测试电流:红色为700mA,电流限制为0.70A,绿色,蓝色,冷白色均为1000mA ,电流限制为1.00A测试前须先调整好电流,选择合适的电压,然后再进行测试。

六、3W LED Lambert

单颗测试电压最大4V ,4颗串联测试电压16V,12颗串联测试电压48V测试电流:红色,绿色,蓝色,冷白色均为700mA ,电流限制为0.70A测试前须先调整好电流,选择合适的电压,然后再进行测试。

七、直流电压源的使用调节

1、操作步骤a 、电流细调 电流粗调 电压细调 电压粗调    b 、表笔短路(电压3-5V)调节所需电流c 、分开表笔调节所需的电压      d 红笔接LED正极  黑笔接LED负极    2、注意事项a 、测试前须调节好合适的电压,电流。b 、短路调节电流时,电压不可过高。c1A=1000mA   2中电流为0.70A700mAd 、灯板测试将以SOP.形式来发行。

八、单颗未知颜色LED的测试

请根据以上示图来判定需要检测的LED种类    1. Super Flux LED 测试电流为50mA    2.SMD 测试电流为20mA   3.B2S  SMD LED 测试电流为150mA   4.Nichia  20mA  LED  5Φ 测试电流为20mA  5.Luxeon ,Lambert,K2 LED 测试电流选用350mA

大功率LED透镜知识

大功率LED透镜/反光杯主要用于大功率LED冷光源系列产品的聚光,导光等。大功率LED透镜根据不同LED出射光的角度设计配光曲线,通过增加光学反射,减少光损,提高光效(而设定的非球面光学透镜)。下面着重讲解PMMA材料的二次聚光大功率LED透镜。
一 大功率LED透镜的材料种类
        1. 硅胶透镜;
        a. 因为硅胶耐温高(也可以过回流焊),因此常用直接封装在LED芯片上;
        b. 一般硅胶透镜体积较小,直径3-10mm;
        2,  PMMA透镜
        a. 光学级PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯,俗称:亚克力)
        b .塑胶类材料,优点:生产效率高(可以通过注塑完成);透光率高(3mm厚度时穿透率93%左右);缺点:耐温70%(热变形温度90度);
        3. PC透镜
        a. 光学级尼龙料Polycarbonate(简称PC)聚碳酸酯
        b. 塑胶类材料,优点:生产效率高(可以通过注塑完成);耐温高(130度以上);缺点:透光率稍底(87%);
        4. 玻璃透镜
光学玻璃材料,具有透光率高(97%)耐温高等特点,缺点:易碎、非球面精度不易实现、生产效率低、成本高等。
二 大功率LED透镜的应用分类
        1.一次透镜
        a. 一次透镜是直接封装(或粘合)在LED芯片支架上,与LED成为一个整体;
        b. LED芯片(chip)按理论发光是360度,但实际上芯片在放置于LED支架上得以固定及封装,所以芯片最大发光角度是180度,另外芯片还会有一些杂散光线,这样通过一次透镜就可以有效收集chip的所有光线并可得到如160度、140度、120度、90度甚至60度(不同需要)的出光角度;
        c. 一次透镜多用PMMA或硅胶材料。
        2.二次透镜
        a .二次透镜与LED是两个独立的物体,但它们在应用时确密不可分;
        b.二次透镜的功能是将LED的大角度光(一般为90-120度)再次聚光成5度至80度任意想要得到的角度;
        c. 二次透镜材料大都用PMMA或玻璃。
三 大功率LED透镜规格分类
       1.穿透式(凸透镜)
       a. 当LED光线经过透镜的一个曲面(双凸有个曲面)时光线会反生折射而聚光,而且当调整透镜与LED之间的距离时角度也会变化(成反比),经过非球面技术设计的曲面光斑将会非常均匀,但因为透镜直径的局限性,透镜侧面的光线得不到利用(漏光);
       b.一般应用在大角度(40-80度)聚光,如台灯,路灯,室内灯具等;
       2.全反射式(锥型或叫杯型)
       a.透镜的设计在正前方用穿透式聚光,而锥形面又可以将侧光全部收集并反射出去,而这两种光线的重叠(角度相同)就可得到最完善的光线利用与漂亮的光斑效果;
       b.也可在锥形透镜表面做些改变,可设计成镜面、磨砂面、珠面、条纹面、螺纹面、凸或凹面等而得到不同光斑效果。
       3.LED透镜模组
       a. 是将多个单颗透镜通过注塑完成一个整体的多头透镜,按不同需求可以设计成3合1、5合1甚至几十颗合一的透镜模组;
       b. 此设计有效节省生产成本,实现产品品质的一致性,节省灯具机构空间,更容易实现“大功率”等特点。
四 大功率LED透镜的设计与模具加工
        1.首先取决于光源(大功率LED),不同品牌的大功率LED(例如CREE等),其芯片结构与封装方式、光线特性等均会有所区别,从而造成同样的透镜搭配不同规格品牌LED时会所差异;所以要求有针对性开发(以主流品牌为导向),才能达成实际需要;
        2.利用光学设计软件(如Trace pro、CodeV、Zemax等)设计并进行模拟光学跑光,设计得到相应的光学非球面曲面;
        3.大功率LED透镜本身属于精密光学配件,故其对模具的精度要求极高,特别是透镜光学曲面的加工精度要达到 0.1μm、镜片偏心度要达到3μm 以内。一般对此类高精度模具的加工必须具有以下设备:超精密加工机(例如:PRECITECH  NANOFORM 350)、CNC 综合加工机、平面磨床、铣床、CNC 放电加工机、表面轮廓仪等。
        4.模具最精密的部件在于光学模仁,首先选用专用模仁钢材,完成初胚,镀镍后再用超精密加工机进行非球面技术加工曲面。
五 大功率LED透镜的用料及生产
        1.大功率LED透镜作为光学级的产品,对透光性、缩水性要求极高。原材料一般采用高档光学级PMMA。目前为日本三菱PMMA材料为最好(现在的VH5与VH001质量更高),同样是三菱的南通料就会稍逊一些;
        2.必须配备万级甚至更高级别的无尘车间,作业人员必须着防静电服装,以及戴手指套、戴口罩等防静电防尘措施,并且定期对车间做检验与清理;
        3.须有专业的光学注塑机(电动)品牌功率在35T以上,并严格控制注塑温度、时间,降低产品缩水率,绝不能添加水口料重复利用,才能保证产品更符合设计方案;
        4.产品必须用防静电防尘PVC包装,并且须完全密封包装,存放必须注意控制温度与湿度,并且最好不要存放超过一年以上。