3.6 LED灯
3.6.1 LED灯概述
LED是一种新型半导体固态光源。它是一种不需要钨丝和灯管的颗粒状发光元件。LED光源凭借环保、节能、寿命长、安全等众多优点,已成为照明行业的新宠。
在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管(Light Emitting Diode),通称为LED。
LED与普通二极管一样,仍然由PN结构成,同样具有单向导电性。LED工作在正偏状态,在正向导通时能发光,所以它是一种把电能转换成光能的半导体器件。
典型的点光源属于高指向性光源,如图3-8所示。如果将多个LED芯片封装在一个面板上,就构成了面光源,它仍具有高指向性,如图3-9所示。
图3-8 LED截面图
图3-9 LED面光源
3.6.2 LED灯的安装
①电源电压应当与灯具标示的电压相一致,特别要注意输入电源是直流还是交流,电源线路要设置匹配的漏电及过载保护开关,确保电源的可靠性。
②LED灯具在室内安装时,防水要求与在室外安装基本一致,同样要求做好产品的防水措施,以防止潮湿空气、腐蚀气体等进入线路。安装时,应仔细检查各个有可能进水的部位,特别是线路接头位置。
③LED灯具均自带公母接头,在灯具相互串接时,先将公母接头的防水圈安装好,然后将公母接头对接,确定公母接头已插到底部后用力锁紧螺母即可。
④产品拆开包装后,应认真检查灯具外壳是否有破损,如有破损,则勿点亮LED灯具,并采取必要的修复或更换措施。
⑤对于可延伸的LED灯具,要注意复核可延伸的最大数量,不可超量串接安装和使用,否则会烧毁控制器或灯具。
⑥灯具安装时,如果遇到玻璃等不可打孔的地方,切不可使用胶水等直接固定,必须架设铁架或铝合金架后用螺钉固定;螺钉固定时不可随意减少螺钉数量,且安装应牢固可靠,不能有飘动、摆动和松脱等现象;切不可安装于易燃、易爆的环境中,并保证LED灯具有一定的散热空间。
⑦灯具在搬运及施工安装时,切勿摔、扔、压、拖灯体,切勿用力拉动、弯折延伸接头,以免拉松密封固线口,造成密封不良或内部芯线断路。
3.6.3 LED灯使用注意事项
①LED的极性不得反接,通常引线较长的为正极,引线较短的是负极。
②使用中各项参数不得超过规定极限值。正向电流IF不允许超过极限工作电流IFM值,并且随着环境温度的升高,必须降低工作电流使用。长期使用时温度不宜超过75℃。
③LED的正常工作电流为20mA,电压的微小波动(如0.1V)都将引起电流的大幅度波动(10%~ 15%)。因此,在电路设计时,应根据LED的压降配对不同的限流电阻,以保证LED处于最佳工作状态。电流过大,LED会缩短寿命;电流过小,达不到所需发光强度。
④在发光亮度基本不变的情况下,采用脉冲电压驱动可以减少耗电。
⑤静电电压和电流的急剧升高将会对LED产生损害。严禁徒手触摸白光LED的两只引线脚。因为人体的静电会损坏发光二极管的结晶层,工作一段时间后(如10h)二极管就会失效(不亮),严重时会立即失效。
⑥在给LED上锡时,加热锡的装置和电烙铁必须接地,以防止静电损伤器件,防静电线最好用直径为3mm的裸铜线,并且终端与电源地线可靠连接。
⑦不要在引脚变形的情况下安装LED。
⑧在通电情况下,避免80℃以上高温作业。如有高温作业,一定要做好散热 。