作者：刘祖明,等
出版社：电子工业出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
LED照明应用基础与实践(第2版)试读：
前言
LED问世于20世纪60年代初，1964年出现红光LED，然后出现黄光LED，直到1994年才研制成功蓝光、绿光的LED。1996年由日本日亚公司成功开发出白光LED。LED以省电、寿命长、耐震动、响应速度快、冷光源等特点，广泛应用于指示灯、信号灯、显示屏、景观照明及家用电器、电话机、仪表板照明、汽车防雾灯、交通信号灯等领域。近年来，随着人们对半导体发光材料的不断研究，以及LED制造工艺的不断进步及新材料的应用，使各种颜色LED取得了突破性进展，其发光效率提高了近1000倍，LED可以显示可见光波段的所有颜色，超高亮度白光LED的出现，使LED应用领域跨越至高效率照明市场。
21世纪，人们开始关注温室气体排放源、能源消耗及其对气候的影响。有关低效能耗的分析令全球立法转而支持逐步淘汰甚至最终禁止使用白炽灯泡。我国2011年发布逐步淘汰白炽灯路线图，再次表明我国政府深入开展绿色照明工程、大力推进节能减排、积极应对全球气候变化的坚强决心和采取的积极行动，将会对我国乃至全球淘汰白炽灯进程产生重要而深远的影响。随着国家推出“十城万盏”方案，上海世博会采用LED灯具，LED在各个领域中的应用日益广泛。
高亮度LED是人类继爱迪生发明白炽灯泡后最伟大的发明之一。LED作为一种新型的照明技术，其应用前景举世瞩目，LED被誉为21世纪照明最有价值的光源，必将引起照明领域一场新的革命。随着LED技术的不断创新和发展，使得LED在照明领域得以推广应用。在照明领域，LED照明灯具因为具有体积小、重量轻、方向性好、节能、寿命长、动态变幻、色彩丰富、抗震等特点而适用于各种恶劣环境条件，LED照明灯具必将对传统的照明光源市场带来冲击，成为一种很有竞争力的新型照明光源。
LED照明技术的发展与应用已引起国内外光源界的普遍关注，现已成为具有发展前景和影响力的一项高新技术产业。目前，由于LED照明技术的广泛应用及其潜在的市场，LED照明灯具显示出了强大的发展潜力，其产品的开发、研制、生产成为发展前景十分诱人的朝阳产业，并已形成一条完整的LED照明灯具产业链。目前，LED照明已经广泛应用在动植物生长或生产、室内照明、室外照明、汽车照明、医学及背光和显示等方面。随着LED行业的发展，相关LED灯具标准、能效标准、安全标准、EMC标准等标准更新也在加快。
本书结合国内外LED技术的应用和发展，全面系统地阐述了LED的基础知识和最新应用。全书共分为9章，系统地介绍了LED照明基础知识、LED驱动电路、LED应用基本知识与LED应用常见故障、LED照明灯具的设计与组装等内容。本书题材新颖实用，内容由浅入深，循序渐进，通俗易懂，图文并茂，是一本具有很高实用价值的LED入门指南。
笔者长期从事LED照明技术的研究和开发工作，积累了丰富的实践经验，并且编写了数本关于LED照明方面的图书，在业界产生了一定的影响。《LED照明应用基础与实践》一书出版两年来，深受读者的关注与喜爱，很多读者发来邮件或打来电话与笔者交流LED技术，并提出了宝贵的意见。在吸取读者意见的基础上，并结合近几年LED发展的新技术，决定对该书进行修订，增加了很多实际的LED设计实例与新技术，使本书内容更加全面和实用。
全书由刘祖明、丁向荣、陈丽编著。其中，刘祖明编写了第1章、第2章、附录A～C，陈丽编写了第3～5章，丁向荣编写了第6～9章。刘祖明负责全书的统稿工作。另外，参加本书编写的还有刘文沁、钟柳青、钟勇、张安若、祝建孙、刘国柱、刘艳生、刘艳明和邱寿华。
本书在写作过程中参考了大量书籍，也引用了互联网上的资料，在此向这些书籍和资料的原作者表示衷心的感谢。同时，在资料收集和技术交流方面得到了国内外专业学者和同行的支持，在此也向他们表示衷心的感谢。对于有些引用资料的出处，基于各种原因可能未能出现在参考文献中，在此表示歉意与感谢！
本书的所有实例都经过编著者的实际应用，但由于LED照明设计涉及面广，实用性强，加之编著时间仓促，以及作者水平有限，书中难免存在不足之处，敬请广大读者批评指正。
同时感谢读者选择了本书，希望我们的努力能对您的工作和学习有所帮助，也希望广大读者不吝赐教。编著者第1章LED照明基础知识及应用1.1 光的基本知识1.光的基本特性
光在电磁波中只占很小一部分，人眼只能接收380～780nm的光，称为可见光。人眼接收到可见光，就会产生视觉效应。如果人眼接收到760nm左右波长的光波，就发生红色的视觉效应，波长短些为橙色。由此就会产生红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。波长、振幅及频率之间的关系如图1-1所示。图1-1 波长、振幅及频率之间的关系
频率（Frequency）是指在单位时间内完成振动（或振荡）的次数或周数，通常用符号f表示，等于周期T的倒数，即f=1/T，单位为赫兹（Hz）。
电磁波的辐射波谱如图1-2所示。图1-2 电磁波的辐射波谱
电磁波谱波长区域如表1-1所示。表1-1 电磁波谱波长区域2.光的常用术语1）发光强度（luminousintensity） 又称为光度或光强。发光强度是指点光源在某方向的光强，符号为I，单位是坎德拉（cd）。其定义为光源在这一方向上立体角内发射的光通量与该立体角之商。光强常用于说明光源和照明灯具发出的光通量在空间各方向或在选定方向上的分布密度。【说明】1cd=1lm/sr（流明/球面度）。2）光通量（luminousflux） 光源发射并被人的眼睛接收的能量之和即为光通量，单位是流明（lm）。一般情况下，同类型的灯的功率越高，光通量也越大。光通量又称为光束，是国际上通常的人眼视觉特性评价的辐射通量。在照明工程中，光通量是考察光源发光能力的基本量。【说明】流明（lumen;lm）是光通量的单位，均匀发光强度的1烛光（坎德拉）的点光源，在单位立体角内所发射的光通量为1lm;或者所有距此光源均为单位距离处的单位面积上所接收的光通量为1lm。3）亮度（luminance） 是指光源或受照物体反射的光线进入眼睛，在视网膜上成像，使我们能够识别它的形状和明暗。亮度是一单位表面在某一方向上的光强密度。它等于该方向上的光强与此面在这个方向上的投影面积之商，用符号L表示。亮度单位是坎德拉每平方米（cd/m2）。4）照度（illuminance） 是指受照射平面上接收的光通量的面密度，符号为E。照度的单位是勒克斯，符号为lx。【说明】1lx等于1lm的光通量均匀分布在1m2表面上所产生的照度，即1lx=1lm/m2。照度表示被照物体照得有多亮，是照明设计中一个重要的指标。
光通量、光强、照度、亮度之间的关系示意图如图1-3所示。图1-3 光通量、光强、照度、亮度之间的关系示意图5）色温（K） 以热力学温度K（开尔文）来表示。将一标准黑体加热，温度升高至某一程度时颜色开始由深红、浅红、橙黄、白、蓝白、蓝红、蓝色，逐渐变化。利用光色变化特性，某光源的光色与黑体的光色相同时，将黑体当时的热力学温度定义为该光源的色温。一般情况下，在高照度环境中建议使用高色温的光源，在低照度环境中建议使用低色温的光源。【说明】色温与发光材质无关，只与温度有关。6）显色指数（Ra） 光源对物体的显色能力称为显色性。通俗地讲显色指数指的是光源发出的光中各种颜色含量的程度，即某光源照射的物体所产生的心理感官颜色与该物体在标准光源照射下的心理颜色相符合的程度的参数。显色指数的分类与应用如表1-2所示。【说明】
①显色指数越高，色彩失真越小。通常用正常日光作为标准光源。国际照明委员会（CIE）把太阳的显色指数定为100。
②显色指数高的光源，对颜色的表现较好，人眼所看到的颜色也就越接近自然原色。显色指数低的光源，对颜色的表现较差，人眼所看到的颜色偏差也较大。表1-2 显色指数的分类与应用【说明】显色指数越高，显色性越好;色温越高，偏蓝色给人的感觉越清爽;色温低，偏红色给人一种鲜艳温暖感。7）光源效率（简称光效） 是以其所发出的光的流明除以其耗电量所得之值，即
光源效率（lm/W））=流明（lm）/耗电量（W）【说明】光源效率是指每1W电力所转换成光的量，其数值越高表示光源效率越高。光源效率通常是一个重要的考虑因素。
常用光源光效如表1-3所示。表1-3 常用光源光效8）寿命（h）
平均寿命指一批灯泡点灯至其50%的数量损坏不亮时的小时数。
额定寿命是指在长期制造的同一形式的灯具点灯2.5h、灭灯0.5h的连续反复试验条件下，到“大多数灯不能再灭亮为止的点灯时间”或“全光束下降到初光束的70%时的点灯时间”中的短时平均值。
经济寿命是指在同时考虑灯泡损坏以及光衰的状况下，其总和光束输出减至一特定比例的小时数。此比例一般用于室外光源时为70%，用于室内光源时为80%。9）光通维持率（luminousfluxmaintenance） 灯在规定的条件下点燃，灯在寿命期间内一特定时间的光通量与该灯的初始光通量之比，以百分数来表示。【说明】国标要求是2000h不小于78%，国外先进水平是2000h不小于90%，美国能源之星标准是40%额定寿命时不小于80%。10）照明功率密度（LightingPowerDensity，LPD） 单位面积上的照明安装功率（总功率），单位为瓦特每平方米（W/m2）。1.2 照明布线基础知识1.接线方式
传统灯具的接线方式是放射式、树干式、混合式及环链式，如图1-4所示。大多数情况下，常用的接法方式是树干式和混合式。2.照明设计布线的注意事项1）安全用电注意事项 在特别潮湿、高温、导电性灰尘、导电性地面的地方，需要特别注意用电的安全。保证用电安全有很多方法，最常见的是将灯具的金属外壳接地，也有用PVC等绝缘材料将线路中容易漏电的地方进行处理或者将整个用电场所围起来只让专业人员进入。图1-4 接线方式2）电气设备干扰 照明灯具可能会被电网中的其他电气设备干扰。如果有大型的电气设备，每次只要使用电气设备，照明灯具就不能正常工作。笔者建议对灯具供电网进行改造，从而彻底解决问题。3）对实际场所考察与实施安装 对线路进行改造或者需要制定新的线路方案时，就需要对线路方案的实施进行实际场所的安装考察，以保证方案在实际施工中的可行性。照明布线时，一般导线是在PVC管或钢管中穿过的。管子的截面积一般比线大一倍。为了保证布线的可靠性，导线在管子内是不可以有接头和扭结的，其接头应在专门的接线盒内连接。不同回路的导线不应同穿于一根管子，不同电压的导线不应同穿于一根管子，交流与直流的导线不应同穿于一根管子。因此要注意照明布线经过的地方是否能按这些要求装下管子和接线盒。照明布线中，人容易碰到的电缆，应配有一定机械强度的保护管或加装保护罩。同时根据实际需要对安装地方加保护管或保护罩。3.常用电力电缆（PVC）
常用电力电缆（PVC）载流量与芯线粗细的关系如表1-4所示。表1-4 常用电力电缆（PVC）载流量与芯线粗细的关系【说明】如果不知道电力电缆（PVC）的线径，可以通过实际测量利用公式S=πR2（S就是电缆线芯线标称截面面积，R为电缆线芯线标称截面那个圆形的半径）估算出来。
常用电力电缆（PVC绝缘铜芯）基本参数如表1-5所示。表1-5 常用电力电缆（PVC绝缘铜芯）基本参数1.3 照明灯具及照明设计1.照明灯具的基本特点
照明的目的以能舒适地看清楚所视对象，提高工作效率为主。如机关单位、办公室、学校、工厂、交通及住宅等工作活动场所的功能性照明与装饰性照明等均以照明良好为条件。功能性照明要求根据不同的空间、不同的场合、不同的对象选择不同的照明方式和灯具，并保证恰当的照度和亮度。装饰性照明主要是烘托一种温暖、和谐、浪漫的情调，体现舒适、休闲的氛围。功能性照明与装饰性照明的条件与要求如表1-6所示。表1-6 功能性照明与装饰性照明的条件与要求续表2.灯具的功能
视安装场所的功能与用途，有效地利用灯光，使灯光的分布合理。
防止或限制眩光，保护视力。
提高光源光通量输出的利用率，取得节能效益。
灯具外表美观，能美化环境，照明光效达到环境需求。
保证灯具使用安全，防止发生事故，如防火、防爆等。
保护灯具光源，免致受损，且能防湿、防潮、防水等。3.照明设计
照明设计分为数量化设计与质量化设计两种。数量化设计是照明设计的基础，其目的是根据场所的功能和活动要求确定照明等级和照明标准（照度、眩光限制级别、色温和显色性）来进行数据化处理计算。同时还在此基础上进行质量化设计，其目的是以人的感受为依据，考虑人的视觉和使用的人群、用途、建筑的风格，尽可能多地收集周边环境（所处的环境、重要程度、时间段）等多种因素，做出合理的决定来进行综合考虑。
照明设计其实就是灯光设计，灯光是一个较灵活及富有趣味的设计元素，可以成为气氛的催化剂，是一室的焦点及主题所在，也可以加强现有装潢照明设计的层次感。随着LED的出现，照明设计理论也在不断发展。目前主要有情景照明与情调照明两种。情景照明是由飞利浦公司提出的，以环境的需求来设计灯具。同时也以场所为出发点，旨在营造一种漂亮、绚丽的光照环境，去烘托场景效果，使人感觉到有场景氛围。
情调照明是由凯西欧公司提出的，以人的需求来设计灯具。同时以人的情感为出发点，从人的角度去创造一种意境般的光照环境。情调照明包含环保节能、健康、智能化、人性化四个方面。
情调照明与情景照明是不同的，情景照明是静态的，强调场景光照的需求，而不能表达人的情绪。情调照明是动态的，是可以满足人的精神需求的照明方式，使人感到有情调。从某种意义上说，情调照明涵盖情景照明。4.照明设计相关概念1）眩光（glare） 由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适宜，或存在极端的对比，以致引起不舒适感觉或降低观察细部或目标的能力的视觉现象。由于亮度分布或范围的不合理分配或空间、时间上的强烈反差，而引起的不舒适视觉条件或观察能力的下降。2）配光曲线 配光曲线的单位是坎德拉/千流明（cd/klm），配光曲线是灯具的特有性质，同一种类型的灯具，无论功率大小，其配光曲线完全一样。通过灯具配光曲线和灯具的光通量，可以算出任意方向的光强和确定距离处的照度。【说明】从配光曲线上我们也可看出灯具的配光性质，如投光灯具有对称狭长形的配光曲线，泛光灯具有扁平形的配光曲线，非对称灯具的配光曲线是非对称的。3）照度均匀度（uniformityratioofilluminance） 照度均匀度是指区域内的最小照度与平均照度之比。在固定照明设计中，灯具总要安装一定的高度，且每两只灯具之间有一定距离。当高度一定时，灯具之间距离越小，照度的均匀度越高，距离大了，照度就不均匀。这时均匀度只与灯之间的距离和高度之比有关。【说明】照度的均匀度等于0.8，被认为是设计允许照度均匀度的最小值。灯具的距高比是灯具安装时，照度的均匀度不小于0.8的灯具之间距离与灯具安装高度之比，记为L/H。4）灯具效率（luminaireefficiency） 在相同的使用条件下，灯具发出的总光通量与灯具内所有光源发出的总光通量之比，也称光输出比。5）维护系数（maintenancefactor） 照明装置在使用一定周期后，在规定表面上的平均照度或平均亮度与该装置在相同条件下新装时在同一表面上所得到的平均照度或平均亮度之比。6）一般照明（generallighting） 为照亮整个场所而设置的均匀照明。7）局部照明（locallighting） 特定视觉工作用的，为照亮某个局部而设置的照明。8）混合照明（mixedlighting） 由一般照明和局部照明组成的照明。1.4 LED封装形式简介1.插件型封装（引脚式封装）
常规ϕ5mm型LED引脚式封装是将边长0.25mm的正方形管芯黏结或烧结在支架上，管芯的正极通过球形接触点与金线键合为内引线与一条引脚相连，负极通过反射杯和支架的另一引脚相连，之后在其顶部用环氧树脂包封。插件型封装的外形与结构如图1-5所示。图1-5 插件型封装的外形与结构【说明】反射杯的作用是收集管芯侧面、界面发出的光，向期望的方向角内发射。顶部包封的环氧树脂做成一定形状，其作用是保护管芯等不受外界侵蚀或采用不同的形状和材料性质，起透镜或漫射透镜功能，控制光的发散角。2.COB封装
COB是板上芯片直装的英文缩写（ChipOnBoard），其工艺是先在基底表面用导热环氧树脂（掺银颗粒的环氧树脂）覆盖硅片安放点，再通过粘胶剂或焊料将LED芯片直接粘贴到PCB上，最后通过引线（金线）键合实现芯片与PCB间电互连的封装技术。
COB封装技术主要用来解决小功率芯片制造大功率LED灯的问题，可以分散芯片的散热，提高光效，同时改善LED灯的眩光效应，减少人眼对LED灯的眩光效应的不适感。COB封装的外形与结构如图1-6所示。在COB基板材料上，从早期的铜基板到铝基板，再到当前部分企业所采用的陶瓷基板，COB光源的可靠性也逐步提高。低热阻COB封装目前分为铝基板COB、铜基板COB和陶瓷基板COB。图1-6 COB封装的外形与结构【说明】
①芯片直接置于铝基或铜基板上，导热、散热性好，光衰小。小芯片做大功率，成本低、光效高。极大地消除了点状效应，表现为面光源。整体发光，光线均匀柔和。
②COB在长时间工作时容易让围坝胶快速老化，无法与LED寿命同步，长时间在高热环境下工作;围坝胶容易造成脱落或与基板松开，硫气体和潮湿气体比较容易渗透到芯片区域，易造成基板上导电层硫化及芯片的受潮破坏。
③选择COB光源时，一定要选择大公司生产的COB光源，如科锐、西铁城、LG、三星、首尔半导体，也可以选择国内一线品牌的产品。
铝基板COB:铝基板的成本低，封装出来的COB光源性价比高。其光效可达到130lm/W，应用于LED球泡灯、LED筒灯等灯具中，由于铝基板导热系数的限制，光源功率为5～10W。
铜基板COB:芯片直接固定在铜上面（导热系数在380W/m·K），导热效果好，可以封装20～500W的COB（防止局部过热），光效可达130lm/W，广泛应用于LED投射灯。
陶瓷基板COB:陶瓷目前最适合做LED封装基板的材料，因其具有优良的导热性能、优良的绝缘性能、热形变小等优点。目前可封装3～60WCOB光源，由于基板价格较贵，一般用于高端照明或高可靠性的照明领域。3.SMD封装
SMD封装是一种新型的表面贴装式半导体发光器件，具有体积小、散射角大、发光均匀性好、可靠性高等优点。SMD封装的外形与结构如图1-7所示。图1-7 SMD封装的外形与结构4.食人鱼型封装
食人鱼型封装是因LED的形状很像亚马孙河中的食人鱼Piranha而得名，是4引脚的直插封装形式。食人鱼型封装LED所用的支架是铜制的，面积较大，具有传热和散热快的特点。食人鱼型封装与结构如图1-8所示。食人鱼型封装目前已经不生产了。图1-8 食人鱼型封装与结构5.大功率LED封装
大功率LED是指拥有大额定工作电流的LED，功率可以达到1W、2W，甚至数十瓦，工作电流可以是几百毫安到几安不等。在此主要以仿lumileds封装为例。大功率LED封装如图1-9所示。图1-9 大功率LED封装【说明】
目前集成光源采用美国普瑞、台湾晶元、台湾光宏等芯片，支架采用全铜，经过镀银处理。荧光粉采用美国英特美与日本宏大产品，胶水采用美国道康宁产品。邦定LED芯片的金线是99.99%纯金线，银胶采用日本京瓷与美国泰克产品。
集成式封装光源功率有10W、20W、30W、40W、50W、60W、70W、80W、90W、100W、110W、120W、130W、140W、150W、160W、170W、180W、190W、200W等。
LED支架底面与平整散热片连接处涂敷高导热系数的导热脂。6.LED芯片电极图及线性PCBA外形图
常用LED芯片电极图及线性PCBA外形图如图1-10所示。图1-10 常用LED芯片电极图及线性PCBA外形图1.5 LED光源光电参数简介1.LED光源的电学参数
正向电压VF:LED在加载正向电流20mA、60mA、150mA或350mA及更大电流时的正向电压。
正向电流IF:对于小功率LED正向工作电流一般为20mA，大功率芯片要依据芯片的规格（大小）来确定正向工作电流，一般为350mA。【说明】在同一批产品中，IF值相同，而VF值则可能会有偏差。
反向漏电流IR:是指LED在加上反向偏置电压5V时电流的大小。【说明】反向漏电流与温度有着密切的关系，大约温度每升高10℃，反向漏电流增大一倍。二元、三元、四元晶片的LED反向漏电流IR≤10μA，GaN类晶片的LED反向漏电流IR≤50μA。
耗散功率PD:即正向电流乘以正向电压。2.LED光源的极限参数
最大允许耗散功率Pmax:Pmax=IFH×VFH，一般按环境温度为25℃时的额定功率。当环境温度升高时，Pmax会下降。
最大允许工作电流IFM:由最大允许耗散功率来确定。最好在使用时不要用到最大工作电流，要根据散热条件来确认，为安全起见，实际电流IF＜0.6IFM。与亮度成比例关系。
最大允许正向脉冲电流IFP:一般由占空比与脉冲重复频率来确定。LED工作于脉冲状态时，可通过调节脉宽来实现亮度调节。
反向击穿电压VR:一般要求反向电流为指定值的情况下可测试反向电压VR，反向电流一般在5～100μA之间。反向击穿电压通常不能超过20V，在设计电路时，一定要确定加到LED的反向电压不要超过20V。【说明】一般要求为VR＜0.6VRM。3.LED的光学参数
LED的光学参数主要涉及光谱、光度和色度等方面的性能要求。根据行业标准“半导体发光二极管测试方法”，主要有发光峰值波长、光谱辐射带宽、轴向发光强度、光束半强度角、光通量、辐射通量、发光效率、色品坐标、相关色温、色纯度和主波长、显色指数等参数。相关色温和显色指数是照明用的白光LED的主要参数之一。4.光辐射强度参数
光辐射强度参数有光通量（Φ）、发光强度（I）、亮度（L）、照度（E）、半强角度等。【说明】θ1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向（法向）的夹角。半值角的2倍为视角（或称半功率角）。5.热学参数
LED发光效率和功率的提高是目前LED产业发展的关键问题之一，由此可知LED的PN结温度及壳体散热问题显得尤为重要，一般用热阻、壳体温度、结温等参数表示。1）LED结温 LED的基本结构就是PN结。当电流流过LED元件时，PN结的温度将上升，实际就是把PN结区的温度定义为LED结温，LED的光学参数与PN结结温有很大的关系。
目前降低LED结温的主要途径有减小LED本身的热阻、采用良好的二次散热机构、减小LED与二次散热机构安装界面的接触热阻、控制额定输入电流的大小。2）LED热阻 在LED点亮之后热量传导稳定时，LED芯片表面每1W耗散，PN结的温度与连线的支架或散热基板之间的温度差就是LED的热阻Rth。热阻值一般常用θ或R表示，单位为℃/W。LED典型热阻数值如表1-7所示。表1-7 LED典型热阻数值【说明】当热量流过两个相接触的固体的交界面时，界面本身对热流呈现出明显的热阻，称为接触热阻。1.6 LED防静电知识简介1.静电基础知识
静电属于电荷和电场的存在而产生电荷转移的一种现象，静电与常用电性质上都是一样的，本质都是电荷。静电产生的原因是摩擦、感应、剥离等，其机理是物质因失去或得到电子而带电，是一种普通的物理现象。静电产生不仅取决于材质，而且在相当程度上还与外界因素有关。运动摩擦可引起静电放电效应。静电具有高电位、低电量、小电流、短作用时间的特点。【说明】同种物质摩擦也会因其表面光滑程度、纹理差异或温度不同而带电。
几种常见情况下的ESD放电对照表如表1-8所示。表1-8 几种常见情况下的ESD放电对照表2.LED防静电知识
LED属于SSD（静电敏感性器件）半导体器件，且各种芯片的抗ESD能力（尤其是对于白、绿、蓝、紫色LED）也有所不同，因此要求用户在半成品、成品装配过程中必须加强对静电的防范（特别是气候干燥的冬季），必须做好预防静电产生和消除静电工作。正是因为存在静电威胁，对于上述结构的LED芯片和器件，在加工过程中对加工场地、机器、工具、仪器，包括员工服装均要采取防静电措施，确保不损伤LED。另外，还要在芯片和器件的包装上也采用防静电的材料。
GaInN类LED（蓝色、绿色、白色）为I类器件（≤100V），应在I类防静电工作区内使用。而一般的上下电极的红色和黄色LED的抗ESD能力相对较高，能够耐不超过500V的静电放电，因此属于II类器件（≤500V）。【说明】III类器件（≤1000V）。
LED器件使用环境的防静电措施如下。（1）工作车间铺设防静电地板并做好接地，工作台采用防静电工作台，带电产品接触低阻值的金属表面时，由于急放电引发产品故障的可能性是很高的，故要求工作台及与产品相接触之处使用表面电阻为106～109Ω/cm2的桌垫。（2）LED在周转以及使用过程中，必须在防静电作业台和防静电周转盒/箱流转、使用，防静电工作台面应铺设用静电耗散材料制作的防护台布，这些设施都必须予以良好的接地，且这些设施的相关参数必须能够符合以下要求：
表面电阻率:106～109Ω/cm2。
体电阻率:103～108Ω/cm2。
摩擦起电电位:≤100V。
静电电压衰减时间:≤0.5s。（3）静电敏感器件的整个使用操作过程，应开启直流式离子风机，且在离子风机的有效作用范围内（一般不超过60cm）操作。【说明】静电区域内所有物品的静电电压不能超过100V，静电区域内的容器应该用防静电材料的，若静电区域内的物品的静电电压超过100V，应采用去离子风机消除物体表面静电。（4）静电防护区的相对湿度控制在50%以上，环境湿度以50%～60%左右为宜。（5）要有良好的防静电接地系统，将地面、作业台、生产设备（切脚机、锡炉、波峰焊、回流焊、SMT设备、电烙铁）、检测设备/仪器、腕带等，工作区域和单元，相互隔离，顺次入地，再汇入总线入地。【说明】接地交流阻抗小于1.0Ω。（6）静电保护区内应使用防静电器具：
静电防护区的各种容器、工装夹具、作用台面和设备垫等应避免使用易产生静电的材料，主要指普通塑料制品和橡胶制品。
焊接用的烙铁（直流式恒温烙铁）和使用的测试仪器要接地良好。【说明】盛装LED需使用防静电元件盒，包装则采用防静电材料。（7）有条件时应安装静电监测报警装置。在生产现场设定静电敏感区域，并且要做明显警示，使到现场的每个人都能注意。【说明】
操作者应该佩戴防静电腕带，应该穿着防静电服装、鞋、围巾，椅子应该套防静电套（一端与人体接触，另一端与地线相连）。
静电接地需与电源零线、防雷地线分开，接地措施应完全防止静电产生，必须用粗的铜线引入泥土内，在铜线末端系上大铁块，埋入地表1m以下，各接地线均需与主线连接在一起。1.7 常用LED灯珠及COB光源简介
本节所介绍的LED规格书内容在后续中都会用到，主要介绍LED的封装规格及相关的知识。【说明】
目前的封装技术有COB、EMC、倒装、CSP（ChipScalePackage，是指芯片级封装、芯片尺寸封装）等，它们之间具有相互交集关系，各自的侧重点不一样。
侧重封装形式有COB、CSP，侧重封装材料有EMC，倒装技术主要侧重芯片类型及芯片安放方式。1.3030封装的LED规格书
本产品采用EMC材质的一种SMD贴片光源，具有高光效、低光衰、高一致性和性价比，广泛应用于普通照明、城市亮化、汽车照明、LCD背光等领域。1）极限参数（温度=25℃） 具体见表1-9。表1-9 极限参数（1）2）光电参数（温度=25℃） 具体见表1-10。表1-10 光电参数（1）3）3030封装的外形与封装尺寸 具体见图1-11。图1-11 3030封装的外形与封装尺寸【说明】顶部表面的压力会影响LED的可靠性。应采取预防措施，以避免有过大的压力作用于封装件上。封装的LED的材料为硅材料，在选用吸嘴时，应适用于有机硅树脂的压力。2.2835封装的LED规格书1）极限参数（温度=25℃） 具体见表1-11。表1-11 极限参数（2）2）光电参数（温度=25℃） 具体见表1-12。表1-12 光电参数（2）3）2835封装的外形与封装尺寸 具体见图1-12。图1-12 2835封装的外形与封装尺寸【说明】
LED灯珠2835的功率与电流除上述介绍外，还有其他形式，如9V30mA、18V 30mA等。
LED灯珠2835最多只可回焊两次，且在首次回焊后须冷却至室温之后方可进行第二次回焊。
打开包装袋之前，LED灯珠2835在温度为30℃或更低湿度70%RH以下可保存一年。
LED灯珠2835拆装后使用时间超过24h未用完，需烘烤75℃/6h除湿后才可使用。3.3535封装的LED规格书
1W或以上的功率等级，采用HTCC高导热陶瓷基板，硅胶透镜封装。集成了高光效、低热阻、体积小、易配光的特点，适用于电视背光、各种室内照明、汽车信号灯等通用照明、大功率信号灯领域。1）极限参数（温度=25℃） 具体见表1-13。表1-13 极限参数（3）2）光电参数（温度=25℃） 具体见表1-14。表1-14 光电参数（3）3）3535封装的外形与封装尺寸 具体见图1-13。图1-13 3535封装的外形与封装尺寸图1-13 3535封装的外形与封装尺寸（续）4.5050封装的LED规格书
本产品主要作为信号指示及照明的电子元件广泛应用于各类使用表面贴装结构的电子产品或各类室内外的装饰照明。1）极限参数（温度=25℃） 具体见表1-15。表1-15 极限参数（4）2）光电参数（温度=25℃） 具体见表1-16。表1-16 光电参数（4）续表3）5050封装的外形与封装尺寸 具体见图1-14。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]