LED原理

　　LED（Light Emitting Diode），發光二極管，是一種能夠將電能轉化為可見光的固態的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。

　　半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個P-N結。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區，在P區里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發出能量，這就是LED燈發光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結的材料決定的。

　　LED可以直接發出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。

　　最初LED用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產生了很好的經濟效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來是采用長壽命，低光視效能的140瓦白熾燈作為光源，它產生2000流明的白光。經紅色濾光片后，光損失90%，只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中，Lumileds公司采用了18個紅色LED光源，包括電路損失在內，共耗電14瓦，即可產生同樣的光效。汽車信號燈也是LED光源應用的重要領域。

　　對于一般照明而言，人們更需要白色的光源。1998年發白光的LED開發成功。這種LED是將GaN芯片和釔鋁石榴石（YAG）封裝在一起做成。GaN芯片發藍光（λp=465nm，Wd=30nm），高溫燒結制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍光激發后發出黃色光射，峰值550nLED燈m。藍光LED基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有YAG的樹脂薄層，約200-500nm。 LED基片發出的藍光部分被熒光粉吸收，另一部分藍光與熒光粉發出的黃光混合，可以得到白光。

　　對于InGaN/YAG白色LED，通過改變YAG熒光粉的化學組成和調節熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。這種通過藍光LED得到白光的方法，構造簡單、成本低廉、技術成熟度高，因此運用最多。

　　LED燈特點

　　1、節能：白光LED的能耗僅為白熾燈的1/10，節能燈的1/4.

　　2、長壽：壽命可達10萬小時以上，對普通家庭照明可謂“一勞永逸”。

　　3、可以工作在高速狀態：節能燈如果頻繁的啟動或關斷，燈絲就會發黑，很快的壞掉，所以更加安全。

　　4、固態封裝，屬于冷光源類型。所以它很好運輸和安裝，可以被裝置在任何微型和封閉的設備中，不怕振動。

　　5、led技術正日新月異的在進步，它的發光效率正在取得驚人的突破，價格也在不斷的降低。一個白光LED進入家庭的時代正在迅速到來。

　　6、環保，沒有汞的有害物質。LED燈泡的組裝部件可以非常容易的拆裝，不用廠家回收都可以通過其它人回收。

　　7、配光技術使LED點光源擴展為面光源，增大發光面，消除眩光，升華視覺效果，消除視覺疲勞。

　　8、透鏡與燈罩一體化設計。透鏡同時具備聚光與防護作用，避免了光的重復浪費，讓產品更加簡潔美觀。

　　9、大功率led平面集群封裝，及散熱器與燈座一體化設計。充分保障了led散熱要求及使用壽命，從根本上滿足了LED燈具結構及造型的任意設計，極具LED燈具的鮮明特色。

　　10、節能顯著。采用超高亮大功率led光源，配合高效率電源，比傳統白熾燈節電80%以上，相同功率下亮度是白熾燈的10倍。

　　11、超長壽命50，000小時以上，是傳統鎢絲燈的50倍以上。LED采用高可靠的先進封裝工藝—共晶焊，充分保障LED的超長壽命。

　　12、無頻閃。純直流工作，消除了傳統光源頻閃引起的視覺疲勞。

　　13、綠色環保。不含鉛、汞等污染元素，對環境沒有任何污染。

　　14、耐沖擊，抗雷力強，無紫外線（UV）和紅外線（IR）輻射。無燈絲及玻璃外殼，沒有傳統燈管碎裂問題，對人體無傷害、無輻射。

　　15、低熱電壓下工作，安全可靠。表面溫度≤60℃（環境溫度Ta=25℃時）。

　　16、寬電壓范圍，全球通用LED燈。85V~ 264VAC全電壓范圍恒流，保證壽命及亮度不受電壓波動影響。

　　17、采用PWM恒流技術，效率高，熱量低，恒流精度高。

　　18、降低線路損耗，對電網無污染。功率因數≥0.9，諧波失真≤20%，EMI符合全球指標，降低了供電線路的電能損耗和避免了對電網的高頻干擾污染。

　　19、通用標準燈頭，可直接替換現有鹵素燈、白熾燈、熒光燈。

　　20、發光視效能率可高達80lm/w，多種LED燈色溫可選，顯色指數高，顯色性好。

　　節能燈原理

　　節能燈主要是通過鎮流器給燈管燈絲加熱，大約在1160K溫度時，燈絲就開始發射電子（因為在燈絲上涂了一些電子粉），電子碰撞氬原子產生非彈性碰撞，氬原子碰撞后獲得了能量又撞擊汞原子，汞原子在吸收能量后躍遷產生電離，發出253.7nm 的紫外線，紫外線激發熒光粉發光，由于熒光燈工作時燈絲的溫度在1160K左右，比白熾燈工作的溫度2200K-2700K低很多，所以它的壽命也大提高，達到5000小時以上，由于它不存在白熾燈那樣的電流熱效應，熒光粉的能量轉換效率也很高，達到每瓦50流明以上。

　　節能燈電路從功能上可分為四個部分，分別是電源電路，啟動電路，高頻自激振蕩電路及串聯諧振電路。下面將結合電路簡單介紹一下節能燈電路的工作原理。

　　市電源由D1-D4整流、C1濾波后，形成300V左右的直流電壓。

　　由R6C7D9組成啟動電路，整流后的直流電經過R6對C7充電，當C7兩端電壓充到D9的轉折電壓后，觸發二極管D9導通，C7經D9向三極管T2基極放電，使T2導通后迅速達到飽和導通狀態。

　　由T1、T2、C4、C2、高頻變壓器和L組成高頻自激振蕩電路，當T2導通，T1截止時電壓向C4C2充電。流經高頻變壓器初級線圈玩La中的充電電 流逐漸增大，當La電流增大到一定程度時，變壓器的磁芯達到飽和，C4上電荷不再增大，流過L的電流開始減小。這時，次級線圈Lb玩的電壓極性發生倒相 變化，使Lc中感生電動勢上負下正，Lb中的感生電動勢上正下負，這樣就迫使T2由導通變為截止，T1由截止變為導通。C4開始放電，當放電電流增大到一 定程度后，變壓器磁芯又發生飽和，使LB、Lc的電壓極性又發生變化，Lb上的感生電動勢的方向為上負下正;Lc上的感生電動勢的方向為上正下負，這又迫 使T2由截止變為導通，T1由導通變為截止，這樣T1、T2在高頻變壓器控制下周而復始地導通/截止，形成高頻振蕩，使燈管得到高頻高壓供電。

　　為了滿足啟動點亮燈管所需的電壓，電路設置了主要由C2和L等元件組成的串聯諧振電路。D6、D7的作用分別是防止反向峰值電壓擊穿TI、T2。R3、R4為負反饋電阻，用于Tl、T2的過流保護。

　　關燈LED微亮和節能燈閃爍的問題分析

　　有的說斷零，有的說是燈的問題，有的說漏電。其實不管斷零還是斷火，都不應該出現這樣的問題

　　斷零，斷火對燈本身來說都是一樣的。斷零，斷火只是安全問題。不管斷零，斷火在白熾燈時代是不存在閃的問題的

　　從白熾燈的結構可以看出，這種燈絲很大的電流才會發熱，發光。所以微小電流，根本不會對它有影響。

　　為什么會閃呢，我最早接觸這個問題時，我在幫一家買燈。有一天，一個顧客上門說。他家有個燈，關燈以后，會沒有規律的閃爍。他家孩子都不敢在那里睡，怕是鬧鬼。我也沒有遇到過這種問題，也不是我們安裝的燈，為了拉住顧客，老板就讓我給看看。當時去了，情況還算是很嚴重。去了看來半天，發現一個小問題。因為我知道這類燈不會平白無故的閃爍，一定是有一個小的電流通過了。所以我就發現，他的開關很特殊，上面有個只是燈，還不是那種LED的，關燈，指示燈亮，開燈指示燈滅。覺得應該是他的原因，斷開指示燈，他家的燈就沒有閃爍的問題了

　　從圖中可以看出，有一個小電流通過了，才會出現閃爍的問題

　　但是，為什么是閃爍呢，這就要看看節能燈的原理了。這種氣體放電燈《至于什么氣體可以自行去百度》啟動的時候需要很高的電壓，早期的電路是鎮流器與啟輝器配合產生高壓，才能正常發光。隨著電子工業的發展，電子鎮流器逐漸取代了老式的鎮流器，啟輝容易還省電。但是要知道為什么閃爍，就要看內部結構了

　　當小電流流過節能燈時，雖然不足以啟輝，但是通過內部整流電路給內部電容充電，當電容電壓達到啟輝電壓時，內部電路工作啟輝，電容放電，電壓降低，停止啟輝。然后重復這個過程

　　LED燈與節能燈不同，內部結構相似，最大的不同就是，節能燈需要很高的啟動電壓，才會啟輝工作。LED燈則是有微小電流就能發光。所以這類問題就是，問LED燈的就會說微亮，如果說是閃光的一般是燈壞了。

　　當電容兩端電壓升一定數值時，流過燈珠的電流，等于輸入電流。所以一般微亮會持續保持一定亮度

　　有的師傅說，我即不是控制的零線，也沒有你那個指示燈，也出現一閃一閃的，為什么。那就要說分布電容，絕緣電阻，和零線電位了。所為分布電容。

　　大多數我們的電線都穿在電線管里，有零線，火線，控制線，兩個絕緣的導體就會存在電容，電容的大小和分布長短，之間的距離有關。交流電路中，這個電容就會有電流通過。這個就叫做感應電。不過距離多遠都會有，只是他對我們是不是有影響

　　絕緣電阻，很多師傅在有人問題時，都會建議用絕緣搖表。達到多少兆歐，就能正常使用。我不說這種方法好壞。只說這個絕緣電阻。

　　絕緣電阻與電容類似，目前絕緣物質都會用絕緣電阻表示，不同的是絕緣阻值的大小，如果我們的線皮損壞，還會有墻壁的潮濕，線管進水的問題。

　　在說一下零線電位，什么是零線電位呢。在三相五制中由為突出。

　　隨著虛線的延長，零線與地線或大地之間的電位就會不斷身高，如果在加上電線，和負載分配不均的問題，就會更加突出

　　零線對地的電壓，到對燈有多大影響呢，那就不好說了。

　　要看對地電壓到底有多高，和燈的內部結構了

　　LED微亮，本可以不解決，可以當作小夜燈，晚上也許還能照點亮。節能燈閃爍，可以換成LED改成微亮。如果一定要解決這個問題，就要想些辦法了。

　　不管是微亮，還是閃爍，燈頭的兩端一定有電壓，用萬用表應該可以測出，可能指針擺動很小。

　　基本解決方法有電容法，和電阻法，當然還會有其他方法。

　　使用電容并聯燈頭，電容一定要選擇500V以上，無極電容，例如電風扇，或抽油煙機電機的電容，

　　一般會標稱450V。具體是不是和你的燈，還要看具體情況了。這玩意最大的缺點是，斷電時可能帶電

　　維修時候，可能遭到電擊。

　　燈頭并聯電阻最好，不過由于正常在220V工作，所以要計算220V時電阻值，散熱功率，不能溫度過高發生

　　燃燒，損壞等事故。