產品知識培訓 1 1 LED是LightEmittingDiode的縮寫 即發光二極管 是一種固態的半導體器件 它可以直接把電轉化為光 LED的心臟是一個半導體的晶片 1 2 一般的LED燈具由散熱主體 鋁基板 LED 電源 線材 反光板 透鏡等組成 具體要看是哪種類型的燈具 路燈 隧道燈 小區燈 筒燈 射燈 球泡燈有區別的 1 3 采用LED作為光源的燈系列產品 現已延伸到幾乎所有照明領域 有替代傳統的白熾燈和節能燈的趨勢 燈泡 日光燈 路燈 軌道燈 吸頂燈 燈杯 燈帶 1 4 LED燈具的優點 節能 低碳 100盞燈的1年排量比較 1日使用10小時計算 CO2排出量的排出系數以0 39kg CO2 kWh計算 100盞燈的1年電費比較 1日使用10小時計算 電費以1元 KWh計算 白熾燈40W 光色多 安全性高環保LED是由無毒的材料作成 不像熒光燈含水銀會造成污染 同時LED也可以回收再利用 響應速度快 堅固耐用LED燈的響應時間為幾毫秒 而普通燈具的響應時間達到零點幾秒 另外 由于LED是被完全的封裝在環氧樹脂里面 它比燈泡和熒光燈管都堅固 具備更強的抗震性能 這些特殊性能在一些工作場合 如汽車指示燈方面顯得尤為重要 超長壽命 1 5 LED燈具的缺點 散熱要求對設計困擾較大LED的耐熱很差會帶來燈芯壽命的問題 故在結構設計時必須考慮到足夠的散熱結構和裝置 并且散熱裝置都必須使用導熱性高的材料 這些材料的成本均較高 現有比較大量使用的是鋁制結構 價格方面相比較傳統燈具 LED燈動輒幾十上百的價格也是其無法大面積推廣使用的一個重要因素 照射角度有限制LED燈一般只能照射120 而普通節能燈幾乎可照射360 光感LED一個優勢是光譜純凈 但是這在視覺上面卻是一個非常嚴重的劣勢 人的眼睛是不能長時間觀測一個單色譜光源的 壽命LED的壽命瓶頸在系統驅動板 往往LED燈芯沒有損壞 系統驅動已經壞掉了 另外LED的光衰是非常嚴重的 現有的LED家用照明多數受體積限制 防護方面很難做的很好 在電壓波動較大 干擾嚴重的區域 重量螺旋類接口的燈具中 熒光燈的重量只有LED燈具的數分之一 由于沒有了散熱片的問題 熒光燈的重量對燈座來說可以忽略不計 但是LED的重量對燈座是一個很嚴重的考驗 2 1光源發展歷史 1907年HenryJosephRound第一次觀察到場致發光現象 1936年GeorgeDestiau第一場使用場致發光這個術語 60年代初 試驗中 LED需要置放在液化氮中第一個商業LED僅僅只能發出不可見的紅外線 但是迅速應用于感光與光電領域 60年代末 在砷化鎵基體上使用磷化物發明了第一個可見的紅光LED70年代中 采用雙層磷化稼能夠發出黃色光 70年代末 LED出現綠色光 90年代中 LED最終出現藍色光 90年代末白光的LED開發成功目前LED已經可以發出紫外光 除此以外 LED的光通量也在與日俱增 最新的實驗室數據是186lm W 2 2 市場前景 美國LED行業的預測的發展計劃 由于LED燈較之傳統光源的優越性 其市場前景是非常光明的 世界各國先后都制定了相應的推廣計劃 如下表 伴隨著LED產業技術的不斷革新 可以預見 在不久的將來 LED光源必將大面積的替代現有的傳統光源 如白熾燈 節能燈 鎂光燈等 由于傳統白熾燈耗能高 不環保 壽命短等缺點 現多個國家都制定了淘汰的計劃 如下表 這給LED燈行業帶來了巨大的商機 現有世界知名LED燈生產企業 波長 光的色彩強弱是可以通過數據來描述 這種數據叫波長 能見到的光的波長 范圍在380至780nm之間 單位 納米 nm 亮度 亮度是指物體明暗的程度 定義是單位面積的發光強度 單位 尼特nit 光通量 光源發射并被人的眼睛接收的能量之總和即為光通量 單位 流明 Lm 光效 光源發出的光通量除以光源的功率 它是衡量光源節能的重要指標 單位 每瓦流明 Lm w 色溫 光源發射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時 黑體的溫度稱為該光源的色溫 單位 開爾文 k LED燈座規格 E 指燈座為螺紋口燈座 是螺紋口的直徑 單位mm 如E27E27指螺紋口直徑27mm的螺旋 MR 指的是細針腳的燈座 指燈座的口徑 單位是1 8英寸 1英分 3 18mm 如MR16的口徑 16 1 8 2英寸 MR系列一般為低壓燈 GU 指燈座類型為插入式 U表示燈頭部分呈現U字形 表示燈腳空中心距 單位是mm 如GU10表示燈腳中心距為10mm的燈座 該類一般為高壓燈 PAR燈 也叫筒燈 映照光束 用來照明舞臺 動感換色等 是舞臺上常見的燈具 COB 板上芯片 ChipOnBoard COB 工藝過程首先是在基底表面用導熱環氧樹脂覆蓋硅片安放點 然后將硅片直接安放在基底表面 熱處理至硅片牢固地固定在基底為止 隨后再用絲焊的方法在硅片和基底之間直接建立電氣連接 光衰 用于在一段時間內評價光通輸出總量相對于初始光通輸出總量多少的參量 是恒量光源維持特性的指標之一 用百分比表示 照度E 發光體照射在被照物體單位面積上的光通量 單位 勒克斯 Lux 流明Lm 面積m2 平均壽命 指一批燈至50 的數量損壞時的小時數 單位 小時 h 高壓 低壓 通常我們稱工作電壓在40伏特以下的產品成為低壓產品 80伏特 265伏特的為高壓產品 防護等級 IP防護等級是將燈具依其防塵 防濕氣之特性加以分級 由兩個數字所組成 第一個數字代表燈具防塵 防止外物侵人的等級 分0 6級 第二個數字代表燈具防濕氣 防水侵人的密封程度 分0 8級 數字越大表示其防護等級越高 眩光 視野內有亮度極高的物體或強烈的亮度對比 所造成的視覺不舒適稱為眩光 眩光是影響照明質量的重要因素 4 1燈杯系列 DSA 直插式 MR 螺紋口式 E 插口式 GU 球泡 PAR燈 4 2日光燈 DSB 4 3光條 DSC 4 4天花燈 DSD 4 5格柵燈 DSE 4 6低壓射燈 DSF 4 7高壓射燈 DSG 4 8埋地燈 DSI 4 9臺燈 DSJ 4 10投光燈 DST 4 11路燈 DSL 5 1 成品 5 2 零件 點亮燈前務必確認燈的適用電壓 切忌用高壓點亮低壓燈 不可用手直接觸摸LED表面 不可長時間直視點亮光源 產品外觀注意保護 避免碰撞 測試儀器未培訓前不得私自適用 現場及倉庫物料嚴禁私自取用 6 1 電阻 電阻 英文名resistance 通常縮寫為R 它是導體的一種基本性質 與導體的尺寸 材料 溫度有關 歐姆定律說 I U R 那么R U I 電阻的基本單位是歐姆 用希臘字母 表示 有這樣的定義 導體上加上一伏特電壓時 產生一安培電流所對應的阻值 電阻的主要職能就是阻礙電流流過 導電體對電流的阻礙作用稱著電阻 用符號R表示 單位為歐姆 千歐 兆歐 分別用 K M 表示 電阻器的分類 1 線繞電阻器 通用線繞電阻器 精密線繞電阻器 大功率線繞電阻器 高頻線繞電阻器 2 薄膜電阻器 碳膜電阻器 合成碳膜電阻器 金屬膜電阻器 金屬氧化膜電阻器 化學沉積膜電阻器 玻璃釉膜電阻器 金屬氮化膜電阻器 我們常用的是碳膜電阻器和金屬膜電阻器 3 實心電阻器 無機合成實心碳質電阻器 有機合成實心碳質電阻器 4 敏感電阻器 壓敏電阻器 熱敏電阻器 光敏電阻器 力敏電阻器 氣敏電阻器 濕敏電阻器 5 電阻阻值標示方法 直標法 文字符號法 數碼法 色標法等四種 以下主要介紹色標法 色標法 用不同顏色的帶或點在電阻器表面標出標稱阻值和允許偏差 國外電阻大部分采用色標法 黑 0 棕 1 紅 2 橙 3 黃 4 綠 5 藍 6 紫 7 灰 8 白 9 金 5 銀 10 無色 20 當電阻為四環時 最后一環必為金色或銀色 前兩位為有效數字 第三位為乘方數 第四位為偏差 當電阻為五環時 最後一環與前面四環距離較大 前三位為有效數字 第四位為乘方數 第五位為偏差 6 2 如圖 6 3 貼片電阻 貼片元件具有體積小 重量輕 安裝密度高 抗震性強 抗干擾能力強 高頻特性好等優點 廣泛應用于計算機 手機 電子辭典 醫療電子產品 攝錄機 電子電度表及VCD機等 貼片元件按其形狀可分為矩形 圓柱形和異形三類 按種類分有電阻器 電容器 電感器 晶體管及小型集成電路等 貼片元件與一般元器件的標稱方法有所不同 下面主要談談片狀電阻器的阻值標稱法 片狀電阻器的阻值和一般電阻器一樣 在電阻體上標明 共有三種阻值標稱法 但標稱方法與一般電阻器不完全一樣 1 數字索位標稱法 一般矩形片狀電阻采用這種標稱法 數字索位標稱法就是在電阻體上用三位數字來標明其阻值 它的第一位和第二位為有效數字 第三位表示在有效數字后面所加 0 的個數 這一位不會出現字母 例如 472 表示 4700 151 表示 1500 如果是小數 則用 R 表示 小數點 并占用一位有效數字 其余兩位是有效數字 例如 2R4 表示 2 4 R15 表示 0 15 6 4 貼片電阻封裝 7 1 電容 有極性電容圖片 有正負極 7 2 無極性電容圖片 電容是電子設備中大量使用的電子元件之一 廣泛應用于隔直 耦合 旁路 濾波 調諧回路 能量轉換 控制電路等方面 電容分有極性和無極性兩種 用C表示電容 電容器就是 儲存電荷的容器 盡管電容器品種繁多 但它們的基本結構和原理是相同的 兩片相距很近的金屬中間被某物質 固體 氣體或液體 所隔開 就構成了電容器 兩片金屬稱為的極板 中間的物質叫做介質 不同的電容器儲存電荷的能力也不相同 規定把電容器外加1伏特直流電壓時所儲存的電荷量稱為該電容器的電容量 電容的基本單位為法拉 F 但實際上 法拉是一個很不常用的單位 因為電容器的容量往往比1法拉小得多 常用微法 F 納法 nF 皮法 pF 皮法又稱微微法 等 它們的關系是 1法拉 F 1000000微法 F 1微法 F 1000納法 nF 1000000皮法 pF 7 3 電容器的分類 按照結構分三大類 固定電容器 可變電容器和微調電容器 按電解質分類有 有機介質電容器 無機介質電容器 電解電容器和空氣介質電容器等 按用途分有 高頻旁路 低頻旁路 濾波 調諧 高頻耦合 低頻耦合 小型電容器 高頻旁路 陶瓷電容器 云母電容器 玻璃膜電容器 滌綸電容器 玻璃釉電容器 低頻旁路 紙介電容器 陶瓷電容器 鋁電解電容器 滌綸電容器 濾波 鋁電解電容器 紙介電容器 復合紙介電容器 液體鉭電容器 調諧 陶瓷電容器 云母電容器 玻璃膜電容器 聚苯乙烯電容器 高頻耦合 陶瓷電容器 云母電容器 聚苯乙烯電容器 低耦合 紙介電容器 陶瓷電容器 鋁電解電容器 滌綸電容器 固體鉭電容器 小型電容 金屬化紙介電容器 陶瓷電容器 鋁電解電容器 聚苯乙烯電容器 固體鉭電容器 玻璃釉電容器 金屬化滌綸電容器 聚丙烯電容器 云母電容器 8 1 二極管 8 2 二極管的特性 二極管的特性 二極管最明顯的性質就是它的單向導電特性 就是說電流只能從一邊過去 卻不能從另一邊過來 從正極流向負極 二極管是由一個PN結構成的 二極管有兩個電極 并且分為正負極 一般把極性標示在二極管的外殼上 大多數用一個不同顏色的環來表示負極 有的直接標上 號 大功率二極管多采用金屬封裝 并且有個螺帽以便固定在散熱器上 晶體二極管在電路中常用 D 加數字表示 如 D5表示編號為5的二極管 8 3 二極管的效果圖 8 4 穩壓二極管 1 穩壓二極管在電路中常用 ZD 加數字表示 如 ZD5表示編號為5的穩壓管 2 穩壓二極管的穩壓原理 穩壓二極管的特點就是擊穿后 其兩端的電壓基本保持不變 這樣 當把穩壓管接入電路以后 若由于電源電壓發生波動 或其它原因造成電路中各點電壓變動時 負載兩端的電壓將基本保持不變 3 常用穩壓二極管的型號及穩壓值如下 型號 1N47281N47291N47301N47321N47331N47341N47351N47441N47501N47511N4761穩壓值 3 3V3 6V3 9V4 7V5 1V5 6V6 2V15V27V30V75V 9 1 三極管 晶體三極管 是半導體基本元器件之一 具有電流放大作用 是電子電路的核心元件 三極管是在一塊半導體基片上制作兩個相距很近的PN結 兩個PN結把正塊半導體分成三部分 中間部分是基區 兩側部分是發射區和集電區 排列方式有PNP和NPN兩種 分別為基極b發射極e和集電極c 發射區和基區之間的PN結叫發射結 集電區和基區之間的PN結叫集電極 基區很薄 而發射區較厚 雜質濃度大 PNP型三極管發射區 發射 的是空穴 其移動方向與電流方向一致 故發射極箭頭向里 NPN型三極管發射區 發射 的是自由電子 其移動方向與電流方向相反 故發射極箭頭向外 發射極箭頭向外 發射極箭頭指向也是PN結在正向電壓下的導通方向 硅晶體三極管和鍺晶體三極管都有PNP型和NPN型兩種類型 10 1 三極管圖 10 2 場效應管 場效應晶體管 FET 簡稱場效應管 屬于電壓控制型半導體器件 輸入電阻高 噪聲小 功耗低 無二次擊穿現象 安全工作區域寬等優點 在電子產品 開關電源設計上應用廣泛 場效應管分結型 絕緣柵型 MOS 兩大類 按溝道材料型和絕緣柵型各分N溝道和P溝道兩種 按導電方式 耗盡型與增強型 結型場效應管均為耗盡型 絕緣柵型場效應管既有耗盡型的 也有增強型的 場效應晶體管可分為結場效應晶體管和MOS場效應晶體管 而MOS場效應晶體管又分為N溝耗盡型和增強型 P溝耗盡型和增強型四大類 場效應管分為結型場效應管 JFET 和絕緣柵場效應管 MOS管 10 3 場效管圖 11 1 集成電路 集成電路是一種采用特殊工藝 將晶體管 電阻 電容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件 英文為縮寫為IC 也俗稱芯片 集成電路根據不同的功能用途分為模擬和數字兩大派別 而具體功能更是數不勝數 其應用遍及人類生活的方方面面 集成電路根據內部的集成度分為大規模中規模小規模三類 其封裝又有許多形式 雙列直插 和 單列直插 的最為常見 消費類電子產品中用軟封裝的IC 精密產品中用貼片封裝的IC等 11 2 內部原理圖 11 3 集成電路封裝種類 12 1 LED 光是電磁波 可見光是波長為400 700納米的電磁波 小于400納米的電磁波為紫外線 如X 射線 大于700納米的電磁波為紅外線 如微波 廣播無線電波 波長單位為納米 相當于十億分之一米 LightEmittingDiode 即發光二極管 是一種半導體固體發光器件 它是利用固體半導體芯片作為發光材料 當兩端加上正向電壓 半導體中的載流子發生復合引起光子發射而產生光 LED可以直接發出紅 黃 藍 綠 青 橙 紫 白色的光 1 色溫 以絕對溫度K來表示 即將一標準黑體加熱 溫度升高到一定程度時顏色開始由深紅 淺紅 橙黃 白 藍 逐漸改變 某光源與黑體的顏色相同時 我們將黑體當時的絕對溫度稱為該光源之色溫 因相關色溫度事實上是以黑體輻射接近光源光色時 對該光源光色表現的評價值 并非一種精確的顏色對比 故具相同色溫值的二光源 可能在光色外觀上仍有些許差異 僅憑色溫無法了解光源對物體的顯色能力 或在該光源下物體顏色的再現如何 不同光源環境的相關色溫度光源色溫北方晴空8000 8500k陰天6500 7500k夏日正午陽光5500k金屬鹵化物燈4000 4600k下午日光4000k冷色營光燈4000 5000k高壓汞燈3450 3750k暖色營光燈2500 3000k鹵素燈3000k鎢絲燈2700k高壓鈉燈1950 2250k蠟燭光2000k光源色溫不同 光色也不同 色溫在3300K以下 光色偏紅給以溫暖的感覺 有穩重的氣氛 溫暖的感覺 色溫在3000 6000K為中間 人在此色調下無特別明顯的視覺心理效果 有爽快的感覺 故稱為 中性 色溫 色溫超過6000K 光色偏藍 給人以清冷的感覺 紅色光波長范圍 600 680綠色光波長范圍 500 570蘭色光波長范圍 450 485黃色光波長范圍 580 590紫色光波長范圍 380 440 11 2 如圖 11 3 的正確使用 插件員工必須穿戴防靜電手環 防靜電手環必須要帶線和接地線 工作環境必須整齊 桌面需鋪防靜電桌布 上錫時 錫爐和烙鐵棒必須接地線 以防靜電損傷元件 防靜電線最好用直徑為 mm裸銅線 并且終端與電源地線接通 浸錫時或用烙鐵棒修焊時 避免上作時間過長 溫度過高而損壞芯片 錫爐溫度不能超過 245 250 浸焊時間不能超過 秒 鉻鐵棒溫度不可超過 以 為宜 有恒溫功能為佳 且管腳焊接位置須距離膠體3mm以上 在使用 時 盡量使用 的工作電流在15 20mA為佳 過高的電流會使LED過早光衰導致壞死 6 在LED正常使用下 有時會發生大電流工作或漏電 每IK會有3粒 4粒導致光衰或靜電擊穿壞 客戶在設計LED產品時 盡量設計LED的輸入電壓最好在低壓供電為宜 保證電流穩定 而在產品高壓 供電時 注意 使用電流波動 應在 m m 為宜 7 注意保持環境濕度 65 85 產品未裝上PCB線路前 不可在陽光直射下或過于干燥環境中使用 避免環境靜電擊穿產品P N結 特注 藍色 綠色 白色搞靜電能力在 以下 即 以上靜電可能使燈受損 導致燈暗或壞死 12 1 靜電放電 ESD 知識 1 ESD是什么意思 ESD是代表英文ElectroStaticDischarge即 靜電放電 的意思 是本世紀中期以來形成的以研究靜電的產生與衰減 靜電放電模型 靜電放電效應如電流熱 火花 效應 如靜電引起的著火與爆炸 及和電磁效應 如電磁干擾 等的學科 近年來隨著科學技術的飛速發展 微電子技術的廣泛應用及電磁環境越來越復雜 對靜電放電的電磁場效應如電磁干擾 及電磁兼容性 問題越來越重視 2 靜電對人體有害嗎 若人體靜電超過2 3kV 當人接觸接地金屬時則會產生靜電電擊 若靜電電壓很高 則會對人體心理和生理造成一定的影響 3 靜電測量的主要參數有哪些 其單位是什么 電荷量靜電的實質是存在剩余電荷 電荷是所有的有關靜電現象本質方面的物理量 電位 電場 電流等有關的量都是由于電荷的存在或電荷的移動而產生的物理量 在科研院所 高等院校 檢測站和工礦企業等部門經常需要測量物體的電荷量或電荷密度 表示靜電電荷量的多少用電量 表示 其單位是庫侖 由于庫侖的單位太大通常用微庫或納庫 1庫侖 1000000微庫1微庫 1000納庫 nC 靜電電壓由于在很多場合測量靜電電位較容易 另一個常用的靜電參數是靜電電位 其單位為伏 但由于靜電電壓通常很高 因此常用一個較大的單位 千伏 kV 1kV 1000V4 防止靜電對電腦造成的危害如果你在氣候干燥的冬日或在工作中 經常穿著毛纖類的運動裝 防寒服 當你偶爾接觸一下門把手或其他金屬物體時 就可能發生短促 刺痛的放電 這種現象叫做靜電釋放 正常狀況下 人體內可蓄積超過20 000V的靜電電壓 當用戶給電子流動提供一條導電路徑時 蓄積在體內的電荷就會沖出體內 向離用戶最近的金屬物體流去 結果發生短促而刺痛的放電 這雖然令人氣惱 但一般對人體沒有危害 然而 對于從事P