LED 的封装、检测与应用

LED 的封装、检测与应用LED 的封装、检测与应用

LED 的工程应用LED 的工程应用

LED 景观照明LED 景观照明 LED 景观照明正越来越受到市场的追捧，现在城市的亮化工程已基本淘汰了霓虹灯而选用 LED 灯来制作。其中护栏管的应用尤其广泛，例如成都各个立交桥的亮化都用了大量的 LED 护栏管，它既装饰了城市，还照亮了桥身，使整个立交桥更显宏伟而阿娜多姿。

内控真六段护拦管单色护栏管外控真六段护拦灯

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LED 护栏管LED 护栏管

二、护栏管的用途

LED 护栏灯广泛用于立交桥、河道、公路、花园、楼房建筑轮廓、大型广告招牌、人行天桥、舞厅、酒吧、卡拉 OK 厅等场合，是美化装饰城市环境的理想选择。护栏管的长度一般根据用户的要求决定。

LED 护栏管LED 护栏管三、护栏管的主要特性 LED 护栏灯有单色、双色、七彩等颜色，通过微电脑或电路控制，可以实现渐变、跳变、色彩闪烁、随机闪烁、渐变交替、跑动追逐、定色等各种色彩艳丽的变化效果，可独立配置每种花样的运行参数，编辑自动运行模式，选择指定的花样。可以同时控制几十至几千条 LED 护栏灯管的亮灭，自动存储设置参数，预置参数重新装入等功能。一般护栏管一根内的 LED 颗数是： 96 粒 /108粒 /144 粒。外型可选用 D 型、 O 型或底部加铝槽，目前外形以D 形管为主。使用电压：直流 12V/24V/36V 和交流 220V 。

四、护栏管元器件的选择1 、光珠

LED 光珠必须选用正规大厂的产品。选用 12 微米或以上的芯片，散热要良好，光衰慢和可靠性高，除了芯片外，其它的辅助材料也是严格选择。

LED 护栏管LED 护栏管2 、电源护栏管的供电有两种方式： 220V 的高压和 48V 以下的低压。低压供电尽量不要用电容或电阻降压后供给。由于突然在线路上加接了大量的容性负载，使供电线路失配形成了自激震荡，对电网有极大的损害。同时也比较耗电，特别是大的工程比较突出。用36V 以下的直流供电是最佳方式值得推荐，直流电压的获得最好就用开关电源，考虑到成本和线路的损耗采用分段供电的方式即可。用变压器通过变换的方式把交流 220V 的高压转换成交流 30V 的低压来用的，这种方式的效率要低些，如果不加稳压对光珠容易造成伤害。

3 、控制方式护栏管一般是单色常亮和七彩变化的亮灯形式。七彩变化：①简单的控制方法常用 CD4060 加三极管或是 CD4060加 CD40174 ，频率时序用电网的 50Hz 。 ②用单片机程序的方式加 595 电路用串口形式接线最少，成本较低，而且使用灵活。

LED 护栏管LED 护栏管五、 LED 护拦管需要解决的可靠性问题

1 、防水 LED 护栏管一般是在外罩接口处用热熔胶或硅胶密封，内部LED 、电路板都是裸露的，由于昼夜温差大，外罩的端头与外罩热胀冷缩不同，导致热熔胶或硅胶密封处出现缝隙，下雨后雨水渗进内部，造成电路短路而烧毁 LED 。一定要求对内部电路和 LED进行灌胶处理。

电气连接的接头选择塑胶接头，但是经过太阳的照射和昼夜温差变化，四季气候变化，塑胶就会变形，从而导致防水胶圈失效，雨水渗进接头内部导致电器短路，特别在带电状态，电线的腐蚀比不带电状态下高好几个数量级。选择质量较好的金属接头。

2 、防紫外线


LED 护栏管由于要求混光防雨，外面都会有外罩，质量好的产品外罩材料应选择使用增加了抗紫外线的材料，如 GE ，拜尔等材料。否则，太阳光比较大的地方，不到一个月，外罩就变成黄色的了，从而出光效果变差，透光率也大大减小。

3 、防热胀冷缩及内应力造成开裂外罩选择的材料太差，材料内应力很难去除，导致外罩容易开裂。即使选择比较好的材料，如果设计，生产工艺不合理，也会产生很多内应力。在注塑时选择恒温保护，尽量减少内应力，并采用很多物理的办法来消除内应力。4 、线损如果导线面积不够或材料的杂质太多，电阻值就较大，前面的护栏管和后面的护栏管就有较大的电压差，为了让后面的 LED 也能正常工作，就需要增加输入电压，这样就增加了整个线路的功耗，很多电能不是用于驱动 LED ，而是浪费在导线和驱动芯片上。功耗太大，热量散不出去就会导致芯片烧毁。一般好的生产厂家都会在内部使用 1mm2 以上的导线，

2 、防紫外线

LED 护栏管LED 护栏管5 、散热当 LED排布很密时，在通电热平衡后， LED 的结温已经很高了，就将造成 LED 的寿命急剧减少。在设计护栏管外罩时应考虑把 LED 的热量和恒流驱动芯片的热量有效的传导到外面大气中去。底座使用铝材是比较好的解决方法，铝的导热系数高，能够将内部热量导出。另外在设计时也要尽量将PCB 靠近铝底座，最好是在注塑时铝底座就一起压制在里面就避免了防水问题。

6 、灌封胶的选用

⑴ 、粘接力密封性能强，能提高产品的粘接性能。 ⑵ 、对 pc 管无腐蚀和改性从而增长护栏灯的寿命。 ⑶ 、环保无毒无害。⑷ 、粘度适中。防止在粘接过程中有流淌的现象，从而影响密封效果。⑸ 、抗老化性能优良，长久使用本身不会变色或造成灯管变色。⑹ 、耐温性能稳定。能保证产品的耐温性能，能解决长期在北方寒冷的天气和南方湿热的环境下使用时的脱落问题。⑺ 、要有优良的导热性能，能够把光珠或电路上的热量传导出

LED 护栏管LED 护栏管LED 外控护栏灯安装主要材料：LED 护样灯；护栏灯安装卡子，防水变压器， LED 护栏灯主控器， LED护栏灯分控器，辅助材料：公母插头，超五类网线，两芯电源线，自攻螺丝，膨胀螺钉等LED 护栏灯安装步骤：

第一步：先将 LED 护栏灯安装到墙体上：在墙体上打孔，装膨胀螺钉，再装 LED 护栏灯，用自攻螺丝锁住；护栏灯之间的距离根据客户的要求而定；一般是 1cm 到 3cm 之间。


LED 护栏管LED 护栏管第二步：然后将 LED 护栏灯的信号线、电源线对接起来，信号线一般是四芯或五芯的公母插头；电源线是两芯的公母插；第三步：安装电源（变压器或开关电源）；根据变压器的功率以及护栏灯的功率来计算每台变压器可以带多少条护栏灯；比如 108 灯的 LED 七彩护栏灯是 10W/M ； 144 灯的 LED 护栏灯是12W/M；若用 400W 的防水变压器，则可以带 108 灯 36M 管； 144 灯的则带 32 M 管。若变压器可以带 36M 管；变压器则放在第 18 和 19 条中间，接两条线出来，每边各带 18 条。不管变压器的功率再大，每边接的管最好不要超过 25M

第四步： LED 护栏灯控制器的安装；先装分控器，直接将分控器接在 LED 护栏灯上；信号接信号（五芯公

母插），电源接电源（两芯公母插）；然后将分控器与主控器的信号对接，如果分控与主控的距离将远时可以

用超五类网线连接起来，这样信号比较好；每个分控只能带固定数量的LED 数码管，一般可以带到 100M；

LED 护栏管LED 护栏管做楼体轮廓时，每一个分控带一路；具体的情况根据 LED 效果图安装（生产厂家会帮您算好要多少分控，每个分控带哪一路，一般会有安装图纸）。分控与主控之间亦采用超五线网线连接；网线都是八条线的，采用公母信号插与网线对接起来，先接到分控上；不同回路的数码管之间的信号线需要断开。

第五步：通电，通信号。

将变压器全部接到一条 220V 主电源上，然后采用一个空气开关和时间开关；控制 LED 数码管（ LED 护栏灯）统一通电；然后将主控器上的插头插在 220V 的电源上。

第六步：系统调试

1 、控制器和 LED 数码管（ LED 护栏灯）通电后；若 LED 数码管不能正常走程序，确认此管是否信号线有问题，把不能运作的管换下，若恢复正常，就确认是此管问题，若不行可以换个分控试试，若无法解决安装中出现的问题请与厂家联系。


2 、单色或是内控护栏灯的安装比较简单，直接接在对应的电源上，3 、内控编号 LED 护栏灯的安装：内控编号护栏灯的安装必须按管的顺序一个一个安装；如果不按顺序安装最后会出现整体不同步现像。

注： LED 护栏灯一般安装要的楼体上，安装成本比较高，具有一定的危险性；如果有坏管了，需要吊人或架手脚架上去拆换；应选购优质的产品的，减少的维护成本。

LED 柔性灯带安装方法 (1)

剪切标记线性安装弯曲安装

90 度安装 180 度安装 360 度安装

LED 柔性灯带安装方法 (2)

前接线 T 型对接 L 接、 T 型接、中接、尾塞

中间接头对接中间接头套管公母前接对接

LED 灯带（ LED 彩虹管）安装


1 ． LED 灯带为一卷时，请不要点亮灯带。2 ．只能在灯带灯体上印有剪刀标记处剪，否则将引起一个单元不亮。3 ．安装时，请将灯带向一侧弯曲，露出 2-3MM 铜线，并用剪钳剪干净，不得留有毛刺，避免短路。4 ．请勿在安装或装配灯带过程中通电源，只有接驳，安装好且正确的情况下才能接通电源，5 ．寒冷气温下安装 LED 灯带，可先通电几分钟，使灯身变软，易于弯

曲，然后再断电安装。6 ．安装及使用过程中，请勿用重物体敲打灯管，以及摔击震动。7 ．灯管尾端必须用尾塞套住前用胶水粘牢。



8 ．只有规格相同，电压相同的两段灯管才能相互串接，串接总长度不可超过最大许可使用长度9 ．各接口必须牢固，无短路隐患，户外安装时，各接口处必须用玻璃胶或其他适当方法密封接口处，保证各接口处进水。10 ．不可安装于水中，易燃，易爆环境中，必须保证使用环境通风良好。11 ．安装固定，请勿使用铁丝等金属材料紧扎灯管，以免铁丝陷入灯管内，造成短烧毁灯管。12 ．电源电压应与灯管所标示一致，并安装适当保险装置。13 ．灯管使用过程中，请勿用任何物体包住，遮盖灯管。14 ．发现灯管灯身破损时，请立即剪去此部分，不可继续使用，以免引起危险。15 ．若需闪动，流水等效果，使用 LED 控制器。









LED 灯串产品制作LED 灯串产品制作

1 、 LED 灯串产品的概述LED 灯串产品，是采用先进的 LED 半导体芯片作为发光组件，

利用大规模集成控制技术完成复杂的灯光变化及控制效果，是取代传统夜景照明和装饰的换代产品，是一种环保节能、科技含量很高、简洁明亮、控制丰富的亮化装饰及照明光源，专门用于立体字内的发光、各种标识、景观设计装饰、楼宇亮化光源。

2 、 LED 灯串色彩系统的特点显示部分是由独立控制的 LED 灯串构成的图案，可以是文字（如楼宇标识），也可以是图形（如企业 LOGO）。

LED 灯串产品制作LED 灯串产品制作逐点主动发光，显示效果更均匀。控制电压在直流电压 48V间，使用相当安全。采用 R,G,B 种基色，可以表现 65536 种颜色，采用了高亮度 LED 芯片，每平方米 LED 灯的亮度可以达到 1000-2000CD 。LED 灯串系统的每个字由若干个发光点组成，每个点都是相对独立的，因此不会产生缺笔少画、整字不亮等现象。 3 、字体材料及加工方法字体选用铁壳字，铁壳字材料通常选用镀锌板材，板材型号分为0.6mm 镀锌板和 1.0mm 镀锌板两种，铁壳字边缘有包边，包边尺寸后面突出 7cm 前面突出 1cm ，与字体焊接在一起。

LED 灯串产品制作LED 灯串产品制作字体加工方法如下︰ A).采用数控冲床冲孔及切割 B). 焊接︰分为氢焊、锡焊和电焊 C). 烤漆、手工喷漆

4 、前期设计设计包括绘画字体并进行字体孔位排列，制作效果图，绘制施工图 1 ）绘画字体字体的绘画可用软件 coreldraw9 或 coreldraw12进行绘画，绘画时的尺寸一般有两种︰根据客户提供的字样及尺寸按客户要求设计并自定字体及尺寸（注︰在设计字体的时候应尽量选择方正，工整的字体，便于排孔）

2 ）孔位排列利用 coreldraw12 等软件排列孔位，注意根据实际需要制作像素

点距

3 ）制作效果图效果图的制作分成动态效果图和静态效果图两种，静态效果图可用软件

photoshop 或者 coreldraw 制作，一般在现场拍到的照片上进行效果制作，制作后的效果比较接近安装后的效果，但不能动态变换。动态效果图采用软件 flash 或者 photoshop cs2 版本以上制作，可以显示出LED 灯光变化的效果，在变化比较繁琐的时候采用 flash 制作，当变化简单的时候可以采用 photoshop 或者 flash 制作。





4 ）绘制施工图施工图的绘制根据实际情况和客户协商之后用画图软件绘制

（ autoCAD 、 photoshop 、 coreldraw 等），在施工图上应该体现安装时的具体位置，尺寸，材料等，应尽量详细。



（ 1 ） LED 灯串安装插式及配线灯串在制做中须注意正、负极的正确联接。灯串的制作分为单色灯串

制作， RGB 轮廓制作和全彩四段制作三种。

A 、单色灯串的制作包括单色灯串的插式和配线，在插灯串的时候把灯串插入字当中相应的

孔即可，在接线的时候按顺序接下去同时注意所有灯串的正极或负极尽量在一起，以节省配线时电线使用量同时保证接线的美观，把所有正极接在一起引出正极线，把所有负极接在一起引出负极线。

5 ）制作和组装



B 、 RGB 轮廓的制作 RGB 灯串每三个孔一组，三个字呈品字排列，红色灯珠插在最上面，

在字的正面蓝色在“品”字排列孔的左下位置，绿色在右下位置，

实际效果图



C 、全彩四段字体的制作全彩四段的制作顺序如下：1). 字体的划分 . 把整个字从上到下分成四段，每段之间用笔在字的背面标出分界线，并标出段数。2). 灯串的插装全彩灯串的插装和 RGB 灯串的插装一样，但要注意灯串要在每段之内，不能跨越两个段。



3). 灯串的配线灯串配线时只要注意“字

分四区、每区四线、线分正负、正极相连”之要领。

测试所有灯串点亮正常，把各种联机用扎带分别扎起来固定，然后接线部分打上防水胶，灯串的制作就完成了。

（ 2 ）全彩控制系统的安装当整个字体分成几段进行颜

色变换的时候使用全彩控制系统，它分为主控器和分控器两种，在编完控制程序之后，把程序输入主控器，由主控器控制整体颜色的变换。

主控器分控器

整个控制线路的连接示意图和实物图如下



6 、现场施工

1 ）招牌的安装招牌的安装主要有铝塑板面安装，墙壁安装，三脚架安装、焊接，字体后面加装铝合金板条安装，立式安装等五类

A 、铝塑板面安装铝塑板面安装即把招牌安装在铝塑板上的安装方法



B 、墙壁安装墙壁安装即把招牌安装在墙壁上面的安装方法



C 、三角架安装、焊接和字体后面加装铝合金板条安装三角架安装一般和字体后面加装铝合金板条安装配合，以达到美观和坚固的效果。

D 、立式安装立式安装即把字体整体立起来固定的安装方法。



2 、电力系统的安装按一般电工规程接线，以供整个系统运行。如客户需要可加时间控制单元，时间控制单元连接到220V 电压和变压器之间。

LED 环氧树脂发光字从制作方法上可分为两大类：实心字和空心字，实心字一般用来制作小字，空心字一般用来制作大字。

一、实心字

1. 按照客户的要求制作字壳，字壳高度为 2.5-3 厘米（ 5 厘米以上即可做成空心字） , 制作字壳时应做到内部尽量光滑，保证焊缝可靠、无缝隙，防止环氧树脂浇注时外流，字体平行度要好。铁皮字底板应厚一些，保证字体平行度。

LED 环氧树脂发光字浇注制作LED 环氧树脂发光字浇注制作


2. 制作 LED 光源（应采用平头食人鱼 LED 灯珠）采用并联方式将 LED 灯珠用 Φ0.8-1.2 毫米镀锡铜线焊接起来，焊接时灯珠间距 2-2.5 厘米，每 100 粒灯珠起一回路。然后用 1 ：1 的字形纸样把灯珠按正极接正极，负极接负极的原则拼出字样，其中正负极线有交叉时必须跳过不能相连，否则灯珠不亮，灯珠排列最好在字体笔画的中间位置。（连接时灯珠应倒置排列），也可制作成12V 、 24V 、 36V 均可。

4 、将字壳内表面喷或刷白色漆（必须喷或刷），待白漆完全晾干后，在字壳内浇入配比好的透明树脂，厚度为 3 毫米。灯珠放入字壳内，将灯珠固定半固化的树脂上，引出电线并将引出孔粘好，确保无缝。

3 、点亮灯珠看每一颗灯珠是否正常工作且亮度一致（这里应注意的是由于不同颜色的灯珠点亮电压不同，最好选用 0~5V 可调式开关电源，红、黄色为 2.0V ，白、绿、蓝色为 3.0V）


5 、再一次检查灯珠的点亮情况，确认无误后调整字体的水平度，使其尽量保持水平，准备浇注透明环氧树脂。

6 、计算出透明环氧树脂及彩色环氧树脂的用量（字体的表面积 *需浇注厚度 * 环氧树脂比重 = 需浇注环氧树脂的重量），配料时应称量准确，再按照环氧树脂说明中的配方比例对透明环氧树脂进行配比，充分搅拌均匀后进行浇注。待其固化后浇注彩色环氧树脂，浇注厚度一般为2.5~3 毫米，方法同上。


LED 环氧树脂发光字浇注制作LED 环氧树脂发光字浇注制作二、空心字

1 、将板材按字形裁好后（要比字壳小一点），安装在距字壳上沿 25-30 毫米处，光源的制作、安装方法同实心字

2 、环氧树脂的浇注1 ）如果字体有铝塑边条，将铝塑边条围好，并在浇注面的背面用透明胶粘接牢固。2 ）没有铝塑边条，用小块透明亚克力粘在字壳内壁上，隔一段一个，距离自行调节，应注意每一小块透明亚克力粘贴后距离字壳上沿尺寸一致，同时还要保证雕刻好的透明亚克力或有机玻璃放入字壳后，其上表面距离字壳上沿 4-5 毫米（特别大的字中间还要支撑）3 ）在浇注面的背面用透明胶将周边密封，然后在表面浇注环氧树脂即可。


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