LED_灯具基础知识培训

LEDLEDLEDLED灯具基础知识培训主讲：张尚超2009-05-072009-05-072009-05-072009-05-07目录(Catalog)(Catalog)(Catalog)(Catalog)◆LEDLEDLEDLED灯具相关技术名词解释●光学部分●电学部分●传热学部分◆LEDLEDLEDLED灯具应用领域及实例分析●LEDLEDLEDLED灯具应用领域●LEDLEDLEDLED路灯应用实例解析●LEDLEDLEDLED路灯发展的问题探讨高频无极灯荧光灯（低压汞灯）高压钠灯疝气灯金卤灯LED紫外线可见光红外线χ射线γ射线电视、广播λ〔〕图电磁波频谱图常用380—780nm表示可见光的范围电磁波频谱图光度学部分光度学部分光度学部分光度学部分光通量（luminousfluxluminousfluxluminousfluxluminousflux）1.1.1.1.定义：单位时间光源向空间发出的、使人产生光感觉的能量。2.2.2.2.详细说明：光通量是衡量光源发光多少的一个指标，以φ表示。设光源在tttt秒内总共辐射出的光能是，我们就把辐射出来的光能之比称为光通量；由于人眼对不同波长光的相对视见率不同，所以不同波长光的辐射功率相等时，其光通量并不相等，人眼对于波长555nm555nm555nm555nm的光线（黄光）最为敏感。3.3.3.3.单位：流明（lm)-lm)-lm)-lm)-实用单位光瓦1111光瓦=683=683=683=683流明4.4.4.4.例：国产白炽灯每消耗1W1W1W1W的电能所产生的光通量约为12.5lm~15lm12.5lm~15lm12.5lm~15lm12.5lm~15lm；辐射能通量LEDLEDLEDLED电光转换效率发光效率(irradianceefficiency(irradianceefficiency(irradianceefficiency(irradianceefficiency))))1.1.1.1.定义：简称光效，光源所发出的光通量和它所消耗的电功率之比。2.2.2.2.单位：流明////瓦(lm/W)(lm/W)(lm/W)(lm/W)3.3.3.3.例：一般白炽灯的发光效率大约为12~15lm;12~15lm;12~15lm;12~15lm;普通荧光灯的发光效率大约为30~60lm;30~60lm;30~60lm;30~60lm;高频荧光灯的发光效率大约为70~90lm;70~90lm;70~90lm;70~90lm;高压钠灯（HIDHIDHIDHID）的发光效率大约为100~120lm;100~120lm;100~120lm;100~120lm;LEDLEDLEDLED灯具的发光效率大约为60~90lm.60~90lm.60~90lm.60~90lm.光源发光效率整机发光效率≠发光强度（irradianceirradianceirradianceirradianceintensityintensityintensityintensity）1.1.1.1.定义：光通量的空间密度，即单位立体角内的光通量。2.2.2.2.详细说明：衡量光源发光强弱程度的量,,,,以符号IvIvIvIv表示。3.3.3.3.单位：坎德拉（cd)cd)cd)cd)又称烛光一只蜡烛的发光强度约为1cd1cd1cd1cd1cd=1000mcd1cd=1000mcd1cd=1000mcd1cd=1000mcd灯具配光曲线（光强分布图）极坐标灯具配光曲线（光强分布图）直角坐标光照度（illuminance）1.1.1.1.定义：是受光表面上光通量的面密度，即单位面积的光通量。2.2.2.2.详细说明：是表示受光表面被照亮程度的一个量，以EEEE表示。3.3.3.3.单位：勒克斯（lx)lm/mlx)lm/mlx)lm/mlx)lm/m22221111勒克斯等于1111流明(lumen,lm)(lumen,lm)(lumen,lm)(lumen,lm)的光通量均匀分布于1m1m1m1m2222面积上的光照度.4.4.4.4.例：自然光的照度大约如下：100000lx100000lx100000lx100000lx晴天的阳光直射下10000lx10000lx10000lx10000lx晴天时背阴处20lx20lx20lx20lx晴天时室内角落0.2lx0.2lx0.2lx0.2lx月夜一般办公室和起居室要求的照度150lx~300lx150lx~300lx150lx~300lx150lx~300lx阅读时所需之照明照度则为500~600Lx500~600Lx500~600Lx500~600Lx灯具平均照度图（照度等级梯度图）利用系数(utilizationcoefficient)(utilizationcoefficient)(utilizationcoefficient)(utilizationcoefficient)1.1.1.1.定义：照明光源的利用系数是用投射到工作面上的光通量((((包括直射光通和多方反射到工作面上的光通))))与全部光源发出的光通量之比来表示，2.2.2.2.详细说明：u=u=u=u=φe/ne/ne/ne/nφ利用系数uuuu与下列因数有关：　　1)1)1)1)、与灯具的型式、光效和配光曲线有关。　　2)2)2)2)、与灯具悬挂高度有关。　　3)3)3)3)、与房间的面积及形状有关。　　4)4)4)4)、与墙壁、顶棚及地板的颜色和洁污情况有关。颜色越浅，表面越洁净，反射的光通越多，因而利用系数也越高。3.3.3.3.例：一个平均照度的计算：Eav=uKnEav=uKnEav=uKnEav=uKnφ/A/A/A/A　　公式中：　　uuuu，代表利用系数；　　KKKK，代表减光系数((((维护系数）；　　nnnn，代表灯的盏数；　φ，代表每盏灯发出的光通量；　　AAAA，代表受照空间面积。光亮度(brightness)(brightness)(brightness)(brightness)1.1.1.1.定义：简称亮度，是表示发光面明亮程度的，指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比。2.2.2.2.详细说明：被视物体在视线方向单位投影面上的发光强度称为该物体表面的亮度，亮度往往是表示某个方向上的亮度，以LLLL表示。3.3.3.3.单位：坎德拉每平方米（cd/mcd/mcd/mcd/m2222))))尼特（nt)nt)nt)nt)熙提（sb)sb)sb)sb)1nt=1cd/m1nt=1cd/m1nt=1cd/m1nt=1cd/m22221sb=10000nt1sb=10000nt1sb=10000nt1sb=10000ntL=RL=RL=RL=R×EEEE式中LLLL为亮度,R,R,R,R为反射系数,E,E,E,E为照度....显色指数（Ra)Ra)Ra)Ra)1.1.1.1.定义：表征光源对物体演色真实性的一个量。规定日光((((白炽灯）的显色指数为100.100.100.100.显色性（演色性）：光源对物体的显色能力称为显色性。2.2.2.2.详细说明：当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时，会使颜色产生明显的色差(colorshift)(colorshift)(colorshift)(colorshift)。色差程度愈大，光源对该色的显色性愈差。显色分两种　　忠实显色：能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数(Ra)(Ra)(Ra)(Ra)高的光源，其数值接近100100100100，显色性最好。　　效果显色：要鲜明地强调特定色彩，表现美的生活可以利用加色的方法来加强显色效果。采用低色温光源照射，能使红色更加鲜艳；采用中等色温光源照射，使蓝色具有清凉感；采用高色温光源照射，使物体有冷的感觉。3.3.3.3.常见光源显色指数RaRaRaRa：　　白炽灯97979797　　日光色荧光灯80-9480-9480-9480-94白色荧光灯75-8575-8575-8575-85暖白色荧光灯80-9080-9080-9080-90卤钨灯95-9995-9995-9995-99　　高压汞灯22-5122-5122-5122-51　　高压钠灯20-3020-3020-3020-30　　金属卤化物灯60-6560-6560-6560-65高频无极灯80-8580-8580-8580-85LEDLEDLEDLED灯具70-9070-9070-9070-904.4.4.4.显色指数（RaRaRaRa）等级：　　90-1001A90-1001A90-1001A90-1001A优良需要色彩精确对比的场所　　80-891B80-891B80-891B80-891B需要色彩正确判断的场所　　60-79260-79260-79260-792普通需要中等显色性的场所　　40-59340-59340-59340-593对显色性的要求较低，色差较小的场所　　20-39420-39420-39420-394较差对显色性无具体要求的场所色温（colortemperaturecolortemperaturecolortemperaturecolortemperature）1.1.1.1.定义：英文简称CTCTCTCT，色温是按绝对黑体来定义的，光源辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时，此时黑体的温度就称此光源的色温。2.2.2.2.详细说明：表示光源光谱质量最通用的指标;;;;色温就是专门用来量度和计算光线的颜色成分的方法;;;;低色温光源的特征是：能量分布中，红辐射相对说要多些，通常称为““““暖光””””，在低色温下看红色物体比较真实、清晰；高色温能量分布中，蓝辐射的比例增加，通常称为““““冷光””””，看蓝色物体或清淡颜色的物体比较清晰，给人的感觉偏冷。3.3.3.3.单位：开尔文(K)(K)(K)(K)4.4.4.4.例：在接近赤道的人，日常看到的平均色温是在，所以比较喜欢高色温((((看起来比较真实))))，相反的，在纬度较高的地区((((平均色温约6000K)6000K)6000K)6000K)的人就比较喜色温(5600K(5600K(5600K(5600K或6500K)6500K)6500K)6500K)，也就是说如果您用一台高色温的电视去表现北极的风景，看起来就感觉偏青；相反的若您用低色温的电视去看亚热带的风情，您会感觉有点偏红眩光(glare)(glare)(glare)(glare)1.1.1.1.定义：视野中由于不适宜亮度分布，或在空间或时间上存在极端的亮度对比，以致引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件。2.2.2.2.详细说明：种类::::直接眩光间接眩光眩光指数是预测和评定室内工作环境不舒适眩光状况的指标。国际照明委员会不舒适眩光技术委员会(TC-3.4)(TC-3.4)(TC-3.4)(TC-3.4)推荐的国际通用眩光指数CGICGICGICGI，作为评价不舒适眩光的尺度。3.例：在第二次世界大战中对于英国有重要战略意义的苏伊士运河，面临着德国战机的轰炸破坏，运河建筑庞大，也很繁忙，传统的伪装方法显然很难使运河不被德军发现，于是有人提出了一个很好的建议：““““如果你想使某一样东西不被人看见，魔术师可以帮到你””””，因此英国人找到一位著名的魔术师。魔术师沿着运河设置了许多旋转的探照灯，对于夜里光顾的敌军轰炸机驾驶员产生了大量眩光，令其很难发现运河的确切位置；同时敌机的挡风玻璃上常附着的灰尘、水珠及一些划痕对强烈的光束照射发生散射，进一步干扰了敌军的视线，就这样英国人在二战中成功的保住了苏伊士运河。直接眩光限制质量等级Ⅰ无眩光感有特殊要求高质量照明房间,,,,如计算机房,,,,制图室等Ⅱ有轻微眩光照明质量要求一般的房,,,,如办公室和候车、船室等Ⅲ有眩光感照明质量要求不高的房间,,,,如仓库,,,,厨房等直接眩光的产生配光曲线1.1.1.1.定义：表示一个灯具或光源发射出的光在