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1、深圳豪研科技有限公司,1,LED灯具应用基础,主讲:毛进军 2011-09-22,深圳豪研科技有限公司,2,目录一、LED概述二、LED灯具三、LED灯具分类四、LED灯具结构分析五、LED灯具参数分析六、LED灯具应用主要问题七、业界术语,深圳豪研科技有限公司,3,LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。,什么是LED,一.LED概述,深圳豪研科技有限公司,4,LED的分类,一般来说,用于灯具照明的LED分类可以按照功率,尺寸型号,封装结构分类。 按照功率分类:小功率 0.06W LED 中功率 0.2W-0.5W LE
2、D 大功率 1W以上 按照尺寸型号分类: 3014 , 3020,3528,3535,4040 ,4050 , 5050,5730,7090等,尺寸是LED尺寸的长宽。 按照封装结构有引脚式封装LED,表贴封装LED,有一次透镜的封装方式,多芯片集成封装方式等,最常用的是表贴封装LED和一次透镜封装方式。,深圳豪研科技有限公司,5,一、色温的定义:以绝对温度K来表示,即把标准黑体加热,温度升高到一定程度时该黑体顏色开始深红-浅红-橙黄-白-蓝,逐渐改变,某光源与黑体的顏色相同时,我们把黑体当的绝对温度称为该光源的色温。 二、不同色温下的光色: 1、低色温:色温在3300K以下,光色偏红给以温暖
3、的感觉;有稳重的气氛,温暖的觉;当采用低色温光源照射时,能使红色更鲜艳。 2、中色温:色温在3000-6000K为中间,人在此色调下无特别明显的视觉心理效,有爽快的感觉;所以称为中性色温。当采用中色温光源照射时,使蓝色具有清凉感。 3、高色温:色温超过6000K,光色偏蓝,给人以清冷的感觉,当采用高色温光源照时,使物体有冷的感觉。,深圳豪研科技有限公司,6,小问题:灯具代号ww? nw? pw(wh)? cw? RD-GN-BL-YL各代表什么色温,深圳豪研科技有限公司,7,光学概念-光通量,光通量:光源所发出的光能是向所有方向辐射的,对于在单位时间里通过某一面积的光能,称为通过这一面积的辐射
4、能通量。各色光的频率不同,眼睛对各色光的敏感度也有所不同,即使各色光的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生相同的明亮程度,在各色光中,黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。如果用绿色光作水准,令它的光通量等于辐射能通量,则对其它色光来说,激起明亮感觉的本领比绿色光为小,光通量也小于辐射能通量。光通量的单位是流明,是英文lumen的音译,简写为lm。绝对黑体在铂的凝固温度下,从5.305*10cm面积上辐射出来的光通量为1lm。为表明光强和光通量的关系,发光强度为1坎德拉的点光源在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为1lm。一只40W的日光灯输出的光通量大约是2100流明。,深圳豪研科技有限公司,8,
5、光学概念-光 强,光 强I:发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量。单位:坎德拉(cd)。,深圳豪研科技有限公司,9,光学概念-照 度,照度E:发光体照射在被照物体单位面积上的光通量。单位:勒克斯(Lux)=流明Lm/面积m2。,深圳豪研科技有限公司,10,光学概念-亮度,亮 度L:发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量。单位:尼特(cd/m2)。,深圳豪研科技有限公司,11,光学概念-光效,光 效:电光源将电能转化为光的能力,以发出的光通量除以耗电量来表示。单位:每瓦流明(Lm/w)。,深圳豪研科技有限公司,12,为什么LED灯具可以替代传统灯具,不同光源光效和寿命的对比,深圳豪研
6、科技有限公司,13,光学概念-显色性,显色性:光源的显色性是由显色指数来表明,它表示物体在光下颜色比基准光(太阳能)照明时颜色的偏离能较全面反映光源的颜色特性。要正确表现物体本来的颜色需使用显色指数高的光源。单位:Ra。,深圳豪研科技有限公司,14,光学概念-发光角度,半光强角定义 FWHW Full Width Half Maximum: 对应最大光强一半光强的位置即半光强角.半光强全角即 2倍的半光强角。我们一般说明的角度都是按照这种标准来定义的光半强全角。,深圳豪研科技有限公司,15,LED灯具的光学参数,1.灯具总光通量 2.灯具配光曲线或者发光角度 3.灯具的色温或者色坐标 4.中心
7、光强或者照度 5.灯具的眩光指数,深圳豪研科技有限公司,16,室内灯具:射灯,筒灯,球泡灯,T8灯管,台灯,洗墙灯等 室外灯具:路灯,隧道灯 特种照明:300*1200,600*600灯盘,广告灯盘等 景观照明:点光源,护栏管等 LED显示屏:P10 P16,LED应用介绍,深圳豪研科技有限公司,17,二、LED灯具,LED灯具,既使用LED为发光源制作的应用型照明灯具。主要应用于室外景观亮化、室内装饰与照明、道路照明等。 作为新型的照明灯具,LED灯具相比于传统灯具有着巨大的优势,其主要优点有: 1、节能. 白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10,节能灯的1/4. 2、长寿. 实际寿命可达5万
8、小时以上,为一般光源的几倍甚至几十倍。 。 3、高纯度,鲜艳丰富的色彩。目前LED产品几乎覆盖了整个可见光谱范围,且色彩纯度高。 4、固体发光,抗震性能好,牢固可靠。 5、动态的色彩控制,明暗可调,三原色 LED组合可采用PWM实现颜色的变化。 6、LED有很强的发光方向性,光通量利用率高,且体积小,易于LED灯具的外观设计和光强分布的控制。 7、LED可采用直流低压供电,可做到无频闪,启动时间短,安全健康可靠。 LED可以应用在很多很严酷的环境下。LED为冷光源,热辐射少。 8、 LED灯具的发光效率高,目前量产使用的白光LED最高可以做到120lm/W。 9、绿色照明,不含汞等有害物质。
9、10、发光中不含UV光,可使用于文物等不可接触UV光的的地方。,深圳豪研科技有限公司,18,注:单纯以发光效率讲,荧光灯发光效率高于LED灯具,但是荧光灯为360度全方位发光,LED为定向发光,故实际灯效上,荧光灯效果小于LED灯具。 节能灯也是360度全方位发光,实际光效节能灯只有LED的1/2.,LED灯具劣势: 1:LED灯具造价高 一套LED灯具的价格是一套节能灯具的十倍甚至几十倍 2:大功率LED光效低 3W以上大功率LED出光效率低于高压钠灯等,LED的节能只能相对于50W以内灯具而言。在50W以上高亮度照明上远不如高压钠灯。 3:LED发热量大 特别是大功率灯具,发热量大导致LE
10、D灯具对散热器件的 要求更为严格,相应增加了LED灯具的体积。降低了大功率灯具的灵巧性。,深圳豪研科技有限公司,19,LED灯具与传统灯具对比,深圳豪研科技有限公司,20,三、LED灯具分类,LED灯具分类形式多种 根据光源功率可分为:小功率灯具、大功率灯具 小功率灯具一般指光源功率小于0.5W/颗的灯具;大功率灯具一般指光源功 率大于0.5W/颗的灯具。 根据使用环境可分为:室外灯具,使用于室外的灯具,IP等级要求65以上;室内 灯具,使用于室内的灯具,IP等级要求并不严格。 根据使用功能可分为:照明类灯具,即用以工业、生活照明的灯具,如室内照明 灯泡、路灯等;装饰类灯具,即为实现艺术效果而
11、使用的非照明类灯具;特殊功 用灯具,即作用于特殊场合的灯具,如汽车尾灯、手机内透灯。 根据应用方式可分为:轮廓灯、投光灯(也称洗墙灯)、点光源、埋地灯、水底 灯、庭院灯(包括路灯)、室内灯具(因目前室内LED灯具应用较少,暂归为一 类)。,深圳豪研科技有限公司,21,线性轮廓灯 LED轮廓灯包括护栏灯、灯条、灯带、数码管等等,主要用来勾勒建筑 或是其他物的外观,在夜间体现建筑的层次感和立体感,是早年建筑最主要 的亮化手段。灯体外罩一般为塑料材质,能防紫外线、抗氧化; 常用直径规格一般有30mm、50、80、100、110等,颜色一 般有奶白和透明有纹两种,长度一般有500mm、800、1000
12、、1200、1500 等,一般是按工程的需要定做。其内置的LED颗粒类型一般均为小功率颗 粒,数量一般有99、108、144粒等; LED轮廓灯通过控制,可以实现渐变、跳变、色彩闪烁、随机闪烁、渐 变交替、追逐、扫描等流动效果,还可以组合成屏,实现文字、图案的变化 效果,目前,LED轮廓灯广泛应用于建筑轮廓、立交桥、河道、花园、灯柱 等场合,成为了装饰城市环境的理想选择;,深圳豪研科技有限公司,22,深圳豪研科技有限公司,23,投光灯 LED投光灯包括投射灯、射灯、泛光灯、洗墙灯等等,主要利用 LED定向发光的光源特性,用于建筑装饰照明、古建泛光照明、雕塑等 艺术小品照明、文物特殊照明等。可通
13、过DMX信号控制实现智能灯光变 化,具有丰富的色彩表现力。 常用的LED投光灯基本上是选用1W大功率LED管(小功率亮度不 够),也有少数公司因为散热技术处理得好,而选用了3W甚至更高功 率的LED管,因散热问题,大功率投光灯应用不广,但随技术的发展, 这一问题也将解决。 LED投光灯主要应用场合有:单体建筑、历史建筑群外墙照明;大 楼内外照明、室内局部照明;绿化景观照明、广告牌照明;医疗、文 化等专门设施照明;酒吧、舞厅等娱乐场所气氛照明等。,深圳豪研科技有限公司,24,深圳豪研科技有限公司,25,点光源 LED点光源是最常见的装饰灯具之一,因其体积小巧,安装方式多样,色彩 表现形式多样,可
14、应用于大部分照明项目。 常见外形有:圆形、方形、长方形。发光面一般为透明塑料、非透明塑料、 透明玻璃、磨砂玻璃、棱角塑料(玻璃)等。主要使用的颗粒类型为小功率颗 粒,目的是减少散热所需体积,增加灵活性 LED点光源主要应用场合有:单体建筑、历史建筑群外墙装饰点缀;室内装 饰照明;广告箱内透;医疗、文化等专门设施照明;酒吧、舞厅等娱乐场所气氛 照明等。,深圳豪研科技有限公司,26,深圳豪研科技有限公司,27,地埋灯 LED埋地灯又叫LED地埋灯等,在外形上有方的也有圆的,主要是埋于地面, 用来做装饰或指示照明之用,还有的用来洗墙或是照树,其应用有相当大的灵活 性。 埋地灯结构相比其他灯具要多一个
15、预埋件,便于安装。埋地灯因主要用于指 示及装饰,故使用的颗粒大多为小功率颗粒。部分泛光洗墙地埋灯使用1W大功率 颗粒。 LED埋地灯主要应用场合有:广泛用于商场、停车场、绿化带、公园旅游景 点等场所;,深圳豪研科技有限公司,28,深圳豪研科技有限公司,29,水底灯 LED水底灯又叫LED水下灯、泳池灯等等,主要是用于水 景区域装饰照明的LED照明产品,也可以用来照亮喷泉或是 照树,其应用同样有着相当大的灵活性。 LED埋地灯主要应用场合有:喷泉、水景雕塑、瀑布、 泳池、河道等场所。,深圳豪研科技有限公司,30,深圳豪研科技有限公司,31,庭院灯 LED庭院灯(路灯),是以LED作为光源的用在小
16、区道路或是城市次干道、支 路等的道路照明灯具。LED庭院灯(路灯)在道路照明中的应用并不算多,这除 了有价格因素之外,还因为其亮度和稳定性无法达到道路照明的的要求。 因为大功率LED灯需要配置一个散热装置,故而大多数的LED庭院灯(路 灯)都不能就用传统的庭院灯(路灯)外壳,这也使得LED庭院灯(路灯)在款 式上显得更加新颖时尚,LED庭院灯一般是选用白色光,目前,LED庭院灯(路 灯)的杆高一般在3-10米之间,4-6米居多,庭院灯常用的功率有10W、12W、 18W等,路灯常用功率有50W、120W等,在实际的工程中,LED庭院灯往往与 太阳能电池配合使用,称之为太阳能LED庭院灯(路灯),这也是今后应用的种 趋势。但是目前LED路灯在配光、光效、散热上还有诸多局限,故现有的LED路 灯工程多数点亮半年后光衰非常严重 LED埋地灯主要应用场合有:城市道路、小区道路、工业园区、景观亮化、 旅游风景区、公园、庭院绿化带、广场、步行街、健身休闲广场等场所的照明及 亮化装饰。,深圳豪研科