LED調(diào)研資料課件

第一章照明技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)目的了解光學(xué)基本知識(shí)LED燈具與傳統(tǒng)燈具的性能對(duì)比照明工程相關(guān)技術(shù)配光曲線(xiàn)的了解平均照度的計(jì)算方法DIALux燈光精靈教程第一節(jié)照明基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)照明工程相關(guān)技術(shù)第三節(jié)DIALUX燈光精靈教程單色光：指單一頻率的光或波長(zhǎng)；如：紅、橙、黃、綠等色。

復(fù)色光：是由不同波長(zhǎng)的單色光混合而成的光。

光束：是有一定關(guān)系的一些光線(xiàn)的集合。

紫外光：波長(zhǎng)比可見(jiàn)光短的輻射

UVA

分段UVB

UVC

紅外線(xiàn)：波長(zhǎng)比可見(jiàn)光長(zhǎng)的輻射§1.2照明專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)發(fā)光強(qiáng)度：光源在特定方向單位立體角內(nèi)的光通量；

光通量：光源在單位時(shí)間里發(fā)出的光量的總和；單位：流明(lm)單位：坎德拉（cd）

光效：光源所發(fā)出的總光通量與該光源所消耗的電功率的比值,稱(chēng)為該光源的光效。電光源每消耗1W的電能所發(fā)出的光通量稱(chēng)為光效，它是衡量光源節(jié)能的重要指標(biāo)；光效越高，表明電光源將電能轉(zhuǎn)換成光能的效率越高。

壽命：燈具從開(kāi)始點(diǎn)燃至“損毀”或燈具照度維持率下降至70%時(shí)累計(jì)工作時(shí)間。

單位：每瓦流明（Lm/W）光污染：干擾光或過(guò)量的光輻射（含可見(jiàn)光、紫外和紅外光輻射）對(duì)人體健康、工作、生活和人類(lèi)生存環(huán)境造成的負(fù)面影響的總稱(chēng)。頻閃：頻閃產(chǎn)生的危害性稱(chēng)為頻閃效應(yīng)，頻閃效應(yīng)實(shí)質(zhì)上也屬于光污染，其危害極大。光源產(chǎn)生的光通量按照一定規(guī)律進(jìn)行周期性的變化，使光強(qiáng)/照度也產(chǎn)生周期性的波動(dòng)，這種現(xiàn)象叫作頻閃。

眩光：視野內(nèi)亮度極高的物體或強(qiáng)烈的亮度對(duì)比，造成視覺(jué)不舒適的光稱(chēng)為眩光，眩光是影響照明質(zhì)量的重要因素。眩光的危害？？？照度高色溫低的空間感覺(jué)很悶熱的空間印象照度低色溫高的空間陰濕的空間印象。陰郁的空間印象。綠色的線(xiàn)條內(nèi)是基本上讓人感覺(jué)心情舒暢的范圍。（只從色溫和照度的視點(diǎn)）光源色溫范圍金屬鹵化物燈3000～4600K無(wú)極燈3000～5000K白熾燈2700K高壓鈉燈1950～2750KLED燈2700～8000K圖1光源的相關(guān)色溫

電光源色溫高低，并不表明電光源的性能優(yōu)劣。對(duì)電光源色溫高低的選擇，主要是根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合和照明目標(biāo)的需求而定。對(duì)于工業(yè)和商業(yè)環(huán)境照明，要求明亮舒適，顯色性能好，應(yīng)選用較高色溫的電光源。色溫越低，光色越偏紅；

色溫越高，光色越偏藍(lán)。

自然光燈光效果顯示如下圖：不同顯色指數(shù)下的物體所呈現(xiàn)出來(lái)的效果:

顯色性：電光源發(fā)出的光，顯示物體表面原本顏色的能力；也就是光源對(duì)物體顏色表現(xiàn)的一個(gè)逼真程度,通常我們以數(shù)值來(lái)表示，這個(gè)數(shù)值就叫做“顯色指數(shù)”(單位：Ra)

配光曲線(xiàn)：表示一個(gè)燈具或光源發(fā)射出的光在空間中的分布情況（角度、對(duì)稱(chēng)性、坐標(biāo)）極坐標(biāo)直角坐標(biāo)等光強(qiáng)曲線(xiàn)§1.3光源種類(lèi)LED發(fā)光源理即發(fā)光二極管，是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件，它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，當(dāng)兩端加上正向電壓，半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合引起光子發(fā)射而產(chǎn)生光,LED可以直接發(fā)出紅、藍(lán)、綠、橙等有色光，也可以通過(guò)顏色疊加形成白色的光,我們使用的光源是在藍(lán)色芯片上涂上YAG熒光粉，藍(lán)光激發(fā)熒光粉發(fā)出的黃綠色光和藍(lán)光合成了白光。§1.4LED光源光譜顯色性顯色性的提高有助于人眼對(duì)物體的分辨,包括形狀和顏色

在LED燈具的光照下，即使照度降低至88%，一般仍然可以達(dá)到相同分辨效果§1.5LED燈具與傳統(tǒng)燈具的性能比較光源參數(shù)白熾燈熒光燈氣體放電燈LED

發(fā)光原理將燈絲通電加熱到白熾狀態(tài)，利用熱輻射發(fā)出可見(jiàn)光的電光源。利用低氣壓的汞蒸氣在放電過(guò)程中輻射紫外線(xiàn)，從而使熒光粉發(fā)出可見(jiàn)光的低壓汞放電燈主要由汞、金屬等蒸發(fā)的混合氣體放電輻射，從而產(chǎn)生的一種高強(qiáng)度氣體放電燈注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)，多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。

發(fā)光效率8~15Lm/W50-100Lm/W60~130Lm/W＞90Lm/W

顯色性1005020~3070~85

色溫2700K4000~6000K1950~5000K2700~8000K

總結(jié)：傳統(tǒng)燈具優(yōu)點(diǎn)價(jià)格低；缺點(diǎn)壽命短、啟動(dòng)慢、抗震性差（玻璃殼體）、有頻閃、溫升高、有污染、色溫范圍??；LED燈具優(yōu)點(diǎn)固體發(fā)光、抗震性強(qiáng)、壽命長(zhǎng)達(dá)3萬(wàn)小時(shí)以上、瞬時(shí)啟動(dòng)、無(wú)頻閃、溫升低、色溫范圍寬、不含紫外線(xiàn)等污染元素缺點(diǎn)價(jià)格高、重量稍重一些；傳統(tǒng)燈具類(lèi)型LED替代類(lèi)型節(jié)能比例金屬鹵化物燈LED工場(chǎng)燈50-60%高壓鈉燈LED路燈50以上%無(wú)極燈LED泛光燈、工場(chǎng)燈30以上%備注：以上節(jié)能比例均是在平均照度相同的情況下得出的結(jié)果，僅供參考§1.6

LED燈具與傳統(tǒng)燈燈具的節(jié)能比較第二節(jié)照明工程相關(guān)技術(shù)§2.1照明工程要素照明工程輔助照明主照明環(huán)境照明效果照明確保必要的基本的照明確保操作順利進(jìn)行的必要的照明追求完美的修飾性、突出企業(yè)文化的照明局部照明

針對(duì)每一個(gè)照明工程都應(yīng)該將兩大照明要素有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，這樣才能達(dá)到符合用戶(hù)預(yù)期的照明效果。將滿(mǎn)足每一個(gè)照明要素的照明計(jì)劃結(jié)合起來(lái)就形成了整體的照明方案?！?.2平均照度的計(jì)算方法1、容量估算法

Eav=（Ф*N*CU*MK）÷AEav=平均照度

Ф=光通量

CU=利用系數(shù)

MK=維護(hù)系數(shù)N=燈具數(shù)量

A=面積（m2）2、燈具數(shù)量的計(jì)算方法N=（Eav*A）÷Ф*CU*MK3、燈具數(shù)量的計(jì)算方法（A、W）B、維護(hù)系數(shù)：兩方面的系數(shù)，①光衰造成的照度下降的系數(shù)②環(huán)境污染因素造成的照度下降的系數(shù)。A、利用系數(shù)：照明設(shè)計(jì)必須要求準(zhǔn)確的利用系數(shù)，否則會(huì)有很大的偏差，影響利用系數(shù)的大小，主要有以下幾個(gè)因素：①燈具的配光曲線(xiàn)、②燈具的光輸出比例、③室內(nèi)的反射率，如天花板、墻壁、工作桌面等、④室內(nèi)指數(shù)大小;室內(nèi)一般取0.9\

室外0.8

。

一般可以選擇：室內(nèi)0.8，室外0.7，特殊情況除外。C、照度均勻度：

照度均勻度＝最小照度值/平均照度值影響照度均勻度的因數(shù)：①燈具的配光曲線(xiàn)②燈具的布置③安裝高度及角度④采用的燈具類(lèi)型⑤光源的功率及類(lèi)型等因素有關(guān)。4、配光曲線(xiàn)應(yīng)用A配光曲線(xiàn)估算燈具的布置例如：依據(jù)前面的配光曲線(xiàn)，估算一個(gè)室內(nèi)空間泛光燈的排布間距，假設(shè)該空間燈具離工作面的高度h=2m，工作面與地面高度為0.75m。由配光曲線(xiàn)可以得到：泛光燈的長(zhǎng)軸發(fā)光角度為α=98°

泛光燈的短軸發(fā)光角度為β=86°

一般以工作面為基準(zhǔn)計(jì)算，那么長(zhǎng)軸方向間距L=2*h*tan(α/2)=2*2*tan49°=4.6m

短軸方向間距M=2*h*tan(β/2)=2*2*tan43°=3.7m所以泛光燈應(yīng)按4.6*3.7m的間距排列。如下圖所示：泛光燈軸的定義4、國(guó)家照度標(biāo)準(zhǔn)GB

50034-2004

類(lèi)別參考平面及高度照度標(biāo)準(zhǔn)值（lx）低中高一般閱覽室、研究室、裝裱修理室、美工室0.75m水平面150200300陳列室、目錄廳（室）、出納廳、視聽(tīng)室0.75m水平面75100150辦公室、報(bào)告廳、會(huì)議室、接待室、營(yíng)業(yè)廳0.75m水平面100150200設(shè)計(jì)室、繪圖室、打字室實(shí)際工作面200300500機(jī)加、焊接、鑄造、噴漆、機(jī)電修理車(chē)間0.75m水平面200300500紡織、制藥、造紙、食品工業(yè)0.75m水平面150200300起居室一般活動(dòng)區(qū)、餐廳、廚房0.75m水平面203050衛(wèi)生間、樓梯間0.75m水平面101520籃球、排球、羽毛球、網(wǎng)球、手球、體操、武術(shù)地面300500750普通候車(chē)室、售票室、接待室0.75m水平面5075100交通道路的快車(chē)道、主干路地面203040交通道路的次干路、支路地面101520計(jì)算高度（m）房間面積（m2）平均照度要求（lx）3050751001502002~310~1515~2525~5050~150150~300300以上1.10.90.80.70.60.51.71.51.31.1112.62.31.91.71.61.53.532.92.32.11.95.24.43.93.43.12.9765.14.54.13.93~410~1515~2020~3030~5050~120120~300300以上1.51.210.90.80.70.62.521.81.51.31.113.83.12.62.41.91.71.654.13.532.62.22.186.55.34.53.53.43.2108765.14.54.15、泛光應(yīng)用時(shí)推薦單位面積安裝功率（W/m2）適用于商場(chǎng)、辦公室、教室等（m）房間面積（m2）平均照度（lx）10203050701006~825~3535~5050~6565~902.42.01.71.51.31.10.90.84.33.63.12.7654.33.58.57.26.15.310.99.27.76.91612.611.89.890~135135~250250~500500以上2.31.91.71.53.32.82.424.53.83.42.95.84.94.33.88.36.965.850~702.13.85.77.411.315.58~1270~100100~130130~200200~300300~600600~15001500以上1.81.51.31.10.90.80.73.22.72.31.91.71.4154.23.52.92.52.11.86.35.24.33.532.82.4108.57.45.84.643.713.210.88.97.46.35.44.5LED燈具類(lèi)型使用場(chǎng)所設(shè)計(jì)所需基本條件LED泛光燈辦公區(qū)域、景觀照明、庭院和廣告牌等設(shè)計(jì)區(qū)域的平面圖紙、層高、照射面積、標(biāo)明主要照明區(qū)域，墻面、天花板及地板材料色溫、顏色及客戶(hù)特殊要求等LED工場(chǎng)燈工廠車(chē)間、體育館、大型超市、商業(yè)場(chǎng)所等房頂結(jié)構(gòu)、照明面積（長(zhǎng)、寬、高）作業(yè)性質(zhì)、工作面高度、標(biāo)明主要照明區(qū)域、安裝基礎(chǔ)條件，墻面、天花板及地板材料、色溫、顏色及客戶(hù)特殊要求等§

2.3照明設(shè)計(jì)基本條件及替代方案LED燈具類(lèi)型使用場(chǎng)所設(shè)計(jì)所需基本條件LED路燈道路、小區(qū)、園林等照明道路元素、長(zhǎng)度、寬度、道路級(jí)別，交通狀況、標(biāo)明路口、轉(zhuǎn)彎處（平面圖紙）色溫、顏色及客戶(hù)特殊要求等LED隧道燈隧道、地下通道、高架路橋下等環(huán)境條件、土建結(jié)構(gòu)物（隧道長(zhǎng)度、平縱線(xiàn)形，洞門(mén)結(jié)構(gòu)）交通狀況、通風(fēng)方式及供電條件色溫、顏色及客戶(hù)特殊要求等傳統(tǒng)燈具功率替代方案替代比例金屬鹵化物燈250WLED工場(chǎng)燈80-100W金鹵燈功率/LED工場(chǎng)燈功率=3：1至4：1高壓鈉燈250WLED路燈140-150W高壓鈉燈功率/LED路燈功率=