传统照明,LED灯管,COB系列探讨培训工作

1、 传统照明知识1 LED灯管2 COB系列3 第一章 基本概念及知识 第一节：光的度量及其单位 一、 光通量 光源在单位时间内向周围空间辐射 出去的并能使人眼产生光感的能量， 称为光通量。单位为流明（lm）。光 通量=光效X功率 二、 发光强度（光强） 光源在空间某一方向上单位立体角 内发射的光通量与该立方体角的比值 ，称为光源在这一方向上发光强度， 简称光强，单位为坎德拉（ cd）。引 入mcd及RGB概念。 三、 照度 照度是用来说明被照面（工作面） 上被照射的程度，通常用其单位面积 内所接受的光通量来表示，单位为勒 克斯（lx）或流明每平方米（lm/m2） 。 四、 亮度 亮度也是用来表

2、示物体表面发光（ 或反光）强弱的物理量，被视物体发 光面在视线方向上的发光强度与发光 面在垂直于该方向上的投影面积的比 值，称为发光面的表面亮度，单位为 坎德拉每平方米（cd/m2）。 第二节：光源的色温及显色性 一、 色温 将一标准黑体加热( (如白炽灯中 的钨丝) )，随着温度升高黑体的颜色 开始沿着深红-浅红-橙-黄-白-蓝逐 渐改变，当某光源发出的光的颜色与 标准黑体处于某温度的颜色相同时， 我们将黑体当时的绝对温度称为光源 的色温，以绝对温度K来表示。基本 色 如表所示： (色温常识)表一 色温光色气氛效果 大于 5000 K 清凉（带 蓝的白色 ） 清冷的感 觉 三基 色 荧 光

3、灯 水 银 灯 汞灯 3300 - 5000 K左 右 中间（接 近自然光 ） 无明显视 觉心理效 果 三基 色荧光 灯 u金卤 灯 小于 3300 K 温暖（带 桔花的白 色） 温暖的感 觉 白炽 灯 石英 卤素灯 色温(5000K)较高的空间 (色温感知)表二 色温感知光色感觉照明 效果 2000- 3000 K 日出 0.5小 时 金黄- 白中 带红 温暖稳重 3000 K- 4500 K 日出2 小时 白中 带黄 中间 偏暖 自然 4500 K- 5600 K 日出4 小时 白中间舒适 5600 K 阴天白中 带蓝 中间 偏凉 耀眼 (不同色温空间效果)图例说明： 色温低 色温高 K值

4、(色温)越低，光 色越偏红。 K值(色温)越高，光 色越偏蓝。 二、 显色性 光源对物体本身颜色呈现的程度称为 显色性，也就是颜色逼真的程度，显色性 高的光源对颜色表现较好，我们所见到的 颜色也就接近自然色，显色性低的光源对 颜色再现较差，我们所见到的颜色偏差也 较大，用显色指数（RaRa）表示。 国际照明委员会CIE把太阳的显色指 数定为100，各类光源的显色指数各有不 同， 如：高压钠灯的显色指数为Ra=23，荧光 灯管显色指数Ra=60-90。显色指数越接近 100，显色性就越好。 如下图：不同显色指数下的物体所呈现出 来的效果: 自然的显示方法效果显色 忠实地再现 色彩 光源一般显色指

5、数类别 显色类 别 一般 显色 指数 范围 适用场所举例 I ARa90颜色匹配、颜色检 验等B90R a80 印刷、食品分检、 油漆、店铺、饭店 等 80R a60 机电装配、表面处 理、控制室、办公 室、百货等 60R a40 机械加工、热处理 、铸造等 40R a20 仓库、大件金属库 等 照度低、显色指数低的 空间 阴湿的空间印象。 阴郁的空间印象。 照度、色温低的空间印象 绿色的线条内是基本 上让人感觉心情舒畅 的范围。（只从色温 和照度的视点） 三、眩光评价方法 在视野范围内有亮度极高的物体，或亮 度对比过大，或空间和时间上存在极端 的对比，就可引起不舒适的视觉，或造 成视力功能下

6、降，或同时产生这两种效 应的现象，称为眩光。眩光是影响照明 质量的最重要因素。 从眩光的作用来看可分直接眩光和反射 眩光，直接眩光是在观察物体的方向或 接近这一方向内存在发光体所引起的眩 光。反射眩光是发光体的镜面反射，特 别是在观察物体方向或接近这一方向出 现镜面反射所引起的眩光。 眩光按其效应又可分为失能眩光 和不舒适眩光。失能眩光又称为生理眩 光，这种眩光会妨碍对物体的视看效果 ，使视功能下降，但它不一定引起不舒 适。不舒适眩光又称为心理眩光，这种 眩光使人不舒适，但它不一定妨碍对物 体的视觉功能效果。 眩光( (英国) )标准分类 眩光指数GI眩光标准分类 10勉强感到有眩光 16可以

7、接受的眩光 19眩光临界值 22不舒适的眩光 28不能忍受的眩光 ( (多数用在照明设计中用到) ) 眩光限制等级表： 眩光等级G眩光分类 0没眩光 1不存在和轻微眩光 之间 2轻微眩光 3厉害眩光 4厉害和不能忍受眩 光之间 5不能忍受眩光 对眩光程度的感觉，仅4种因素值得 考虑 （1）灯具亮度； （2）房间长度和灯具安装的高度（ 即距高比）； （3）由平均水平照度表示的视适应 水平； （4）灯具种类，如灯具侧面是否发 光等； ( (多数用在照明设计中用到) ) 第二章 光源结构及原理 在照明工程中常用的光源有白 炽发光的白炽灯和卤钨灯，低压气 体放电的各种荧光灯和高强气体放 电的荧光高压汞

8、灯，金属卤化物灯 和高压钠灯等。常用光源分类如下 表： 不同光源所呈现色温 显色指数分类 类别 效率 （ LM） 经济寿命特征适用范围 白炽灯 普通灯泡8181000安装及使用容易、立即启动成本低、反射 泡可做聚光投射。 住宅基本及装饰性照明、反射灯泡可用于 重点照明。 反射灯泡8181000 卤素灯121 4 2000300 0 体积小、高亮度、光色较白、易安装、寿 命较普通灯泡长。 商业空间的重点照明。 普通型日光灯601 04 50001200 0 有各种不同光色可供选择、可达到高照度 并兼顾经济性。 办公室、商场、住宅及一般公共建筑。 高压水银灯泡406 1 10001200 0 高效

9、率、寿命长、适当显色性。住宅区公用区、运动场、工厂。 免用整流器水银灯泡102 6 6000寿命长、演色性佳、安装容易、效率较白 炽灯泡高。 可直接取代白炽灯泡用于小型工业场所、 公共区域用植栽照射。 金属卤化物灯泡661 08 40001000 0 效率高、寿命长、演色性佳。适合彩色电视转播运动场投光照明、工业 照明、道路照明、植栽照射。 高压钠气灯泡681 50 80001600 0 效率极高、寿命较长、光输出稳定。道路、隧道等公共场所照明、投光照明、 工业照明、植栽照射。 低压钠气灯泡992 03 12000效率极高、寿命特长、明视度高、显色性 差为单一光色。 节约能源、高效而颜色不重要

10、的各种场所。 第一节：白炽灯与卤钨灯 一、 白炽灯原理 凡是根据热辐射原理工作的光源都可称 为白炽灯。目前常用的白炽灯分两类， 即普通白炽灯和卤钨灯。 白炽灯靠电能将灯丝加热到白炽而发光 。在灯丝发光的同时还产生大量的红外 辐射和小量的紫外辐射，它们最终以热 能的形式而损失掉。显然，要想提高白 炽灯的光效，应选用高熔点材料做灯丝 ，并使之在尽可能高的温度下工作。 （一）白炽灯的结构 普通白炽灯泡由钨丝、玻璃泡、灯头、 支架、引线等几部分组成，内充氩、氮 、或氩氮混合气体，通常的工作压力约 为1.013x105Pa，而氩氮的比例由额定电 压和灯丝温度而定，通常白炽灯使用氩 气在86%98%之间。

11、 白炽灯类型：白炽灯泡有普泡、蘑菇 泡、圆球泡、烛形泡、反射泡、节日 泡和花生米灯泡等系列产品。 （一）白炽灯的色温、显色指数 白炽灯的光效较低（约为1217lm/W ），色温较低一般为24002900K，但 显色性较高，显色指数Ra高达99100 。到目前为止，它是应用最广泛的一 种光源。 二、卤钨灯 卤钨灯属于热辐射光源，工作原理基本 上与普通白炽灯一样，在结构上有较大 的的差别。最突出的差别就是卤钨灯泡 内所填充的气体含有部分卤族元素或卤 化物。 卤 钨 灯 的 光 效 较 高 （ 约 为 1 8 2 1 l m / W ） ， 色 温 较 低 一 般 为 27003300K，显色性较高

12、，显色指数Ra 高达99100。 （一）卤钨灯的结构 卤钨灯是由钨丝、充入卤素的玻 璃泡和灯头等构成。卤钨灯有双端、单 端和双泡壳之分； （二）卤钨灯的分类 1按充入灯泡内的不同卤素可为碘钨灯 和溴钨灯； 2按灯泡外壳材料的不同可分为硬质玻 璃卤钨灯、石英玻璃卤钨灯； 3卤钨灯按工作电压的高低不 同可分为市电卤钨灯（220V）和低电 压型卤钨灯（6V、12V、24V）； 4卤钨灯按灯头结构的不同可 分为双端、单端卤钨灯； （三）卤钨灯的工作原理 当充入卤素物质的灯泡通电工作 时，从灯丝蒸发出来的钨，与卤素化 合，形成一种挥发性的卤钨化合物。 卤钨化合物在灯泡中扩散运动，当扩 散到较热的灯丝周围

13、区域时，卤钨化 合物分解成卤素和钨，释放出来的钨 沉积在灯丝上，而卤素再继续扩散到 其温度较低的灯泡壁区域与钨化合， 形成卤钨循环。 （四）卤钨灯的应用 使用时应注意以下问题： 卤钨灯不适用于低温场合。双端卤 钨灯工作时，灯管应水平安装，其倾斜 角度不得超过4 40 0，否则会缩短其使用寿 命；另外，由于卤钨灯灯丝细长又脆， 卤钨灯使用时，要避免震动和撞击，也 不宜作为移动照明灯具。 w灯杯（MR16、 MR11） w灯珠 wPAR灯光源 第二节：荧光灯 荧光灯与白炽灯的发光原理完全不同， 荧光灯是一种低压气体放电灯。所谓气 体放电就是指电流通过气体媒介时的放 电现象。气体放电现象是非常普遍的

14、， 例如厦日雷雨时的闪电，使用电焊机时 产生很强的光等都是气体放电现象。 一、荧光灯的发光原理 荧光灯的常用荧光粉是三基色粉； 一种低压汞蒸气体放电灯。灯管内水银 蒸气的原子在放电时激发出253.7 nm紫 外线。紫外辐射被管壁上的荧光粉吸收 ，转变成可见光。转换效率和灯的颜色 主要取决于荧光粉的种类和性质。 二、荧光灯的光电特征 1、电压特性：电源电压的变化， 会引起各种特性的变化。无论电压过高 或过低，都会缩短灯的寿命，因为电源 电压增高，使灯电流增大，灯管会黑化 ，寿命缩短；而电源电压降低，电极温 度降低，灯不易启动，促使电极物质溅 散，也使寿命缩短，所以要求电源电压 的波动范围必须为额

15、定值的6以内，同 时灯用镇流器的选择和匹配也非常重要 。 2环境温度对荧光灯的影响 灯的工作特性，还取决于管内汞的 蒸汽压，因此也受环境温度影响，当温 度过低时，汞蒸汽压力下降，汞原子电 离率下降，启动困难，同时紫外线的辐 射减少。当环境温度过高，管内汞蒸气 压力增高，紫外线反而减少，其他谱线 增加。因此，环境温度过低和过高都会 影响荧光灯的发光效率。荧光灯不宜用 在户外。 3 开关次数对寿命的影响 荧光灯频繁启动会大大消耗阴极物 质，从而使寿命降低。通常，荧光灯寿 命是指每开一次点燃3h的总使用时间。 连续工作时间越长，寿命越长，因此， 在频繁开关灯具的场所不宜使用荧光灯 。 第三节：高强度

16、气体放电灯 荧光灯以外的气体放电灯都属于第三代 光源。 详细内容略 双端金卤灯（R*7S） 单端插口金卤灯（G12） 一、商业照明的分类和方法 商业照明基本上是由：1、一般照明 2、重点照明 3、装饰照明三部分构成 。三部分的构成比例要适当，而且要统 筹兼顾、相互配合，就能获得优美的照 明效果。 基础照明 环境照明 确保店铺内必要的基本 的亮度的照明。 环境照明 重点照明 局部突出的照明。 基础照明的进一步设想 ，进一步演绎渲染店铺 环境照明一般表现在远 观效果 基础照明 重点照明 基础照明 第三章 商业照明 商品照明例 使用筒射灯的重点照明 使用柜架下方照 明的商品照明 商品照明例 (重点照

17、明)突出金属的光泽感柜下灯的照明突出商品的凹凸感 第四章：室内建筑设施照明照度计算 一、利用系数法 应用利用系数法计算被照场地平面上平均 照度的基本公式如下： N*L*U*K Eav*A Eav=-N=- - A L*U*K 式中L 灯具内光源的总光通量（lm ）; Eav 被照场地平面上平均照度（lx ）； N 所需灯具个个数； A 被照场地面积（m2）； K 维护系数； U 利用系数； 利用系数的大小与所选灯具的类型，灯具的效率，房间的几何尺寸，室内顶 棚、墙壁、地板等表面的反射率等因素有关。确定利用系数U时，需先确定室空 间比及房间内各表面的有效反射率，然后由灯具的光度数据表查得。室空间

18、比及 各表面有效反射率按以下方法计算： 5 h R C （ L+W） 室空间比： Eav=- - L*W 式中 L、W 房间的长度、宽度（ m）； hRC 灯具的计算高度（m ）； Qw（ AWAg）+ Qg*Ag 墙面平均反射率为： Qw.av=- - Aw 式中 AW、Qw 墙的总面积（包 括窗的面积）和反射率； Qg*Ag 窗或装饰物的面 积和反射率； 利用系数法仅可计算照明场地的平均水 平照度值或估算所需灯具个数,并不能保 证场地照度的均匀性。 利用系数经验取值： 36M高的空间，利用系数一般取值： 0.40.6 610M高的空间，利用系数一般取值： 0.30.45 维护系数经验取值：

19、 室内常用空间取值：0、70、85 室外常用空间取值：0、250、4 利用系数与维护系数的区别 第五章：LEDLED日光管 一. .几个关于LEDLED日光管的重要概念 1. 1.色温 2.2.光效 3.PF3.PF值 4.4.光源类型与数量 5.5.隔离式还是非隔离式 6.6.单端供电，双端供电 7.7.输入电压 8.8.底座：G13G13 9.9.长度 二.LED.LED日光灯内部接线图 三.LED.LED日光灯内部结构 w电路板 w电源板：电源板是LED日光灯中最重要的部分，电源板的好坏直接影响整根灯管 的性能。电源的效率、功率因素主要由电路设计是否优良、物料优异程度决定。我 们公司的采

20、用的电源板效率在85%90%之间，功率因数约为93%，而且采用日本红宝 石的长寿命电容（普通电容一颗才2、3毛钱，红宝石电容的价格是普通电容的3倍。 ），确保品质。电源部分的安全性是一个重要指标，电源板从结构上可分为隔离型 和非隔离型两种。隔离型就是用隔离变压器将高压输入端和低压输入端隔开，安全 性高，但是体积会比较大，损耗也大一些。由于所用物料要求高，所以隔离型电源 造价也相对高些。现在大多数人体接触到的用电器如电视机、电脑使用的都是隔离 电源。非隔离型的高压输入和低压输出之间并不完全隔开，它的体积较小，效率也 更高，造价相对便宜，而且日光灯多安装在人体接触不到的地方，只要做好了电源 高压部

21、分的绝缘处理，在使用中也是很安全的，因此目前非隔离电源在LED日光灯中 较为普遍。隔离型和非隔离型可按客户要求更改。 w灯珠：灯管的亮度基本由灯珠的数量和品质决定。灯珠越多、亮度越高，灯管也 越亮。 w灯罩：主要有三种，条纹罩、透明罩、扩散罩（也称乳白罩、磨砂罩），可按客 户要求更改。 w灯壳：主要有铝壳和塑料壳两种。铝壳散热好，塑料壳价钱便宜（因为热量是影 响LED灯珠寿命最主要的问题，所以不推荐使用塑料壳）。 w堵头：G13 w电线：耐150度高温，1000V高压的美标24#线。 w焊锡：分为有铅和无铅两种。无铅锡膏比有铅锡膏价格要高很多，而且无铅锡膏 对工艺的要求相当高，欧盟国家在200

22、6年7月开始实行RoHS指令，其中重点规定了铅 的含量不能超过0.1%。 电路板 电源 灯壳罩子 三. .电源讲析 w一般的LED只能采用直流电驱动，不能在 LED 两端施加交变电流或 电压。 只能采用直流电驱动， 同时，为了获得高质量的照明效果 ，使 LED 输出稳定、长寿命的光通量、LED 的输入电流需恒定。 现有供电系统通常采用 120V或 220V 的交流电。 能直接用交流供 电,因此 要使 LED 能正常、稳定的工作则必须在前面加一个AC-DC 的转换电源，目前广泛应用于 LED 灯管的转换电源分为： w1.非隔离式恒流电源： 非隔离是指在负载端和输入端有直接连接 ，因为非隔离的电源

23、会把交流电源的高压引入到负载端，有触电的 危险，通常 LED 和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印制板的薄 膜绝缘。虽然这个绝缘层可以耐 2000V 高压，但有时螺丝孔的毛刺 会产生所谓的爬电现象，因此安全上存在巨大隐患。 w2.隔离式恒流电源：隔离式是指在输入端和输出端有隔离变压器， 这种变压器能把输入和输出隔离起来。可以避免触电的危险。 由于 隔离式开关电源在电气安全上占有绝对的优势，因此，在 LED 照明 领域得到广泛的应用，但是由于隔离式开关电源比非隔离电源多加 了一个变压器，而且变压器的体积 也比较大，因此， 灯管内置隔 离电源受到成本和空间的制约。 非隔离变 压器 隔离变压 器 w

24、四.LED灯管优缺点对比 w1.传统荧光灯镇流器功率一般为8W，所以荧光灯输入功率比输出功率大 得多； w2.磨砂罩透光率为透明罩透光率的85%，因此相同功率的情况下透明罩灯 管光通量和照度都更高； w3.LED日光灯管替换传统荧光灯主要指标是照度或有效光通量相当,由于 发光角度不同，二者光通量相同时LED灯管照度值更高； w4.寿命 w5. 健康：光线健康，光线中不含紫外线和红外线，不产生辐射（普通灯 光线中含有紫外线和红外线），不吸引蚊子，不会使纸张发黄、褪色（最 适合用在图书馆）。 6. 绿色环保：不含汞和氙等有害元素，利于回收，而且不会产生电磁干扰。 LED灯泡的组装部件可以非常容易的

25、拆装，不用厂家回收都可以通过其 它人回收。（普通灯管中含有汞和铅等元素，节能灯中的电子镇流器会 产生电磁干扰） 7、保护视力：直流驱动，无频闪。（普通灯都是交流驱动，就必然产 生频闪） 8、光效率高：发热小，90%的电能转化为可见光。（普通白炽灯80%的 电能转化为热能，仅有20%电能转化为光能） 9、可以工作在高速状态。节能灯如果频繁的启动或关断灯丝就会发黑 很快的坏掉。 10、安全系数高：固态封装，属于冷光源类型。所以它很方便运输和安 装，可以被装置在任何微型和封闭的设备中，不怕振动。所需电压、电 流较小，发热较小，表面温度60（环境温度Ta=25时），不产生 安全隐患，于矿场等危险场所。

26、 11、宽电压范围，全球通用。AC85V265V全电压范围恒流，保证寿命 及亮度不受电压波动影响。（中国家庭用电为AC220V，日本以及一些欧 美国家为家庭用电为AC110V，荧光灯在电压不足200V时会闪烁、变暗， 甚至无法启动）电源采用PWM恒流技术，效率高，热量低，恒流精度高。 降低线路损耗，对电网无污染。功率因数0.9，谐波失真20%，EMI 符合全球指标，降低了供电线路的电能损耗和避免了对电网的高频干扰 污染。（LED日光灯使用开关电源供电，效率高达80%以上，传统灯具电 源效率仅为40%70%，） 12、通用标准灯头，交流直接输入，无需镇流器、启辉器，可直接替换 现有卤素灯、白炽灯

27、、荧光灯。（零线、火线分别从两个接线端输入， 无需经过镇流器、启辉器，替换现有灯具时须将线路稍做修改，镇流器 大概在1520元，使用LED日光灯可省下这笔钱） 13、发光效率可高达901m/w，多种色温可选，显色指数高，显色性好。 （一般来说，60cm日光灯光通量要达到600lm以上，120cm日光灯要达到 1200lm以上。） 14、节能灯与LED灯的比较：普通低端节能灯便宜，几块钱就可以买到， 但是质量却不行，而且节能效果不明显。高端节能灯如飞利浦、欧司朗 品质好，价格也高，一般在二、三十块钱，但是由于寿命所限，属于节 能不节钱。而LED的长寿命让LED节能灯的时间/价格比更高，真正的节

28、能、省钱。 3.led3.led节能灯的缺点： 1、每个led灯泡的光线过亮，会强烈刺激眼睛，不可直视，而普通节能 灯相对要柔和些。 2、照射角度有限制，一般只能照射120，而普通节能灯几乎可照射 360。 3、照射房间的亮度并不比节能灯出色，因为led只在直视的狭小角度内 有高亮度，而偏离该角度后光线迅速减弱。 4、成本高。 w四.替换与安装 electronic transformer input L N D C B A N L input 双边供电 替换电子镇流器的方案（去掉电子镇流器）。 1. 安装前切断电源。 2. 取下电子镇流器。 3. 直接把L、N接于LED灯管的两头 LED灯管

29、接线图 传统电子镇流器灯管接线图 替换电感式传统日光灯的方案有两种方法： 1. 安装前切断日光灯电源。 2. 取下启辉器。 3. 取下传统日光灯，然后装上LED日光灯。 starter s inductivemagneticballast input N L takedownstarter 这种方法是最简单的方法，同时也很危险，如果没有去掉启辉器， 电路会短路。而且功耗很高，达不到节能的效果。 1.安装前切断日光灯电源。 2.取下启辉器。 3.把电感镇流器A和B端接到一起，A和B实际短路，接到一个 接线端子上。或者去掉镇流器也行。 b a s input N L starter inducti

30、vemagneticballast b a takedownstarterstarter s input N L youcantakedownit inductivemagneticballast 传统电感式整流器接线图 LEDLED灯管改造电感式整流器接线图 w单边供电 如何替换传统电子式整流器灯管 1.切断电源，取下传统荧光灯管 2.取下电子整流器，将L、N直接接通于LED灯管输入端。 如何替换传统电感式整流器灯管 方法一：1.切断电源，取下荧光灯启辉器，装上LED专用启辉器 2.安装LED单边供电灯管 这种方法最简单，但与双边供电替换一样，功耗大，不节能。 方法二：1.切断电源，取下荧光

31、灯启辉器，装上LED专用启辉 器 2. 把电感镇流器A和B端接到一起，A和B实际短路， 接到一个接线端子上。或者去掉镇流器也行。 3.装上单边供电灯管 方法三：全部拆掉，按改造电子镇流器的方式走线 一.概念 1.COB：COB集成光源即chip On board，就是将裸芯片用导电或非导电 胶粘附在互连基板上，然后进行引线键合实现其电连接。COB集成光源 又叫COB面光源。 2.射灯：重要照明的主要产品 3.筒灯：LED下射产品（dowmlight）照明产品，能用于基础照明和重点 照明 4.反光杯：主要是金属反光杯，成本低，耐温性高，散热性好，重量轻， 透光率低，容易实现小角度，外观更眩 5.反光透镜：亚克力材质，成本高，耐温一般，散热性低，重量重，透 光率高，不容易实现小角度，外观普通 第六章 COB