LED照明节能技术方案

1、 前言LED球泡灯照明最大的市场是民用市场，而市民用的最多的也是球形灯炮，所以LED球泡灯是替代传统白炽灯泡的新型的绿色光源，因为人民用习惯了球型灯泡，为了更发的做好第四代绿色照明光源，这款替代白炽灯泡的外形也采用球形设计，绿恒明光电生产的LED球泡灯的灯头也采用螺旋纹的，2011年以来照明使用的LED球泡灯采用大功率LED芯片制作，为了防止眩光问题，外壳通常会使用磨砂玻璃或亚克力来制作。可以直接由市电驱动，大部分产品具有宽电压输入，可以从AC8269V输入。传统白炽灯（钨丝灯）耗能高、寿命短，在全球资源紧张的大环境下下，已渐渐被各国政府禁止随之之替代产品是电子节能灯，电子节能灯虽然提高了节能

2、效果，但由于使用了诸多污染环境的重金属元素，又有悖于环境保护的大趋势。随着LED技术的高速发展LED照明逐渐成为新型绿色照明的不二之选。LED在发光原理、节能、环保的层面上都远远优于传统照明产品第一章 LED灯的结构及特点1.1 结构市场上的节能灯种类繁多，现在公司的灯可以去公司网站及淘宝上看。网站是：.淘宝搜索：捷路安进入店铺就可以了。 一个球泡由七个部件所组成，其中在最上面的是玻璃罩，罩是卡在基座上的，基座上面会有个孔，基座连接导热座，导热座连接散热器，在灯头上连接的是驱动电源，发光的就是灯珠了。一个球泡的成本最高的可以说是驱动电源，没有这个驱动，灯珠是不会亮的。而如果对于一个球泡的质量来

3、说，最重要的是散热器，和驱动电源以及灯珠。 LED球泡灯1.2 节能随着LED照明技术的高速发展，LED球泡灯的节能效果已经达到非常高的程度，在同等光效的情况下，能耗已经降到的白炽灯的1/8和电子节能灯的1/2，所以LED照明产品取代节能灯的传统照明产品将是大势所趋。1.3 设计2011年以来市场上的球泡照射方向都是不变的，如需改变则需要在配套的灯具上作改变，这样增加产品的成本，使用也不方便，凯西欧设计出一款新的可360度转弯的LED球泡灯，可向任何一个方向转动，满足各种不同需要，改变了普通灯泡只可以固定照射一个地方的局限性。 1.4 优点 1，节能，白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10，节能

4、灯的1/4；2，长寿，寿命可达10万小时以上，对普通家庭照明可谓“一劳永逸”。3，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。4，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。5，LED技术正日新月异的在进步，它的发光效率正在取得惊人的突破，价格也在不断的降低。一个白光LED进入家庭的时代正在迅速到来。6，环保，没有汞的有害物质。LED灯泡的组装部件可以非常容易的拆装，不用厂家回收都可以通过其它人回收。7，配光技术使LED点光源扩展为面光源，增大发光面，消除眩光，升华视觉效果，消除视觉疲劳；8，透镜与灯罩一体化设计。透

5、镜同时具备聚光与防护作用，避免了光的重复浪费，让产品更加简洁美观；9，大功率LED平面集群封装，及散热器与灯座一体化设计。充分保障了LED散热要求及使用寿命，从根本上满足了LED灯具结构及造型的任意设计，极具LED灯具的鲜明特色；10，节能显著。采用超高亮大功率LED光源，配合高效率电源，比传统白炽灯节电80%以上，相同功率下亮度是白炽灯的10倍；11，超长寿命50,000小时以上，是传统钨丝灯的50倍以上。LED采用高可靠的先进封装工艺共晶焊，充分保障LED的超长寿命；12，无频闪。纯直流工作，消除了传统光源频闪引起的视觉疲劳；13，绿色环保。不含铅、汞等污染元素，对环境没有任何污染；14，

6、耐冲击，抗雷力强，无紫外线（UV）和红外线（IR）辐射。无灯丝及玻璃外壳，没有传统灯管碎裂问题，对人体无伤害、无辐射。15，低热电压下工作，安全可靠。表面温度60（环境温度Ta=25时）；16，宽电压范围，全球通用。85V 264VAC全电压范围恒流，保证寿命及亮度不受电压波动影响；17，采用PWM恒流技术，效率高，热量低，恒流精度高；18，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；19，通用标准灯头，可直接替换现有卤素灯、白炽灯、荧光灯；20，发光效率可高达90 Lm/w，多种色温可选，显色指数一般为

7、0.760.851.5 应用特点一、节能化 研究资料表明，由于LED是冷光源，半导体照明自身对环境没有任何污染，与白炽灯、荧光灯相比，节电效率可以达到90%以上。在同样亮度下，耗电量仅为普通白炽灯的1/10，荧光灯管的1/2。如果用LED取代传统白炽灯荧光灯照明的50%，每年我国节省的电量就相当于一个三峡电站发电量的总和，其节能效益十分可观。二、健康化 LED是一种绿色光源。LED灯直流驱动，没有频闪；没有红外和紫外的成分，没有辐射污染，显色性高并且具有很强的发光方向性；调光性能好，色温变化时不会产生视觉误差；冷光源发热量低，可以安全触摸；这些都是白炽灯和日光灯达不到的。它既能提供令人舒适的光

8、照空间，又能很好地满足人的生理健康需求，是保护视力并且环保的健康光源。三、人性化 毋庸置疑，光和人的关系是一个永恒的话题，“人们看到了灯，我看见了光”，正是这句经典的话语改变了无数设计师对灯的认识。灯具的最高境界是“无影灯”也是人性化照明的最高体现，房间里没有任何常见灯具的踪迹，让人们可以感受到光亮却找不到光源，体现了把光和人类生活完美结合的人性化设计。1.6 性价比假如我们3W的LED灯杯要90元，市场上常用12W节能价格大概为20元。假如每天亮灯8个小时 节能灯12W 每天就是0.096度电，而8小时 我们3W的 LED灯仅仅是0.024度电，也就是每天节省了0.072度，一年节省26.2

9、8度。LED灯杯寿命大于50000小时。而节能灯大概只有5000小时（中国仅仅有10%的产品能达到这种效果）。 相比之下1年12W的节能灯大概得用2个。那么一支3W 的LED灯杯每年就要比大家所用的12W的节能灯省了26.28度*1元/度+2*20元/支=66.28元。每天用8小时LED灯杯两年就挣回成本了。LED灯杯寿命大于50000小时家用大概能用10年左右。那么后面8年的时间的电费跟灯的费用就是挣的了。 可以想想每年买2支12W的节能灯所花的路费及误工费又是多少钱。普通的节能灯里面还有很多有害重金属的危害。第二章 LED灯珠2.1 LED灯珠说明 LED灯（Light Emitting

10、Diode）又叫发光二极管，它是一种固态的半导体器件，可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由三部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子，中间通常是1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。LED的架構：LED银胶：银粉+环氧树脂LED金线：0.9/1.2 mil金线或铝线LED灯金线力量：力量不小于9g白光

11、LED架構：白色LED是蓝色的Chip加黄色的萤光粉 暖白色LED是蓝色的Chip加黄色及红色萤光粉 正白色温57006300 K【6000 K】暖白色温28003200 K【3000 K】可見光的範圍：300700 nm红red 波长620625 nm黄yellow 波长590595nm蓝blue 波长475480nm绿green 波长520525nm红外线 波长680nm日光灯，白炙灯为全波长不可見光的例子：光纤分三段 波长980nm,1310nm,1550nm一般標準电源電壓输出为5V，12V，24V，38VLED之電流：1W LED=320mA350mA 3W LED=700mA 小功

12、率为18mA不大於20mA如何判断一个灯珠的好坏？1、 芯片（正品等级，还是等外品）芯片不好容易产生热量导不去出，形成光衰2、 荧光粉（色温、色纯（不偏色）、色飘（长时间应用不变色，形成光衰）3、 金线（一般大功率1瓦）金线导热不好，或者铝线，导热效果差4、 环氧树脂耐高温的强度5、 支架好坏芯片好坏、色温颜色的偏差、导热散热系统2.2 分类LED分类依焊接方式：分为SMD与DIPSMD有3528，3020，5050等，尺寸如：3528为LED灯外围尺寸为长35宽28 1W 一般晶片大小为30*30mil 、38*38mil、40*40mil， 1mil=0.0254mm: 3014灯珠 35

13、28灯珠2.3 LED的一些参数 光通量： 符号 ，单位 流明 Lm， 说明 发光体每秒种所发出的光量之总和，即光通量 （和芯片有关系）光强：符号 I，单位 坎德拉 cd，说明 发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量 （和方向体积有关系）照度：符号 E，单位 勒克斯 Lm/m2，说明 发光体照射在被照物体单位面积上的光通量 (和面积有关系)亮度：符号 L，单位 尼脱 cd/m2，说明 发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量（和方向、体积、单位面积有关系）光效：单位 每瓦流明 Lm/w，说明 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 平均寿命：单位 小时，说明 指一批

14、灯泡至百分之五十的数量损坏时的小时数 经济寿命：单位 小时，说明 在同时考虑灯泡的损坏以及光束输出衰减的状况下，其综合光束输出减至一特定的小时数。此比例用于室外的光源为百分之七十，用于室内的光源如日光灯则为百分之八十。 色温：光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。（色温是个参照物概念）光源色温不同，光色也不同，色温在3300K以下有稳重的气氛，温暖的感觉；色温在3000-5000K为中间色温，有爽快的感觉；色温在5000K以上有冷的感觉。不同光源的不同光色组成最佳环境，如表： 色温 光色 气氛效果 >5000K 清凉(带蓝的白色) 冷的气氛 330

15、0-5000K 中间(白) 爽快的气氛 <3300K 温暖(带红的白色) 稳重的气氛 a. 色温与亮度 高色温光源照射下，如亮度不高则给人们有一种阴气的气氛；低色温光源照射下，亮度过高会给人们有一种闷热感觉。b. 光色的对比 在同一空间使用两种光色差很大的光源，其对比将会出现层次效果，光色对比大时，在获得亮度层次的同时，又可获得光色的层次。 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（太阳光）照明时颜色的偏离能较全面反映光源的颜色特性。（参照太阳光的参照值）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)高的光源，其数值接近100，显色性最好

16、。 忠实显色：要鲜明地强调特定色彩，表现美的生活可以利用加色法来加强显色效果。采用低色温光源照射，能使红色更鲜艳；采用中色温光源照射，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。2.4 LED细分市场拓展光通量反应科技的发展，随着技术的提升，性能提升，价格下降，而且速度快，（这点对LED行业发展和销售模式起到很大作用，尽量避免库存压力，以快制快）照度在工程上应用多，对工程项目的设计有很大影响，特别是光通量的提升。 （如何设计、使用LED灯）色温，未来市场的情景照明，这是开发的技术起点显色指数，高显产品，对服装、字画、珠宝、玉器有特殊作用，也为LED开辟了全新的细分市场， 产品开发点

17、是：忠实显色技术和忠实显色技术2.4.1晶体半导体生产大公司：Nichia Osram Cree Philiip clumile、汉成、三星、首尔第三章：电源篇3.1 电源电源在灯管中是一个非常重要的部件，也称为：驱动，电源的好坏直接影响到灯管的使用寿命。如果把灯管比做人的话，那么灯珠就是人的身体，而电源就是人的心脏。可见电源的重要性，所以电源也被行业人士称为LED的灵魂。电源按接电电压来分有：宽电压电源、窄电压电源；按输入输出来分有：隔离电源、非隔离电源； 宽电压电源：所谓宽电压就是指能适应大多数国家的正常工作的电压，一般来说宽电压的范围是：85V-265V。窄电压电源：所谓窄电压其实是相对

18、而言的，窄电压范围大多是：185-265V。也有说 85-180V的。3.2 隔离电源和非隔离电源隔离电源：隔离电源通俗的讲就是市电与电源原器件并非直接连接，而是通过变压器变压之后才供电给电子原器件。安全性能更高，但是由于电路稍微更复杂，所以隔离电源的转换效率相对非隔离电源来说更低一些。转换效率一般为85%左右。 非隔离电源：与隔离电源相反，非隔离电源就是市电与电源原器件直接相连，容易发生触电的危险，安全性能相对隔离电源来说更低一些，但是转换效率更高一点。一般可以做到88%的转换效率，最高做到92%左右，但是价格会高出许多，一般没很大必要。 LED电源工作基本原理：一般来说，LED驱动电源主要经过以下3个步奏，1、降压：把接入的220V（或110V）市电降压变成交流的低压电。 2、整流：经过降压后的低压直流电再经过二极管（二极管的特性：单向通导性）转变成不稳定的直流低压电。 3、滤波：通过电容、电感经过多次滤波变成稳定的低压直流电。 4、给LED供电 3.3 关于电源的几个名词解释：1、 功率因数：功率因数就是电压与电流相位差的余弦值。因为电流与电压都是波性图，一个是正弦图，一个是余弦图；由于2个波形图相差1/4个周期（即：90度），于是形成了PF值