LED调研资料课件

第一章照明技术基础知识学习目的了解光学基本知识LED灯具与传统灯具的性能对比照明工程相关技术配光曲线的了解平均照度的计算方法DIALux灯光精灵教程第一节照明基础知识第二节照明工程相关技术第三节DIALUX灯光精灵教程单色光：指单一频率的光或波长；如：红、橙、黄、绿等色。

复色光：是由不同波长的单色光混合而成的光。

光束：是有一定关系的一些光线的集合。

紫外光：波长比可见光短的辐射

UVA

分段UVB

UVC

红外线：波长比可见光长的辐射§1.2照明专业术语发光强度：光源在特定方向单位立体角内的光通量；

光通量：光源在单位时间里发出的光量的总和；单位：流明(lm)单位：坎德拉（cd）

光效：光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率的比值,称为该光源的光效。电光源每消耗1W的电能所发出的光通量称为光效，它是衡量光源节能的重要指标；光效越高，表明电光源将电能转换成光能的效率越高。

寿命：灯具从开始点燃至“损毁”或灯具照度维持率下降至70%时累计工作时间。

单位：每瓦流明（Lm/W）光污染：干扰光或过量的光辐射（含可见光、紫外和红外光辐射）对人体健康、工作、生活和人类生存环境造成的负面影响的总称。频闪：频闪产生的危害性称为频闪效应，频闪效应实质上也属于光污染，其危害极大。光源产生的光通量按照一定规律进行周期性的变化，使光强/照度也产生周期性的波动，这种现象叫作频闪。

眩光：视野内亮度极高的物体或强烈的亮度对比，造成视觉不舒适的光称为眩光，眩光是影响照明质量的重要因素。眩光的危害？？？照度高色温低的空间感觉很闷热的空间印象照度低色温高的空间阴湿的空间印象。阴郁的空间印象。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）光源色温范围金属卤化物灯3000～4600K无极灯3000～5000K白炽灯2700K高压钠灯1950～2750KLED灯2700～8000K图1光源的相关色温

电光源色温高低，并不表明电光源的性能优劣。对电光源色温高低的选择，主要是根据应用场合和照明目标的需求而定。对于工业和商业环境照明，要求明亮舒适，显色性能好，应选用较高色温的电光源。色温越低，光色越偏红；

色温越高，光色越偏蓝。

自然光灯光效果显示如下图：不同显色指数下的物体所呈现出来的效果:

显色性：电光源发出的光，显示物体表面原本颜色的能力；也就是光源对物体颜色表现的一个逼真程度,通常我们以数值来表示，这个数值就叫做“显色指数”(单位：Ra)

配光曲线：表示一个灯具或光源发射出的光在空间中的分布情况（角度、对称性、坐标）极坐标直角坐标等光强曲线§1.3光源种类LED发光源理即发光二极管，是一种半导体固体发光器件，它是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光,LED可以直接发出红、蓝、绿、橙等有色光，也可以通过颜色叠加形成白色的光,我们使用的光源是在蓝色芯片上涂上YAG荧光粉，蓝光激发荧光粉发出的黄绿色光和蓝光合成了白光。§1.4LED光源光谱显色性显色性的提高有助于人眼对物体的分辨,包括形状和颜色

在LED灯具的光照下，即使照度降低至88%，一般仍然可以达到相同分辨效果§1.5LED灯具与传统灯具的性能比较光源参数白炽灯荧光灯气体放电灯LED

发光原理将灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可见光的电光源。利用低气压的汞蒸气在放电过程中辐射紫外线，从而使荧光粉发出可见光的低压汞放电灯主要由汞、金属等蒸发的混合气体放电辐射，从而产生的一种高强度气体放电灯注入的少数载流子与多数载流子复合时，多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。

发光效率8~15Lm/W50-100Lm/W60~130Lm/W＞90Lm/W

显色性1005020~3070~85

色温2700K4000~6000K1950~5000K2700~8000K

总结：传统灯具优点价格低；缺点寿命短、启动慢、抗震性差（玻璃壳体）、有频闪、温升高、有污染、色温范围小；LED灯具优点固体发光、抗震性强、寿命长达3万小时以上、瞬时启动、无频闪、温升低、色温范围宽、不含紫外线等污染元素缺点价格高、重量稍重一些；传统灯具类型LED替代类型节能比例金属卤化物灯LED工场灯50-60%高压钠灯LED路灯50以上%无极灯LED泛光灯、工场灯30以上%备注：以上节能比例均是在平均照度相同的情况下得出的结果，仅供参考§1.6

LED灯具与传统灯灯具的节能比较第二节照明工程相关技术§2.1照明工程要素照明工程辅助照明主照明环境照明效果照明确保必要的基本的照明确保操作顺利进行的必要的照明追求完美的修饰性、突出企业文化的照明局部照明

针对每一个照明工程都应该将两大照明要素有机的结合起来，这样才能达到符合用户预期的照明效果。将满足每一个照明要素的照明计划结合起来就形成了整体的照明方案。§2.2平均照度的计算方法1、容量估算法

Eav=（Ф*N*CU*MK）÷AEav=平均照度

Ф=光通量

CU=利用系数

MK=维护系数N=灯具数量

A=面积（m2）2、灯具数量的计算方法N=（Eav*A）÷Ф*CU*MK3、灯具数量的计算方法（A、W）B、维护系数：两方面的系数，①光衰造成的照度下降的系数②环境污染因素造成的照度下降的系数。A、利用系数：照明设计必须要求准确的利用系数，否则会有很大的偏差，影响利用系数的大小，主要有以下几个因素：①灯具的配光曲线、②灯具的光输出比例、③室内的反射率，如天花板、墙壁、工作桌面等、④室内指数大小;室内一般取0.9\

室外0.8

。

一般可以选择：室内0.8，室外0.7，特殊情况除外。C、照度均匀度：

照度均匀度＝最小照度值/平均照度值影响照度均匀度的因数：①灯具的配光曲线②灯具的布置③安装高度及角度④采用的灯具类型⑤光源的功率及类型等因素有关。4、配光曲线应用A配光曲线估算灯具的布置例如：依据前面的配光曲线，估算一个室内空间泛光灯的排布间距，假设该空间灯具离工作面的高度h=2m，工作面与地面高度为0.75m。由配光曲线可以得到：泛光灯的长轴发光角度为α=98°

泛光灯的短轴发光角度为β=86°

一般以工作面为基准计算，那么长轴方向间距L=2*h*tan(α/2)=2*2*tan49°=4.6m

短轴方向间距M=2*h*tan(β/2)=2*2*tan43°=3.7m所以泛光灯应按4.6*3.7m的间距排列。如下图所示：泛光灯轴的定义4、国家照度标准GB

50034-2004

类别参考平面及高度照度标准值（lx）低中高一般阅览室、研究室、装裱修理室、美工室0.75m水平面150200300陈列室、目录厅（室）、出纳厅、视听室0.75m水平面75100150办公室、报告厅、会议室、接待室、营业厅0.75m水平面100150200设计室、绘图室、打字室实际工作面200300500机加、焊接、铸造、喷漆、机电修理车间0.75m水平面200300500纺织、制药、造纸、食品工业0.75m水平面150200300起居室一般活动区、餐厅、厨房0.75m水平面203050卫生间、楼梯间0.75m水平面101520篮球、排球、羽毛球、网球、手球、体操、武术地面300500750普通候车室、售票室、接待室0.75m水平面5075100交通道路的快车道、主干路地面203040交通道路的次干路、支路地面101520计算高度（m）房间面积（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、泛光应用时推荐单位面积安装功率（W/m2）适用于商场、办公室、教室等（m）房间面积（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灯具类型使用场所设计所需基本条件LED泛光灯办公区域、景观照明、庭院和广告牌等设计区域的平面图纸、层高、照射面积、标明主要照明区域，墙面、天花板及地板材料色温、颜色及客户特殊要求等LED工场灯工厂车间、体育馆、大型超市、商业场所等房顶结构、照明面积（长、宽、高）作业性质、工作面高度、标明主要照明区域、安装基础条件，墙面、天花板及地板材料、色温、颜色及客户特殊要求等§

2.3照明设计基本条件及替代方案LED灯具类型使用场所设计所需基本条件LED路灯道路、小区、园林等照明道路元素、长度、宽度、道路级别，交通状况、标明路口、转弯处（平面图纸）色温、颜色及客户特殊要求等LED隧道灯隧道、地下通道、高架路桥下等环境条件、土建结构物（隧道长度、平纵线形，洞门结构）交通状况、通风方式及供电条件色温、颜色及客户特殊要求等传统灯具功率替代方案替代比例金属卤化物灯250WLED工场灯80-100W金卤灯功率/LED工场灯功率=3：1至4：1高压钠灯250WLED路灯140-150W高压钠灯功率/LED路灯功率=