LED亮化工程报价及安装和电化学技术在新能源中的利用

LED亮化工程报价及安装1目前有全国各地众多做广告的朋友和个人加入LED亮化工程行列，但手头缺少需此行业相关的资料和经验，造成业务无法开展。没有足够的资料和客户沟通，使辛苦得来的机会付之东流；在此，我向各位介绍相关的知识，如何开展相关业务。

第一部分

产品知识准备

对相应的LED产品要有所了解；LED产品种类甚多，做亮化工程大至要用到以下产品1．LED数码管，又名LED护栏管，LED护栏灯，LED轮廓灯；

此产品常用来做楼体轮廓安装，KTV门头或广告招牌，以及公路和桥梁护栏亮化项目；可以达到七彩流水，追逐，扫描等效果；若做成LED数码管屏（LED数码招牌）则可以出各种炫丽的动画和花型，还可以播放视频；出文字及图案。LED数码管大至分类：按效果可分为：单色常亮的红，黄，蓝，绿，白；七彩的分为：单段七彩渐变跳变；真六段，真八段，16段，16段，32段，48段等；按控制方法分为：内控和外控；内控LED护栏管是将所需的程序直接写入LED护栏管的工作IC芯片内，接通电源后能直接跑出花型；外控的简而言之就需要外置控制器；控制器又分为脱机系统和联机系统；联机系统是指依附于电脑而工作的控制系统（多用于LED数码管屏）；脱机系统是则不需要依附于电脑，接电后就能输入控制信号驱动LED护栏管。

2．LED彩虹管又名LED灯带，LED美耐灯；是亮化工程中最常用的产品之一，且价格相对便宜，是众多客户所喜爱的LED灯具产品。主要适用于造价不高，所需效果不需要太炫丽的场所；可以做楼体或招牌轮廓；铁皮字或造型围边；天花或KTV暗槽装饰等。LED彩虹管分类：圆二线，圆三线，扁二线，方二线，扁三线，扁四线，扁五线，扁七线等；有红，黄，蓝，绿，白，红+蓝，红绿蓝，红黄蓝，红黄蓝绿等；一般为排跳方式通过控制器可以达到闪动效果。3．LED装饰灯系列有LED星星灯（LED灯串），LED网灯，LED瀑布灯，LED满天星。这些一般用于花木或小型景观装饰。比如：一颗树要做个亮化效果，可以使用多串LED星星灯，将树枝绕上，再通过控制器闪动，就变成了一些七彩闪动的LED圣诞树灯了。

其它装饰产品象LED点光源，LED霓虹灯，LED电子显示屏，LED投光灯，LED大功率洗墙灯，LED埋地灯，LED水底灯，LED景观树，LED吸塑字等也用得比较多。这些都需要自已慢慢了解，才能真正认识到这些产品，在工程中选择所对应的亮化灯具。这些都需要自已慢慢了解，才能真正认识到这些产品，在工程中选择所对应的亮化灯大家可以到我们的产品中心和下载中心了解更多的产品及控制系统方面的知识LED亮化工程报价及安装2第三部分如何选LED产品产品档次的选择主要根据客户的具体项目来定.记住：好马配好鞍你的产品一定要能和客户的具体工程想匹配，象星级酒店项目你不能用一般产品给他，这样会显得你不够专业大部分的情况是价格找适中的厂家生产,价格太高的产品,甲方不一定能够接受；价格太低的产品质量不一定过关，造成后期维护成本增高，甚至无法收到货款。一定记住：在自己对产品质量不是很了解的情况下，宁可选价稍高的产品，不能贪便宜，到后面吃大亏。宁可做少一个工程，不可做坏一个工程。因为每个工程都是你的形象。好事不出门，坏事传千里做坏一个工程对你的损失不只是这一个工程，而是关系你以后的生计啊LED护栏管选购选购产品时，问清楚产品的参数，包括灯珠数量，线路板材料，灯珠是哪产的，亮度如何，防水效果如何等；是否有备品，质量好坏直接决定工程款的回收。另外在选用护栏管PC外壳的可以选用半透明外管，亮度比较高，流水效果也比较明显，解决了透明管没有混色效果，乳白管亮度不够高的问题。LED灯带选购使用LED灯带做工程时，尽量使用全铜线的，全铜线的比铜包铝线、铝线的耐用，灯珠使用高亮的，有部分厂家专做低端产品，产品比较劣质，经常容易坏，灯珠亮度很低，有甚者更用圆片灯珠生产，灯带装上去三二个月就暗下去了；工程使用后得不偿失。当然LED有很多产品，在此不一一说明总之，不管你选择什么产品，你要了解产品的参数要求大家可以参考下我们网站产品中心的关于产品的描述总的原则是：便宜没有好货，好货不便宜。如何选产品就讲到这里，下期接着如何安装第四部分

如何安装以外控护栏管为例说明安装步骤

第一步：安装护栏管

先将LED护栏管安装到墙体上：在墙体上打孔，装膨胀螺钉，再装LED护栏管，用自攻螺丝锁住；护栏之间的距离根据客户的要求而定；一般是1CM到3CM之间。将LED护栏管的信号线、电源线对接起来，信号线一般是四芯或五芯也有两芯的公母插头；电源线是两芯的公母插；

第二步：安装电源

根据变压器的功率以及护栏管的功率来计算每台变压器可以带多少条护栏管；比如108灯的LED七彩护栏管是10W/M；144灯的LED护栏管是12W/M；若用400W的防水变压器，则可以带108灯36M管；144灯的则带32M管。若变压器可以带36M管；变压器则放在第18和19条中间，接两条线出来，每边各带18条。注：1.变压器一般只用到80%到90%的功率；

2.不管变压器的功率再大，每边接的管最好不要超过25M；因为电

源导线有功率损耗；越到后面的LED护栏管亮度越低；

第三步：安装控制器

先装分控器，直接将分控器接在LED护栏管上；分控器两端一般有三个出线头,一端一条的一般是电源线接24V或12V,注意这个电源线只是分控器的供电,护栏管的供电要另外联接,另外一端两条接线头一条是从主控器输入的信号线,一条是接护栏管的输出的信号线,分控器上会标出哪条接主控哪条接分控!信号接信号（五芯公母插），电源接电源（两芯公母插）；

再将分控器与主控器的信号对接，如果分控与主控的距离将远时可以用超五类网线连接起来，这样信号比较好；每个分控只能带固定数量的LED护栏管，一般可以带到100M；做楼体轮廓时，每一个分控带一路；具体的情况根据LED效果图安装（生产厂家会帮您算好要多少分控，每个分控带哪一路，一般会有安装图纸）。分控与主控之间亦采用超五线网线连接；网线都是八条线的，采用公母信号插与网线对接起来，现接到分控上；不同回路的护栏管之间的信号线需要断开。

第四步：导通测试

将变压器全部接到一条220V主电源上，然后采用一个空气开关和时间开关控制LED护栏管（LED护栏管）统一通电；然后将主控器上的插头插在220V的电源上。

常见问题:

1.若LED护栏管不能正常走程序，确认此管是否信号线有问题，请把不能运作的管换下，还有一个问题,这条管的可能信号线只有输入没有输出,导致后面的管变化效果不能同步,这种情况下可以把装在最后一条护栏管装在这里,把这条护栏管装在最后面那边,可以恢复正常!若恢复正常，就确认是此管问题，若不行可以换个分控试试，若无法解决安装中出现的问题请与厂家联系。

2．因为LED护栏管为电子产品，总会有一些不良品，会出现虚焊漏焊现像；另外防水处理很个很关键的因素，建议选购产品时把握好质量；若有不良品时情退回厂家维修。

3．LED护栏管一般安装在楼体上，安装成本比较高，具有一定的危险性；如果有坏管了，需要吊人或架手脚架上去拆换；所以建议选购优质的产品的，减少的维护成本。国内LED行业灯具网网站地址名称备注

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香港理工大学

蒋金波杜雪李荣彬张志辉

行业分类:灯具1.

技术背景LED固态半导体照明技术被认为是21世纪的战略节能技术。中国、欧洲和北美的许多国家和城市都已经进行了LED道路照明技术的开发和大力推广，相比于金属卤素灯（MH）和高压钠灯（HPS），LED路灯拥有更长的寿命（大于5倍）；除此之外，LED路灯还具有更好的可控性和光效，可以节能50%之多。LED路灯的另一个绿色能源的特征是光源本身不含有害物质汞。光学方面，LED芯片的小光源特性可以比较容易实现精确的配光和二次光学的优化设计，准确控制光线的方向，把光充分的分配到所需要照明的马路上，防止光污染和眩光。二次光学设计是决定LED路灯的配光曲线、输出光效、均匀度、以及眩光指数的一项重要技术。现有市场上大部分的高功率白光LED的光度分布是郎伯分布，光斑是圆形的，峰值光强一半位置处的光束角的全宽度约为120°。LED路灯如果没有经过二次光学的配光设计，那么照在马路上的光斑会是一个“圆饼”，如图

1（a）所示，大约1半左右的光斑会散落到马路之外而浪费掉，并且光斑的中间会比较亮，到周围会逐渐变暗。这种灯装在马路上之后，路灯之间会形成很明显的明暗相间的光斑分布，对司机造成视觉疲劳，引发事故。这种情况下的LED路灯就不能叫做“节能”和“绿色照明”了。国家城市道路照明设计标准要求LED路灯的光斑如图

1（b）所示，光斑为长方形，正好可以覆盖马路，并且有很好的均匀性。LED的二次光学技术，不同于其他的学科，是一门涵盖非成像光学和3维曲面建模的交叉学科，二次光学的设计可以有效解决LED路灯的出光效率、均匀性、配光角度、眩光和安全性等问题，提供符合于国家标准所要求的配光，真正实现环保和绿色的照明。另外LED路灯有较好的显色指数（CRI），根据需要可以调节不同的色温使其可以满足白天、晚上、晴天和雨天等不同的环境。

图

1(a)没有经过二次光学设计的LED路灯的光斑，(b)经过二次光学配光设计的LED路灯的光斑

Fig.

1

(a)

Light

pattern

without

optical

design,

(b)

Light

pattern

with

fine

optical

design全反射式二次光学透镜可以收集从LED芯片发出的全部180°的光，并重新分配到指定的区域，是个很好的解决方案。自由曲面的配光可以使LED路灯光强的远场角度分布呈蝙蝠翼分布，使光斑成长方形，并且光斑的中间和边缘比较均匀，利用边缘光线原理，透镜还可以实现截光设计，消除眩光。以下为一种全反射式二次光学透镜的设计方法。2.全反射式二次光学透镜的设计

图2全反射式二次光学透镜的3D模型

Fig.2Lens3Dmodeling图2为一种全反射式二次光学透镜的3维模型。透镜由4部分组成，中间内凹的非球面柱面镜部分、侧面的全反射棱镜部分、两端的全反射棱镜部分、以及上表面“W”型的自由曲面组成。透镜将郎伯型LED的光配成沿X方向120°（沿着道路方向）以及Y方向60°（垂直于道路的方向）的光度分布。透镜的设计遵循“边缘光线原理”[1]，即在X方向，输出光线的边缘光线的与光轴的夹角为±60°，其他所有的输出光线都分布在这一角度之内，在Y方向，输出光线的边缘光线的角度为±30°。透镜的设计原理如图3所示。其中Y方向的配光原理如左图，从LED发出的中间部分的光，由内凹的柱面镜进行会聚，会聚后所有输出光线的反向延长线交于一虚焦点“F”，“F”与柱面镜边缘组成的这部分光线，再经过上表面之后，分布在角度±30°之内。剩下从LED发出的往侧面部分的光，则由侧面的全反射棱镜进行配光。经入射面入射到外侧全反射面的光线，从下到上，其反射角是渐变的，再经过上面的输出面折射之后，这部分光也分布均匀在±30°之内。沿X方向的配光原理如图3的右图，内凹的柱面镜覆盖了从LED发出的中间部分的±76°之内的光线，上表面“W”形状的曲面将这部分的光线均匀分配在发散角为±60°之内，并形成一个蝙蝠翼的配光曲线分布。透镜两端各有一全反射棱镜，用来起截光的作用，收集剩下从LED发出的±76°~90°的光（这部分光如果不经过配光，直接射出后会造成眩光），经过透镜两端外侧的全反射面反射和上表面“W”曲面的折射之后，重新分布在光束角±30°之内。两部分的光叠加一起后形成一光束角为±60°的光度分布，其光强的远场角度分布（配光曲线）为蝙蝠翼形。

图3Y和X剖面的设计原理

Fig.3DesignprinciplesonYandXsections在透镜的Y方向，内凹的非球面柱面镜的设计和外侧全反射面轮廓线的设计如图4的(a)和(b)所示。图4(a)为Zemax中的光路图，从LED射出的±40°以内这部分光线，经过柱面镜折射之后，所有光线的反向延长线交于虚焦点“F”，经过点“F”和柱面镜的边缘所形成的边缘光线，其与光轴的夹角为±19.6°，经过上表面折射后，形成±30°的出射光线。图4(b)为用来计算外侧全反射轮廓线上各点坐标值的数学模型。其中q为LED出射光线OP与光轴OO¢的夹角；Q(x,y)为外侧全反射轮廓线上一点Q的坐标值，其反射线QR与光轴的夹角为d；a为全反射棱镜入射面的拔摸角，以利于中间柱面镜模芯的拔出，这里设置为2°。

(a)

(b)

图4(a)内凹柱面镜Y方向剖面在Zemax中的光路图，(b)全反射棱镜部分Y方向剖面的数学建模

Fig.4(a)OpticalpathoftherecessedasphericcylinderinZemaxsoftware,(b)MathematicmodelingoftheoutsideTIRsurface当q角从90°变化到40°时，反射角d（即反射光线QR和竖直线QT之间的夹角）从0°变化到19.6°。从点Q(x,y)的角度关系，可以得出以下的式子：

(1)以及:

(2)从公式(1)及(2)，可得出以下的式子：

(3)其中，b为曲线BD在点Q(x,y)处的切线角，g为切线QZ与竖线QT的夹角，PQ为P点位置的折射光线，q¢为PQ与水平线之间的夹角。曲线BD的导数和切线角b的正切函数之间有如下的关系：

(4)其中，dy和dx为曲线BD在Y和X方向的微元。根据在P点位置的斯涅尔定律[3][4]，有如下关系：

因此:(5)当q角从90°变化到40°时，d从0°渐变到19.6°，假设AB的初始值为1mm，联合公式(1)、(3)、(4)、和(5)，Q(x,y)点的坐标值可以通过数学模型的积分迭代法依次算出。

图5X剖面，上表面配光设计的数学模型

Fig.5Mathematicmodelingalongthelongitudecrosssection针对上表面在X方向上的配光，其数学模型如图5所示。根据柱面镜底部AB轮廓线上P点位置的斯涅尔定律，有

(6)再根据Q(x,y)点位置的斯涅尔定律，有如下关系式：

(7)式中，a为竖直线QV与出射光线QR的夹角，b为法线QN与竖直线QV之间的夹角，q为LED的出射角，q¢为P点位置的折射角，n为透镜材料的折射率。为了配成蝙蝠翼状的光强的远场角度分布，当LED的出射角q从0°变化到76°时，输出光线满足以下的关系：

,ifq£60°(8)以及,if60<Q&POUND;76(9)p="p">再根据以下曲线CF的微分和切线QS的正切角函数之间的关系：

(10)联合公式（6）至（10），上表面的马鞍形曲线CF的数值坐标可以用积分迭代法一一计算出来。在X方向剩余从LED射出的角度q为76°至90°的这部分光线，如果不经过配光直接射出，则会对远处的车辆产生眩光，这部分的光需要进行截光设计，所谓截光设计，并不是把这部分的光遮挡，而是将这部分的光重新分配到所需要的地方。这里采用透镜两端的全反射面EF将这部分光进行收集并重新分配，计算方法同上述图4的算法一样，重新分布后的光束角为±30°。3.全反射式二次光学透镜的计算机模拟透镜所有的透射面和反射面的轮廓线计算完成之后，数据点可以输入到3D建模软件（如CATIA或者Unigraphics）中进行3维实体模型的建立。将二次光学透镜实体连同LED的实体模型输入到LightTools[5]中进行光线追迹，如图6所示。LED芯片的发光面赋予1´1mm的郎伯型的发光特性，输出光通量设置为80流明/瓦，单颗为1瓦，透镜的短边方向为垂直于马路的方向（Y方向），透镜的长边的方向为沿着马路的方向（X方向）。

图6全反射式二次光学透镜的光线追迹

Fig.6RaytracingoftheLEDmodulewithfreeformTIRlens,sideview(left)andtopview(right)图7为单颗透镜在12米远处的照度分布，光斑最大照度值为0.167勒克斯，在36米´14米范围之内的其均匀度超过了50%。屏幕总共收集到的光通量为78.715l流明，换算成透镜的出光效率，为98.39375%，考虑到透镜材料本身的透过率，假设透镜材料本身的透过率为92%，实际注塑出来的透镜产品的效率将超过90%。单颗透镜光强的远场角度分布（配光曲线）如图8所示，图中实线为Y方向的远场角度分布，其峰值光强一半位置处的光束角宽度约为±30°；虚线为X方向的远场角度分布，其峰值光强一半位置处的光束角宽度约为±60°。透镜在X方向的配光曲线为很好的蝙蝠翼分布。

图7单颗透镜在12米远处的照度分布

Fig.7IlluminancedistributionofthesingleLEDmoduleat12meterdistance

图8单颗透镜光强的远场角度分布

Fig.8BatwinglightintensityfarfieldangledistributionofthesingleLEDmodule4.LED路灯的整灯的计算机模拟由于一般的道路照明要求路面照度的平均值超过20勒克斯，采用单颗的高功率LED来实现道路的照明，其照度是远远不够的。一盏LED路灯往往需要由很多颗LED组成，才能达到所需的照度。根据不同路面、灯杆高低、以及灯距的要求，可以分别采用不同数量的高功率LED，LED路灯往往有30瓦、60瓦、90瓦、120瓦、160瓦等不同的规格。由于单颗二次光学透镜已经实现了长方形光斑的配光设计，整个路灯只需要将这些LED透镜按照相同的方向排列起来装配在一个平的散热板上即可，透镜排列的间距和排列形状对配光没有影响。图9为LED路灯整灯的建模及在LightTools中的光线追迹。这里总共排列了160颗、单颗1W、每瓦80流明的LED。

图9整灯的建模及光线追迹

Fig.93DModelingoftheLEDstreetlightandraytracing假设接收屏放置于12米远，由于所有的透镜都是按照一个方向排列的，整灯的光斑形状和光强的远场角度分布与单颗透镜的完全相同，唯一不同的是照度值和配光曲线的发光强度值按照LED的数量乘了一个倍数，如图10和图11所示。在36米长´14米宽的范围，平均照度超过20勒克斯，照度均匀度超过了50%，光斑最强的照度值为26.7勒克斯。整灯的光强的远场角度分布为蝙蝠翼分布，图中实线为Y方向的远场角度分布，其峰值光强一半位置处的光束角宽度约为±30°；虚线为X方向的远场角度分布，其峰值光强一半位置处的光束角宽度约为±60°。在X方向，配光曲线中心的发光强度值约为4,000Cd(坎德拉)，±60°的位置约为8,000Cd。光斑宽度超过14米，大约可以覆盖4车道。

图10整灯在12米远处的照度分布

Fig.10LEDstreetlightilluminancedistributionat12meterdistance

图11整灯光强的远场角度分布

Fig.11LEDstreetlightlightintensityfarfieldangledistribution5.结论:由于大部分出厂的高功率白光LED为郎伯型的光度分布，利用XY方向非轴对称的自由曲面二次光学的配光设计可以有效解决路灯的光型、出光效率、均匀性、配光角度、眩光和安全性等问题，提供符合于国家标准所要求的配光，真正实现环保和绿色的照明。全反射二次光学透镜的采用可以实现很高的配光效率，得到超过90%的输出效率。全反射透镜上表面的“W”型自由曲面，可以将道路方向的配光曲线设计成蝙蝠翼形，实现很好的均匀度。透镜底部用来聚光的非球面柱面镜由Zemax完成设计，外侧的全反射面和上表面的自由曲面则通过数学模型精确计算而成。本设计结合了光学设计、数学建模、以及3维曲面造型，以及边缘光线理论。是LED非成像二次光学的一个典型的设计方法。关于亮度和节能比较：1WLED=3WCFL(节能灯）=15W白炽灯3WLED=8WCFL(节能灯）=25W白炽灯4WLED=11WCFL(节能灯）=40W白炽灯8WLED=15WCFL(节能灯）=75W白炽灯12WLED=20WCFL(节能灯）=100W白炽灯

各种灯光的色温表（K值）

色温是衡量光线色彩的定值，表示光源光谱质量最通用的指标。3300K时为暖色光（偏黄橙），<5500K为正白偏黄，5500K到6500为正白光，相当正午的太阳光。>6500K为正白偏蓝，>8000K为冷色光。以下是各种灯光色温值，方便制作不同的光源的效果。以K为单位的光色度对照表光源

K烛焰

1500

家用白炽灯

2500-3000

60瓦的充气钨丝灯

2800

500瓦的投影灯

2865

100瓦的钨丝灯

2950

1000瓦的钨丝灯

3000

500瓦钨丝灯

3175

琥珀闪光信号灯

3200

R32反射镜泛光灯

3200

锆制的浓弧光灯

3200

反射镜泛光灯

3400

暖色的白荧光灯

3500

清晰闪光灯信号

3800

冷色的白荧光灯

4500

白昼的泛光灯

4800

白焰碳弧灯

5000

M2B闪光信号灯

5100

正午的日光

5400

高强度的太阳弧光灯

5550

夏季的直射太阳光

5800

10:00到15:00的直射阳光

6000

蓝闪光信号灯

6000

白昼的荧光灯

6500

正午晴空的太阳光

6500

阴天的光线

6800-7000

高速电子闪光管

7000简易色温表

蜡烛及火光1900K以下

朝阳及夕阳

2000K

家用钨丝灯2900K

日出后一小时阳光3500K

摄影用钨丝灯3200K

早晨及午后阳光4300K

摄影用石英灯3200K

平常白昼

5000~6000K

220Ｖ日光灯

3500~4000K

晴天中午太阳

5400K

普通日光灯4500~6000K

阴天

6000K以上

HMI灯5600K

晴天时的阴影下

6000~7000K

水银灯5800K

雪地

7000~8500K

电视萤光幕5500~8000K

蓝天无云的天空

10000K以上一般超市的灯光照度为700～900Lux，而百货一般是800～1500Lux，不过也要根据不同的商品和特殊陈列要求而有所变化。色温色温：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。

因为在部分光源所发出的光通称为白光，故光源的色表温度或相关色温度即用以指称其光色相对白的程度，以量化光源的光色表现。根据MaxPlanck的理论，将一具完全吸收与放射能力的标准黑体加热，温度逐渐升高光度亦随之改变；CIE色座标上的黑体曲线显示黑体由红棗橙红棗黄棗黄白棗白棗蓝白的过程。黑体加温到出现与光源相同或接近光色时的温度，定义为该光源的相关色温度，称色温，以绝对温度K（Kelvin，或称开氏温度）为单位（K=℃+273.15）。因此，黑体加热至呈现红色时温度约为527℃即800K，其他温度影响光色变化。

光色愈偏蓝，色温愈高；偏红则色温愈低。一天当中光的光色亦随时间变化；日出后40分钟光色较黄，色温3000K；下午阳光雪白，上升至4800-5800K；阴天正午时分则约6500K；日落前光色偏红，色温又降至2200K。

因相关色温度事实上是以黑体辐射接近光源光色时，对该光源光色表现的评价值，并非一种精确的颜色对比，故具相同色温值的二光源，可能在光色外观上仍有些许差异。仅凭色温无法了解光源对物体的显色能力，或在该光源下特体颜色的再现如何。

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：色温与高度

高色温光源照射下，如亮度不高则给人们有一种阴冷的气氛；低色温光源照射下，亮度过高会给人们有一种闷热感觉。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。通常，大部分卖场都在希望能为顾客提供一个相对比较“暖”的环境，相对温馨的环境，所以，一般卖场的色温应该控制在3000～5000左右。

一般客厅的照明需要多样化，既有基本的照明，又要有重点的照明和比较有情趣的照明，这样的照明效果才能营造一种氛围；餐厅的照明应将人们的注意力集中到餐桌，一般用显色性好的暖色调吊线灯为宜，以真实再现食物色泽，引起食欲；卧室灯具的光源光色宜采用中性的且令人放松的色调，辅以实际的照明需要：如梳妆台和衣柜需更明亮的光，以及床周围的阅读照明等。厨房、卫生间应以功能性为主，灯具光源显色性要好。

然后，再以色温调节室内氛围。低色温的光会给人一种亲切、温馨的感觉，而高色温的白光却给人一种清爽、轻快的感觉，新婚浪漫时刻就适合低色温的光源，来营造一种浪漫温馨的感觉。专业资料显示，人眼所见的光线，由七种色光光谱组成，色温就是专门量度光线的颜色成分的。大多数新居主厅中选用的是白色节能灯，只需换上低色温的光源，也就是使用含红色光谱线成分较多的暖色调的灯光（3000K左右，低色温），就能在室内形成朦胧、轻松、温馨的气氛。在卧室换上暖色调辅助灯，会变得柔和、温暖。

另外，还需要考虑色温与所处环境的基本色调之间的相互融合问题。暖色调（红、橙、黄）为主的空间中，适合采用3000K左右的低色温的光源，可使空间内的温暖基调加强；冷色调（青、蓝、紫）为主的空间内，适合使用5000K以上的高色温光源，采用局部低色温的射壁灯来实现朦胧浪漫的感觉。公司简介一、公司基本概况武汉爱尚桑莱光电科技有限公司一直致力于LED照明领域的探索与推广，LED因其节能、环保、长寿命等特点，已让全球越来越多的国家和地区广泛推广和使用于照明产品上。公司凭借自身3年的LED照明产品制造经验及拥有强大驱动电路设计能力、独特外观结构设计能力、对品质持续改善的能力及快速响应市场需要的能力，已经成长为LED照明市场的主流供应商。为客户提供全方位LED照明解决方案，与客户建立战略伙伴关系，不断提升公司的品牌形象是公司每位员工恪守的准则。我们强调在为客户提供最好产品的同时，不断培训及提升我们员工自身的技能与服务意识，以高效的工作和高品位的产品，满足客户的不同愿景。我司产品可应用于建筑外墙泛光、投光、轮廓、水景照明、桥梁、娱乐场所等各种照明环境。自行研制的实时播放系统、DMX灯光演示系统、可满足不同客户不同场景对光、色的选择。公司致力于1W、3W、5W……大功率LED照明产品的研发与推广，不断推出高效节能的LED照明产品。二、产品技术特点我司产品采用DMX512LED光电科技控制系统。DMX512的简单性、可靠性、高效性、灵活性使其迅速成为深受市场欢迎和选择的协议。DMX512LED光电科技控制系统由演示效果设计软件（在PC机上使用）、主控器和LED灯具陈列组成，每个DMX512控制器最多驱动512路对象，对于多于512路控制对象的系统，可以采用多个控制器并联工作，控制器之间通过同步信息进行同步工作。三、技术创新性1、LED光源：我司小功率产品采用美国AXT进口芯片，大功率产品采用美国CREE芯片，光源长期使用稳定性能好。2、防水处理：我司轮廓灯采用完全IP65防水处理工艺，光源特殊固封防水、防潮处理，灯管内部可自由排水处理，端盖不需要注胶防水。四、与同行业比较1、品质：“追求卓越品质、缔造强势品牌”是我司孜孜以求的奋斗目标。在LED光电科技产品同质化的市场，我司“爱尚桑莱”“LOVESUNLIGHT”品牌以其独特的专业技术创新特点、优秀的品质和稳定的性能在同行业中脱颖而出，成为深受市场欢迎和首选的产品。2、价格性能比：我司大功率产品运用进口美国CREE芯片,在规模化生产的基础上,充分考虑客户需求及承受能力，以中档市场为主，让客户以较为合理的价格享受高档产品的品质。3、售后：我司作为专业LED光电科技制造商已有3年历史，已经建立起完善的售后服务体系，能为客户提供全方位LED照明解决方案，让客户在购买我司产品之时解除后顾之忧。五、未来发展景观照明与城市照明已进入“光文化”发展阶段，追求不但照亮、可欣赏，而且还有内涵、有韵味，探求照明如何营造景观的诗情画意，照明在表达现代建筑个性方面是景观照明与城市照明的发展方向。DMX512LED控制系统、动态动画全彩智能LED控制系统采用最新高科技精彩演绎光与色彩的个性、特殊效果，使光、色彩、建筑、环境水乳交融，展示照明与环境、建筑的博大精深文化及艺术内涵，让人们不由自主地融入其中，感悟光文化。每个人都有愿望，城市就有了梦想，我们用科技成就梦想！

电化学技术在新能源中的利用一.能源的概况1.能源的重要性1.能源的重要性自古以来,人类就为改善生存条件和促进社会经济的发展而不停地进行奋斗.在这一过程中,能源一直扮演着重要的角色.从世界经济发展的历史和现状来看,能源问题已成为社会经济发展中一个具有战略意义的问题,能源的消耗水平已成为衡量一个国家国民经济发展和人民生活水平的重要标志,能源问题对社会经济发展起着决定性的作用.2.能源的种类2.能源的种类大自然赋予人类的能源是多种多样的,一般可分为常规能源和新能源两大类.常规能源包括煤炭,石油,天然气和水能,而新能源有生物质能,核能,风能,地热能,海洋能,太阳能和氢能等.其中煤炭,石油,天然气被成为化石能源,水能,生物质能,风能,太阳能和氢能等是可再生能源.3.化石能源的问题(1)化石能源的短缺化石能源的短缺能源是人类赖以生存和社会发展的重要物质基础,是国民经济发展的命脉,但目前主要使用的化石能源的储量不多.据2002年世界探明的化石能源的储量和使用量统计,世界上煤,石油和天然气的储采比分别为204,40和60年,中国的情况更为严峻,据2002年统计,中国煤,石油和天然气的储采比只有82,15和46年.这表明在人类历史的长河中,只有很短的一段时间能使用化石能源.随着我国经济的持续高速增长,对能源的需求也持续攀升.我国一次能源消费总量从1978年的5.3亿吨标准煤,上升到2002年的14.3亿吨.据估计,我国在2004,2020和2050年的石油消费量达3,4.5和6亿吨,其中进口量分别为1,2.7和4亿吨.4亿吨的进口量相当于目前美国的石油进口量,这不但会制约我国经济的可持续发展,而且对国家的安全也十分不利.(2)化石燃料造成严重环境污染和气候异常化石燃料造成严重环境污染和气候异常化石燃料的使用引起的环境污染,排放的CO2会造成温室效应,使全球气候变暖.有关机构已向联合国发出警告,如再不对CO2的排放采取严厉措施,在10年内,世界的气候将产生不可逆转的变化.我国的环境污染问题更是日趋严重,目前,我国CO2排放量占世界总排放量的14%,在美国之后位居第二,估计到2025年,将位居第一.在本世纪初联合国关于环境污染的调查中,发现在世界上十个环境污染最严重的城市中,七个在中国.它们是太原,北京,乌鲁木齐,兰州,重庆,济南和石家庄.4.21世纪世界能源发展趋势世纪世界能源发展趋势(1)节能技术将备受重视节能技术将备受重视节能就是提高能源利用率,减少能源的浪费.目前节能技术水平已是一个国家能源利用情况的综合性指标,也是一个国家总体科学技术水平的重要标志.许多研究报告指出,依靠节能可以将能源需求量降低2530%.我国在能源利用方面的效率很低,我国的能耗很高,是世界平均水平的2倍,发达国家的5-10倍,因此更应重视节能技术,我国应该充分重视化石能源的高效利用.(2)世界能源系统将发生重大变革世界能源系统将发生重大变革据预测,20世纪形成的以化石燃料为主的世界能源系统将在21世纪转换成以可再生能源为主的新的世界能源系统.在20世纪末,化石燃料的使用量占了世界一次能源用量的89.5%.据世界能源委员会(WEC)和国际应用分析系统研究所的研究报告认为,在20世纪上半叶,化石燃料仍将是世界一次能源的主体,但到21世纪下半叶,太阳能,生物质能,风能等新能源将占世界能源的50%左右.(3)煤炭将作为过渡能源而受到重视煤炭将作为过渡能源而受到重视由于石油和天然气的储量较少,而煤炭储量相对较多,因此煤炭将作为一种过渡能源而在21世纪上半叶受到重视.主要发展的技术是洁净煤技术,煤液化和汽化技术.(4)新化石能源的开发将得到强化新化石能源的开发将得到强化近年来发现,在海洋300米深处有甲烷水合物存在.目前,甲烷水合物的开发已经受到特别的关注.据估计,世界甲烷水合物的储量可能超过石油,天然气和煤炭储量的总和.因此,甲烷水合物作为储量巨大的未开发能源开始受到世界各国的高度重视.(5)核能的利用将进一步得到重视核能的利用将进一步得到重视据国际原子能机构统计,在20世纪末,全世界运行的核电站有436座,总发电量为3.5亿千瓦.这些电站主要分布在美,法,日,英,俄等31个国家,近年来,由于担心核电站运转的安全性,核废料对环境的影响和核技术扩散对世界安全性的影响,核能的发展在发达国家已有下降趋势,但在亚洲地区仍有强劲的增加趋势,我国准备在今后几年内建造4座核电站.受控核聚变是一直受人们关心的技术,因为在海水中大约有23.4亿万吨氘,如受控核聚变技术在21世纪能得到应用,在21世纪末,核能可望占世界一次能源的30%左右.(6)可再生能源的开发将越来越受到重视可再生能源的开发将越来越受到重视鉴于化石燃料的短缺及化石燃料的使用引起严重的环境污染和气候异常,人们对新能源的开发越来越重视.其中水力能,地热能,海洋能和风能的可利用资源有限,因此,太阳能,生物质能和氢能的利用将倍受关注.二.生物质能的利用1.生物质能的优点.(1)生物质来源丰富地球上每年生长的生物质总量约14001800亿吨,相当于目前世界总能耗的10倍,我国的生物质能也极为丰富,可作为能源开发的生物质能总量可达4.5亿吨标准煤.加上生物质能可再生.因此,生物质能的高效,规模化利用可有效缓解世界能源供需矛盾.(2)生物质能可多途径利用(a)直接燃烧.其热能和蒸汽可发电,技术成熟,但效率低.(b)生物转化.包括制沼气和水解发酵制取醇类.生物质制甲醇和乙醇技术基本成熟,但生产成本较高.生物质制沼气技术相当成熟.2002年全国已建1300多万个沼气池.(c)光热转化.通过气化,裂解,光催化等技术,获得气,液体燃料来发电.(d)生物柴油.从油料植物提取植物油,经甲酯化得生物柴油.它有含氧高,含硫低,分解性能好,燃烧效率高等优点.(3)生物质能利用的环境污染少由于生物质利用过程中释放的CO2是其生长过程通过光合作用从环境吸收的,所以生物质能的利用过程不排放额外的CO2,而对环境污染少.生物质能的利用还能降低污染.如可利用生物质热解汽化技术处理生活垃圾等,可得到以甲烷为主的燃气,实现垃圾的减量化,无害化,资源化.2.生物质能利用的问题2.生物质能利用的问题生物质能利用的缺点主要是生物质分布广,大面积收集成本高,经济的收集半径在50公里以内,只适合建立小型,分散的生物质能利用系统.而小型转换系统的效率低,不提高生物质能的利用效率就不能获得好的经济效益,这是生物质能至今未能实现规模化应用的关键问题之一.因此,如何在小型,分散体系实现能量的高效,清洁及规模化利用是迫切需要解决的问题.三.太阳能的利用1.太阳能的优点太阳能的优点(1)太阳能来源丰富太阳能来源丰富太阳能来源丰富是众所周知的,这似乎是一种用之不绝,取之不尽的能源.太阳内部不停地进行热核反应,释放出巨大的能量,辐射到地球上的能量只占起辐射总能量的极小部分,约1/22亿,但地球每年接收的太阳能至少有6×1017千瓦小时,相当于74万吨标准煤的能量.其中被植物吸收的仅占0.015%.可见,开发太阳能利用的潜力很大.(2)太阳能的使用没有污染问题太阳能的使用没有污染问题这也是众所周知的,太阳能的使用基本上没有污染问题.(3)太阳能可多途径利用太阳能可多途径利用(a)太阳能的热利用.如太阳能热水器,太阳灶,太阳能蓄热池发电等.(b)太阳能发电.如太阳能电池和光电池.(c)光催化和光电催化制氢.主要用这两种技术从水或生物质中制得氢气.2.太阳能利用的概况太阳能利用的概况近年来,太阳能的利用发展很快,据1997年的数据,全球太阳能发电量已达800兆瓦.到2000年,日本已有7万个住宅用上太阳能电池,美国和欧盟计划在2010年前安装100万套太阳能电池.特别是把太阳能电池与屋顶瓦结合成光电发电系统,目前欧洲已有300套,年发电量为1亿千瓦.这种系统不但可供应清洁能源,而且美观耐用,寿命可达25年.太阳能的热利用发展更快.特别在我国,太阳能热水器的年产值已达60多亿元,居世界首位.3.太阳能利用的问题太阳能利用的问题开发太阳能利用的主要问题是如何提高太阳能的转换效率,其次是降低成本,这对我国特别重要,目前我国生产太阳能电池的能力已达几百兆瓦,但由于价格高,基本上都销往国外.第三,一些技术,如光催化和光电催化制氢技术还没成熟,没有达到实用化的阶段,应该抓紧这方面的研究和发展.四.氢能的利用1.氢能的优点氢能的优点(1)氢是自然界储量最丰富的元素.(2)氢是除核燃料外发热量最大的燃料.(3)氢燃烧生成水,是世界上最清洁的燃料.(4)燃烧性能好,可燃范围大,燃烧速度快.(5)氢可用多种方法大规模生产.(6)氢的利用形式多,可通过燃烧发电,通过燃料电池发电等.2.对氢能利用的重视2002年加拿大举办了以"氢行星"为主题的第14届世界氢能源大会.2003年在华盛顿召开15个国家和地区参加的"国际氢能经济合作伙伴"会议.冰岛计划用40年时间将冰岛建成"氢社会".布什将投资120亿美元来促进氢能源的发展.过去5年,工业化国家在氢能开发领域的投入年均递增20.5%.氢将取代天然气,油和煤而成为未来世界的主要能源,进入氢能时代已成为近年来的热门话题,21世纪将是氢能世纪.布什举着使用氢燃料的照相机我国对发展氢能经济也开始重视,参加了2003年在华盛顿召开的有15国家参加的"国际氢能经济合作伙伴"会议.2004和2005举办了两次关于氢能经济的中美双边会议.今年一月,中国科学院院士局召开了关于"石油替代能源"的研讨会,主要讨论石油资源可持续性分析,石油的替代能源,氢能燃料和我国的石油替代能源.并要组织人员进行软课题研究.3.氢能的问题3.氢能的问题(1)氢的价格氢的制备,储存和运输中的价格问题,是影响走进氢能时代的很关键的问题.要降低其价格,必须形成氢的制备,储存和运输的网络.(2)廉价清洁的制氢技术问题(2)廉价清洁的制氢技术问题目前制氢效率很低,氢的制取要消耗大量的能量,因此寻求大规模的廉价清洁的制氢技术是各国科学家共同关心的问题.(a)化石燃料制氢:目前,96%氢从化石燃料制备,技术成熟,但要造成环境污染.(b)电解水制氢:技术成熟,但耗能多,价格高.一般每生产1立方米的氢气,需要消耗4.2-6度的电能,其能量转化率不到32%.(c)生物质制氢:有可再生,产量大,可储存,碳循环等优点,从中长期看是最有前途的制氢方式.目前生物质制氢效率低.(d)生物制氢:国内外在选育高效产氢菌株工作进展不快,制氢效率低.(e)风能制氢:用风能发电来电解水产生氢,技术上没有问题,降低成本和风能发电量少是主要的问题.(f)太阳能制氢:该法还处在基础研究阶段,离商业化还有较远的距离.(3)氢的储运问题(3)氢的储运问题氢的储运技术主要解决储运的安全性和成本,现在由于储运技术不过关,因此浪费了许多氢.许多工业过程,如炼油,炼焦,氯碱,合成氨,合成甲醇及煤气制造等多有大量的副产品氢气,只是由于储运技术的问题而不能被利用.我国每年放空和烧掉的氢气至少在1010标立方米以上.因此解决氢的储运问题也是走进氢能时代的一个很关键的问题.目前氢的储运还有很大问题.(a)高压储氢:储氢量少,只有1%左右,还有不安全的问题.(b)液氢储氢:很不方便,储氢设备大,蒸发损失大.(c)吸附储氢:这是目前的研究热点,但储氢容量还较低,一般不超过2%.镁合金储氢在3%,但储放不可逆.热门一时的纳米碳管储氢也已没有了希望,最终的储氢量也只有1%左右.(e)化合物储氢:放氢不容易.(4)燃料电池还没有商品化用氢作燃料的燃料电池的出现是促进氢能利用的重要原因.近年来,由于化石燃料资源短缺和环境污染日趋严重,各国对燃料电池的研究十分重视.美国《时代周刊》把燃料电池列为21世纪十大高新科技之首,燃料电池已被认为是21世纪极具应用前景的一种新型能源系统.虽然燃料电池有很诱人的优点,而且燃料电池的发展已有100多年的历史,但至今还没有一种燃料电池已经真正商品化,因此,燃料电池何时才能商品化是一个与氢能利用密切相关的问题.4.反对氢能的意见4.反对氢能的意见(a)氢以化合物形式存在,制氢要消耗能源.它不是一种能源,而是能源的流通手段.(b)氢的泄漏会改变气候.氢不可避免泄漏,泄漏量可达15%.泄漏的氢会在大气形成水雾,它会象二氧化碳一样,使天气变暖.(c)现在一般用高压氢作燃料电池燃料,氢的泄漏会产生很大的不安全性,手机等的火花就会使泄漏的氢发生爆炸.(d)冰岛能做的,其他国家不一定能做,冰岛的氢都是电解水制得的,因该国70%的电是由地热和水电站产生的.(5)氢的清洁生产要用风能和太阳能.据估计,如用风能发电制氢,当风能发电量达到美国6%的用电量,风能发电机要占的面积要有半个加州那么大.(6)布什承诺投资120亿美元用于氢能的研究是一个微不足道的投资.美国去年用于核能和矿物质燃料方面的研究经费大于氢燃料的研究经费.美国推行"健康婚姻"的预算就有150亿美元.美国用于伊拉克战争的经费每月390亿美元.(7)氢燃料电池价格昂贵.目前内燃机成本为每千瓦50美元,而氢燃料电池为800美元.估计大量使用后,也要300美元.另外所有的加油站改成加氢站也要花费大量的资金.五.燃料电池加速氢能利用1.燃料电池的优点.(1)燃料电池是一种高效清洁的能量转换系统,可降低环境污染和气候异常.(2)燃料电池能高效利用生物质转化产生的气,液物质和氢作燃料,因此,能促进氢能的利用.(3)燃料电池的发电效率不受体系规模限制,小型燃料电池同样能够实现高效发电,适合于生物质分散性的特点.2.燃料电池定义燃料电池是一种不经燃烧直接以电化学反应的方式将燃料的化学能转变成电能的装置,只要连续供应燃料,燃料电池就能连续发电.3.原理阳极反应:H2=2H++2e阴极反应:1/2O2+2H++2e=H2O总的反应:H2+1/2O2=H2O4.燃料电池分类碱性燃料电池(AFC)(1)碱性燃料电池(AFC)阳极:催化剂:Pt,燃料:氢阴极:催化剂:Ag,氧化剂:氧电解液:30%KOH隔膜:石棉膜工作温度:60-80oC用途:航天器和潜艇的动力源优点:比能量和比功率高缺点:对CO2敏感,不宜地面使用(2)磷酸燃料电池(PAFC)磷酸燃料电池(PAFC)阳极:催化剂:Pt,燃料:氢阴极:催化剂:Pt,氧化剂:氧电解液:98%磷酸工作温度:200oC用途:家庭住宅能源和汽车动力源优点:稳定性好,已有商品生产缺点:用贵金属作催化剂,价格高.(3)质子交换膜燃料电池(PEMFC)质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极:催化剂:Pt,燃料:氢阴极:催化剂:Pt,氧化剂:氧电解液:含水的质子交换膜工作温度:60-80oC用途:汽车和潜艇等的动力源优点:比能量和比功率高,寿命长,应用范围广缺点:对CO敏感,价格高,800美元/千瓦,而内燃机50美元/千瓦.氢源问题.(4)直接甲醇燃料电池(DMFC)直接甲醇燃料电池(DMFC)阳极:催化剂:Pt合金,燃料:氢阴极:催化剂:Pt,氧化剂:氧电