《LED灯具配光知识》课件

LED灯具配光知识LED灯具配光知识是照明设计的重要组成部分。了解LED灯具的配光特性，可以帮助设计师选择合适的灯具，并合理地进行照明设计。WD什么是LED灯具配光LED灯具配光指的是LED光源发出的光线在空间中的分布情况。它决定了光线的照射方向、照射范围和照射强度，影响着照明效果和能效。配光设计是LED灯具的核心技术之一。它通过对光学元件进行设计和优化，控制光线的传播方向和强度，以实现最佳照明效果和节能效果。LED配光特点与优势指向性强LED光源可以集中照射目标区域，减少光能浪费。节能环保LED光源能效高，可有效降低能耗，减少碳排放。颜色丰富LED光源具有多种色温选择，满足不同场景需求。寿命长LED光源寿命长，可减少维护成本。配光角度配光角度，是指LED灯具光线照射范围的角度。水平角度垂直角度左右光线分布角度上下光线分布角度配光角的分类11.窄光束角用于照射特定区域，如舞台灯光或远距离照明，提高光效并减少光污染。22.中光束角适合一般照明需求，例如室内照明或景观照明，提供良好的照度和舒适的视觉效果。33.广光束角用于大面积照明，如车间照明或室外泛光照明，可以均匀地照亮整个区域。44.超广光束角提供最大照明范围，适用于大空间照明，例如体育场或大型仓库，具有极强的照明效果。配光角设计应注意的因素照明需求了解具体照明场景的需要，例如，道路照明需要更宽的配光角，而室内照明则可能需要更窄的配光角。灯具类型不同类型的灯具，如射灯、泛光灯、筒灯，其配光角的设计也会有所不同。光源特性LED光源的发光特性和光束角对配光角设计有很大的影响。空间环境周围环境的光线反射和吸收特性，都会影响配光角的设计，例如，墙壁的颜色和材质会影响光线的反射。配光曲线LED灯具光分布配光曲线是用来描述LED灯具光线在空间分布的图形。二维图形曲线图通常以极坐标形式表示，角度代表光线方向，距离代表光强。光强变化曲线上的每一个点都代表特定方向上的光强，反映了灯具的光线分布特征。配光曲线的测量方法配光曲线测量是评价LED灯具光学性能的关键步骤。通过测量方法，可以获得灯具在不同角度的光强分布数据，并绘制出配光曲线图，为照明设计提供准确的参考。1光度计法利用光度计测量不同角度的光强值，再进行数据处理绘制曲线。2光学积分球法将LED灯具置于积分球内，通过测量积分球内的光强值来确定配光曲线。3数字成像法利用高分辨率相机拍摄灯具的光分布图像，再通过图像处理算法提取配光数据。配光曲线类型对称配光光强分布沿水平轴和垂直轴对称，适用于一般照明。非对称配光光强分布沿水平轴和垂直轴不对称，适用于特定方向照明。矩形配光光强分布呈现矩形形状，适用于特定区域照明。椭圆配光光强分布呈现椭圆形状，适用于特定区域照明。配光曲线应用精准照明设计配光曲线用于模拟光线分布，帮助设计师精确计算光源投射范围和亮度，实现最佳照明效果。优化光效利用通过分析配光曲线，可以优化灯具安装角度和位置，减少光线浪费，提高能源利用效率。选型参考配光曲线是选择灯具的重要参考依据，根据不同的照明需求，选择合适的配光曲线。LED模组结构LED模组是LED灯具的核心部件，由多个LED芯片组成，并封装在一起。LED模组通常包含以下结构：LED芯片封装材料散热基板驱动电路连接器LED光源指向性LED光源发出的是定向光，方向性强。LED光源可以集中照射目标区域，提高光效。LED光源的指向性可以用于各种照明设计，如舞台灯光、建筑照明等。反射器设计11.光线控制反射器将LED光线集中到目标区域，提高照明效率。22.均匀度提升反射器可以优化光线分布，使光线更均匀。33.光效优化反射器可以引导光线，减少光损，提高光效。透镜设计透镜是LED灯具中重要的光学元件，它可以改变光线的传播方向，从而实现不同的配光效果。透镜的设计需要考虑灯珠的类型、光源尺寸、光束角、配光角度等因素。透镜的材质通常采用光学级树脂或玻璃，具有良好的透光性，并能有效地控制光线的传播方向。通过透镜的形状设计，可以实现不同类型的配光，例如聚光、散光、泛光等，满足不同的照明需求。发散透镜发散透镜是将光线散射到更广的区域，形成更宽的照射范围。发散透镜通常用于需要更大照明面积的应用场景，例如路灯、泛光灯等。聚光透镜聚光透镜通过凸面设计将光线汇聚到一点，从而形成一个狭窄的光束。聚光透镜通常用于需要高光强和精确照射方向的应用，例如汽车前灯、手电筒和投影仪。聚光透镜的聚光效果与透镜的形状、材料和尺寸有关。透镜的曲率越大，聚光效果越强。复合透镜复合透镜由多个不同形状和材料的透镜组合而成，通过透镜组合的几何形状和材料特性来控制光线传播方向，提高光线利用率，改善LED灯具的配光效果。复合透镜常用于LED照明灯具中，例如道路照明、商业照明和家居照明。扩散片设计均匀光分布扩散片通过光线折射和反射，使光线均匀地分布在空间中，提高照明效果。多种材料和形状常见的扩散片材料包括PC、PMMA等，形状有球形、条形等。减少眩光扩散片可以有效降低光线眩光，提高光线舒适度，保护视力。散热对配光的影响温度升高LED灯具工作时会产生热量，温度升高会影响LED芯片的性能，导致光通量降低、色温偏移、寿命缩短。光衰过高的温度会加速LED芯片的老化，导致光衰加剧，影响灯具的照明效果。光斑变化散热不良会导致LED芯片温度不均匀，影响光束的指向性和光斑形状，影响照明效果。安全风险温度过高会导致灯具过热，甚至引发火灾，存在安全隐患。驱动电路对配光的影响电流稳定性驱动电路稳定性影响LED芯片电流，进而影响光输出功率和光效。电压波动驱动电路的电压波动会影响LED芯片的工作电压，进而影响光输出功率和光效。温度影响驱动电路的温度会影响LED芯片的温度，进而影响光输出功率和光效。功率因数对配光的影响功率因数反映了电流和电压之间的相位差，即电流和电压同步程度。功率因数越高，表示能量利用率越高，照明效率也越高。功率因数低会导致灯具工作效率降低，光效下降，甚至影响灯具寿命。功率因数也会影响配光均匀性，导致光线分布不均匀，影响照明效果。色温对配光的影响11.视觉感受色温影响照明光线色调，决定视觉感受。22.色彩还原色温影响光源显色性，影响物体颜色呈现。33.光效不同色温LED光源光效不同，影响照明效率。44.空间氛围色温塑造空间氛围，影响心理感受。显色性对配光的影响色彩还原度显色性是指光源照射物体时，物体呈现的颜色与自然光照射下呈现的颜色相一致的程度。显色性高的光源能更好地还原物体的真实颜色，使照明环境更舒适自然。视觉舒适度显色性对视觉舒适度也有重要影响。高显色性光源能使物体色彩更加饱和，视觉更清晰明亮，减少眼睛疲劳，提高工作效率。配光效果显色性也会影响配光效果。高显色性光源可以使物体色彩更鲜艳，增强照明效果，更能突出灯光的装饰效果。光通量对配光的影响光通量越高光源的照射范围更广，照明效果更佳。光通量较低光源照射范围较小，照明效果不足。配光角度变化光通量会影响配光角度，影响照明效果。LED光源选择的注意事项1光效选择光效高、能耗低的LED光源，节约能源，降低成本。2显色性根据照明需求选择合适的显色性，确保物体颜色真实还原。3光束角根据照明范围和需求选择合适的光束角，避免光线浪费或照明不足。4寿命选择寿命长的LED光源，降低维护成本，延长使用寿命。照明系统设计的注意事项光效选择高光效LED灯具，降低能耗。合理利用灯具配光，减少光污染。色温根据环境需求选择合适色温，提高视觉舒适度。避免过度使用暖光，造成视觉疲劳。显色性选择高显色性LED灯具，还原物体真实颜色。确保照明系统能满足不同场景的显色性需求。均匀度确保照明系统的光线分布均匀，避免眩光。合理设计灯具布局，提高照明效果。配光优化的实践案例照明设计中，优化配光能有效提升照明效果、节约能源，并创造舒适的视觉环境。例如，商业空间中，通过合理配光，可以突出展示商品，吸引顾客。道路照明中，优化配光可以提高道路亮度，提升行车安全性。配光优化需要根据具体情况进行调整，例如，灯具类型、安装位置、光源特性等因素都会影响配光效果。通过模拟软件或实地测量，可以对配光进行优化，最终实现最佳的照明效果。灯具配光的发展趋势智能化智能控制系统，优化照明效率，节能环保。个性化定制化设计，满足不同场景需求，营造个性化氛围。互联化