1、灯具基础知识培训灯具基础知识培训-深耀光电（大连）有限公司第五章第五章 LED节能实例节能实例第四章第四章 影响影响LED灯具品质的几大因素灯具品质的几大因素第三章第三章 LED简介简介第二章第二章 光学相关知识光学相关知识第一章第一章 传统灯具简介传统灯具简介吊灯吊灯壁灯吸顶灯吸顶灯地灯筒灯规格单位为英寸，1英寸=2.54cm，指的是反射杯的口径。4 寸=4 X 2.54=10.16cm。约10cm=100mm 6 寸=6 X 2.54=15.24cm。约15cm=150mm 8 寸=8 X 2.54=20.32cm。约20cm=200mm1、按安装方式分：嵌入式筒灯与明装式筒灯。2、按灯管
2、安排方式分：竖式筒灯与横式筒灯。3、按场所分：家居筒灯与工程筒灯。4、按光源个数分：单插筒灯与双插筒灯。5、按光源的防雾情况来分：普通筒灯与防雾筒灯。6、按大小分：2 寸，2.5 寸，3 寸，3.5 寸，4 寸，5寸，6寸，8寸，10寸Par灯表示抛物面反射型的灯，表示灯杯的最大外径尺寸。38以英分为单位，1英分=0.125英寸，1英寸的=25.4毫米。PAR38即表示灯杯最大外径约为120mm的抛物面反射型灯具。日光灯管常用的灯管依据灯管的直径来标称，如T5、T8、T9、T10等，而T是tube的简写，意指管状灯具，就是普通的日光灯管，每个T就是1/8 inch（英寸）T8灯管也就是灯管直径
3、为一英寸的灯管。常用灯管的长度有0.6m、0.9m、1.2m、1.5m等。1、毛管：分类U型、全螺、半螺U型：2U 3U 4U 5U 6U 7U 8U 9U 10U全螺：2.5T、3T 4T螺旋灯的盘绕圈数用“T”表示。半螺：2.5T，3T 4T螺旋灯的圈数用“T”表示。2、塑料件：按材料分有：PP、PC、PBTPP料非常软，多用于低挡产品。PC料属于高档品表面光。PBT料属于高档阻燃材料，表面有光面和磨砂亚光。3、灯头分三种材料有铜灯头、铁灯头、铝灯头、镀镍灯头（镀镍灯头是高档产品）颜色：:绿色、白色、黑色。灯头按规格分：E14、E27、E40 螺旋口B22 卡口4、根据功率大小可分为：3W
4、、5W、7W、9W、11W、26W、30W、36W、45W、55W、65W、75W 发光体每秒种所发出的光亮之总和，单位发光体每秒种所发出的光亮之总和，单位-流明（流明（LM）。一般来讲，光线都是向不同方向发射的，并且强度各异，可见光在某一特定方一般来讲，光线都是向不同方向发射的，并且强度各异，可见光在某一特定方 向内所发射的强度称为光强，单位向内所发射的强度称为光强，单位-坎德拉（坎德拉（cd）照度是光通量与被照面的比值，单位照度是光通量与被照面的比值，单位-勒克斯勒克斯Lux（Lux）。1 Lux的照度为的照度为1 LM的光通量均匀分布在面积为一平方米的区域。的光通量均匀分布在面积为一平方
5、米的区域。LED光衰是指光衰是指LED经过一段时间的点亮后经过一段时间的点亮后,其光强会比原来的光强要低其光强会比原来的光强要低,而低了而低了的部分就是的部分就是LED的光衰。的光衰。电光源光通量随交流电压周期变化而变化称为频闪，研究表明，频闪是引起近电光源光通量随交流电压周期变化而变化称为频闪，研究表明，频闪是引起近视和偏头痛的主要原因。视和偏头痛的主要原因。代表光源将所消耗的电能转换成光的效率，单位代表光源将所消耗的电能转换成光的效率，单位-流明每瓦（流明每瓦（LM/W）是光源显色性的定量描述，表示符号为是光源显色性的定量描述，表示符号为Ra。光源对物体颜色呈现的程度称为显色。光源对物体颜
6、色呈现的程度称为显色性，也就是颜色逼真的程度，显色性高的光源对物体再显较好，我们所看到的颜色也性，也就是颜色逼真的程度，显色性高的光源对物体再显较好，我们所看到的颜色也较接近自然原色；显色性低的光源对颜色的再现性差，我们看到的颜色偏差也较大。较接近自然原色；显色性低的光源对颜色的再现性差，我们看到的颜色偏差也较大。国际照明委员会国际照明委员会CIE 把太阳的显色指数定为把太阳的显色指数定为Ra=100，各类光源的显色指数各不相同。，各类光源的显色指数各不相同。显色性是照明设计上非常重要的参数，直接影响被照物品灯光下颜色真实的效果。显色性是照明设计上非常重要的参数，直接影响被照物品灯光下颜色真实
7、的效果。指一批指一批LED灯灯50%的数量损坏时的小时数，单位的数量损坏时的小时数，单位-小时（小时（H）色温：色温：以绝对温度K来标示，即将一标准黑体加热，温度升高到一定程度时颜色开始由深红浅红橙黄白蓝，逐渐改变，某光源与黑体的颜色相同时，我们将黑体当时的绝对温度称为该光源之色温。光源色温不同，光色也不同：色温在3300K以下，光色偏红给以温暖的感觉；有稳重的气氛，温暖的感觉：色温在30006000K为中旬，人在此色调下无特别明显的视觉心理效果，有爽快的感觉；故称为“中性”色温。色温超过6000K，光色偏蓝，给人以清冷的感觉。色温与亮度色温与亮度：高色温光源照射下，如亮度不高则给人们有一种阴
8、气的气氛；低色温光源照射下，亮度过高会给人们又一种闷热的感觉。LED是一种由半导体材料制成的组件，是一种新型的是一种由半导体材料制成的组件，是一种新型的用微弱的电能就能发光的高效固体光源。用微弱的电能就能发光的高效固体光源。寿命长、能耗低、显色度高、易维护、体积小、直流电驱动、驱动电压低、点亮速度快、无频闪、眩光少、耐震性强、发热少、防爆（无高气压元件）等特性，是近年来全球最具发展前景的高新技术领域之一。一千小时仅耗几度电（普通一千小时仅耗几度电（普通60W白炽灯十七小时耗白炽灯十七小时耗1度电，普通度电，普通10W节能灯节能灯1百小时耗百小时耗1度电），低压驱动，超低功耗（单管度电），低压驱
9、动，超低功耗（单管0.05W）.光效高，光效高，比普通照明灯具节能比普通照明灯具节能60%-80%.半导体芯片发光，无灯丝、无玻璃泡、不怕震动、不易破碎、使用半导体芯片发光，无灯丝、无玻璃泡、不怕震动、不易破碎、使用寿命寿命3万到万到5万小时（普通的白炽灯使用仅有一千小时，普通节能灯使用寿万小时（普通的白炽灯使用仅有一千小时，普通节能灯使用寿命也只有八千小时）相当于不间断照明命也只有八千小时）相当于不间断照明3年时间。年时间。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）含有紫外线和红外线）由恒流源驱动，
10、无频闪现象。由恒流源驱动，无频闪现象。所需电压、电流较小、发热较小，不会产生安全隐患。所需电压、电流较小、发热较小，不会产生安全隐患。不含汞和铅等有害元素，不会对环境产生污染。不含汞和铅等有害元素，不会对环境产生污染。LED 一般可在几十毫秒（一般可在几十毫秒（ns）内响应，因此是一种高速器件，这也是其）内响应，因此是一种高速器件，这也是其 他光源望尘莫及的。他光源望尘莫及的。LED 作为一种发光器件，可以通过流过电流的变化控制亮度，也可通过不作为一种发光器件，可以通过流过电流的变化控制亮度，也可通过不同波长同波长LED 的配置实现色彩的变化与调节。的配置实现色彩的变化与调节。1、引脚式（、引
11、脚式（Lamp）LED封装封装，如图a LED引脚式封装采用引线架作为各种封装外型的引脚。应用：主要用于仪表显示或指示，大规模集成时也可作为显示屏。缺点：在于封装热阻较大(一般高于100K/W)，寿命较短。2、表面组装（贴片）式（、表面组装（贴片）式（SMTLED）封装）封装，如图b 表面组装技术(SMT)是一种可以直接将封装好的器件贴、焊到PCB表面指定位置上的一种封装技术。优点：SMT技术具有可靠性高、高频特性好、易于实现自动化等优点。常见封装为3528、5050这是公制叫法 3528：表面封装后：表面封装后LED元件的长度是元件的长度是3.5mm，宽度是，宽度是2.8mm。5050：表面
12、封装后：表面封装后LED元件的长度是元件的长度是5.0mm，宽度是，宽度是5.0mm。3、板上芯片直装式（、板上芯片直装式（COB）LED封装。封装。如图c COB是Chip On Board(板上芯片直装)的英文缩写，是一种通过粘胶剂或焊料将LED芯片直接粘贴到PCB板上，再通过引线键合实现芯片与PCB板间电互连的封装技术。应用：COB技术主要用于大功率多芯片阵列的LED封装，同SMT相比，不仅大大提高了封装功率密度，而且降低了封装热阻。4、系统封装式（、系统封装式（SiP）LED封装。封装。如图d SiP(System in Package)是近几年来为适应整机的便携式发展和系统小型化的要
13、求，在系统芯片System on Chip(SOC)基础上发展起来的一种新型封装集成方式。优点：同其他封装结构相比，SiP具有工艺相容性好(可利用已有的电子装装材料和工艺)，集成度高，成本低，可提供更多新功能，易于分块测试，开发周期短等优点。一般的一般的LED只能采用直流电驱动，不能在只能采用直流电驱动，不能在LED两端施加交变电流或电压。两端施加交变电流或电压。同时，为了获得高质量的照明效果，使同时，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，输出稳定、长寿命的光通量，LED的输入电流需恒定。但现有供电系统通常采用的输入电流需恒定。但现有供电系统通常采用120V或或220V的
14、交流电。由的交流电。由于于LED不能直接用交流供电不能直接用交流供电,因此因此,要使要使LED能正常、稳定的工作能正常、稳定的工作,则必须在前面则必须在前面加一个加一个AC-DC的转换电源的转换电源,目前广泛应用于目前广泛应用于LED灯的转换电源分为：灯的转换电源分为：非隔离是指在负载端和输入端有直接连接，因此触摸非隔离是指在负载端和输入端有直接连接，因此触摸负载就有触电的危险，因为非隔离的电源会把交流电源的高压引入到负载端，负载就有触电的危险，因为非隔离的电源会把交流电源的高压引入到负载端，从而引起触电的危险。通常从而引起触电的危险。通常LED和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印制和铝散热器
15、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高压，但有时螺丝孔的毛刺会产生所谓的爬电现象，因此，在安全上存在巨大隐患。产生所谓的爬电现象，因此，在安全上存在巨大隐患。隔离式是指在输入端和输出端有隔离变压器隔离，这种隔离式是指在输入端和输出端有隔离变压器隔离，这种变压器可能是工频也可能是高频的。但都能把输入和输出隔离起来。可以避变压器可能是工频也可能是高频的。但都能把输入和输出隔离起来。可以避免触电的危险。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，在由于隔离式开关电源在电气安全上占有绝
16、对的优势，因此，在LED照明领域得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，压器的体积也比较大，因此，LED灯管内置隔离电源受到成本和空间的制约。灯管内置隔离电源受到成本和空间的制约。主要结构主要结构光源光源电源驱动电源驱动PC+散热铝外壳散热铝外壳堵头堵头LED日光灯接法日光灯接法传统传统日光灯接法日光灯接法电子镇流器蓝色为电子整流器接法蓝色为电子整流器接法 市场上大多数LED日光灯的光效为80-90LM/W，似乎95LM/W已经成为业界LED日光灯光效的
17、瓶颈。特别是做EMC合同能源管理工程的，对光效更是十分重视，因为在对比传统荧光日光灯的同样照度的情况下，功率做到越低则节电越多，也就是经济效益越高。一条管子事小，一个大场所，一万条管子就是以万个单位来计算了，同样照度功率能做小一w，一个小时就是多节约1万瓦。一天16小时就差16万瓦，一年365天就是一个天文数字。深耀光电经过数月研究，已经成功研发成功120LM/W的日光灯，13WT8（1.2米）LED日光灯光通量已经达到普通18W的效果。感应筒灯感应筒灯感应吸顶灯感应吸顶灯感应日光灯感应日光灯雷达感应器雷达感应器红外感应器红外感应器声控声控控制方式：控制方式：感应灯具类型：感应灯具类型：3.7
18、 白炽灯40瓦如何替代？采用光效为采用光效为50流明流明/瓦节能灯瓦节能灯则达到相同光通量则达到相同光通量只需只需480/50=9.6W采用节能灯替代采用节能灯替代采用光效为采用光效为80流明流明/瓦瓦3528芯片芯片则达到相同光通量则达到相同光通量只需只需480/80=6W节电率为（节电率为（48-6）/48=87.5%采用采用3528LED灯替代灯替代光效：光效：12流明流明/瓦瓦光通量：光通量：480流明流明40瓦白炽灯参数瓦白炽灯参数3.8 根据照度要求算所需灯具一个办公室，普通办公环境，问需要多少LED灯具？面积为100平方米。根据国家标准建筑照明设计标准GB 500342004中规
19、定，普通办公环境照度要求为0.75米水平面，照度不小于300Lx。照度=单管光通量*灯管数量*损耗系数*反射系数/房间面积办公室安装1.2米*0.6米格栅灯比较合适，单管1.2米T8型LED日光灯管光通量为1560Lm房间举架为3.2米，损耗系数取0.5-0.8 ，由于室内刚装修完毕，反射系数取0.6-0.8，房间面积为100平方米。则 300Lx=1560Lm*灯管数量*0.5*0.8/100m2经计算灯管数量为48支，即需要16组格栅灯。空间利用系数(反射系数)，是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面,所以与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关,照明率
20、也随之变化。如常用灯盘在3米左右高的空间使用，其利用系数CU可取0.6-0.75之间；而悬挂灯铝罩，空间高度6-10米时，其利用系数CU取值范围在0.7-0.45；筒灯类灯具在3米左右空间使用，其利用系数CU可取0.4-0.55；而像光带支架类的灯具在4米左右的空间使用时，其利用系数CU可取0.3-0.5。维护系数（损耗系数）：是指伴随着照明灯具的老化，灯具光的输出能力降低和光源的使用时间的增加，光源发生光衰;或由于房间灰尘的积累，致使空间反射效率降低，致使照度降低而乘上的系数.一般较清洁的场所,如客厅、卧室、办公室、教室、阅读室、医院、高级品牌专卖店、艺术馆、博物馆等维护系数K取0.8；而一
21、般性的商店、超市、营业厅、影剧院、机械加工车间、车站等场所维护系数K取0.7；而污染指数较大的场所维护系数K则可取到0.6左右。3.9 利用系数及维护系数 LED灯管的热量累计不仅影响灯管的热量累计不仅影响LED的电气性能，还可能最终导致的电气性能，还可能最终导致LED失效。因失效。因此，为了保证此，为了保证LED灯的寿命，散热成为白光灯的寿命，散热成为白光LED应用的一个关键技术，减少或者应用的一个关键技术，减少或者迅速耗散迅速耗散LED产生的热量成为白光产生的热量成为白光LED在应用设计方面的首要问题在应用设计方面的首要问题。LED属于点状光源，如果使用较差的属于点状光源，如果使用较差的L
22、ED，那么，那么LED在工作过程中会放出大量在工作过程中会放出大量的热量的热量,使管芯结温迅速上升使管芯结温迅速上升,LED功率越高功率越高,发热效应越大发热效应越大.LED芯片温度的升高将芯片温度的升高将导致发光器件性能的变化与电光转换效率衰减导致发光器件性能的变化与电光转换效率衰减,严重时甚至失效严重时甚至失效。LED电源的质量直接制约了电源的质量直接制约了LED产品的可靠性产品的可靠性，因此，国际市场上国外客户对，因此，国际市场上国外客户对LED驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的要求都驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的要求都非常高，因为
23、电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要。非常高，因为电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要。LED在其电流极限参数范围内流过在其电流极限参数范围内流过LED的电流越大，它的发光亮度就越高的电流越大，它的发光亮度就越高.即即LED的亮度与它的工作电流成正比的亮度与它的工作电流成正比.但如果流过但如果流过LED的电流超出极限参数范围的电流超出极限参数范围,LED就会出现饱和就会出现饱和,不仅使发光效率大幅降低不仅使发光效率大幅降低,而且使用寿命也会缩短而且使用寿命也会缩短 LED是一个方向性的点光源，如何创造性地应用是一个方向性的点光源，如何创造性地应用LED的这个特点，营造一个舒
24、的这个特点，营造一个舒适的光环境是适的光环境是LED灯光学设计技术的核心。灯光学设计技术的核心。LED光源本身一般会有透镜或者透射光源本身一般会有透镜或者透射材料，用于提高光线出射效率，同时满足出光约材料，用于提高光线出射效率，同时满足出光约120度的配光分布，一般称为一次度的配光分布，一般称为一次光学设计。但是为了满足室内照明的各种需求，需要将光根据需要重新分配，采光学设计。但是为了满足室内照明的各种需求，需要将光根据需要重新分配，采用何种方式将用何种方式将LED发出的光进行二次分配，以达到舒适的光环境，也是影响发出的光进行二次分配，以达到舒适的光环境，也是影响LED品质的重要因素。品质的重
25、要因素。LED对静电是非常的敏感，静电很容易对LED造成损害，轻则性能下降，重则造成LED反向击穿短路，所以在接触LED时一定要做好静电防护，佩带防静电手环，LED属于一级防静电敏感器件，在手持和封装生产过程中,请 注意采取适当的防范措施，必须能防止静电产生：组装人员操作时需穿戴防静电服装(如防静电衣服、帽子、鞋子、指套或手套等)措施如下：必须迅速将其表面或内部的静电散逸，组装操作人员需配戴防静电手腕带；组装台(工作台)需使用防静电台垫，且接地，盛装LED需使用防静电元件盒；烙铁、切脚机、锡炉（或自动回流焊设备）均需接地；作业过程中，尽可能避免直接触摸发光管之管脚，取放时尽可能触拿胶体部分；接
26、地措施应完全防止静电产生，工作台、烙铁、切脚机、锡炉(或自动回流焊设备)之接地，必须用粗的铁线引入泥土内，,在铁线未端系上大铁块，埋入地表1米以下，各接地线均需与主线连接在一起，操作人员配戴的静电环若有引出线的，亦需将引出线接通埋地线上。第五章 工业大学照明改造（服装学院为例）服装学院改造前灯具情况（仅写2种）6寸筒灯，光源28W T8灯管45W 节能改造替代方案（根据实际环境最终确认）深耀光电深耀光电10W6寸筒灯寸筒灯 深耀光电深耀光电18WT8灯管灯管实际节能效果 注：每天可以节约注：每天可以节约538.2度电，按照度电，按照1元元/度计算，即为每天节省度计算，即为每天节省538.2元，
27、元，一年就是一年就是19.6万元。若工业大学服装学院没有做此改造，相当于每年浪费万元。若工业大学服装学院没有做此改造，相当于每年浪费19.6万元电费。万元电费。该算法还未包括传统灯具的维护费用及人工费用。该算法还未包括传统灯具的维护费用及人工费用。实例二 金元大酒店照明改造 金元大酒店改造前灯具情况（仅写2种）光源20W节能灯 40W水晶灯泡 节能改造替代方案（根据实际环境最终确认）深耀光电深耀光电9W球泡灯球泡灯 深耀光电深耀光电3W蜡烛灯蜡烛灯实际节能效果 注：每天可以节约注：每天可以节约1834度电，按照度电，按照1元元/度计算，即为每天节省度计算，即为每天节省1834元，元，一年就是一
28、年就是67万元。若金元大酒店没有做此改造，相当于每年浪费万元。若金元大酒店没有做此改造，相当于每年浪费67万元电费。万元电费。该算法还未包括传统灯具的维护费用及人工费用。该算法还未包括传统灯具的维护费用及人工费用。总结：LED能带来。LED灯具综合成本低您值得拥有！谢谢观赏深耀光电（大连）有限公司深入核心、耀亮全球踏实，奋斗，坚持，专业，努力成就未来。22.10.522.10.5Wednesday,October 05,2022弄虚作假要不得，踏实肯干第一名。0:08:520:08:520:0810/5/2022 12:08:52 AM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦绷。22.10
29、.50:08:520:08Oct-225-Oct-22重于泰山，轻于鸿毛。0:08:520:08:520:08Wednesday,October 05,2022不可麻痹大意，要防微杜渐。22.10.522.10.50:08:520:08:52October 5,2022加强自身建设，增强个人的休养。2022年10月5日上午12时8分22.10.522.10.5追求卓越，让自己更好，向上而生。2022年10月5日星期三上午12时8分52秒0:08:5222.10.5严格把控质量关，让生产更加有保障。2022年10月上午12时8分22.10.50:08October 5,2022重规矩，严要求，少危险。2022年10月5日星期三0时08分52秒0:08:525 October 2022好的事情马上就会到来，一切都是最好的安排。上午12时8分52秒上午12时8分0:08:5222.10.5每天都是美好的一天，新的一天开启。22.10.522.10.50:080:08:520:08:52Oct-22务实，奋斗，成就，成功。2022年10月5日星期三0时08分52秒Wednesday,October 05,2022抓住每一次机会不能轻易流失，这样我们才能真正强大。22.10.52022年10月5日星期三0时08分52秒22.10.5谢谢大家！谢谢大家！
