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1、LED灯具培训资料,观诚光电,目录一、概述二、LED灯具分类三、LED灯具结构分析四、LED灯具参数分析五、LED灯具应用主要问题六、业界术语,一、概述,LED灯具，既使用LED为发光源制作的应用型照明灯具。主要应用于室外景观亮化、室内装饰与照明、道路照明等。作为新型的照明灯具，LED灯具相比于传统灯具有着巨大的优势，其主要优点有：1、节能.白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10，节能灯的1/4.2、长寿.实际寿命可达5万小时以上,为一般光源的几倍甚至几十倍。3、高纯度，鲜艳丰富的色彩。目前LED产品几乎覆盖了整个可见光谱范围，且色彩纯度高。4、固体发光，抗震性能好，牢固可靠。5、动态的色彩控制
2、，明暗可调，三原色的LED组合可采用PWM实现颜色的变化。6、LED有很强的发光方向性，光通量利用率高，且体积小，易于LED灯具的外观设计和光强分布的控制。7、LED可采用直流低压供电，安全可靠。8、LED灯具的发光效率高，目前量产使用的白光LED最高可以做到120lm/W。9、绿色照明，不含汞等有害物质。10、发光中不含UV光，可使用于文物等不可接触UV光的地方,注：单纯以发光效率讲，荧光灯发光效率高于LED灯具，但是荧光灯为360度全方位发光，LED为定向发光，故实际灯效上，荧光灯效果小于LED灯具。节能灯也是360度全方位发光，实际光效节能灯只有LED的1/2.,LED灯具劣势：1：LE
3、D灯具造价高 一套LED灯具的价格是一套节能灯具的十倍甚至几十倍2：大功率LED光效低 3W以上大功率LED出光效率低于高压钠灯等，LED的节能只能相对于50W以内灯具而言。在50W以上高亮度照明上远不如高压钠灯。3：LED发热量大 特别是大功率灯具，发热量大导致LED灯具对散热器件的 要求更为严格，相应增加了LED灯具的体积。降低了大功率灯具的灵巧性。,LED灯具与传统灯具对比,二、LED灯具分类,LED灯具分类形式多种根据光源功率可分为：小功率灯具、大功率灯具 小功率灯具一般指光源功率小于0.5W/颗的灯具；大功率灯具一般指光源功率大于0.5W/颗的灯具。根据使用环境可分为：室外灯具，使用
4、于室外的灯具，IP等级要求65以上；室内灯具，使用于室内的灯具，IP等级要求并不严格。根据使用功能可分为：照明类灯具，即用以工业、生活照明的灯具，如室内照明灯泡、路灯等；装饰类灯具，即为实现艺术效果而使用的非照明类灯具；特殊功用灯具，即作用于特殊场合的灯具，如汽车尾灯、手机内透灯。根据应用方式可分为：轮廓灯、投光灯(也称洗墙灯)、点光源、埋地灯、水底灯、庭院灯（包括路灯）、室内灯具（因目前室内LED灯具应用较少，暂归为一类）。,线性轮廓灯 LED轮廓灯包括护栏灯、灯条、灯带、数码管等等，主要用来勾勒建筑或是其他物的外观，在夜间体现建筑的层次感和立体感，是早年建筑最主要的亮化手段。灯体外罩一般为
5、塑料材质，能防紫外线、抗氧化；常用直径规格一般有30mm、50、80、100、110等，颜色一般有奶白和透明有纹两种，长度一般有500mm、800、1000、1200、1500等，一般是按工程的需要定做。其内置的LED颗粒类型一般均为小功率颗粒，数量一般有99、108、144粒等；LED轮廓灯通过控制，可以实现渐变、跳变、色彩闪烁、随机闪烁、渐变交替、追逐、扫描等流动效果，还可以组合成屏，实现文字、图案的变化效果，目前，LED轮廓灯广泛应用于建筑轮廓、立交桥、河道、花园、灯柱等场合，成为了装饰城市环境的理想选择；,投光灯 LED投光灯包括投射灯、射灯、泛光灯、洗墙灯等等，主要利用LED定向发光
6、的光源特性，用于建筑装饰照明、古建泛光照明、雕塑等艺术小品照明、文物特殊照明等。可通过DMX信号控制实现智能灯光变化，具有丰富的色彩表现力。常用的LED投光灯基本上是选用1W大功率LED管（小功率亮度不够），也有少数公司因为散热技术处理得好，而选用了3W甚至更高功率的LED管，因散热问题，大功率投光灯应用不广，但随技术的发展，这一问题也将解决。LED投光灯主要应用场合有：单体建筑、历史建筑群外墙照明；大楼内外照明、室内局部照明；绿化景观照明、广告牌照明；医疗、文化等专门设施照明；酒吧、舞厅等娱乐场所气氛照明等。,点光源 LED点光源是最常见的装饰灯具之一，因其体积小巧，安装方式多样，色彩表现形
7、式多样，可应用于大部分照明项目。常见外形有：圆形、方形、长方形。发光面一般为透明塑料、非透明塑料、透明玻璃、磨砂玻璃、棱角塑料（玻璃）等。主要使用的颗粒类型为小功率颗粒，目的是减少散热所需体积，增加灵活性 LED点光源主要应用场合有：单体建筑、历史建筑群外墙装饰点缀；室内装饰照明；广告箱内透；医疗、文化等专门设施照明；酒吧、舞厅等娱乐场所气氛照明等。,地埋灯 LED埋地灯又叫LED地埋灯等，在外形上有方的也有圆的，主要是埋于地面，用来做装饰或指示照明之用，还有的用来洗墙或是照树，其应用有相当大的灵活性。埋地灯结构相比其他灯具要多一个预埋件，便于安装。埋地灯因主要用于指示及装饰，故使用的颗粒大多
8、为小功率颗粒。部分泛光洗墙地埋灯使用1W大功率颗粒。LED埋地灯主要应用场合有：广泛用于商场、停车场、绿化带、公园旅游景点等场所；,水底灯 LED水底灯又叫LED水下灯、泳池灯等等，主要是用于水景区域装饰照明的LED照明产品，也可以用来照亮喷泉或是照树，其应用同样有着相当大的灵活性。LED埋地灯主要应用场合有：喷泉、水景雕塑、瀑布、泳池、河道等场所。,庭院灯 LED庭院灯（路灯）,是以LED作为光源的用在小区道路或是城市次干道、支路等的道路照明灯具。LED庭院灯（路灯）在道路照明中的应用并不算多，这除了有价格因素之外，还因为其亮度和稳定性无法达到道路照明的的要求。因为大功率LED灯需要配置一个
9、散热装置，故而大多数的LED庭院灯（路灯）都不能就用传统的庭院灯（路灯）外壳，这也使得LED庭院灯（路灯）在款式上显得更加新颖时尚，LED庭院灯一般是选用白色光，目前，LED庭院灯（路灯）的杆高一般在3-10米之间，4-6米居多，庭院灯常用的功率有10W、12W、18W等，路灯常用功率有50W、120W等，在实际的工程中，LED庭院灯往往与太阳能电池配合使用，称之为太阳能LED庭院灯（路灯），这也是今后应用的种趋势。但是目前LED路灯在配光、光效、散热上还有诸多局限，故现有的LED路灯工程多数点亮半年后光衰非常严重 LED埋地灯主要应用场合有：城市道路、小区道路、工业园区、景观亮化、旅游风景区
10、、公园、庭院绿化带、广场、步行街、健身休闲广场等场所的照明及亮化装饰。,室内灯 LED室内灯具目前正处于起步阶段，仅使用于过道装饰性照明、地面引导、特殊物件专用亮化等。LED的最终发展目标是工用和民用市场取代传统灯具，所以发展室内灯具是必然的趋势，目前室内LED灯具的几个局限有：眩光严重、高亮度灯具散热难、价格昂贵。,LED灯具结构分析,LED灯饰结构,结构,弱电,强电,支撑结构,非支撑结构,连接结构,发光元件（LED）,PCB,电子元件芯片,驱动电路,PC（程序控制）,软件,供电,AC/DC转换,固定支架,外壳,防水/密封,配光,线缆,连接件,结构:固定支架：指将灯具固定到建筑物，可实现支撑
11、、调节角度、防盗等效果。支架材质：铝、不锈钢、塑料等外壳：灯具壳体，起承载内部器件、造型、防护、防水防尘、散热、便于安装等作用。外壳材质：铝：质感强、档次高、散热性能优秀，主要用于大功 率灯具和高档装饰性灯具。塑料：质轻、脆、可抗氧化、抗紫外线，价格便宜，加工方 便。主要用于小功率灯具及绝大部分轮廓灯。不锈钢:仅用于水下灯 玻璃：透光部件，也起三次调光作用。防水/密封：密闭外壳缝隙部分，达到灯具防水要求。主要使用防水胶、橡胶 等垫圈,配光：指根据效果需求，使用配光器件将输出光角度调整至一定的数值。通常使用的有：反光板、聚光板、透镜、棱角玻璃等。线缆：用以连接灯具供电、信号的外引出线。包括供电电
12、源线和信号线。主要使用电源线种类：根据线芯数量不同一般有两芯线、三芯线和四芯线 根据使用环境分室外专用电缆和室内电缆 照明电缆主要材料类型：主要信号线种类：485专用信号线（用与DMX512）、超五类信号线（即网线，用于以太网传输类）、普通屏蔽线。注：应用中信号线与高压交流电必须设置屏蔽措施，如钢管屏蔽。连接件：灯具间连接的器件，主要起连接操作方便、防水等效果。,弱电LED光源：详见LED培训资料PCB（印刷线路板）：分为铝板和PP环氧树脂板。铝基板主要使用与大功率灯具，起散热作用，价格较贵。PP环氧树脂板主要使用于小功率灯具，价格便宜。驱动电路：LED特性决定需要以恒流的方式驱动光源，特别是
13、大功率灯具，必须 使用恒流驱动电路。作用是将直流恒压电转换为直流恒流电，如驱动1WLED需要使用恒流驱动将输入电压转换成恒流350mA输入。系统、软件等：详见控制系统培训资料,强电供电：LED灯具目前主要供电为低压供电，也有不少厂家为方便工程施工使用高压AC220市电直接输入。灯具供电类型有：市电直接供电 如 AC220V，美国、欧洲等使用AC110V 低压恒压供电 如DC12V、DC24V等 低压恒流供电 如恒定电流350mA、700mA等 低压交流电 如AC12V等，主要用来取代室内MR16灯 杯时使用。注：点亮灯具前必须清楚输入电压，一旦接错，灯具将会损坏。AC/DC转换：LED光源电特
14、性为直流导电，接入市电供电系统前必须使用AC/DC转换，即开关电源。LED开关电源分为：恒压开关电源、恒流开关电源。使用时必须清楚灯具应使用何种电源。,灯具主要参数分析,灯具尺寸：灯具的外壳尺寸。灯具功率：指灯具点亮时的最大功率。输入电压/电流：灯具的供电电压/电流。IP等级：灯具的防水防尘等级，室外灯具最低IP65，水下灯IP68，地埋灯IP67。注：IP等级对应防护效果请参看产品资料上的介绍。发光角度：指灯具出光的角度，是通过LED颗粒的一次配光、透镜的二次配光、灯具发光面的三次配光综合效果。颜色/色温：灯具最终出光颜色或色温。电气等级：电气防护等级，请参看产品资料上的介绍。,LED灯具销
15、售及应用中的主要问题,LED灯具在应用中主要可能遇到的问题：1：电参数准确性 应用中最重要的，电参数不准确，将对工程引用造成极大损失。如输入电压错误将直接导致灯具损坏。灯具功率不准确，如实际功率偏大，则加大供电回路负担，一般现场变现为：灯具不能正常点亮、供电回路电缆发热量加大、供电电源超负荷断路等。应注意，实际功率偏大导致电缆发热量加大将直接导致火灾。,如右图 大桥栏杆上线条灯为一字级联，灯具输入电压为直流24V、功率为15W，如使用350W开关电源拖动灯具，则只能使用80%功率来提供供电。即每个开关电源能带动灯具：350*0.8/15=18个灯具。如实际灯具功率为20W，则开关电源超负荷工作
16、，短时间变现为远离开关电源的灯具很暗甚至无法点亮，长时间后开关电源必然损坏。,2：光效果错误 在选择灯具和确定光学效果时必须谨慎，确认所选灯具能够实现需要的效果。需注意的地方有：小功率灯具的亮度有限，很难达到高亮度照明；玻璃墙面不可以使用洗墙灯，因玻璃无漫反射效果；被照物本身具有深色如红、黄、紫等颜色时，灯具光色照射到物体颜色将发生融合，所以选色时必须考虑；洗墙灯、投光灯等灯具为定向发光，发光角度一般小于30度。中心法线上亮度极强，严禁正对人眼。,如右图，效果图效果美丽，但选用灯具失误，灯具选用的是小功率洗墙灯，且发光角度大于90度，根本无法达到需要效果。右面立柱为茶色玻璃，无法洗墙。本工程最
17、终实现效果极差。再如现市民中心裙楼灯光亮化，裙楼为全玻璃立面，使用灯光手法却为大功率投光，夜晚毫无效果。所以，要以洗墙的方式打亮玻璃，则玻璃须为磨沙玻璃，增加漫反射。或者玻璃的另一侧须有反射面,3：灯具级连数量/距离与压降问题 工程中灯具与灯具之间通常是以一对一级连方式连接，因直流低压电存在压降问题，即距离开关电源越远处灯具输入电压越小。当输入电压减小时，LED亮度相应降低，当电压低于一定值时，灯具将无法点亮。增加级连数量的方法：提高输入电压；增大输电电缆线径；减小灯具功率。4:防水问题 室外灯具对防水等级要求较高，LED灯具为电子产品，进水后故障率增大，且影响外观。故应注意普通室内灯具防水等
18、级达到IP54即可，普通户外灯防水等级大于IP65，地埋灯大于IP67，水下灯IP68。,附录一：防水（IP）等级说明,电光源：将电能转换成光学辐射能的器件。白炽(电)：灯用通电的方法，将物体加热到白炽状态而发光的灯。发光体通 常为钨丝，其结构可以为直丝；单螺旋丝、双螺旋丝或三螺旋丝。充气灯：发光体在充氮或惰性气体的玻壳里工作的白炽灯。注：灯内所填充的气体可以是单一元素的，也可以是按一定比例混合的多元惰性气体或氮气。卤钨灯：填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的白炽灯。普通照明灯泡：用于家庭、街道和厂矿企业作一般照明用的白炽灯，其玻壳可以是透明的，也可以是磨砂的、乳白的或内涂白的。装饰灯泡：玻壳
19、做成不同形状和不同颜色的，用于起装饰作用的白炽灯。,附录二：照明灯具术语,闪光灯：为了照明摄影对象，在瞬间能给出强光输出的灯。红外线灯：辐射的主要成分在红外光谱范围内的灯。紫外线灯：辐射的主要成分在紫外光谱范围的灯。放电灯：由气体、金属蒸气或几种气体与金属蒸气的混合放电而发光的灯。荧光灯：主要是由放电产生的紫外辐射激发荧光粉层而发光的放电灯。霓虹灯：主要指利用惰性气体辉光放电的正柱区发光的管形放电灯，也包括同样形式的氮和汞蒸气的辉光放电灯。,钠(蒸气)灯：主要是由钠蒸气放电而发光的放电灯。低压钠(蒸气)灯 放电稳定时，灯内钠蒸气的分压强不超过几个帕斯卡的钠灯。高压钠(蒸气)灯：放电稳定时，灯内
20、钠蒸气的分压强达到106Pa的钠灯。金属卤化物灯：由金属蒸气与金属卤化物分解物的混合物放电而发光的放电灯。,发光效率：单位lm/W，光源所发出的光通量与光源耗电功率的比值。用以衡量光源优劣的重要参数之一光通量：符号，单位 流明 Lm，说明 发光体每秒种所发出的光量之总和。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 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 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 光效：单位 每瓦流明 Lm/w，说明 电光源将电能转化为光的能
21、力，以发出的光通量除以耗电量来表示,附录三：光学术语,平均寿命：单位 小时，说明 指一批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。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。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,
