企业培训_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 目录 第一章传统灯具简介 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 4X2 54 10 16cm 约10cm 100mm6寸 6X2 54 15 24cm 约15cm 150mm8寸 8X2 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 1 1筒灯 1 2Par灯及日光灯管 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 8inch 英寸 T8灯管也就是灯管直径为一英寸的灯管 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 2U3U4U5U6U7U8U9U10U全螺 2 5T 3T4T螺旋灯的盘绕圈数用 T 表示 半螺 2 5T 3T4T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 5W 7W 9W 11W 26W 30W 36W 45W 55W 65W 75W 1 3节能灯 第二章光学相关知识常规参数和含义 光通量 发光体每秒种所发出的光亮之总和 单位 流明 LM 光强 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 坎德拉 cd 照度 照度是光通量与被照面的比值 单位 勒克斯Lux Lux 1Lux的照度为1LM的光通量均匀分布在面积为一平方米的区域 光衰 LED光衰是指LED经过一段时间的点亮后 其光强会比原来的光强要低 而低了的部分就是LED的光衰 频闪 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 发光效率 代表光源将所消耗的电能转换成光的效率 单位 流明每瓦 LM W 显色指数 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 国际照明委员会CIE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 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 平均寿命 指一批LED灯50 的数量损坏时的小时数 单位 小时 H 2 1图说专业术语 2 2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3000 6000K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 高色温光源照射下 如亮度不高则给人们有一种阴气的气氛 低色温光源照射下 亮度过高会给人们又一种闷热的感觉 2 3冷白 正白 暖白的区别 暖白在3000K色温值左右 正白在6000K左右 冷白在6500K以上 如下图 第三章LED概述 LED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 LED主要特点是 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 3 1LED灯的特点 一 高效节能一千小时仅耗几度电 普通60W白炽灯十七小时耗1度电 普通10W节能灯1百小时耗1度电 低压驱动 超低功耗 单管0 05W 光效高 比普通照明灯具节能60 80 二 超长寿命半导体芯片发光 无灯丝 无玻璃泡 不怕震动 不易破碎 使用寿命3万到5万小时 普通的白炽灯使用仅有一千小时 普通节能灯使用寿命也只有八千小时 相当于不间断照明3年时间 三 健康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 四 保护视力由恒流源驱动 无频闪现象 五 安全系数高所需电压 电流较小 发热较小 不会产生安全隐患 六 绿色环保不含汞和铅等有害元素 不会对环境产生污染 七 响应时间快LED一般可在几十毫秒 ns 内响应 因此是一种高速器件 这也是其他光源望尘莫及的 八 易于调光 调色 可控性大 LED作为一种发光器件 可以通过流过电流的变化控制亮度 也可通过不同波长LED的配置实现色彩的变化与调节 LED灯的特点 续 3 1常见LED光源封装及应用 1 引脚式 Lamp LED封装 如图aLED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 SMT LED 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LED元件的长度是3 5mm 宽度是2 8mm 5050 表面封装后LED元件的长度是5 0mm 宽度是5 0mm 常见LED光源封装及应用 续 3 板上芯片直装式 COB LED封装 如图cCOB是ChipOnBoard 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 SiP LED封装 如图dSiP SysteminPackage 是近几年来为适应整机的便携式发展和系统小型化的要求 在系统芯片SystemonChip 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 3 2常用驱动电源的分类与特点 一般的LED只能采用直流电驱动 不能在LED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LED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120V或220V的交流电 由于LED不能直接用交流供电 因此 要使LED能正常 稳定的工作 则必须在前面加一个AC DC的转换电源 目前广泛应用于LED灯的转换电源分为 1 非隔离式恒流电源 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 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产生所谓的爬电现象 因此 在安全上存在巨大隐患 2 隔离式恒流电源 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LED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 3 3深耀LED之日光灯结构 主要结构 光源 电源驱动 PC 散热铝外壳 堵头 3 4日光灯安装 LED日光灯接法 传统日光灯接法 电子镇流器 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 3 5日光灯的光效 3 6感应LED灯具 感应筒灯 感应吸顶灯 感应日光灯 雷达感应器 红外感应器 声控 控制方式 感应灯具类型 3 7白炽灯40瓦如何替代 采用光效为50流明 瓦节能灯则达到相同光通量只需480 50 9 6W 采用节能灯替代 采用光效为80流明 瓦3528芯片则达到相同光通量只需480 80 6W节电率为 48 6 48 87 5 采用3528LED灯替代 光效 12流明 瓦光通量 480流明 40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 GB50034 2004中规定 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 第四章影响LED灯具品质的几大因素 一 散热LED灯管的热量累计不仅影响LED的电气性能 还可能最终导致LED失效 因此 为了保证LED灯的寿命 散热成为白光LED应用的一个关键技术 减少或者迅速耗散LED产生的热量成为白光LED在应用设计方面的首要问题 二 光源材质LED属于点状光源 如果使用较差的LED 那么LED在工作过程中会放出大量的热量 使管芯结温迅速上升 LED功率越高 发热效应越大 LED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 严重时甚至失效 三 驱动电源LED电源的质量直接制约了LED产品的可靠性 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 四 驱动电流LED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 即LED的亮度与它的工作电流成正比 但如果流过LED的电流超出极限参数范围 LED就会出现饱和 不仅使发光效率大幅降低 而且使用寿命也会缩短五 光线分布处理 不深入研究 LED是一个方向性的点光源 如何创造性地应用LED的这个特点 营造一个舒适的光环境是LED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LED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 影响LED灯具品质的几大因素 续 六 静电问题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