教室LED灯管设计分析报告LED光源与灯具设计TracePro软件模拟

1、LED光源与灯具设计设计报告作品名称：教室LED灯管设计目录1、前言32、教室照明设计标准33、学校教室用LED日光灯与传统日光灯比较说明 33.1、LED日光灯与传统日光灯光效比较 33.2、LED日光灯与传统日光灯照度比较 33.3、教室4-X :' II 严3.4、教室用日光灯管量4 "I I”II3.5、 1个教室用灯电费比较4乂" I- II 少"I .X1、亠3.6、1个教室十年用灯成本比较 43.743.8、各种光源光谱比对。44、灯珠参数65设计过程及截图96光线追迹及结果分析111、前言当前随着全球能源危机一次次的示警，节能成为我们势在必

2、行的事情。在照 明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光 源产品，必然成为未来发展的趋势，我们提倡低碳生活、绿色照明！绿色照明是 通过科学的照明设计，采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品， 充分利用天然光，提高人们工作、学习、生活条件和质量，从而创造一个高效、 舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明！LED灯管采用发光二极管作为光源，光效更高、更为节能、使用寿命更长，而且更为环保。成为目 前阶段代替荧光灯管的最理想产品。广泛应用于地铁、超市、学校、工厂、医 院、停车场等长时间照明场所。2、教室照明设计标准表5. X7教育建筑照明标准值

3、房间或场所参考平面及苴高度照度标准值(lx)1讥5&教室、阅览室课旋面3006 6080实验宰实验桌面30019(X 6080美术教基桌面500190.6090多媒体教室6 75tn水平面300196 6080电子信息机房0. 75m水平面500196080计算机教室、 电子阅览室a 75m水乎面500190.6080楼梯间地面100220.4080教室黑板黑板面500”0. 7080学生宿舍地面150220. 4080注：開指混合照明照度。3、学校教室用LED日光灯与传统日光灯比较说明3.1、LED日光灯与传统日光灯光效比较光源类型功率(W光通量(LM光效LM/WLED1815008

4、3传统36200056LED的光效是传统日光灯光效的1.5倍3.2、LED日光灯与传统日光灯照度比较光源类型功率(W灯下1.5米照度(LX|发光角度LED 18180120传统36160360传统日光灯为360°发光,导致30沏上光在灯具上损耗。 实际上，LED18V日光灯的照度略高传统40W日光灯照度3.3、教室3.3.1教室平面积=长9米X宽7米=63平方米。3.3.2教室（阅览室）照明功率密度值=9-11W加,对应照度值300LX3.4、教室用日光灯管量日光灯管功率36W计算用灯数量：用灯数量二平面积X功率密度值十单支日光灯管功率 =63X 11十36=19支3.5、1个教室用

5、灯电费比较以LED18V日光灯（19支）与传统36W日光灯（19支）照度1年点灯4380小时 的用电电费（以使用时间365日，每天点灯12小时，电费单价：0.65元/1度电）19盏灯年点灯4380小时耗电费比较（元）灯类型年用电电费（元）功率（W灯盏 数每天点灯时 间年天 数传统36W3光灯1946361912365LED18V日 光灯973181个教室用19盏灯，一年可节省电费：973元3.6、1个教室十年用灯成本比较年使用时间4380小时，LED18V®光灯单价260元，传统36W3光灯10元1个教室十年用灯成本比较、 1 灯类型总成本光源单价理论寿命10年使用时间盏 数换灯数量

6、传统36W3光灯20901040004380019209.00LED18V日 光灯49402605000019.003.7、按以上数据计算可在4年半内收回使用LED日光灯的成本费。计算如下4.5年换灯数量计算4.5 年换灯数量=4380X 4.5 - 4000X 19" 93 支4.5年节省费用计算4.5 年节省费用=4.5年换灯数量X光源单价+年省电费X 4.5年4.5 年节省费用=93 X 10 + 973 X 4.5=5308.53.8、各种光源光谱比对。可见光的波长范围在360-830NM LED发光的波长全部在可见光范围内，如白光LED光谱图荧光灯管发出的光有360NM以下

7、紫外光，如图荧光日光灯光谱图白炽灯发出的光有360-830NM以外的紫外光和红外光，如图2血卓鉅J4062&700*S0白炽灯光谱图4、灯珠参数名称：XLamp? MT-G EasyWhite?LED产品说明XLamp? MT-G EasyWhite?LED 实现了流明 密度的最大化，淘汰了色度分档，使灯具和灯泡 制造商能够以紧凑的多晶粒新型封装，提供一致 的颜色和高效的光输出。XLamp MT-G EasyWhite LED可以将LED与LED之间的色彩差异降至 2 阶麦克亚当椭圆内，这比相应的ANSI C78.377色彩区域的总面积要小94%。说明书:Size (mm x mm)8

8、.9 x 8.9:Product opti ons6 V, 36 VrMaximum drive curre nt (A)4 (6 V), 0.7 (36 V)1Maximum power (W)25厂Light outputUp to 1950 Im 25 W,85°CTypical forward voltage (V) 85°C5.6 1.1 A (6 V), 33.5 V 0.185 A (36V)View ing an gle (degrees)120Bi nning85° C, 2 - and 4-step EasyWhite?rThermal r e

9、sista nee (° C/W)1.5Reflow-solderableYes - JEDEC J-STD-020C-compatibleRoHS and REACH-eomplia ntYesUL-reeog ni zed-eomp onentYes - Level 4 Enclosure Consideration特点? Cree EasyWhite色温：2700 K - 5000 K CCT?宽广的运行功率范围，最高可达 25 W?提供85 ° C时的分档和特征?两种电压可供选择：6 V、36 V?低效热阻：1.5 ° C/W?高流明密度?宽视角：120&

10、#176;? 2700 K和3000 K CCT的最小显色指数(CRI )为80? 2700 K和3000 K CCT下有最小显色指数 85和90可供选择?热电分离?符合RoHS和REACh规范?通过UL认证的元件(E349212)特征視龟(FWHMjft129)呂50耐受遇瓯H&M.vac/wl.n&LED结蟲*c150直賈迂向电汛(6 V)mA1100亶盘正向电理(36 V)rnAIBS700正向豹(6 V, 11M mA, &5 *C)V5.66.7正购电圧口右V. IBS mA, &S PVn.s电压富St爭蝕(6 V)mV/"C-4.S电压魁

11、庫茶败(36 V)mV/C0反向电圧(6 V)V专辰卿琨兀(6V. X V)mA0.1相对光谱功率分布相对光谱功率分布(6 V，1100 mA; 36 V，185 mA ； TJ= 85 ° C)100/A酿白冷白/1/%/_J400450700弱0550W0505o8750(nm)典型光强空间分布90-6C306090806040M (<>)机械尺寸除非另有说明，否则朋有测量值的公差均为士0.13 mmaMT-G 6Vh Sae w50Q -&.«K> 阳扱5设计过程及截图5.1、打开 TracePro70( CHS)软件5.2、制作灯管外壳插入

12、2个方块进行布尔运算差集得到如图所示:5.3、插入圆柱和方块进行布尔运算差集并改变颜色，得到半灯管图,如图：5.4、插入两个圆柱进行布尔运算差集，得到另外半灯管图:5.5、设计反光罩，效果如图:5.6、灯具模型整体图5.7、打开下载好的LED模型5.8、添加档案光源o5.9、排列 LED5.10、设置光屏，完成6光线追迹及结果分析Eb崙点光赛叵期光洱E 7 MTG-hh > 、* MTG-hh 曲IMTG-jhhi B MTG-hh 0 MTG'hh MTGhh”档罢光谏hTG-hhl光希档秦，E：hahhaoT7t±ifiUTHMEDM6 lLEPt _ iilii-

13、厂Uriis: |Radion)etiic匸蘆色：申/ MTG-hh 田"2 MTG-hh Bv MTG-hh E) y MTG-hh 軒 # MTGhh 申 V MTG-hh EJ IMTG-hh 由 # MTG-hh 0 / MTG-hh 申丿MTGhh 申 V MTG-hh 田"# IMTG-hhMTG-hh中昭悝盍垃|nX30.DDDDDDDDDDDLY: -3Y:DZ: |225Z0以厨度表示Wavelength:Add I Delate 1液喪(uFTi)40.465179.095810000.522179.095810000.622179.09581000InsBrt储改阖6.1、追迹后直观图-15006.2、辐照度分析图Total JirmdiarKE Map对于入射光通量Block 2 Surface 4o50mw/-1000-50005001000150014001200WOO800600o o o o o o o4 2 0 8 6-42 1 1 1 J J - - & &20002 2(SJ 曙 E=F) no o o o w8 6 4 2 01M -1- 1- 1M600400200-1000-500050010001500X (millimeters)最小值.2.42