勤上LED培训教材

光通量：单位流明Lm，发光体每秒种所发出的光亮之总和。光强：单位坎德拉cd，发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量。照度：单位勒克斯Lux，发光体照射在被照物体单位面积上的光通量Lm/m²。亮度：单位坎德拉/每平方米cd/m²，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，电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示平均寿命：单位小时，指一批灯泡至50%的数量损坏时的小时数经济寿命：单位小时，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。频闪：电光源光通量随交流电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。常用照明术语不同光源环境的相关色温度光源色温北方晴空8000-8500k阴天6500-7500k夏日正午阳光5500k勤上LED路灯4500～5000K金属卤化物灯4000-4600k下午日光4000k冷色荧光灯4000-5000k高压汞灯3450-3750k暖色荧光灯2500-3000k卤素灯3000k钨丝灯2700k高压钠灯1950-2250k蜡烛光2000k色温：以绝对温度K来表示，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为中间，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，亮度过高会给人们有一种闷热感觉。色温并非一种精确的颜色对比，仅凭色温无法了解光源对物体的显色能力，或在该光源下物体颜色的再现如何。光的波长•根据光速=波长*频率•在可见光中，红光的波长最长，紫光的波长最短。•折射实验可以知道，红光的折射率最小，所以频率最小，波长也就最长了！！色彩与光谱色彩是一种可见光的光波在视觉上的一种反映。1665年，英国物理学家牛顿(IsaacNewton)进行了太阳光实验，牛顿发现日光透过三棱镜后会折射出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色连续的彩虹颜色带，牛顿称之为光谱。光的波长：在可见光中，红光的波长最长，紫光的波长最短光源的显色性太阳光和白炽灯均辐射连续光谱，在可见光的波长（380nm-760nm）范围内，包含着红、橙、黄、绿、青、兰、紫等各种色光。物体在太阳光和白炽灯的照射下，显示出它的真实颜色，但当物体在非连续光谱的气体放电灯的照射下，颜色就会有不同程度的失真。光源对物体真实颜色的呈现程度称为光源的显色性。显色指数（Ra）colourrenderingindex为了对光源的显色性进行定量的评价，引入显色指数的概念。以标准光源为准，将其显色指数定为100，其余光源的显色指数均低于100。显色指数用Ra表示，Ra值越大，光源的显色性越好。高压钠灯显色指数为Ra=23，LED灯显色指数Ra85。物体都有反射和吸收不同色光的特征。呈红色的是因为它有反射红色光而吸收其他光的特性，白色的物体反射所有的光，黑色物体吸收所有的光。例如：我们看到一个苹果呈绿色是因为它有反射绿色光而吸收其他光的特性。显色性与视觉效果的关系现象举例：红色光线下看绿色的物体，会呈黑色明视觉与暗视觉•圆锥细胞是明视觉器官，感觉强光环境；•圆柱细胞是暗视觉器官，感觉弱光环境；•中间视觉路灯属于中间视觉范畴关于光的穿透性这是一个普遍存在的观念误区，穿透性通常用是对指示灯的要求，目的是在浓雾的天气中行人或司机能看清指示灯本身，从而避免交通事故。汽车的前雾灯（黄色）及后雾灯（红色）都是基于这个理念设计的。而作为照明的路灯，目的是要照亮路面，而不是要让人看清路灯本身。在一般灯高小于12米的区间里，再大的雾其实都不会对灯的照度产生多大影响。就好象我们在桑拿房（雾气远大于室外自然环境的雾），伸手已不能看见五指，但室内光线照样很明亮，就是这个道理。LED是英文LightEmittingDiode（发光二极管）缩写，它是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的主要特点是：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、耐震性佳、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。LED的最主要优点是节能，目前LED发光效率已远高于其它所有光源，在照明领域显现出明显的节能效果，例如景观照明（替代霓虹灯）节能70%、交通信号灯（替代白炽灯）节能90%，道路照明（替代高压钠灯）节能70%。LED光源，节能目标的终结者勤上大功率LED路灯主要特点目前1W白光功率型LED已进入稳定批量产业化阶段，发光效率可达到90lm/W。勤上LED路灯采用当今最高亮度和高稳定性的芯片，结合勤上的封装技术,达到了国际技术水准，具有以下主要特点：1.独特的二次光学设计，可将取光效率达90以上，在12米高的情况下，形成10mx40m的矩形光场，且光分布非常均匀，完全能滿足道路照明要求。2.整个灯具使用当今业已成熟的光效率最高的最先进的1W的LED列阵而成，每颗LED都具有一个独立的二次光学系统。3.低热阻的结构设计与良好的散热设计，保证了温升不会超过30℃，从而保证了LED的工作寿命。4.目前研制出的84W、98W、112W及140W大功率LED路灯比普通高压钠灯节约电量60%以上5.LED路灯自动控制:可根据不同时间段的需要设定不同的亮度，更加提高节能的效果。6.驱动电源部分与灯具分开安装，降低了灯体的额外温升，并使维护方便。7.3W及5W白光功率型LED研究已取得阶段性成果，即将进入批量产业化阶段。8.在大功率LED路灯项目上已取得国家5项发明专利，另有7项发明专利、6项发明和实用新型专利、8项实用新型专利和3项外观设计专利正在申报之中。LED光衰问题大功率与小功率从芯片贴装结构上完全不同，通常说的3MM，5MM都是小功率LED，其光衰特性类似。大功率LED通常指的是以LUMILEDS为首的反装晶片式结构LED，这种工艺直接将LED从指示灯的地位推上了照明领域。勤上大功率LED路灯某公司小功率LED路灯，局部已见明显光衰寿命与光强维持关系表注:1.100WIncandescent:100W白炽灯;2.5mmLED:小功率LED灯;3.42WCPL:42W紧凑型荧光灯;4.50WTungstenHalide:50W卤钨灯;5.400WMetalHalide:400W金卤灯;6.25WT8Fluorescent:25WT8荧光灯管;7.CreeXLamp:Cree大功率LED。之所以现在普遍使用高压钠灯，是缘于在LED出现之前，高压钠灯光效最高。而高压钠灯的黄色光其实是一个缺陷。我们生活在充满阳光的地球上，我们最适应的光线就是与阳光一样的白色光，这是不争的事实。白光取代黄光用于照明，是历史的进步，是大势所趋，任何抱残守缺，走回头路的想法都是不可取的。目前隧道用灯很多已明确规定要使用白光。关于黄光白光中华人民共和国行业标准《城市道路照明设计标准》条文说明4.1光源选择(3)对颜色识别要求较高区域的机动车交通道路，出于显色性方面的考虑，推荐使用金属卤化物灯。研究工作的结果表明，与高压钠灯相比，金属卤化物灯光源的光谱分布有较高的蓝绿成分，因此，在道路照明（非明视）条件下可以产生更高的可见度，因此达到相同的视觉效果所需要的光源功率，金属卤化物灯就要比高压钠灯低很多。4.2.1道路及与其相关的场所使用的灯具按用途可分为功能性灯具和装饰性灯具。在机动车道上，只有采用装有重新分配光源光通量的反光器或折光器等控光部件的功能性灯具，才能保证路面上的照明数量和照明质量符合本标准的要求。之所以在快速路、主干路、次干路、支路等不同级别的道路上选择不同截光类型的灯具是为了定性满足它们对眩光限制的不同要求。同等视觉效果下，白光亮度允许下降18.5%至40%英国道路照明标准RoadLightingClassME1ME2ME3ME4ME5ME6Lav(cd/m²)21.510.750.50.3Lav/white(cd/m²)1.631.160.740.520.320.18白光可下降百分比18.50%22.67%26.00%30.67%36.00%40.00%影响光衰的原因之一：灯罩污染影响光衰的原因之一：高压钠灯招惹蚊虫中国行业标准《城市道路照明设计标准》，建设部编号CJJ45-2006表3.3.1机动车交通道路照明标准值级别道路类型路面亮度路面照度眩光限制阈值增量T1(%)最大初始值环境比SR最小值平均亮度Lav(cd/m2)总均匀度Uo最小值纵向均匀度UL最小值平均照度Eav(lx)维持值均匀度UE最小值Ⅰ快速路、主干路(含迎宾路、通向政府机关和大型公共建筑的主要道路，位于市中心或商业中心的道路)1.5/2.00.40.720/300.4100.5Ⅱ次干路0.75/1.00.40.510/150.35100.5Ⅲ支路0.5/0.750.4—8/100.315—注:1表中所列的平均照度仅适用于沥青路面。若系水泥混凝土路面，其平均照度值可相应降低约30%。根据本标准附录A给出的平均亮度系数可求出相同的路面平均亮度，沥青路面和水泥混凝土路面分别需要的平均照度。2计算路面的维持平均亮度或维持平均照度时应根据光源种类、灯具防护等级和擦拭周期，按照本标准附录B确定维护系数。3表中各项数值仅适用于干燥路面。4表中对每一级道路的平均亮度和平均照度给出了两档标准值，“/”的左侧为低档值，右侧为高档值。夜间行人流量区域路面平均照度Eav(lx)，维持值路面最小照度Emin(lx)，维持值最小垂直照度Evmin(lx)，维持值流量大的道路商业区207.54居住区1032流量中的道路商业区1553居住区7.51.51.5流量小的道路商业区1032居住区511注:最小垂直照度为道路中心线上距路面1.5m高度处，垂直于路轴的平面的两个方向上的最小照度。中国行业标准《城市道路照明设计标准》，建设部编号CJJ45-2006表3.5.1人行道路照明标准值7.1节能标准7.1.1机动车交通道路照明应以照明功率密度（LPD）作为照明节能的评价指标。7.1.2机动车交通道路的照明功率密度值不应大于表7.1.2的规定。表7.1.2机动车交通道路的照明功率密度值道路级别车道数(条)照明功率密度值(LPD)(W/m2)对应的照度值(lx)快速路主干路≥61.0530＜61.25≥60.7020＜60.85次干路≥40.7015＜40.85≥0.4510＜40.55支路≥20.5510＜20.60≥20.458＜20.50注:1本表仅适用于高压钠灯，当采用金属卤化物灯时，应将表中对应的LPD值乘以1.3。2本表仅适用于设置连续照明的常规路段。3设计计算照度高于标准值时，LPD值不得相应增加。4.2.1机动车道照明应采用符合下列规定的功能性灯具：1快速路、主干路必须采用截光型或半截光型灯具；2次干路应采用半截光型灯具；3支路宜采用半截光型灯具。截光型灯具非截光型灯具中国行业标准《城市道路照明设计标准》，建设部编号CJJ45-2006截光性灯具可有效减低光污染表5.1.2灯具的配光类型、布置方式与灯具的安装高度、间距的关系配光类型截光型半截光型非截光型布置方式安装高度H(m)间距S(m)安装高度H(m)间距S(m)安装高度H(m)间距S(m)单侧布置H≥WeffS≤3HH≥1.2WeffS≤3.5HH≥1.4WeffS≤4H双侧交错布置H≥0.7WeffS≤3HH≥0.8WeffS≤3.5HH≥0.9WeffS≤4H双侧对称布置H≥0.5WeffS≤3HH≥0.6WeffS≤3.5HH≥0.7We