LED照明灯具培训知识

LED照明灯具培训知识

一、照明知识常用术语：

1.1照明

照明是以人们的生活、活动为目的对光的利用，从广义上讲，应包括对生命体、生物有作用的视觉与光信息、紫外线、可见光及红外线等各部分。

1.2光源

能够发光的发光体，光源按其发光原理可分为热辐射光源、气体放电光源、固体发光光源。

A、热辐射光源：

指当电流通过并加热安装在填充气体泡壳内的灯丝，其发光光谱类似于黑体辐射的一类光源。如白炽灯、玻璃反射灯、卤素灯等。

B、气体放电光源：

在适当的条件下，例如强电场、光辐射、粒子轰击和高温加热等，组成气体的分子可能发生电离，产生可自由移动的带电粒子，并在电场作用下形成电流。这种电流通过气体的现象称为气体放电，而这样的原理发光的光源称为气体放电光源。如荧光灯、紧凑型荧光灯、低压钠灯、高压钠灯、汞灯、金属卤化物灯、霓虹灯、激光等。

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图（一）、荧光灯、白炽灯结构

C、固体发光光源：

指某种固体材料与电场相互作用而发光的现象。如无极感应灯、微波硫灯、发光二极管LED等。

1.3灯具：

灯具是一种产生、控制和分配光的器件。在灯具的设计及应用当中，最为强调的是灯具的控光部件，主要由反射器等组成。灯具包括：光学系统(反射器、透镜、格栅等)，电气附件(镇流器、启动器等)，机械结构件(灯座、外壳、支架、调节调焦机构、防减震器等等)

视觉

A、明视觉：

眼睛适应于至少为几坎德拉每平方米亮度时的视觉。明视觉主要由锥状细胞来调节。L>3.5cd/ m2（坎德拉/米2）

B、暗视觉：

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调节眼睛以适应几百分之一坎德拉每平方米的亮度水平时的视觉情况。在这种情况下，杆状细胞被认为是主要的活跃成分。L<0.035cd/ m2（（坎德拉/米2）

1.4光的定义

光是我们通过视觉与外界交流的媒介。如果没有光，我们将无法感知客观世界的一切。光是一种能量，这种能量能从一种物体传播到另外一种物体表面。其传播的形式是以直线方式进行传播。光可分为可见光和不可见光。人眼能够识别的电磁波谱，即波长为380-780nm之间的为可见光。除了可见光以外的电磁波谱我们称为不可见光，如紫外线和红外线。

图(二)、光的成份

1.5光通量

光源在单位时间内发出的光线称为光源的光通量，用φ表示，单位名称：lm（流明）。

1.6光强

光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的光强度，用I表示。

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I=特定角度的光通量Ф÷特定角度Ω（cd/㎡）

1.7亮度

发光体在某特定方向上单位立体角单位面积内的光通量。用L表示。L=I/S （cd/㎡），坎德拉/米2，又叫辉度。

1.8照度：

单位面积上受到的光通量，用E表示。勒克司(Lx)

E=dФ/dS(Lm/m2)

E=I/R2（R=光源到被照平面的距离）

图（三）、亮度、照度关系

1.9色温

当某一种光源（热辐射光源）发出的光颜色与某一温度下的完全辐射体（黑体）的产生的光颜色，完全相同时，完全辐射体（黑体）的温度，简称色温（K）。色温是用来描述某发光体发出光线颜色的一个参数。

1.10显色性

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指的是某照明光源对物体色表（该物体本身颜色或质感）的影响，该影响是由于观察者有意识或无意识地将它与参比光源（太阳光）下的色表相比较产生的一种参数称光源的显色性。

1.11显色指数：

用来准确描述光源显色性的一种参数，用Ra表示。发光体（太阳光）的显色性Ra=100(即任何物体在太阳光的照射下，该物体具有最真实的颜色或质感)。

显色性好（Ra>70）显色性差(Ra<65)

图（四）、不同光源显色性的效果对比

1.12灯具效率

在相同使用条件下，灯具发出的总光通量与灯具内所有光源发出的总光通量之比，也称灯具的光输出比。

1.13利用系数

指某工作面上所接受到的直射与多次反射后到达工作面上的总光通量与裸光源时所发出的额定总光通量之比值，用CU表示。

维护系数

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照明装置在使用一定周期后，在规定表面的平均照度或平均亮度与该装置在相同条件下新装时在同一表面上所得到的平均照度或平均亮度之比，用K表示。

1.14光效

单位功率上的光通量。符号η，单位名称：lm/w。

1.15眩光

由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适宜，或存在极端的对比，以致引起不舒适的感觉或降低观察细部或目标的能力的视觉现象。用UGR表示。

A、眩光产生的因素：

光源本身的亮度灯具反射面的亮度光源的大小周围环境的背景亮度

B、眩光的分类

根据影响的程度，可将眩光分为：不舒适眩光、失能眩光、失明眩光。根据眩光产生的方式，可分为：直接眩光、反射眩光、光幕反射

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图（五）、眩光的产生方式、种类

1.16配光曲线：

配光曲线是用来描述某灯具或光源发射出的光在空间中的分布情况或状态。它可以记录灯具的光通量、光源数量、功率、功率因数、灯具尺寸、灯具效率包括灯具制造商、型号的等信息。当然最关键的还是记录了灯具在各个方向上的光强。

A、配光曲线的分类：

配光曲线按照其对称性质通常可分为：轴向对称、对称和非对称配光。

轴向对称：又被称为旋转对称，指各个方向上的配光曲线都是基本对称的，一般的筒灯、工矿灯都是这样的配光。

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图（六）、配光的种类

1.17光束角

具的光束角主要是反映经灯具反光罩反射后发出光斑的最大范围，一般是同一平面上配光垂直中心光强的最大光强1/2处与二方向间的夹角，如图所示：

图（七）、光束角定义

配光按照其光束角度通常可分为：

窄配光（< 20°）中配光（20°> 40°）宽配光（> 40°）

当然，对于配光的光束定义其实也没有严格的定义，各个厂家的对宽、中、窄的定义也略有不同。灯具最大允许距高比（S/H）：

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指灯具安装间距S与灯具安装高度之比的最大允许值。

图（八）、距离比定义

1.18功率密度

单位面积上的照明安装功率（包括光源、镇流器或变压器），单位为瓦特每平方米（），LPD=安装功率/ 面积。

影响LPD的因素有五个：

照明光源的光效

照明灯具的效率

合理的照度标准

照明光源的电气附件性能

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合理的照明方式

1.19光源的寿命

光源的寿命分全寿命、有效寿命和平均寿命。

全寿命指光源从开始点燃到不能再启动的时间总和。

有效寿命是指光源的总光通量下降到初始值的70%时的总共点燃时间；

平均寿命是一批灯在额定电源电压和实验室条件下点燃，且每启动一次至少点燃10h，至少有50%的实验灯能继续点燃时累计点燃小时。

光衰光源点燃一段时间后，通常其光通量会降低，其光通量与初始光通量的比值即为光衰。

与其寿命直接相关，当光衰为50%时，表示光源达到了最大寿命。EJ牌LED节能灯采用進口芯片，结合科学合理的专利灯具结构，光衰控制在1000h 3%以內。

1.20照度计算公式：

A、室内工作面上的平均照度Eave=?.N. U.K/A

其中：

E ave——工作面上的平均照度

?——每个灯具的光源的光通量

N——房间灯具数

K——灯具维护系数

U——利用系数

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A——房间的面积

B、道路照明平均路面照度Eave= ?.N. U.K/(W.S)

其中：

E ave——工作面上的平均照度

?——每个灯具的光源的光通量

N——灯具数量

K——灯具维护系数

U——利用系数

W——道路宽度

S——灯杆间距

二、常见室内照明灯具

格栅灯盘支架

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带罩支架筒灯

悬挂灯悬挂灯

常见灯具名称

1.卤素灯又称灯杯

分为20瓦、35瓦、50瓦（价格在2.5元-5元）

卤素灯具有体积小、发光效率高达（17-33 lm/W）、色温稳定

（可选取2500K-3500K）、光衰小（5％以下）、寿命长（可达

3000小时至5000小时）等特点，这些特点显示出它有取代普

通白炽灯的趋势。但石英玻璃昂贵，卤素灯的价格当然要比白

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炽灯高。尤其杯灯可把光线集中反射，相对于散射型光源而言，消耗同样电功率，可获得强得多的照度，因此，人们觉得卤素灯“特别明亮”，能使物体的表面色泽更绚丽，光彩更夺目，甚至觉得有迷人的闪烁效果。杯灯的反射角度有从窄到宽多种角度可供选择（越窄越觉明亮），也给专业灯光设计提供很大的创意空间。

建议使用LED射灯1.5瓦、3瓦、6瓦取代。

2．金卤灯

名称：G12单端金卤灯。一般分为35瓦和70瓦，再大一点的瓦数就是150瓦，但是比较少用，因为70瓦的亮度就已经足够了，皆因它的发光效果和照度其他方面比较好，一般大型的服装店和画店等都使用。灯管的价格是20元（佛山照明和东南照明）

3.钠管

名称：钠管。分为70瓦、150瓦、250瓦、400瓦。价格大概为20元-60元。

由于高压钠灯接近于单色的光源，分辨颜色不容易，所以它适用于显色不太重要的地方，但由于其光效高，约为高压水银灯的2倍，寿命长达1000小时，可在1 分钟内再次点燃，既省电，透雾能力又强，因此广泛应用广场，车站，机场，公路等.

4. 金卤管

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名称：金卤管。分为70瓦、150瓦、250瓦、400瓦。价格大概为：15元-45元。具有

特殊的基座设计，尽管有很小的直径也允许热启动。尤其适用于紧凑灯具系统。

5. 碘钨管

名称：碘钨管，又称为广告管。分为顶式和夹式。分为100瓦、150瓦、200瓦、300瓦、500瓦、1000瓦。100瓦-300瓦的价格是2.5-3.5元；500瓦-1000瓦的价格是6.5元。

6. PAR灯

名称：PAR灯（Parabolic Aluminum Reflector 碗碟状铝反射）。一般有PAR30

PAR36 PAR46 PAR56，体积有长有短，也叫筒灯，照射光束，用来照明舞

台、动感换色等，是舞台上常见的灯具，因为耗电比较大，而且有烤的

感觉，现在逐渐被LED PAR灯取代。

7. 卤素灯珠

名称：灯珠，卤素灯珠，一般方言就称为米胆。分为12V和220V，聚光和散光之分：聚光，里面的灯丝是竖的；散光，里面的灯丝是横的。上面的豆胆杯里面的灯珠就是此灯珠。一般价格为1-2.5元。灯

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脚粗一点的叫G5.3，有35瓦和50瓦之分。灯脚细一点的叫G4，功率是20W。

8. 豆胆杯

名称：豆胆杯。有8度与24度之分；12V与220V之分（鉴于里面的灯珠之分），一般市场价是4.5元-12元。

反光罩采用进口高纯度阳极电化铝，经氧化处理，不易氧化，光束集中。性能：①配电子变压器，输入电压220V，频率50—60Hz ②适用光源：AR70 50W、75W、100W ③光效：8度聚光型，24度散光型。特点：①双环结构，光线方向可调节。②中心区域可增加35%的光亮度。安装方式：嵌入式适用场所：家具展厅、服装店.

9.汞灯

分为125瓦、250瓦、400瓦。

高压汞灯点燃时汞蒸气压为2～5个大气压，内管用石英玻璃。

高压汞灯辐射的紫外线光谱加宽，且偏蓝绿，可用于光化反应、

光刻机、紫外线探伤及荧光分析等。为使高压汞灯在照明上得

到应用，常采用以下两种方式改善它的光色：①在石英内管外

面，再加一个玻璃壳，内壁涂耐较高温度的荧光粉，将紫外辐射转换成红色可见光，使高压荧光汞灯的辐射光谱接近于暖白色，且有较高的发光效率。②玻璃外壳内壁不涂荧光粉，而在壳内与石英灯管之间串联一钨丝，它既作为镇流器，又可辐射出高压汞灯所缺少的红光，以改善光色。这类高压白炽汞灯使用方便，可直接接到220伏交流电源上，发光效率低于高压荧光汞灯，但高于白炽灯。

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10. 无极灯

长寿命（≥6万小时）、高显色性（≥80）、高光效（系列光效≥65LM/W）、

真环保，无极灯泡体不含液态汞，无频闪（工作频率 2.65MHZ），

低眩光、可立即启动。适用于工厂车间、学校教室、图书馆、温室

蔬菜植物棚、礼堂大厅、会议室、大型商场天花板、很高的厂房、

运动场、隧道、交通复杂地带（路灯、标志灯、桥梁灯）、地铁站、

火车店危险地域或照明下水灯、城市亮化泛光照明、景观绿化照明

等，特别适用于高危和换灯困难且维护费用昂贵的重要场所。

日光管规格

?T“，代表“Tube”，表示这个东西是管状的。

?每一个“T”就是1/8英寸。

?大家都知道，一英寸等于25.4毫米。那么每一个“T”就是25.4÷8＝3.175mm

?T12灯管的直径就是(12/8)×25.4＝38.1 mm

?T10灯管的直径就是(10/8)×25.4＝31.8mm

?T8灯管的直径就是(8/8)×25.4＝25.4mm

?T5灯管的直径就是(5/8)×25.4＝16 mm

?T4灯管的直径就是(4/8)×25.4＝12.7 mm

?

灯头常识

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?B:卡口式灯头；

?E:（爱迪生)螺口式灯头：

?F:单插脚式灯头；

?G:双插脚式或多插脚式灯头

?R:凹式灯头；

。

三、照明应用

3.1室内设计技巧及计算方法

目前室内常用的几种照明方式，根据灯具光通量的空间分布状况及灯具的安装方式，室内照明方式可分为五种：

1、直接照明

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光线通过灯具射出，其中90%—100%的光通量到达假定的工作面上，这种照明方式为直接照明。这种照明方式具有强烈的明暗对比，并能造成有趣生动的光影效果，可突出工作面在整个环境中的主导地位，但是由于亮度较高，应防止眩光的产生。如工厂、普通办公室等。

2、半直接照明

半直接照明方式是半透明材料制成的灯罩罩住光源上部，60%—90%以上的光线使之集中射向工作面，10%—40%被罩光线又经半透明灯罩扩散而向上漫射，其光线比较柔和。这种灯具常用于较低的房间的一般照明。由于漫射光线能照亮平顶，使房间顶部高度增加，因而能产生较高的空间感。

3、间接照明

间接照明方式是将光源遮蔽而产生的间接光的照明方式，其中90%—100%的光通量通过天棚或墙面反射作用于工作面，10%以下的光线则直接照射工作面。通常有两种处理方法，一是将不透明的灯罩装在灯泡的下部，光线射向平顶或其他物体上反射成间接光线；一种是把灯泡设在灯槽内，光线从平顶反射到室内成间接光线。这种照明方式单独使用时，需注意不透明灯罩下部的浓重阴影。通常和其他照明方式配合使用，才能取得特殊的艺术效果。商场、服饰店、会议室等场所，一般作为环境照明使用或提高景亮度。

4、半间接照明

半间接照明方式，恰和半直接照明相反，把半透明的灯罩装在光源下部，60%以上的光线射向平顶，形成间接光源，10%—40%部分光线经灯罩向下扩散。这种方式能产生比较特殊的照明效果，使较低矮的房间有增高的感觉。也适用于住宅中的小空间部分，如门厅、过道、服饰店等，通常在学习的环境中采用这种照明方式，最为相宜。

5、漫射照明方式

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漫射照明方式，是利用灯具的折射功能来控制眩光，将光线向四周扩散漫散。这种照明大体上有两种形式，一种是光线从灯罩上口射出经平顶反射，两侧从半透明灯罩扩散，下部从格栅扩散。另一种是用半透明灯罩把光线全部封闭而产生漫射。这类照明光线性能柔和，视觉舒适，适于卧室

3.2照明的布局形式

照明布局形式分为三种，即基础照明（环境照明），重点照明和装饰照明。在办公场所一般采用基础照明，而家居和一些服饰店等场所则会采用一些三者相结合的照明方式。具体照明方式视场景而定。

四、商场照明设计

商场照明对于吸引顾客、促进商品销售方面起着重要作用，同对于为顾客创造购货的环境，帮助顾客正确辩认商品也有着重要意义。因此，合理的照明设计对于扩大影响，促进商品购销，保证安全都很重要，以下就商场照明设计的几个认识问题进行探讨，讨论的重点是大中型商场的营业场所。

4.1商场照明的意义和要求

1.意义

市场经济条件下，商场的根本目的就是为顾客购物提供良好服务，以推销商品，增加销售额，近十几年来我国大中城市商场数量大大增加，内外装饰和照明的作用更显重要，其意义在于：

吸引顾客注意力。一是要有具吸引力的店名广告牌和霓红灯广告牌，有对比的色彩和动感，衬托出热烈的气氛；二是商场临街的橱窗照明要有足够的亮度，布置的新颖独特性，三是商场进门处的一般照明应具有足够的照度和空间亮度。

建立良好的视觉环境，使进入商场的顾客产生一种心理舒适感，愿意在店内多走走看看，以吸引购买更多商品。

视觉引导作用。运用不同的亮度、照明方式和手法，引导顾客走向着重推销的商品和贵重商品柜台。

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2.对商场照明质量要求

从商场照明角度要求，除了要求包括良好的颜色显现，合理的限制眩光等以外，为了尽可能留住顾客的脚步，就是留住顾客的钱袋，商场才能有生存的可能。因此，吸引顾客、渲染商品特色都需要良好的照明设计。另外应确保使用安全，包括防止照明统运行引起火灾和电击事故，以及紧急情况下时保证人员疏散所必需的照明。

商店照明应该具有足够的灵活性，以适应商场内部营销策略变化、商品变换、季节更替等引起的对照明的相应变化。节约能源：从使用高效光源、灯具和设计手法、运行管理等多方面采取措施，在满足视觉条件前提下使照明耗电量最小。

4.2商场照明方式

商场照明并不是越亮越好，兴趣产生于对比，而不仅仅是刺激的强烈。商场常用的照明方式有两种，即一般照明和重点照明。

1.一般照明

任何商场的营业场所都必须装设一般照明，它除了为顾客购货提供足够照度外，还需要在整个场所呈现明亮的空间亮度，使进入商场的顾客有一个明快舒适的感觉。营业场所的一般照明通常采用线光源(用直管形荧光灯)规则地布置在顶棚下或嵌人顶棚内，可以布置成带状，也可以组成方块、方格或其他图案。这种规则的布置为场所提供均匀的照度。

对于贵重豪华商品一般照明使用点光源作均匀布置，更能显示商品的特色和华贵。这种点光源可以用低压卤素灯或小功率高压气体放电灯，也可用紧凑型荧光灯。

2.重点照明

重点照明的主要目的是为了建立展示商品的造型，表达展示品的构造、质地和颜色形成与周围环境更强烈的对比。良好的重点照明能使展品看起来很有光泽，产生一种闪闪发光的效果，使商品富有吸引

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