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室内LED日光灯管案例分析

2010-04-13 17:56
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作者:LED照明技术总监 房海明(Mark Fang)

  办公场所照明简介

  办公场所有一般办公室、写字楼、商务中心等。由于办公场所的特殊性,要求办公人员需要长时间的保持头脑清新,舒适和平和的心态,工作高效而不感疲倦。办公室一般在白天的使用率最高,办公空间的采光通常根据办公功能的需要,在对自然光充分利用的同时,结合人工照明,以保持稳定、合理、舒适、健康的光环境。 照明的目的就是要创造一个良好的工作环境,符合照度要求,又照度均匀;减少灯具的频闪效应和眩光,以减少办公人员视觉的疲劳程度。因此应采用偏冷的光色,色温常在4200~5300K,较接近早晨的照明,以保持冷静、清醒的头脑。可采用裸灯管吸顶安装,也可采用金属反光荧光灯吊装,写字楼、常采用铝合金反光格栅荧光灯嵌入吊顶安装。

  办公场所照明要求

  1、选择合适的光源色温及显色指数,在办公场所中一般选择>4000K色温,显色指数选择Ra≥75。
  2、照明水平:不同环境、不同场所,对灯光的要求各有不同。办公场所的照度应满足使用要求,一般为500-1000lx。
  3、照明均匀度:合理布置灯具,使照度均匀,使办公室最大、最小照度与平均照度之差小于平均照度的1/3。
  4、舒适度和眩光控制:在视野内有过高亮度或过大亮度比时,就会使人们感到刺眼的眩光。防止眩光的措施主要是限制光源亮度,合理布置光源。如使光源在视线45度范围以上,形成遮光角或用不透明材料遮挡光源。
  5、安全性:主要考虑灯具结构的安全性,电器的安全性,灯具是否符合国家标准,是否通过3C认证等。
  6、节能和环保:选用高光效光源,高效率、长寿命、配光合理灯具,高性能、长寿命附件等。配光一般选择蝙蝠翼配光,使光强能均匀而分布较宽。

  传统日光灯简介

  日光灯又称荧光灯。日光灯构造及作用:日光灯两端各有一灯丝,灯管内充有微量的氩和稀薄的汞蒸气,灯管内壁上涂有荧光粉,两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线,使荧光粉发出柔和的可见光。 日光灯工作特点:灯管开始点燃时需要一个高电压,灯管里面装入一些特殊的气体,又在灯管的管壁上涂上荧光粉,通电之后由于放电而产生光。日光灯管两端装有灯丝,内壁涂有一层均匀的薄荧光粉,管内被抽成真空,充入少量惰性气体,同时注入微量的液态水银。

  电感镇流器是当线圈中的电流发生变化时,则在线圈中将引起磁通的变化,从而产生感应电动势,其方向与电流的方向相反,因而阻碍着电流变化。

  LED日光灯管简介

  LED日光灯灯管与传统的日光灯在外型尺寸口径上都一样,长度有600mm、900mm和1200mm、1500mm四种,其功率分别为9W、14W、18W和25W,而20W传统日光灯实际耗电约为53W,40W传统日光灯实际耗电约为68W;9W的LED日光灯亮度要比18W日光灯亮度要亮,18W的LED日光灯亮度要比传统40W日光灯还要亮,LED日光灯亮度尤其显得更柔和更使人们容易接受。使用寿命在3万-5万小时供电电压为为AC85V-260V(交流),无需起辉器和镇流器,启动快,功率小,无频闪,不容易视疲劳。它不但超强节能更为环保。是目前取代传统的日光灯的主要产品。

  LED灯具在办公照明中的优势

  1、环保灯具,保护地球
  传统日光灯中含有大量的水银蒸汽,如果破碎水银蒸汽则会挥发到大气中。但LED日光灯不使用水银且LED产品也不含铅,对环境起到保护作用。
  2、高效发光,减少损失
  传统灯具发光方向都为360度,而LED灯具则是具有方向性的发光,不会造成光的损失。
  3、清静舒适,没有噪音
  LED灯具不会产生噪音,对于使用精密电子仪器的场合之选。适合于图书馆,办公室之类的场合。
  4、光线柔和,保护眼睛
  传统的日光灯使用的是交流电,所以每秒钟会产生100-120次的频闪。LED灯具是把交流电直接转换为直流电,不会产生闪烁现象,保护眼睛。
  5、无紫外线,没有蚊虫
   LED灯具不会产生紫外线,因此不会像传统的灯具那样,有很多蚊虫围绕
在灯源旁。室内会变得更加干净卫生整洁。
  6、电压可调80V-265V
  传统的日光灯是通过整流器释放的高电压来点亮的,当电压降低时则无法
点亮。而LED灯具在一定范围的电压之内都能点亮,还能调整光亮度.
  7、节省能源,寿命更长
  LED日光灯的耗电量是传统日光灯的二分之一,寿命也是传统日光灯的10
倍,可以长期使用而无需更换,减少人工费用。更适合于难于更换的场合。
  8、坚固牢靠,长久使用.
  LED灯体本身使用的是环氧树脂而并非传统的玻璃,更坚固牢靠,即使砸
在地板上LED也不会轻易损坏,可以放心地使用。

  评估办公场所LED灯改造

LED日光灯铝基板


  铝挤是有几种截面形状的,会根据所采用的基板而不同,有的是中间有横截面(图一),有的挤型中间是中空(图二),有的采用上下两层(图三)。后面的散热形式也是采取各异的方式,有的采取小波纹的(图一),有的是fin片的(图二),还有的没有散热片(图三)。散热片的厚度也是各不相同。根据实际情况选择应用。图一没有涂grease,图二有在铝挤上涂grease以此来增加散热效果(如上图所示)

LED日光灯PC罩

                                         图一                             图二                            图三

  PC罩是有几种截面形状的,有小于半圆(图一),有半圆形(图二),也会有正圆(图三),与之配合的铝挤型也会与之对应(图三除外)。

  图一和图二的均不是整圆,所以均会有铝挤与之在后面配合。此种结构适合使用贴片式的芯片,后面增加的铝挤能有效的把LED产生的热量及时的散出去。图三为整圆的,此结构不使用铝挤,所以此种结构适合采用插件的灯珠。

LED日光灯PC罩

             图一       图二      图三

  PC罩的表面也会根据所需要的光线均匀度不同而不同,有的是全透明(图一),这种的好处是可以使全部的光线照射到灯管外部。有的采用条纹状(图二),这种方案可以起到把光线打散的效果,得到较为均匀的光,但是会有一定的光损失(10%左右),还有的是乳白色(图三),这种方案可以达到均匀出光的效果,与传统的日光灯效果是一样的,只是这种方案会损失掉30%的光。可以根据不同的使用场合选用不同的PC灯罩来达到相应的效果。(如上图所示)

LED日光灯色温


  LED不同的色温会产生不同的视觉效果。3000K-4500K(图一) 会产生一种给人温暖的感觉,但是此种色温的相对照度较低,4500K-6500K(图二)是我们所说的正白光,看起来为白色。6500-8000K(图三)是冷白光,看上去会给人一种冰冷的感觉,此种色温相对照度较高。可以根据不同的使用场合选用不同的色温来达到不同的效果。(如上图所示)

18WLED日光灯参数
8WLED日光灯参数

  通过上面的表格可以看出,以上我们任意选择的四家公司的LED灯管的相关结果数据有的参数会有会有一定的差别,选用LED光源的数量从144-168颗,光通量也从650-940LM,相差的范围有290LM之多,输入的电压有宽电压,也有窄电压。显色指数基本在Ra=75左右,国家LED灯具标准出台后会有一个标准和规范。以上为各厂家自行测试结果(如上图所示)

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