室内LED日光灯管案例分析结果

室内LED日光灯管案例分析结果

 

来源：照明系统设计　发布时间：2011-04-06 13:56:36

　　

作者：LED照明技术总监 房海明

 

　　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灯

　　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

 

 

　　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）

 

 

 

　　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。（如上图所示）

 

 

　　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）

 

 

 

　　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）

 

 
 

　　LED日光灯管照明设计结论

 

　　对于现在LED日光灯管替换传统日光灯管在技术上已经不存在问题，只是在产品的品质和价格方面还有待继续的提高，现在做到的节能效果达不到像各外界厂商所宣传的70%甚至更高，根据实际的测试结果50%的节能效果还是可以达到的。LED是点光源，所发出的光线看过去会非常的刺眼，就是产生眩光现象。现在的LED灯管如果增加乳白色的灯罩光通量会降低30%以上，在原有的光源数量的前提下达不到替换的条件。现在的LED显色指数也是比较低，普遍在Ra=70~75左右，还有待进一步的提高。相信在LED芯片的价格不断降低的前提下，LED日光灯管价格也会不断的降低，随着技术的不断深入，相信LED日光灯管的性能也会得到很大提高。

 

　　LED作为新型的光源，相信在光通量不断的提高前提下，LED会显现出更加广阔的应用。