1、LED筒射燈知識培訓(xùn) 目錄 定義基本結(jié)構(gòu) 12光電參數(shù)3 4總結(jié)1.筒射燈的定義筒射燈：筒射燈是一種嵌入到天花板內(nèi)光線下射式的照明燈具。它的最大特點就是能保持建筑裝飾的整體統(tǒng)一與完美，不會因為燈具的設(shè)置而破壞吊頂藝術(shù)的完美統(tǒng)一。不僅可以做到泛光，也可以做到聚光，所以既可以做主照明的作用，又可以做到重點照明的作用。主照明筒射燈重點照明筒射燈2.基本結(jié)構(gòu)2.1泛光筒射燈的基本結(jié)構(gòu) 一般結(jié)構(gòu)由面蓋、遮光片（擴散板）、彈簧（支撐、固定）、散熱器、光源、驅(qū)動、電源盒組成LED筒燈傳統(tǒng)筒燈聚光筒射燈一般內(nèi)部結(jié)構(gòu)有面蓋、散熱器（光源可以更高效地工作）、反射杯、透鏡（一般有固定的光束角度有122436居多），

2、在此基礎(chǔ)上增加了連接件和安裝支架，用于將射燈固定在相應(yīng)位置上。面環(huán)彈簧內(nèi)環(huán)反光杯光源支架光源散熱器鎖線器驅(qū)動2.2 聚光筒射燈的基本結(jié)構(gòu)螺絲2.3 散熱器目前LED照明燈具的最大技術(shù)難題之一就是散熱問題，散熱不暢會導(dǎo)致LED筒射燈具燒壞，LED光源過早光衰。所以筒射燈核心的元器件就是散熱器。只有盡快導(dǎo)出熱量才能有效降低LED燈具內(nèi)的腔體溫度，才能避免LED光源因長期高溫工作而發(fā)生早衰。正因為LED光源自身沒有紅外線、紫外線，因此LED光源自身沒有輻射散熱功能，LED照明燈具的散熱途徑只能通過與LED燈珠板密切組合的散熱器來導(dǎo)出熱量。散熱器必須具備熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射的功能。任何散熱器，除了要

3、能快速地把熱量從發(fā)熱源傳導(dǎo)到散熱器的表面，最主要的還是要靠對流和輻射把熱量散發(fā)到空氣中去。導(dǎo)熱只解決了傳熱的途徑，而熱對流是散熱器的主要功能，散熱性能主要由散熱面積、形狀、自然對流強度的能力決定，熱輻射只是輔助的作用。大多數(shù)的LED照明光源仍然使用低電壓（VF32V）、大電流（IF200700mA）的LED燈珠，由于工作時熱量高，必須使用導(dǎo)熱系數(shù)較高的鋁合金。通常有壓鑄鋁散熱器、擠壓鋁散熱器、沖壓鋁散熱器。1.壓鑄鋁散熱器 常見散熱器類型生產(chǎn)成本性價比高，造型多樣，適合大批量生產(chǎn)，但是散熱片無法做薄，很難使散熱面積最大化。LED燈具散熱器常用壓鑄材料為7號鋁和ADC12號鋁。2.擠壓鋁散熱器是

4、將液態(tài)鋁通過固定的模具擠壓成型，然后將棒材通過機加工切割成需要的形狀的散熱器，后期加工成本較高。擠壓鋁散熱器如圖所示。散熱翼可以做得很多很薄，散熱面積得到最大的擴展，散熱翼工作時自動形成空氣對流擴散熱量，散熱效果較好。常用材料是鋁6061和鋁60632.3 散熱器3.沖壓鋁散熱器是通過沖床和模具對鋼鐵、鋁合金的板材沖壓、拉升，使之成為杯筒型的散熱器，沖壓成型的散熱器內(nèi)外周邊平滑。常用鋁合金材料是5052、6061、6063。沖壓件質(zhì)量很小，材料利用率高，是一種低成本方案2.3 散熱器 3. 光電參數(shù)3.1 光源：3.1.1 LED筒射燈常見的光源類型有貼片燈珠光源，COB光源，目前大功率的光源

5、比較少，COB光源普遍用在聚光筒射燈上，泛光筒筒燈偏少，燈珠芯片常規(guī)的有國產(chǎn)三安Sanan、晶元Epstar、國外品牌有科銳CREE、普瑞B(yǎng)ridgelux、西鐵城Citizen、歐司朗OSAM、三星Samsung、日亞Nichia等等。封裝知名企業(yè)有：鴻利、長方、木林森等等。3.1.1燈珠規(guī)格和參數(shù)SMD貼片光源：常見的泛光筒射燈光源為SMD 2835 3030 5730 規(guī)格，以下為產(chǎn)品參數(shù)：單顆SMD芯片電壓為一般2.8-3.4V左右，根據(jù)瓦數(shù)不同，有不同的電流。I=P/U。3.1.1燈珠規(guī)格和參數(shù)3.1.1燈珠規(guī)格和參數(shù)思考：為什么做彩光筒射燈瓦數(shù)會低？COB光源：常見的射燈光源為CO

6、B光源 ，以下為奧克萊COB燈珠產(chǎn)品參數(shù)，根據(jù)圖表，可以看出，一般單顆COB芯片電壓為3.2V，電流為150MA。3.1.1燈珠規(guī)格和參數(shù)3.1.1燈珠規(guī)格和參數(shù)3.2 積分球報告積分球是一個內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的空腔球體，然后通過漫反射的光反饋到探頭，從而測試筒射燈的光通量，色溫，光效，顯指，色容差等參數(shù)。3.2.1.色溫通常來說，色溫用來表示光線顏色，均勻白光（紅綠藍等量混合）的色溫約為5500K。光線越紅，色溫越低，光線越藍，色溫越高3.2 積分球報告3.2.2.顯色指數(shù):顯指（CRI）用來定義光源顯色性（光源對物體的顯色能力），用數(shù)字 0-100 來表示，顯色指數(shù)越高，越能還原物體真

7、實的色彩。其中顯色指數(shù)有15種顏色，15種顏色名稱：R1，淡灰紅色；R2，暗灰黃色；R3：飽和黃綠色；R4，中等黃綠色；R5，淡藍綠色；R6，淡藍色；R7，淡紫藍色；R8，淡紅紫色；R9，飽和紅色；R10，飽和黃色；R11，飽和綠色；R12，飽和藍色；R13，白種人膚色；R14，樹葉綠；R15，黃種人膚色。取前8種常見顏色的顯色指數(shù)的平均值，記為Ra，表征此光源顯色性。其中R9的參數(shù)根據(jù)安規(guī)規(guī)定參數(shù)要大于03.2 積分球報告3.2.3.色容差：表示光色電檢測系統(tǒng)軟件計算的X，Y值與標(biāo)準(zhǔn)光源之間差別，數(shù)值越小，準(zhǔn)確度越高，光的顏色越純正。注意，標(biāo)準(zhǔn)光譜隨著色溫改變，同一個光源如果標(biāo)準(zhǔn)光譜不同其色

8、容差也不同，但是測量的時候，一般光色電分析系統(tǒng)會自動識別被測光源所在的色溫范圍，以確定標(biāo)準(zhǔn)光譜的色溫取值，色容差的單位是SDCM。根據(jù)要求能源之星，色容差7 ，歐盟標(biāo)準(zhǔn)ERP，色容差6 SDCM，按照明技術(shù)要求來規(guī)范LED劃分區(qū)域選取的標(biāo)準(zhǔn)是3000K色溫3.2 積分球報告3.2.4.光通量:是指單位時間內(nèi)輻射能量的大小，它是根據(jù)人眼對光的感覺來評價的。光通量的實質(zhì)是表征光源輻射能量的能力，是光度量概念中最基本的物理量。 單位：流明（Lm）3.2 積分球報告3.3 IES暗房測試 LED燈具IES測試主要是給照明設(shè)計師做照度模擬用的。反映的是燈具在三維空間里的光的表現(xiàn)測試參數(shù)一般有：功率、電壓

9、、電流、功率因素、光通量、 顯指 、光束角、照度、光強、 配光曲線圖、光度分布、燈具效率 、眩光值、色度坐標(biāo)圖、光譜能量分布 、色溫、色純度 、 中心波長 、 峰值波長。其中關(guān)鍵IES光參數(shù)是：光效、顯指、光強、照度、光束角、眩光值、配光曲線圖。3.3 IES暗房測試光源在指定方向上單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量，是光通量的立體角密度發(fā)光強度，簡稱光強。它表示不同方向光通量的分布情況。單位：坎德拉（cd) I= / ：光通量 ：單位立體角3.3.1 發(fā)光強度 中心光強最大光強3.3 IES暗房測試3.3.2 照 度:被照面單位面積上接受的光通量稱為照度。照度是用來表達被照面上光的強弱的，判別被照物上

10、的照明情況。E= /A 單位：勒克司（Lx）1Lx表示在1平方米面積上均勻分布1Lm光通量的照度值。常見照度：晴朗滿月夜 0.2 Lx ，白天良好采光 100-500 Lx，晴天室外太陽散射1000 Lx 中午太陽直射 10萬 Lx1Lx 是剛能看清楚路，識別障礙物，大致地辨別認知周圍物體 20 Lx 是剛能識別人臉，作為交通區(qū)域內(nèi)的最低照度。100 Lx 是交通區(qū)能接受的照度水平，效果最好。200 Lx 是所有工作室以及人需要在其中停留較長時間的最低照度。從該IES文件中可以看出，筒射燈選裝在3米和4米高是比較合適的3.3 IES暗房測試3.3.3 光束角 Beam Angle在 國際照明委

11、員會CIE和中國國標(biāo) GB 的的定義：在光束軸線所在平面上，經(jīng)過燈正面的中心點為軸線，峰值中心光強 50% 的區(qū)域夾角，英文名 Beam Angle，單位：（度）。北美國際照明學(xué)會 IES 的定義：峰值中心光強 10% 的區(qū)域夾角,英文名 Filed Angle。由于我們國標(biāo)的照明參考的是 國際照明委員會CIE 的標(biāo)準(zhǔn)，所以我們一般說到的燈具角度就是 Beam angle 50%光強的區(qū)域夾角，所以無論是光學(xué)廠家，燈具廠家還是設(shè)計師都可以先統(tǒng)下這個概念，但是針對北美的客戶一定要特別提醒下。50%中心光強的切角角度50%中心光強的切角角度3.3 IES暗房測試3.3.4眩光值 UGR：指視野中由

12、于不適宜亮度分布，或在空間上存在極端的亮度對比，以致引起視覺不舒適和降低物體可見度的視覺條件。視野內(nèi)產(chǎn)生人眼無法適應(yīng)之亮度感覺，引起眼睛不舒服，引起視覺疲勞 為了得到舒適照明環(huán)境，對LED室內(nèi)筒射燈要求來抑制眩光是非常有必要的。近年來，出口歐盟的室內(nèi)燈具都有防眩光標(biāo)準(zhǔn)，即UGR19, 甚至更低。其實早在1995年，CIE（國際照明委員會）已經(jīng)提出了燈具防眩光的概念，并把UGR作為評價室內(nèi)照明環(huán)境不舒適眩光的指標(biāo)。隨著LED芯片技術(shù)的發(fā)展，LED燈具越來越亮，不舒適眩光也越來越嚴重。所以在2014年，歐盟將UGR限值做為燈具的一個強制標(biāo)準(zhǔn)，而不是作為參考。UGR值不舒適眩光程度28嚴重刺眼25刺

13、眼22略感刺眼19略感晃眼16燈光舒服13燈光特別舒服3.3 IES暗房測試以下列舉了國際照明委員會規(guī)定的幾類場所的UGR限值用途 工廠，發(fā)電站，監(jiān)控室 辦公場所，設(shè)計制圖室 機場，控制塔日常辦公場所會議室學(xué)校，教室醫(yī)院，病房 便利店，銷售區(qū)域餐廳，賓館，用餐區(qū)，宴會廳UGR限值161616 19 19 19 19 22 19 3.3 IES暗房測試3.4 驅(qū)動的規(guī)格和參數(shù)LED驅(qū)動電源是將市電轉(zhuǎn)換為特定的低電壓和直流電，以驅(qū)動LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器。市電圖形LED筒射燈需要的是這種電壓3.4.1 LED驅(qū)動電源的特點（1）高可靠性LED驅(qū)動電源是LED筒射燈核心元器件，所以一定要穩(wěn)定不容易損

14、壞，特別像LED路燈的驅(qū)動電源，裝在高空，維修不方便，維修的花費也大。（2） 高效率LED是節(jié)能產(chǎn)品，驅(qū)動電源的效率要高。對于電源安裝在燈具內(nèi)的驅(qū)動，驅(qū)動散熱非常重要。電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內(nèi)發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。（3）高功率因素功率因素是電網(wǎng)對負載的要求。PF越高，則用電設(shè)備對供電網(wǎng)的污染越小，反之，PF越低，則用電設(shè)備對供電網(wǎng)的污染越嚴重。（舉例說明：自來水公司為各家各戶提供衛(wèi)生、干凈的自來水，但是，如果哪戶人家接入自來水管網(wǎng)的用水設(shè)備是不合格的、銹跡斑斑、泥垢滿滿，那用水設(shè)備上的污漬就很容易從管道注入到自來水總管道，污染總管道內(nèi)的水源，進

15、而影響到千家萬戶。）雖然功率不大的單個用電器功率因素低一點對電網(wǎng)的影響不大，但晚上使用照明量大，同類負載太集中，會對電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴重的污染。根據(jù)安規(guī)要求:根據(jù)安規(guī)要求不同，不同國家對PF值有如下要求：CQCP5W PF0.55WP15W PF0.7P15W PF0.9ERPP2W PF 無要求2WP5W PF0.45WP25W PF0.5P25W PF0.9能源之星P5W PF0.5P5W PF0.7 家用P5W PF0.9 商用3.4.1 LED驅(qū)動電源的特點（4）驅(qū)動方式現(xiàn)在通行的有兩種：恒壓驅(qū)動和恒流驅(qū)動，恒壓驅(qū)動是恒壓源供多個恒流源，每個恒流源單獨給每路LED供電。這種方式，組合靈活，一

16、路LED故障，不影響其他LED的工作，但成本會略高一點。（高壓燈帶電源，磁吸燈電源，手機充電器）恒流驅(qū)動是輸出電流固定，改變不同的電壓，它的優(yōu)點是成本低一點，但靈活性差，還要解決某個LED故障，多路恒流輸出供電方式，但是在成本和性能方面會較好。目前筒射燈主要是用恒流驅(qū)動。（5）浪涌保護LED抗浪涌的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。（LED燈珠電流只能從正極流向負極，類似是個發(fā)光二極管）加強這方面的保護也很重要。有些LED燈裝在戶外，如LED路燈。雷擊的感應(yīng)，從電網(wǎng)系統(tǒng)會侵入各種浪涌，有些浪涌會導(dǎo)致LED的損壞。（6）保護功能電源除了常規(guī)的保護功能外，最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋，

17、防止LED溫度過高；要符合安規(guī)和電磁兼容的要求。3.4.1 LED驅(qū)動電源的特點3.4.2 LED驅(qū)動工作流程LED電源工作基本原理：一般來說，LED驅(qū)動電源主要經(jīng)過以下3個部分：整流：將交流電再經(jīng)過二極管（二極管的特性：單向通導(dǎo)性）轉(zhuǎn)變成不穩(wěn)定的直流低壓電。因為所有的LED燈具都需要直流電來工作，所以需要把交流電再轉(zhuǎn)變成直流電。 降壓：把接入的220V（或110V）市電降壓變成筒射燈需要的直流低壓電。因為從供電站發(fā)出來的電都是標(biāo)準(zhǔn)的220V或110V的交流電，而不同的LED產(chǎn)品卻需要不同的電，以方便工作。所以必須把電壓降低。濾波：通過電容、電感經(jīng)過多次濾波變成穩(wěn)定的低壓直流電。這一步是最后一

18、步，因為不穩(wěn)定的直流電對LED燈具的壽命有很大的傷害，很容易造成死燈。所以需要將電流變成恒流源。3.4.3 LED驅(qū)動基本元器件根據(jù)LED燈珠的特性，一般來說，一個LED燈珠能點亮必須具備兩大因素：特定的低電壓穩(wěn)定的直流電，所以我們在LED驅(qū)動當(dāng)中必須加上相應(yīng)的元器件，來達到：交流電變直流電，市電壓變低電壓。1.整流橋堆:整流橋堆的作用就是將交流電變成直流電的過程（交流變直流）二極管單向通過性，只能從正級進入，交流電只能正極通過思考：為什么驅(qū)動輸入線不管從火線零線接入都可以點亮燈具？整流橋堆3.4.3 LED驅(qū)動基本元器件2.電容：電容的作用是將從整流橋堆變成的直流電諧波紋波消除掉，變成稍微穩(wěn)

19、定的直流電。（濾波）電容電容不穩(wěn)定的直流電稍微穩(wěn)定的直流電3.變壓器：將經(jīng)過整流濾波過的高壓穩(wěn)定的直流電變成低壓穩(wěn)定的直流電（非隔離叫做電感）(高壓變低壓） 4.IC:控制驅(qū)動輸出端電壓電流。5.貼片電阻：控制輸出端的電流 6、壓敏電阻（防雷擊浪涌）另外質(zhì)量好的驅(qū)動會加上安規(guī)電容，電感，熱敏（過熱保護）保險絲（過流斷開）來保護LED燈珠和對電網(wǎng)干擾。3.4.3 LED驅(qū)動基本元器件變壓器電感壓敏電阻3.4.4 常見LED驅(qū)動實物圖隔離低P驅(qū)動隔離高P驅(qū)動非隔離驅(qū)動DOB驅(qū)動CBB電容光源板溫度高盡量使用高溫電解3.4.5 LED驅(qū)動關(guān)鍵元器件辨識123451.橋堆：將交流電變成直流電 2.電容

20、：將橋堆整流過的直流電，進行濾波，消除諧波，使之變成穩(wěn)定的高壓直流電思考：為什么電容要400V?3.變壓器：將整流濾波過的電進行變壓（電-磁-電的過程，所以不會發(fā)生觸電危險）4.電容：進一步濾波，消除紋波，保護燈珠5.IC:控制輸出端電流電壓常規(guī)隔離驅(qū)動12354常規(guī)非隔離驅(qū)動1.橋堆：將交流電變成直流電 2.電容：將橋堆整流過的直流電，進行濾波，消除諧波，使之變成穩(wěn)定的高壓直流電3.電感:將整流濾波過的電進行變壓，通直流阻交流，對交流信號進行隔離,濾波或與電容器,電阻器等組成諧振電路.4.IC:內(nèi)置開關(guān)管，控制輸出端電流電壓5.電容：進一步濾波，消除紋波，保護燈珠3.4.5 LED驅(qū)動關(guān)鍵元

21、器件辨識3.4.6.LED不同驅(qū)動區(qū)分1.從外觀上區(qū)分，隔離的驅(qū)動一般體積更大，隔離的變壓器和非隔離的電感從外觀上有差異，隔離的變壓器是由幾組不同的線圈繞成，而非隔離電感只有兩個線圈，它的圈數(shù)和線徑都是完全一樣的，變不了電壓。隔離驅(qū)動非隔離驅(qū)動3.4.6 隔離非隔離驅(qū)動的區(qū)分3.4.6 不同驅(qū)動區(qū)分2.從驅(qū)動背面電路通斷上來開，隔離是通過變壓器阻隔開的，而非隔離則沒有。隔離驅(qū)動從輸出端到變壓器端完全隔開了，不存在觸電風(fēng)險此處高壓電容和輸出端沒有完全隔開，存在觸電風(fēng)險非隔離驅(qū)動3.4.6 不同驅(qū)動區(qū)分 3.4.6 DOB 驅(qū)動和線性驅(qū)動的區(qū)分DOB原理跟非隔離一樣，所以DOB驅(qū)動一定有電感，而線

22、性驅(qū)動類似于只能可變電阻降壓，所以沒有電感。（有電感DOB驅(qū)動,無電感線性驅(qū)動）3.5.1 光學(xué)反射器泛光筒射燈一般由于是底發(fā)光貼片光源，不要求做發(fā)光角度，一般情況下，只需求反光紙和擴散板組成即可。反光紙擴散板3.5 .1光學(xué)反射器聚光筒射燈一般是COB光源，COB光源的角度為120，但是筒射燈需要洗墻或者照射物體，故所以我們需要反光杯或者透鏡改變出光角度。反光杯透鏡常見的透鏡和反光杯光束角有10152436光束角越大，中心光強越小， 光斑越大。一般而言，窄光束是指光束角小于 20 ；中等光束為光束角2040，寬光束則為光束角大于40。不同大小的光束角燈具可以發(fā)散出不同的燈光效果。3.5.1光學(xué)反射器3.5.2 光學(xué)反射器材質(zhì) 反光杯材質(zhì) 1、耐高溫PC真空鋁電鍍PC高溫模壓注塑成型，真空鋁電鍍。出光角度8-90，效率最高在30-45，這種材質(zhì)的反光杯效率很高，可達94%。在做高端出口一般要求做檢測，比如說百格，質(zhì)檢