1、室內(nèi)LED燈具設(shè)計(jì)和應(yīng)用基礎(chǔ),德邦公司,一.室內(nèi)場(chǎng)所的特點(diǎn)和照明計(jì)算 1.一個(gè)六面體的特征 長(zhǎng)與寬分別是L和W. 高度h. 墻面積:Wh和Lh 天花和地板面積: WL 墻上還有窗.,2.六面體內(nèi)與照明相關(guān)的因素 影響照明結(jié)果的因素 六面的大小和反射率參與照明效果 燈具的形式和參數(shù) 六面體內(nèi)的燈具和桌子 +燈具的懸掛高度, +桌子的高度.,室內(nèi)照明相關(guān)的表明剖析 -天花和燈并存; -墻與窗并存; -地板和課桌 并存. 考慮為: 天花-頂棚空間 墻窗-墻 地板-地板空間,3.照明計(jì)算時(shí)抽象的模型 三類面的反射能力的代表: 頂棚空間有效反射率cc 墻燈效反射率w 地板空間有效反射率fc,室內(nèi)空間的劃

2、分,4.計(jì)算說(shuō)明 (1)工作面上照度的得到,工作面上照度的計(jì)算 利用系數(shù)CU=工作面光通/光源光通,燈具照明設(shè)計(jì)圖表,空間大小的定量化,(2)工作面上一點(diǎn)的照度來(lái)自多燈貢獻(xiàn) 這是與室外照明差別最大的一點(diǎn). 燈具間的安裝就顯得十分重要. 設(shè)計(jì)的途徑: 1)被照面(面積S)需要的照度E,求需要的光通: =ES 2)選擇燈具后查得燈具效率/有效光通量燈: 3)計(jì)算場(chǎng)地上需要的燈具數(shù)量N: N= / 燈 4)在空間布置這些燈具.,圖表上的說(shuō)明 燈具安裝距高比: S/H=2tan1/2.,布置的方法: 照度角1/2: S/H=2tan 1/2: 這樣計(jì)算出來(lái)的照度均勻度U可達(dá)到: U0.7 符合室內(nèi)照明

3、設(shè)計(jì)的要求.,不同配光時(shí)距高比的決定: 0上最大的,采用1/2照度角據(jù)多; 0上不是最大的, 采用1/4照度角據(jù)多; 照度角1/4計(jì)算 S/H: S/H=2tan 1/4,二.照明質(zhì)量 1.空間環(huán)境中的亮度-生活在有亮度的環(huán)境 比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn),第三個(gè)實(shí)驗(yàn),看兩個(gè)場(chǎng)所有相同的照度,但環(huán)境照明不同,看LED燈管的宣傳: 18WLED燈管替代36W熒光燈管 1600lm 3250lm(2650lm鹵粉管) 為什么? 照明效率0.95 利用系數(shù)0.60 1600lm0.95 2650lm0.60 =1520lm =1590lm 宣傳說(shuō):18WLED燈管替代36W熒光燈管,節(jié) 能1/2多. 不能單純比較工

4、作面的照度,任何降低照明質(zhì)量的節(jié)能是沒(méi)有實(shí)用意義的 光線只照明課桌,沒(méi)有向墻上的光線,如何在節(jié)能的前提下創(chuàng)造最好的視覺(jué)環(huán)境? 燈具開(kāi)發(fā)和照明設(shè)計(jì)研究課題:,2.眩光,眩光的分類,1.不舒適眩光有關(guān)的因素,1,適應(yīng)場(chǎng)所,2.失能眩光,1 顯然,對(duì)比度減小.,閾值增量的得來(lái) 由此可見(jiàn),TI與LV/Lb有關(guān),目前用到此式的地方有: 道路照明: TI=65 L/Lb 0.8 (%). LV=kEeyei/2i. k=9.861+(A/66.4)4 A:年齡. 體育場(chǎng)照明的GR: GR=27+24log(Lv/Lav 0.9) .,3.光線方向的重要性-有用照度與無(wú)用照度 500lx=500lx 100

5、lx+400lx =400lx+100lx 有用 無(wú)用 有用 無(wú)用 照度計(jì)僅是數(shù)量的度量不是質(zhì)量的度量,說(shuō)明舉例,二.基本視覺(jué)要求 1.并非越亮(高)越好 我們看到的外部世界:自然界和燈光,人眼的適應(yīng)和適應(yīng)范圍,2.人眼適應(yīng)在100cd/m2的水平上. 最舒服,長(zhǎng)時(shí)間,高效率.,在教室/辦公室中的例子,舒適的亮度和亮度范圍: IESNA規(guī)定 的學(xué)校教室 照明要求的 空間de 亮度分布,3.不同環(huán)境中需要不同的照度/亮度 不同環(huán)境中需要不同的色溫,三.側(cè)重點(diǎn)分析 1.照度的數(shù)值的規(guī)定 各種場(chǎng)所需要的照度可查GB50034中 有詳細(xì)的數(shù)值. 條件:泛指的,沒(méi)有環(huán)境的要求. 只有要求而沒(méi)有達(dá)到此數(shù)值

6、的途徑和 方法. 因此各家可各盡所能發(fā)揮優(yōu)勢(shì)創(chuàng)造新 的概念和方法,得到新的產(chǎn)品.,一般的照度標(biāo)準(zhǔn)來(lái)自對(duì)象的尺寸:,2.最佳配光的得到 一般的過(guò)程如下: -分析眼睛觀察角度得到統(tǒng)計(jì)后的結(jié)果; -分析照明光線方向和上述觀察方向數(shù) 據(jù)后得到的什么是好的光線,什么是差的光 線. -如何控制兩類光線的多少? -最佳配光的得到(計(jì)算的/估計(jì)的).,舉例: 1)書(shū)寫作業(yè)配光-蝙蝠翼配光的由來(lái).,從下圖看出，只有將0的光線減小就可以 提高照明的質(zhì)量。,2）黑板燈 位置和顏色,安裝黑板燈的位置,如此決定了燈具只能是窄角度的斜射光束 的配光分布,黑板燈的一些問(wèn)題： 不夠均勻，上部過(guò)亮,配光曲線的獲得,必然是有不少

7、溢出光的結(jié)果,在設(shè)定條件下計(jì)算需要的配光和光通量,注意黑黑板和白黑板之間的巨大差別 學(xué)生的眼睛適應(yīng)： 500lx0.7/=111cd/m2. 黑黑板反射率：0.07。 需要亮度0.1111=11cd/m2. 需要照度:11/=493lx. 白黑板反射率：0.70。 需要亮度0.4 111=44cd/m2. 需要照度:44/=197lx. 既節(jié)能又改善視覺(jué)條件。,四.照明方式及類型 1。幾種照明形式,各類型使用的場(chǎng)所說(shuō)明 直接照明型,間接和半間接照明型,幾種辦公室燈的照明效果,2。燈的形式,吸頂式,五.室內(nèi)燈的發(fā)展趨勢(shì) 1.三大要點(diǎn) 配光,效能,形態(tài) (1)配光正確,HID和LED洗墻燈的區(qū)別 LED比HID容易控制墻根處的光強(qiáng),(2)提高燈具的能效 燈具效率,熒光燈具中的熒光燈對(duì)環(huán)境溫度的要求 無(wú)極熒光燈也有此要求。,燈具效率并非越高越好！ 密閉型的無(wú)極燈的效率可能100%。 =100,目前比較流行的是燈具能效： 燈具的能效=燈具的光輸出/系統(tǒng)的功率 單位:lm/W 特別一點(diǎn)：LED燈具沒(méi)有燈具效率可言， 只有用燈具能效衡量。,LED燈的效率高的原因,（3）發(fā)光和不發(fā)光時(shí)的形態(tài) 有均勻的發(fā)光面,有傳統(tǒng)光源沒(méi)有的外形(LED燈具的特點(diǎn)） 靈活性是一個(gè)特點(diǎn) 紐約中標(biāo)的路燈 PHILPS的Urban light,2.LED的室內(nèi)燈的發(fā)展趨勢(shì) （1