LED灯具结构基础知识
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LED 灯具灯具基础知识基础知识
一. 概述
LED 灯具,既使用LED 为发光源制作的应用型照明灯具。主要应用于室外景观亮化、特种装饰亮化应用.室内装饰与照明、道路照明等。
㈠,作为新型的照明灯具,LED 灯具相比于传统灯具有着巨大的优势,其主要优点有:
1、节能. 白光LED 的能耗仅为白炽灯的1/10,节能灯的1/4。
2、长寿. 实际寿命可达5万小时以上,为一般光源的几倍甚至几十倍。
3、高纯度,鲜艳丰富的色彩。目前LED 产品几乎覆盖了整个可见光谱范围,且色彩纯度高。
4、固体发光,抗震性能好,牢固可靠。
5、动态的色彩控制,明暗可调,三原色的LED 组合可采用PWM 实现颜色的变化。
6、LED 有很强的发光方向性,光通量利用率高,且体积小,易于LED 灯具的外观设计和光强分布的控制。
7、LED 可采用直流低压供电,安全可靠。
8、 LED 灯具的发光效率高,目前量产使用的白光LED 最高可以做到150lm/W 。
9、绿色照明,不含汞等有害物质。
㈡,LED 灯具劣势:
1:LED 灯具造价高
一套LED 灯具的价格是一套节能灯具的十倍甚至几十倍。
2:大功率LED 光效低
3W 以上大功率LED 出光效率低于高压钠灯等,LED 的节能只能相对于50W 以内灯具而言。在50W 以上高亮度照明上远不如高压钠灯。
3:LED 发热量大
特别是大功率灯具,发热量大导致LED 灯具对散热器件的要求更为严格,相应增加了LED 灯具的体积。降低了大功率灯具的灵巧性。 ㈢,LED 灯具与传统灯具对比
逐步替代现有住宅照明灯具。但亮度可发展
前景不大。为过度灯具
住宅基本照明、装饰照明 节能、成本低,使用方便、
有污染 60~80 5000 50~70 节能灯 高亮度照明,50W 以上照明,LED 暂时不可取代其地位 因光源形状单一,灵活性低,目前正逐步被LED 代替。 目前办公、家用照明的主体,正逐步被节能灯代替 即将完全退出灯光舞台 发展情况 道路、工业、农业照明、显色要求不高环境 亮度高、寿命长、显色性低、有污染。 20~25 8000~1600 70~15
高压钠灯 投光照明、公路照明、工业照明 光效高、显色好、寿命长、有污染 80~95 4000~12000 66~108 金卤灯 亮度高于白炽灯、成本较低、有污染 安装容易、成本低,显色性高 节能、环保、成本高,寿命长 特性 替代白炽灯 40~45 8000 40~80 荧光灯 住宅基本照明 100 1000 8~18 白炽灯 室内外装饰照明 80~90 50000 100~150 LED(白光) 使用范围 显色性 平均寿命(hr ) 光通量lm/W 灯具名称
二、LED灯具类型
1.按防触电保护类别划分
0类灯具:依靠基本绝缘作为防触电保护,万一基本绝缘失效,防触电保护就只好依赖环境。
Ⅰ类灯具:防触电保护不仅依靠基本绝缘,还包括附加的安全措施,即把易触及的导电部件连接到固定线路中的保护接地导体上,使可触及的导电部件在万一基本绝缘失效时不致带电。(0类灯具+地线)
Ⅱ类灯具:防触电保护不仅依靠基本绝缘,而且具有附加安全措施,如双重绝缘或加强绝缘,但没有保护接地的措施或依赖安装条件。
Ⅲ类灯具:所使用电源为安全特低电压,并且灯具内部不会产生高于SELV(安全特低电压标准)的电压。
LED灯具分类形式多种
2. 根据光源功率可分为:
小功率灯具、大功率灯具,小功率灯具一般指光源功率小于0.5W/颗的灯具;大功率灯具一般指光源功率大于0.5W/颗的灯具。
3.应用方式可分为:
天花灯、筒灯、平板灯、吊灯、日光灯、壁灯、射灯、灯杯、球泡、轨道灯、轮廓灯、投光灯(也称洗墙灯)、点光源、埋地灯、水底灯、庭院灯(包括路灯)等。
三、LED灯具结构
1.LED灯具结构分析图
2.LED灯具结构部件
①,固定支架:指将灯具固定到建筑物,可实现支撑、调节角度、防盗等效果。
支架材质:铝、不锈钢、塑料等
②,灯具外壳: 灯具壳体,起承载内部器件、造型、防护、防水防尘、散热、便于安装等作用。外壳材质:
铝:质感强、档次高、散热性能优秀,主要用于大功率灯具和高档装饰性灯具。
塑料:质轻、脆、可抗氧化、抗紫外线,价格便宜,加工方便。主要用于小功率灯具及绝大部分轮廓灯。
不锈钢:仅用于水下灯
玻璃:透光部件,也起三次调光作用。
③,防水/密封: 密闭外壳缝隙部分,达到灯具防水要求。主要使用防水胶、橡胶等垫圈。
④,配光部件:指根据效果需求,使用配光器件将输出光角度调整至一定的数值。通常使用的有:反光板、聚光板、透镜、棱角玻璃等。
⑤,线缆:用以连接灯具供电、信号的外引出线。包括供电电源线和信号线。
主要使用电源线种类:
根据线芯数量不同一般有两芯线、三芯线和四芯线
根据使用环境分室外专用电缆和室内电缆
⑥,连接件:灯具间连接的器件,主要起连接操作方便、防水等效果。
3.弱电
①,LED光源:主要有 草帽灯珠(0.06W),3528(0.06W), 2835(0.2/0.5/1W)5730(0.5W)4014(0.2W)等,1W,3W,集成芯片(10W,30W,50W)等多种规格.
②,PCB(印刷线路板):分为铝板和PP环氧树脂板。铝基板主要使用与大功率灯具,起散热作用,价格较贵。PP环氧树脂板主要使用于小功率灯具,价格便宜。
③,驱动电路:LED特性决定需要以恒流的方式驱动光源,特别是大功率灯具,必须使用恒流驱动电路。作用是将直流恒压电转换为直流恒流电,如驱动1WLED需要使用恒流驱动将输入电压转换成恒流350mA输入。
④,系统、软件等:详见LED电子培训。
4.强电
①,供电:
电直接供电:中国,欧州为AC220V,美国、加拿大为AC110V,日本为AC100V
低压恒压供电 如DC12V、DC24V等
低压恒流供电 如恒定电流350mA、700mA等
低压交流电 如AC12V、AC24V等
注:点亮灯具前必须清楚输入电压,一旦接错,灯具将会损坏。
②,AC/DC转换:LED常用开关电源。
LED开关电源分为:恒压开关电源、恒流开关电源。使用时必须清楚灯具应使用何种电源。
四、LED灯具结构部件加工
㈠材料成形,加工工艺
1.锻造,机压,铸造
①,锻造:俗称“打铁”。
②,机压:冲压,旋压,挤压
冲压:用压力机械并配用相应的模具制造出所需的产品工艺。分为裁剪、落料、成形、拉伸、飞边等几种工序。主要生产设备:剪板机,折弯机,冲床,油压机等。
旋压:利用材料的延伸性,通过旋压机配用相应的模具并由工人技术的支持达到生产产品的工艺。主要用于旋压反光罩和灯杯。主要生产设备:圆边机,旋压机,切边机等。
挤压:利用材料的延伸性,通过挤压机并配有形模具,压制成我们所需要的产品的工艺。该工艺被广泛应用于铝型材,钢管,塑胶管件的制造。主要设备:挤出机。
③铸造:沙铸,精密铸造(脱蜡模),压铸