無極燈技術培訓

無極燈技術培訓第一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三第一部分：無極燈的原理及使用介紹第二部分：無極燈的組成及其特征（燈管、鎮(zhèn)流器等）第三部分：關于照明的一些基本概念（照度、光通量等）第四部分：關于配光曲線的一些原理、構成及指導方向內容提要第二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三低頻無極燈基本構造圖第一部分：無極燈的原理及使用介紹鐵芯繞組可見光汞齊紫外輻射無極燈的工作原理：第三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三高頻無極燈基本構造圖第四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三

電磁感應燈，燈管內沒有傳統(tǒng)的燈絲和電極，應用專用集成電路的高頻鎮(zhèn)流器，發(fā)射出高頻電波能量，通過電磁感應措施，采用繞有線圈的磁環(huán)套在燈管外將該高頻電波能量耦合進充有混合惰性氣體和特制汞合金的放電燈管內，由于高頻達到2.68MHz，燈管內的電子運動使汞合金分子發(fā)生電離和激發(fā)，產生253.7nm紫外光子，這些光子打擊到涂有稀土熒光粉的玻殼內壁上，就會產生可見光輻射。高頻發(fā)生器變壓器模型燈管負載藕合線圖變壓器模型TransformerModel第五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三市政基礎設施照明道路、橋梁、隧道、人行地道機場、港口、車站、地鐵、輕軌城市廣場、公園、停車場社會公共機構照明政府辦公大樓醫(yī)院、體育館、學校商業(yè)照明商業(yè)中心、百貨大樓商場、超市、專賣店、加油站賓館、酒店、飯店辦公大樓工業(yè)照明工廠倉儲設施無極燈的使用介紹第六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三實測照度：218lux基礎設施照明－隧道在高壓鈉燈還沒有更換為無極燈的部位就是昏暗！而無極燈照明部位卻是明亮、均勻、極具現(xiàn)代感第七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三安裝后:120WLamp照度：403lux安裝前:250WHPS照度：110lux基礎設施照明－隧道鈉燈：昏暗、陳舊、顯色效果差無極燈：明亮、現(xiàn)代、顯色效果好、省電第八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三城市路燈第九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三基礎設施照明－隧道鈉燈：昏暗、陳舊、顯色效果差安裝前:250W高壓鈉燈，照度：35lux無極燈：明亮、現(xiàn)代、顯色效果好安裝后:120W無極燈，照度：128lux第十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三工業(yè)照明－工廠第十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三工業(yè)照明－工廠更換前，昏暗而且顯色性很差更換后，明亮而且顯色性很好第十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三分析結果在同等明亮的視覺效果下，較小功率的無極燈可以完全替代較大功率的傳統(tǒng)光源；無極燈的顯色性能優(yōu)良；無極燈的冷白光營造現(xiàn)代感非常強的照明環(huán)境；第十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三第二部分：無極燈的組成及其特征（燈管、鎮(zhèn)流器等）照明新紀元–無極燈–IC芯片技術的應用超長使用壽命–高達100,000小時；高光效–高效節(jié)能第三代光源–氣體放電燈–化工材料科技第二代光源–氣體放電燈–熒光粉科技第一代光源–白熾燈–金屬材料的科技無極燈是首個將最新IC芯片技術應用于電光源的產品第十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三IC芯片控制的電子鎮(zhèn)流器：世界一流標準的電子元器件：耐高電壓450V、耐高溫105CPCB采用三防設計保證長壽命要求：防塵、防潮、防腐第十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三無極燈節(jié)能優(yōu)勢：產品特點沒有電極、不用燈絲，電能直接轉化為光能亮度高，同樣照明強度節(jié)電40%-75%壽命長，分體式無極燈6萬小時以上，免維護費用照明質量高，無閃爍，高顯色，護眼，提高勞動效率，是綠色照明產品可頻繁開關，更節(jié)能，使用方便可快速啟動，超低溫啟動，寬電壓更安全第十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三比較項目LVD無極燈金鹵燈高壓鈉燈高壓汞燈壽命分體式:100,000hrs6,000~20,000hrs因電極高溫工作時其物理狀態(tài)發(fā)生變化，導致與鎮(zhèn)流器的不匹配狀況日趨嚴重，使壽命縮短。24,000hrs壽命短的原因同金鹵燈。3,000~6,000hrs壽命短的原因同金鹵燈。節(jié)電性能優(yōu)越較差，耗電較高較差，耗電較高很差，耗電很高有效光效達到150Plm/W110~140Plm/W90Plm/W43Plm/W光衰(%)很小,5%(2000hrs)較大,40%(2000hrs)大,30%(2000hrs）很大,45%(2000hrs)燈溫很低，<80℃，節(jié)省空調能耗高，>300℃，使空調能耗升高高，>350℃，使空調能耗升高很高，>300℃，使空調能耗升高顯色性>80，優(yōu)65~90，良優(yōu)60，較差45，很差熱啟動瞬間啟動不能不能不能頻閃無有有有眩光無有有有環(huán)保無廢燈回收、汞污染有廢燈回收問題有廢燈回收問題有廢燈回收、汞污染問題無極燈與HID燈比較使用性能指標一覽第十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三比較項目LVD無極燈緊湊型熒光燈CFL直管熒光燈FL使用壽命分體式:100,000hrs8,000~10,000hrs因燈絲工作時不斷發(fā)射出電子而發(fā)生其物理狀態(tài)的變化，導致與自鎮(zhèn)流電路的不匹配狀況日趨嚴重，使壽命縮短。8,000~12,000hrs因燈絲工作時不斷發(fā)射出電子而發(fā)生其物理狀態(tài)的變化，導致與鎮(zhèn)流器的不匹配狀況日趨嚴重，使壽命縮短。節(jié)電性能優(yōu)越好，耗電較低較差，耗電較高有效光效達到150Plm/W85Plm/W69Plm/W燈管結構優(yōu)化性結構簡單，產生的光通量絕大部分都可照射到工作面上。3U或螺旋結構過于緊密而復雜，產生的光通量中有20%~40%無法照射到工作面上。結構簡單，產生的光通量絕大部分都可照射到工作面上。光衰(%)很小,5%(2000hrs)較大，30%(2000hrs)大，25%(2000hrs)頻閃無有有眩光無有有環(huán)保無廢燈回收、汞污染有廢燈回收、汞污染問題有廢燈回收、汞污染問題無極燈與熒光燈FL&CFL比較使用性能指標一覽第十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三分體式無極燈與其他品牌無極燈比較指標一覽比較項目無極燈其他內置式無極燈其他分體式無極燈壽命分體式：10年無（理論壽命2~10年）無（理論壽命10年）有效光效150Plm/W100Plm/W左右<150Plm/W電子鎮(zhèn)流器技術IC芯片數(shù)字控制技術的應用可以大幅度減少電子元器件之間的互相干擾，產品性能非常穩(wěn)定。傳統(tǒng)電子元器件電路設計，相互干擾狀況嚴重，性能不穩(wěn)定。傳統(tǒng)電子元器件電路設計，相互干擾狀況嚴重，性能不穩(wěn)定。生產狀況與規(guī)模已經實現(xiàn)商業(yè)化、自動化、標準化、大規(guī)模批量生產遠未實現(xiàn)規(guī)?；?、標準化、大批量生產遠未實現(xiàn)規(guī)?；藴驶?、大批量生產工作頻率210KHz2,650KHz250KHzEMC電磁兼容滿足國際FCC標準。有潛在的電磁干擾問題。NA最大／最小功率200W~15W。完全克服制造更小功率或更大功率無極燈的技術難關(溫控技術)。165W,85W,55W,23W產品不成系列，很多技術障礙沒有克服。200W~70W產品系列少，很多技術障礙沒有克服。第十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三第二十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三傳統(tǒng)光源替換傳統(tǒng)光源的無極燈光源種類功率(W)實際功耗(W)功率(W)實際功耗(W)高壓鈉燈HPS7084404310012040431501808086250300150162400464200216金鹵燈MHL7084404310012040431501808086250300150162400460200216高壓汞燈HPM80100404312515040431601928086250300120130400460150162450(自鎮(zhèn)流)450200216大功率節(jié)能燈CFL（自鎮(zhèn)流）383823238585404312512580861651658086采用無極燈替代傳統(tǒng)光源時，參照下表設計照明改造方案。第二十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三第三部分：關于照明的一些基本概念（照度、光通量等）光源：由于能量的轉變而能發(fā)光的表面或物體，一般均指人工光源，當光源只有幾何位置而沒有大小時稱點光源，當光源有一定的大小時稱面光源，當其寬度與長度相比可忽略時稱線光源。光：是一種電磁波,波長380nm---780nm之間的,是能產生視覺的輻射能光源的基本概念:第二十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三按照光源發(fā)光形式可分成三類熱輻射電光源：白熾燈（1879年）、鹵鎢燈（1959年）氣體放電光源：低氣壓放電燈：低壓鈉燈(1931年)、T12熒光燈(1936年)、三基色熒光燈(1973年)、緊湊型熒光燈(1980年)、T5熒光燈(1995年)、無極燈(2003年)

高強度氣體放電燈：高壓汞燈(1936)、高壓鈉燈(1965年)、金屬鹵化物燈(1964年)固體電致發(fā)光光源：主要有半導體發(fā)光二極管(LED)，但替代目前常見照明產品仍需很長時間。

LED光源的分類第二十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三主要技術指標(1)壽命平均壽命：一批燈有50%的數(shù)量損壞不亮時的小時數(shù)。使用（經濟）壽命：在同時考慮燈泡的損壞以及光通量輸出衰減的狀況下，考慮到光源照明功能失效的危險，其綜合光通量輸出至一特定比例（即光通維持率）的小時數(shù)，也即用戶替換（所有）光源的最佳時間。（有時光源還可以工作，但是初始亮度已經下降到用戶覺得不再舒服的程度。）此光通量維持率比例用于室外的光源為70%，用于室內的光源如日光燈則為80%。照明系統(tǒng)的壽命主要決定于：燈的壽命；元件的壽命：啟動器、變壓器和鎮(zhèn)流器等。照明系統(tǒng)的壽命是重要的購買標準之一，因為其決定著系統(tǒng)的運營成本。照明系統(tǒng)運營成本：光源替換成本（購買新燈和更換舊燈的成本）；當光源不易接近或者在換燈會制造麻煩（道路、隧道、工作環(huán)境、工業(yè)生產過程，商場等等）的情況下，替換光源的成本可能很高。能耗成本；光源處理費用。第二十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三主要技術指標(2)色溫（ColorTemperature）單位：開爾文[Kelvin]定義：當光源所發(fā)出的顏色與“黑體”在某一溫度下輻射的顏色相同時，“黑體”的溫度就稱為該光源的色溫?！昂隗w”的溫度越高，光譜中藍色的成份則越多，而紅色的成份則越少。是衡量一種光源“有多么熱”或者“有多么冷”的指標。是表示一種光源“白得程度”、“黃得程度”或者“藍得程度”的指標。暖色<3300K；中間色3300至5000K；冷色>5000K。實例：白熾燈的光色是暖白色，其色溫表示為2700K；日光色熒光燈的色溫則是6000K；蠟燭光的色溫為2200K；日光的色溫為5500K。第二十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三主要技術指標(3)顯色性定義：指事物的真實顏色（其自身的色澤）在某一被測光源照射下與某一標準光源下所顯示的顏色關系。測定方法：CRI值的確定，是將DIN6169標準中定義的8種測試顏色在標準光源和被測試光源下做比較，色差越小則表明被測光源顏色的顯色性越好。實例：CRI值為100的光源表示，事物在其燈光下顯示出來的顏色與在標準光源下一致。顯色性指數(shù)CRI(ColorRenderingIndex)單位：Ra（Renditionabsolute）原則上，人造光線應與自然光線相同，使人的肉眼能正確辨別事物的顏色；光源對于物體顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性，即呈現(xiàn)顏色逼真的程度，常以“顯色性指數(shù)CRI”來度量；CRI數(shù)值越高，則光源對顏色的再現(xiàn)越好、越自然、顏色顯示越飽滿，所看到的顏色也就越接近物體的自然原色，否則顏色偏差也越大；最大數(shù)值為100。第二十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三顯色性－如何影響色彩呈現(xiàn)有相同色溫的光源將會顯示相同的色彩，但這并不表示所看見相同色彩的物體其表面是相同的色彩。低壓鈉燈的純黃光與白熾燈的黃光加黃色過濾罩，兩種光源在顯色上是一樣的，但在白熾燈下眼睛辨識色彩效果遠遠高于低壓鈉燈，而低壓鈉燈是絕對無法達到白熾燈那種效果。白熾燈的黃光(左)，可完美地展現(xiàn)色彩；而低壓鈉燈的純黃光(右)，就無法清楚辨識各種色彩。高顯色低顯色第二十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三主要技術指標(4)光效h(LuminousEfficacy)單位：流明每瓦[lm/W]；定義：光效是指電能轉換成光能的效率。第二十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三光譜(Spectrum)光譜能量分布曲線－SpectralPowerDistributionCurves(SPD)定義：表示光源發(fā)出可見光線的每個波長或波段的輻射能量多少的分布特征是光源顏色特征的表示方法。主要技術指標(5)第二十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三戶外日光OutdoorDaylight第三十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三無極燈發(fā)出的“白光”具有完整光譜，類似日光。4000K色溫3500K色溫第三十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三主要光源的主要技術特性指標光源種類色溫(K)顯色性指數(shù)CRI(Ra)光效(Lm/W)使用壽命（小時）白熾燈泡2800100151,000石英鹵素燈3000100152,000-3,000普通日光燈全系列70708,000三基色日光燈全系列80-989610,000高壓汞燈3300/430045506,000低壓鈉000高壓鈉燈1950/2200/250023/60/9012024,000金屬鹵化物燈3000/4500/560065-9275-956,000-20,000無極燈全系列>8070~80緊湊型：60,000分體型：100,000第三十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三光源小結壽命色溫顯色性光效光譜光源５大主要技術指標第三十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三照明光通量光強輝度（亮度）照度第三十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三照明怎樣照亮一個房間？第三十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三光通量Φ(LuminousFlux)單位：流明[lm或lumen]定義：光源發(fā)射并被人的眼睛接收的能量之總和即為光通量（Φ）。也可表示為眼睛視覺靈敏度下每秒鐘對光源發(fā)出的量的總合。表示光源發(fā)光的多少，發(fā)光越多，流明數(shù)越大；表示光的數(shù)量，采用光通球進行測量。第三十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三光強Ｉ（LuminousIntensity）單位：坎德拉[cd或者Candela]定義：一般來講，光線都是向不同方向發(fā)射的，并且強度各異?？梢姽庠谀骋惶囟ǚ较蚪莾人l(fā)射的光通量（光的強度）就叫做光強（Ｉ）。是將可見光的視覺感受轉換成量化的單位。第三十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三輝度(亮度)L(Luminance)第三十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三照度E(Ｉluminance)單位：勒克司[lx或者lux]定義：是光通量與被照射面積之間的比例系數(shù)，即1lx是指1lm的光通量平均分布在面積1m2平面上的明亮度。表示光的質量；照度E不受光通量到達表面的方向影響。第三十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三照度－實例照明環(huán)境照度(lux)夏日正午在多云的天空下100,000同上，但在陰影里10,000戶外，在布滿厚重云層的天空下5,000人造光，在光亮的辦公室里700~1,000人造光，在明亮的廠房里500人造光，在普通的起居室里100街道照明5~30滿月，在明凈的夜晚0.25第四十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三第四部分：關于配光曲線的一些原理、構成及指導方向燈具:能透光、分配和改變光源分布的器具,它包括除光源外的所用于固定和保護光源所需的全部零部件,以及與電源連接所必需的線路附件.一般包括光學部分器件、電器器件和機械器件即：反射器、透光器、遮光器、燈體、支撐機械件燈具的基本特性:可由光強分布、燈具效率、保護角三個因素表征第四十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三配光曲線定義：任何燈具在空間各方向上的光強都不一樣，可以用數(shù)據或圖形把照明燈具光強在空間的分布狀況記錄下來。通常用縱坐標來表示照明燈具的光強分布，以坐標原點為中心，把各方向上的發(fā)光強度用矢量標注出來，連接矢量的端點，即形成光強分布曲線，即配光曲線。是照明設計的重要參數(shù)指標照明燈具的光強分布是利用燈具的反光罩、透光棱鏡、格柵或散光罩控制燈光實現(xiàn)的。反射罩是燈具的基本控光部件，它的反射比越高，規(guī)則反射越強，控光能力越顯著。陽極氧化或拋光氧化鋁(無極燈一般選用）、不銹鋼板是常用的鏡面發(fā)射材料。第四十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三

光強分布特性以光源中軸線為中心的某一截面上光強的分布曲線,通常表現(xiàn)為燈具系統(tǒng)的光強分布.第四十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三如果知道一燈具的配光曲線,在配光曲線上選擇一點,即知道這一燈具在角度q時,相對于光源的光通量為1000lm情況下,燈具的光強值如有一套燈具總光通量為6000lm,300方向時,配光曲線上查出的光強值為300cd/1000lm 實際的光強值為=(300*6000)/1000=1800cd配光曲線數(shù)據處理第四十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三C-g坐標系統(tǒng),適合于路燈及其室內燈具燈具光強的空間分布第四十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三V-H坐標系統(tǒng),適合于室外燈具第四十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三直角坐標配光曲線極坐標配光曲線注:燈具兩個方向的表示為水平方向2700-900,垂直方向為00-1800空間坐標的平面描述第四十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三燈具效率：它指從燈具發(fā)出的光通量￠與燈具內所有裸光源的總光通￠0的比值η=￠/￠0保護角：它指光源下端與燈具下沿的連線同水平線的夾角，它可限制燈具的直射光，有效的限制或消除眩光，一般為15度和30度。第四十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三根據燈具向上、下半個空間發(fā)出的光通量的比例來分類的方法;CIE將一般室內照明的燈具分成5類:直接燈具、半直接燈具、全漫射(直接一間接)燈具、半間接燈具和間接燈具燈具按光通量分布分類第四十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三燈具按光束角分類直接型燈具按光強分布分類針對帶有反射器的直接型燈具;其光束的寬窄變化范圍大,有的非常集中,向下直射,有的散布在整個半空間;按光束的寬窄,直接燈具又可分為特狹照型、狹照型、中照型(擴散型或余弦型)、廣照型和特廣照型5種第五十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三投光燈按光束角分類描寫投光燈光強分布采用V-H系統(tǒng);對投光燈的光束角的定義是:在V=00或(和)在H=00的截面內,光強為峰值光強1/10的光束的夾角,燈具在水平方向和垂直方向上的光束角有可能不同投光燈的光束角在本例中,光束角為600燈具按光束角分類第五十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三美國電氣制造聯(lián)合會(NEMA,NationalElectricalManufacturesAssociation)根據光束角的大小將投光燈分成9種,如果某一投光燈具,它的光束性能用H5V4表示,則說明它在水平方向的光束角在710～1000的范圍內,而垂直方向的光束角在470～700的范圍內;投光燈具的光束角越小,光投射的距離越遠投光燈的NEMA分類燈具按光束角分類第五十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三1965年CIE路燈燈具分類是基于燈具的截光特性;路燈燈具被分成截光型、半截光型和非截光型3種;非截光型燈具不限制水平光,故眩光較厲害;給出的光強值是指每1000lm時的光強值,但不管光通量有多大,光強的最大值不能超過1000cd路燈燈具按截光性能分類燈具按光束角分類第五十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三反射器:重新分配光源光通量的器件材料:高反射材料,鋁、鍍鋁的玻璃或塑料等類型:

球面反射器 旋轉拋物面反射器 橢球面反射器 雙曲面反射器 復合式反射器 柱狀拋物面反射器燈具的光學控制部件第五十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三球面反射器:若將光源置于球心S1,則所有的反射光線都又通過球心,如同仍由光源發(fā)出來的一樣,從而提高了光源的利用率;但當光源置于點S2時,近軸區(qū)的反射光近似為平行光反射器第五十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三旋轉拋物面反射器:若將一點光源置于完美的拋物面反射鏡的焦點上,則所有的反射光線都將平行于光軸;當光源位于焦點以內時,光束發(fā)散,而當光源位于焦點以外時,光束先會聚而后再發(fā)散在光源中的應用:拋物鏡面射燈,如硬玻璃射燈(PAR),軟玻璃射燈,石英杯燈(MR16)第五十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三橢球面反射器:若一個小光源放置在在一個焦點F上,則反射光線將