《LED燈具配光知識》課件

LED燈具配光知識LED燈具配光知識是照明設(shè)計(jì)的重要組成部分。了解LED燈具的配光特性，可以幫助設(shè)計(jì)師選擇合適的燈具，并合理地進(jìn)行照明設(shè)計(jì)。WD什么是LED燈具配光LED燈具配光指的是LED光源發(fā)出的光線在空間中的分布情況。它決定了光線的照射方向、照射范圍和照射強(qiáng)度，影響著照明效果和能效。配光設(shè)計(jì)是LED燈具的核心技術(shù)之一。它通過對光學(xué)元件進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，控制光線的傳播方向和強(qiáng)度，以實(shí)現(xiàn)最佳照明效果和節(jié)能效果。LED配光特點(diǎn)與優(yōu)勢指向性強(qiáng)LED光源可以集中照射目標(biāo)區(qū)域，減少光能浪費(fèi)。節(jié)能環(huán)保LED光源能效高，可有效降低能耗，減少碳排放。顏色豐富LED光源具有多種色溫選擇，滿足不同場景需求。壽命長LED光源壽命長，可減少維護(hù)成本。配光角度配光角度，是指LED燈具光線照射范圍的角度。水平角度垂直角度左右光線分布角度上下光線分布角度配光角的分類11.窄光束角用于照射特定區(qū)域，如舞臺燈光或遠(yuǎn)距離照明，提高光效并減少光污染。22.中光束角適合一般照明需求，例如室內(nèi)照明或景觀照明，提供良好的照度和舒適的視覺效果。33.廣光束角用于大面積照明，如車間照明或室外泛光照明，可以均勻地照亮整個區(qū)域。44.超廣光束角提供最大照明范圍，適用于大空間照明，例如體育場或大型倉庫，具有極強(qiáng)的照明效果。配光角設(shè)計(jì)應(yīng)注意的因素照明需求了解具體照明場景的需要，例如，道路照明需要更寬的配光角，而室內(nèi)照明則可能需要更窄的配光角。燈具類型不同類型的燈具，如射燈、泛光燈、筒燈，其配光角的設(shè)計(jì)也會有所不同。光源特性LED光源的發(fā)光特性和光束角對配光角設(shè)計(jì)有很大的影響?？臻g環(huán)境周圍環(huán)境的光線反射和吸收特性，都會影響配光角的設(shè)計(jì)，例如，墻壁的顏色和材質(zhì)會影響光線的反射。配光曲線LED燈具光分布配光曲線是用來描述LED燈具光線在空間分布的圖形。二維圖形曲線圖通常以極坐標(biāo)形式表示，角度代表光線方向，距離代表光強(qiáng)。光強(qiáng)變化曲線上的每一個點(diǎn)都代表特定方向上的光強(qiáng)，反映了燈具的光線分布特征。配光曲線的測量方法配光曲線測量是評價(jià)LED燈具光學(xué)性能的關(guān)鍵步驟。通過測量方法，可以獲得燈具在不同角度的光強(qiáng)分布數(shù)據(jù)，并繪制出配光曲線圖，為照明設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的參考。1光度計(jì)法利用光度計(jì)測量不同角度的光強(qiáng)值，再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理繪制曲線。2光學(xué)積分球法將LED燈具置于積分球內(nèi)，通過測量積分球內(nèi)的光強(qiáng)值來確定配光曲線。3數(shù)字成像法利用高分辨率相機(jī)拍攝燈具的光分布圖像，再通過圖像處理算法提取配光數(shù)據(jù)。配光曲線類型對稱配光光強(qiáng)分布沿水平軸和垂直軸對稱，適用于一般照明。非對稱配光光強(qiáng)分布沿水平軸和垂直軸不對稱，適用于特定方向照明。矩形配光光強(qiáng)分布呈現(xiàn)矩形形狀，適用于特定區(qū)域照明。橢圓配光光強(qiáng)分布呈現(xiàn)橢圓形狀，適用于特定區(qū)域照明。配光曲線應(yīng)用精準(zhǔn)照明設(shè)計(jì)配光曲線用于模擬光線分布，幫助設(shè)計(jì)師精確計(jì)算光源投射范圍和亮度，實(shí)現(xiàn)最佳照明效果。優(yōu)化光效利用通過分析配光曲線，可以優(yōu)化燈具安裝角度和位置，減少光線浪費(fèi)，提高能源利用效率。選型參考配光曲線是選擇燈具的重要參考依據(jù)，根據(jù)不同的照明需求，選擇合適的配光曲線。LED模組結(jié)構(gòu)LED模組是LED燈具的核心部件，由多個LED芯片組成，并封裝在一起。LED模組通常包含以下結(jié)構(gòu)：LED芯片封裝材料散熱基板驅(qū)動電路連接器LED光源指向性LED光源發(fā)出的是定向光，方向性強(qiáng)。LED光源可以集中照射目標(biāo)區(qū)域，提高光效。LED光源的指向性可以用于各種照明設(shè)計(jì)，如舞臺燈光、建筑照明等。反射器設(shè)計(jì)11.光線控制反射器將LED光線集中到目標(biāo)區(qū)域，提高照明效率。22.均勻度提升反射器可以優(yōu)化光線分布，使光線更均勻。33.光效優(yōu)化反射器可以引導(dǎo)光線，減少光損，提高光效。透鏡設(shè)計(jì)透鏡是LED燈具中重要的光學(xué)元件，它可以改變光線的傳播方向，從而實(shí)現(xiàn)不同的配光效果。透鏡的設(shè)計(jì)需要考慮燈珠的類型、光源尺寸、光束角、配光角度等因素。透鏡的材質(zhì)通常采用光學(xué)級樹脂或玻璃，具有良好的透光性，并能有效地控制光線的傳播方向。通過透鏡的形狀設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)不同類型的配光，例如聚光、散光、泛光等，滿足不同的照明需求。發(fā)散透鏡發(fā)散透鏡是將光線散射到更廣的區(qū)域，形成更寬的照射范圍。發(fā)散透鏡通常用于需要更大照明面積的應(yīng)用場景，例如路燈、泛光燈等。聚光透鏡聚光透鏡通過凸面設(shè)計(jì)將光線匯聚到一點(diǎn)，從而形成一個狹窄的光束。聚光透鏡通常用于需要高光強(qiáng)和精確照射方向的應(yīng)用，例如汽車前燈、手電筒和投影儀。聚光透鏡的聚光效果與透鏡的形狀、材料和尺寸有關(guān)。透鏡的曲率越大，聚光效果越強(qiáng)。復(fù)合透鏡復(fù)合透鏡由多個不同形狀和材料的透鏡組合而成，通過透鏡組合的幾何形狀和材料特性來控制光線傳播方向，提高光線利用率，改善LED燈具的配光效果。復(fù)合透鏡常用于LED照明燈具中，例如道路照明、商業(yè)照明和家居照明。擴(kuò)散片設(shè)計(jì)均勻光分布擴(kuò)散片通過光線折射和反射，使光線均勻地分布在空間中，提高照明效果。多種材料和形狀常見的擴(kuò)散片材料包括PC、PMMA等，形狀有球形、條形等。減少眩光擴(kuò)散片可以有效降低光線眩光，提高光線舒適度，保護(hù)視力。散熱對配光的影響溫度升高LED燈具工作時會產(chǎn)生熱量，溫度升高會影響LED芯片的性能，導(dǎo)致光通量降低、色溫偏移、壽命縮短。光衰過高的溫度會加速LED芯片的老化，導(dǎo)致光衰加劇，影響燈具的照明效果。光斑變化散熱不良會導(dǎo)致LED芯片溫度不均勻，影響光束的指向性和光斑形狀，影響照明效果。安全風(fēng)險(xiǎn)溫度過高會導(dǎo)致燈具過熱，甚至引發(fā)火災(zāi)，存在安全隱患。驅(qū)動電路對配光的影響電流穩(wěn)定性驅(qū)動電路穩(wěn)定性影響LED芯片電流，進(jìn)而影響光輸出功率和光效。電壓波動驅(qū)動電路的電壓波動會影響LED芯片的工作電壓，進(jìn)而影響光輸出功率和光效。溫度影響驅(qū)動電路的溫度會影響LED芯片的溫度，進(jìn)而影響光輸出功率和光效。功率因數(shù)對配光的影響功率因數(shù)反映了電流和電壓之間的相位差，即電流和電壓同步程度。功率因數(shù)越高，表示能量利用率越高，照明效率也越高。功率因數(shù)低會導(dǎo)致燈具工作效率降低，光效下降，甚至影響燈具壽命。功率因數(shù)也會影響配光均勻性，導(dǎo)致光線分布不均勻，影響照明效果。色溫對配光的影響11.視覺感受色溫影響照明光線色調(diào)，決定視覺感受。22.色彩還原色溫影響光源顯色性，影響物體顏色呈現(xiàn)。33.光效不同色溫LED光源光效不同，影響照明效率。44.空間氛圍色溫塑造空間氛圍，影響心理感受。顯色性對配光的影響色彩還原度顯色性是指光源照射物體時，物體呈現(xiàn)的顏色與自然光照射下呈現(xiàn)的顏色相一致的程度。顯色性高的光源能更好地還原物體的真實(shí)顏色，使照明環(huán)境更舒適自然。視覺舒適度顯色性對視覺舒適度也有重要影響。高顯色性光源能使物體色彩更加飽和，視覺更清晰明亮，減少眼睛疲勞，提高工作效率。配光效果顯色性也會影響配光效果。高顯色性光源可以使物體色彩更鮮艷，增強(qiáng)照明效果，更能突出燈光的裝飾效果。光通量對配光的影響光通量越高光源的照射范圍更廣，照明效果更佳。光通量較低光源照射范圍較小，照明效果不足。配光角度變化光通量會影響配光角度，影響照明效果。LED光源選擇的注意事項(xiàng)1光效選擇光效高、能耗低的LED光源，節(jié)約能源，降低成本。2顯色性根據(jù)照明需求選擇合適的顯色性，確保物體顏色真實(shí)還原。3光束角根據(jù)照明范圍和需求選擇合適的光束角，避免光線浪費(fèi)或照明不足。4壽命選擇壽命長的LED光源，降低維護(hù)成本，延長使用壽命。照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)光效選擇高光效LED燈具，降低能耗。合理利用燈具配光，減少光污染。色溫根據(jù)環(huán)境需求選擇合適色溫，提高視覺舒適度。避免過度使用暖光，造成視覺疲勞。顯色性選擇高顯色性LED燈具，還原物體真實(shí)顏色。確保照明系統(tǒng)能滿足不同場景的顯色性需求。均勻度確保照明系統(tǒng)的光線分布均勻，避免眩光。合理設(shè)計(jì)燈具布局，提高照明效果。配光優(yōu)化的實(shí)踐案例照明設(shè)計(jì)中，優(yōu)化配光能有效提升照明效果、節(jié)約能源，并創(chuàng)造舒適的視覺環(huán)境。例如，商業(yè)空間中，通過合理配光，可以突出展示商品，吸引顧客。道路照明中，優(yōu)化配光可以提高道路亮度，提升行車安全性。配光優(yōu)化需要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整，例如，燈具類型、安裝位置、光源特性等因素都會影響配光效果。通過模擬軟件或?qū)嵉販y量，可以對配光進(jìn)行優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)最佳的照明效果。燈具配光的發(fā)展趨勢智能化智能控制系統(tǒng)，優(yōu)化照明效率，節(jié)能環(huán)保。個性化定制化設(shè)計(jì)，滿足不同場景需求，營造個性化氛圍?；ヂ?lián)化