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1、2010年9月灯与照明第34卷第3期LED照明的实用化技术邓隐北,姜轶轩(河南森源电气股份有限公司,郑州450016)摘要:该文介绍了LED照明的最新进展及达到节能的实用化技术。由此,灯具的综合利用效率已提高到83lm/W;并附加高显色性、连续可调等功能。可望LED灯的进一步推广应用。关键词:LED;照明;综合利用效率;显色度;调光;节能TechnologyforPracticalUseofLEDLightingDengYinbe,iJiangYixuan(HenanSenyuanElectricCo.Ltd,Zhengzhou450016)Abstr
2、act:NewestdevelopmentofLEDlightingandappliedtechniquesrealizingenergy2savingareintroducedinthispaper.Bywhichmeans,syntheticuseefficiencyhasbeenraisedupto83lm/W,andaddtohighcol2or2developingdegree,continuousdimmablecharacteretc.FurtherpopularizingapplicationofLEDlampcanbeexcepted
3、.Keywords:LED;lighting;syntheticuseefficiency;color2developingdegree;lightadjustmen;tenergy2saving1.2高显色度的灯具1最近LED照明的发展显色指数R,是衡量光源显现被照物体真实颜色的能力参数,它能直接地描述电光源显色性能的高1.1照明灯具的特性比较低。以太阳光的R=100为标准,光源实际的R(0~近年来,LED照明以惊人的速度迅速崛起。各个100)越高,光源显色性能越接近于太阳光,对颜色的公司和厂家不断推出形式新颖的照明灯具产品。表1再现越接近自然原色。
4、列出三种光源照明装置的灯具特性对比。表1三种光源照明装置的灯具特性种类白炽灯泡形的白炽灯灯具LED照明灯具特性荧光灯灯具1个光源的光通量(1m)200~1500500~150010~100综合效率(lm/W)~12~70~80平均显色指数(Ra)10060~8470~90平均寿命(h)1000~20006000~1300020000~50000每单位光通量的价格(相对值)11/44颜色种类电灯泡色任意色任意色调光的难易度容易稍难容易所谓显色度是表示颜色再现性的指标,对已确定检查其颜色的差异程度并取其平均值,即为平均显色的8种物体颜色,由试验光源与基准光
5、源进行比较,指数Ra:收稿日期:2010207206作者简介:邓隐北(19372)男,研究员,原郑州大学机电工程系系主任,现为河南森源电气股份有限公司技术顾问。#28#2010年9月灯与照明第34卷第3期Ri=100-4.6vEi(1)10B1。1如果要进一步降低LED的正向工作电流,则会产1Ra=ERi(2)8i=8生LED发光颜色发生变化和不能准确调控LED正向式中vEi)))颜色的偏差值;电流的问题。Ri)))特殊显色指数;第二种方法是采用数字式或称为PWM的调光控Ra)))平均的显色指数。制法。以大于100Hz的开关工作频率,由脉宽调制例如,白
6、炽灯的Ra=100,办公场所一般使用的直(PWM)的方法改变LED驱动电流的脉冲占空比来实管形荧光灯RaU84,原来的LEDRa=70左右(见图1)。现LED的调光控制。选用大于100Hz开关调光控制频率主要是为了避免人眼感觉到调光闪烁现象,在LED的PWM调光控制下,LED的发光亮度正比于PWM的脉冲占空比。这种情况下,可在高调光比范围内保持LED的发光颜色不变;采用PWM的LED调光控制的调光比范围可达3000B1。1.4新颖的设计造型LED灯因属点光源,与过去的白炽灯和现有的荧光灯不同,设计上有较大的自由度。LED光源平面配置时,能制造成超薄形结
7、构的简单外观,减少了照明灯具的空间占用感。与原来的圆柱形灯光不同,从视图1发光光谱的差异线方向看给予一种薄板浮置的感觉,能实现空间和谐和照射物自然的光环境。图2所示为原来的灯具与按照国际照明委员会(CIE)的推荐标准,住宅、旅新设计的LED灯具。馆、店铺、办公场所、医院等设施应满足Ra>80,故原来LED的Ra=70是不合适的。因此,近年来由原来白色LED照明的/蓝色LED+黄色荧光物质0过渡到/蓝色LED+红、黄、绿色荧光物质0,使显色性提高。目前,高显色度的LED已进入实用化。迄至2009年,随着LED灯泡的价格大幅下降,呈现出LED愈益普及的动向
8、,达到了显色指数接近自然的Ra=80水平。同时,LED还具有节能、长寿命等重要特点。应用领域的
