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LED投光灯

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-08-05   作者:LED照明网   浏览次数:3
核心提示:LED投光灯是使指定被照面上的照度高于周围环境的灯具,又称聚光灯,主要用于大面积作业场矿、建筑物轮廓、体育场、立交桥、纪念碑、公园和花坛等大型场所的照明工程。目前几乎所有室外使用的大面积照明灯具都在使用投光灯,用途非常广泛。投光灯的分类投光灯是使指定被照面上的照度高于周围环境的灯具。通常,它能够瞄准任
  LED投光灯是使指定被照面上的照度高于周围环境的灯具,又称聚光灯,主要用于大面积作业场矿、建筑物轮廓、体育场、立交桥、纪念碑、公园和花坛等大型场所的照明工程。目前几乎所有室外使用的大面积照明灯具都在使用投光灯,用途非常广泛。

投光灯的分类
投光灯是使指定被照面上的照度高于周围环境的灯具。通常,它能够瞄准任何方向,并具备不受气候条件影响的结构。投光灯的出射光束角度有宽有窄,变化范围在0°~180°之间,其中光束特别窄的称为探照灯,是借助反射镜或透镜使射出光束集中在很小的一个立体角内(一般小于2°),从而获得较大光强的灯具;光束较窄的称为聚光灯,通常其光束角在5°一  30°之间,主要作用是对目标进行重点照明;光束角大于30°的称为泛光灯,其作用是提高某一个区域内的照度。
探照灯
探照灯是借助反射镜或透镜使出射光束集中在很小的立体角内,从而获得较大光强的灯具。国际照明委员会规定,探照灯是出射光束的半峰边角(在通过最大光强的一个平面上,最大光强与50%最大光强之间的夹角)小于2°的投光灯。

探照灯按功率大小又分为大型探照灯、中型探照灯和小型探照灯。大型探照灯主要应用于城市地标性建筑物,如广场、酒店、高楼、公园、城堡、度假村、旅游景点、大型户外演出以及岗楼、码头等场所,其功率通常为2kW以上,而一些特定的场合甚至用到8kW以上的探照灯,需要专门的供电、控制、散热甚至发电机才能正常工作,通常其射程可超过1km,经常在户外使用。中型探照灯的功率一般在200\V-2kW 之间,其应用场所与大型探照灯的应用场所大致相同,只是其光束的射程稍微近一点。小型探照灯的功率在200W以下,与大中型照灯的区别在于可便于携带,人们常用的手电筒其实就是小型的探照灯,常用于部队、公安、消防、电力、电业、石化、油田、铁路、矿井等场所,作为室内外移动照明的灯具。

聚光灯
聚光灯的发光角度在5°一   30°之间,按应用场所可分为室内聚光灯和室外聚光灯。室内聚光灯主要是舞台聚光灯。舞台聚光灯的作用是为了引导观众的视线,将观众的注意力集中到聚光灯下。舞台灯通常都可以自动调节灯具的角度,大多数都固定在顶部的骨架上。户外聚光灯主要应用在重点照明,比如一些雕塑、广告等场所。

泛光灯
泛光灯的光束角通常是大于30°,作为普通照明用,照射的区域较大,主要用于大面积作业场矿、建筑物轮廓、体育场、立交桥、纪念碑、公园和花坛等。泛光灯的配光有对称配光和非对称配光,根据应用的场合不同采用不同的配光。人们最常见的大量的泛光灯的应用是在体育场馆中。

LED投光灯大部分是从替换传统光源的投光灯开始应用的,然而因为LED的独特性,LED投光灯的功率种类更多,从10W 到400W,几乎任何功率的LED投光灯都可以生产出来。至于更高功率的投光灯,主要是由于散热的问题使得大部分的生产厂家束手无策,仅有极少部分的厂家在研发和生产。但是随着LED发光效率的提高,电转换成热的效率逐渐降低,同时随着散热技术的进步,超大功率LED投光灯的出现将会很快出现。

现阶段LED投光灯的应用,最主要的是替代传统的较低功率的投光灯,LED投光灯主要应用于以下一些场所。

建筑物外观照明
对建筑物某个区域进行投射,一般使用控制光束角的圆头和方头形状的投光灯具,这与传统的投光灯具概念完全一致。但是,由于LED投光灯的光源小而薄,线性投射灯具的研发无疑成为LED投光灯具的一大亮点,因为许多建筑物根本没有足够的空间放置传统的投光灯。它的安装便捷,可以水平方向也可以垂直方向安装,与建筑物表面更好地结合,为照明设计师带来了新的选择,拓展了创作空间,并将对现代建筑和历史建筑的照明手法产生影响。

景观照明
由于LED投光灯不像传统灯具光源多是玻璃泡壳,它可以与城市街道及家具有机结合,可以在城市的休闲空间(如路径、楼梯、地板、滨水地带、园艺)进行照明,对于花卉或低矮的灌木可以使用LED作为光源进行照明。其中LED隐藏式的投光灯特别受到青睐。因为固定端可以设计为插拔式,依据植物生长的高度,方便进行调节。

标识与指示性照明
在需要进行空间限定和引导的场所,如道路路面的分隔显示、楼梯踏步的局部照明、紧急出口的指示照明,可以使用表面亮度适当的LED投光灯自发光埋地灯或嵌在垂直墙面的灯具,如影剧院观众厅内的地面引导灯或座椅侧面的指示灯,以及购物中心内楼层的引导灯等。另外,LED投光灯与霓虹灯相比,由于其低压特点及没有易碎的玻璃,不会因为制作中进行弯曲处理而增加费用,值得在标识设计中推广使用。

室内空间展示照明
就照明品质来说,由于LED投光灯没有热量、紫外与红外辐射,对展品或商品不会产生损害。与传统光源比较,灯具不需要附加滤光装置,照明系统简单,费用低廉,易于安装。其精确的布光可作为博物馆光纤照明的替代品。商业照明大都会使用彩色的LED,室内装饰性的白光LED可结合室内装修为室内提供辅助性照明,暗藏光带也可以使用LED,对于低矮的空间特别有利。

娱乐场所及舞台照明
由于LED投光灯可动态、数字化控制色彩、亮度和调光,活泼的饱和色可以创造静态和动态晶照明效果,从而在娱乐场所及舞台照明中得到了广泛的应用。从白光到全光谱中的任意颜色均可调节,使LED的使用在这类空间的照明中开启了新的思路。长寿命、高流明的维持值(10000h后仍然维持90%的光通量),与金卤灯的5~250h的寿命相比,降低了维护费用和更换光源的频率。另外,LED投光灯克服了金卤灯使用一段时间后颜色偏移的现象。

视频屏幕
全彩色LED投光灯显示屏可作为当今世界上最为引入注目的户外大型显示装置,其采用先进的数字化视频处理技术,有无可比拟的超大面积与超高亮度。根据不同的户内外环境,采用各种规格的发光像素,实现不同的亮度、色彩、分辨率要求,以满足各种用途。它可以动态显示图文动画信息,利用多媒体技术,可播放各类多媒体文件。
LED 除了在普通照明中的广泛应用,在景观照明上也有着不俗的表现。RGB投光灯是将红绿蓝三种不同颜色的LED组装在一个灯具中,然后采用一款RGB的驱动电源,分别控制三路不同颜色的LED,使得LED按照预编的程序进行变色,达到美化景观的效果。

LED投光灯与传统的高压钠灯和金卤灯相比较,有一个很明显的特点,就是启动时间快,不需要预启动时间,熄灯之后可以立即重新点亮,所以可以应用在一些人们逗留时间比较短的场所,并出现了感应投光灯,这是传统投光灯光源如高压钠灯和金卤灯所不能做到的。

LED投光灯的结构
LED投光灯的结构和其他大多数 LED 灯具的结构大致一样,主要分为机构件、散热结构、光学部件、LED 光源、驱动电源这几部分。LED 光源是最核心的部件,其他所有的部件都是围绕着LED 光源来进行选择和设计的。而其中机构件和散热结构是有一部分共用的。传统投光灯的尺寸通常 由光源的体积大小及反光杯来决定。而LED投光灯的尺寸大小一般都由功率来决定,也就是由散热器的大小来决定,因为功率越大需要的散热器的尺寸也越大。散热器不仅起着散热的功能,同时也担当着密封光源腔的作用,避免灰尘和水汽进入光源腔对LED造成损坏。背部的一个方形盒子是放置驱动的,这样的结构是将驱动电源和散热器分离,使得电源远离热源,从而可以延长驱动电源的寿命。

在不同的应用场合对于灯具的发光角度的要求不尽相同,集成LED通常是采用反光杯来进行配光。集成式LED 就是将多颗LED芯片封装在一个基板上,现在市面上比较流行的白光LED,是以蓝光芯片搭配黄光荧光粉最为常见。采用集成式LED作为投光灯的光源是目前最普遍的结构。

RGB投光灯在景观照明中的应用不逊色于普通照明,RGB投光灯采用单颗单色的LED,通过一定的顺序排列,通过特定的驱动电源来控制 RGB光源的变化,达到美化环境的效果。这里的红绿蓝三原色的LED 其特性各有不同,除了最明显的色系的差别以外,红绿蓝三种LED在额定工作电流下的正向电压也不相同。RGB的投光灯由采用多颗单色光的LED组成,这种投光灯其结构固定位置上的LED只能发出固定颜色的光,整个灯具的色彩变化性比较单一。而另一种更优化的结构是将不同颜色的LED芯片封装在单颗支架里面,使单颗的LED 灯珠可以发出不同颜色的光。

RGB投光灯分为内控和外控两种控制。内控和外控即内部控制和外部控制。内部控制就是RGB投光灯内部已经编写好固定的程序,RGB投光灯就是按照固定的程序进行色彩变化。这种内控的RGB投光灯通常都是单个的灯具独立使用时采用的方案。而外控即外部控制,就是可以通过外部的一个主机控制多款数量较多的RGB投光灯,而且RGB投光灯的色彩变化可以按照任意的需求,通过主机的控制来实现。这种外控的系统通常都是应用在大量的RGB 灯具共同使用的场所,通过一个主机控制多盏RGB投光灯,达到震撼的视觉效果。

LED投光灯设计的几个重点:散热、光学结构设计、防水防尘。首先需要考虑的是散热,散热结构的优劣直接影响着光学结构的设计;而防水防尘处理,则是依靠散热器即灯具主体的结构来实现,所以这三个重点是相互影响的。灯体的设计考虑了防尘防水后,还要考虑散热性能是否优良。这个在前期的设计阶段需要用到热学模拟软件对设计的散热结构进行模拟。这里需要明白的一个道理是好的散热结构不是模拟出来的。热学模拟软件只能大致地模拟出既定结构的散热性能,是对自己设计的散热结构的一个验证。

一款好的LED 灯具的散热结构应该是在满足结构和光学的前提下,光源的温度越低,散热器的体积越小,重量越轻,则说明这款散热结构设计得越好。LED 灯具的散热关键就是降低LED芯片的温度。
 
 
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