照明系统设计指南（15页）

如何设计一个节能的家庭照明系统 #生活知识# #家庭#

LED 照明系统设计指南完全版 本文详细讨论 LED 照明系统设计的六个设计步骤： (1) 确定照明需求； (2)确定设计目标估 计光学； (3) 热和电气系统的效率； (4)计算需要的 LED 数量；(5) 对所有的设计可能都予以 考虑，从中选择最佳设计； (6) 完成最后步骤。虽然本文以一个室内照明设计为例，但所述 的设计过程可以用于任何 LED 照明设计中。 现在的照明应用 LED ，具有普通照明所需的亮度、 效率、使用寿命、 色温以及白点稳定性。 因此，绝大多数普通照明应用设计中都采用这类 LED ，包括路面、停车区以及室内方向照 明。在这些应用中， 由于无需维护 (因为 LED 的使用寿命比传统灯泡的要长得多 )且能耗降 低，所以基于 LED 的照明降低了总体拥有成本 (TCO) 。 全世界有 200 亿以上的灯具使用白炽、卤素或 荧光灯 。其中许多灯具用作方向照明，但都 是采用在所有方向发光的灯。美国能源部 (DOE) 称，在新住宅建筑里，嵌顶灯是安装最普 遍的照明灯。此外， DOE 报告称，采用非反射灯的嵌顶灯一般效率只有 50% ，就是说， 这类灯所产生光的一半都浪费到灯具内了。 相反，照明级 LED 具有至少 50,000 小时的高效、方向性照明。利用照明级 LED 的所有 优点设计的室内照明有以下优点： 1 功效超过所有白炽灯和卤素灯具 2 能与甚至最好的 CFL ( 紧凑荧光 )嵌顶灯的性能相媲美 3 与这些灯具相比，需要维修前的寿命要长 5 到 50 倍 4 降低光对环境的影响：不含汞、电站污染小、垃圾处理费用低。 照明还是灯？ 在普通照明中设计 LED 需要在两种方法间作出选择，是设计基于 LED 的完整的照明，还 是设计安装到已有灯具上的基于 LED 的灯。一般来说，一个完整的照明设计，其光学、 热和电气性能要好于式样翻新的灯，因为现有灯具不会约束设计。对目标应用，到底是新 照明的总体系统性能重要还是式样翻新的灯的方便性更重要，这要由设计师来决定。 针对已有照明的设计方法 如果目标应用采用构造新型 LED 照明更好，那么就设计照明的光输出，使其相当于或者 超过现有照明匹配具有多种优点。首先，现有设计已经针对目标应用进行了优化，可以在 围绕有关光输出、成本和工作环境而确定设计目标时提供指导。其次，现有设计的外形尺 寸已经得到认可。如果外形尺寸相同，终端用户转换成 LED 照明更容易一些。 遗憾的是，有些 LED 照明制造商错误报告或者夸大了 LED 照明的效率和使用寿命特性。 在 CFL 替换灯泡的早期的数年，照明业也遇到了类似问题。行业标准的缺乏，以及早期 产品质量的巨大差异将 CFL 技术的采用推迟了很多年。美国能源部意识到了早期 LED 照 明也可能存在相同的标准和质量问题，并且这些问题可能以类似的方式延迟了 LED 照明 的使用。 作为应对措施， 美国能源部发起了 “DOE SSL 商用产品测试计划 (CPTP)”，对 LED 照明制造商声称的指标进行测试。该计划以匿名方式测试 LED 照明的下列 4 个特性：照 明光输出 (流明 ) 、 照明效率 (流明每瓦 ) 、相关色温 (开氏度 ) 、显色指数。 DOE 的 CPTP 将关注点放在了照明可用光输出上， 而不仅仅是照明的光输出上， 这为 LED 照明设计设定了一个很好的先例。 灯的概念可能过时了

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