LED應(yīng)用于照明領(lǐng)域的燈具效率分析
燈具效率（光輸出系數(shù)）
在日常生活中，人們所使用的光源大多接近全向輻射。全向輻射會(huì)使光能射向不需照射的區(qū)域，造成能量浪費(fèi)或光污染。因此，為了讓光源發(fā)出的光能能夠得到盡可能多地利用而又不會(huì)產(chǎn)生眩光和光污染，保護(hù)光源安全可靠地工作，必須使用燈具對(duì)光源的輻射區(qū)域加以限制，在同樣光功率的情況下盡可能的增加被照區(qū)域的輻照度。使用燈具同樣會(huì)涉及到效率問題。為了衡量燈具利用能量效率的高低，人們用燈具輸出的光能量與燈具內(nèi)光源輸出的光能量之間的比例來衡量其效率，叫做燈具效率(也叫光輸出系數(shù))。它是衡量燈具利用能量效率的重要指標(biāo)。由于燈具的用途不同，其設(shè)計(jì)形式也存在較大地差異。不同形式的燈具其效率也存在較大地差異，一般在50～80%之間。效率高的燈具其光輸出系數(shù)可達(dá)80%以上，光能能夠得到較為充分的利用。效率低的燈具其光輸出系數(shù)甚至不足25%，大部分的光能又轉(zhuǎn)化為熱能而白白浪費(fèi)掉了。在照明和燈飾工程設(shè)計(jì)中，選擇光輸出系數(shù)高的燈具，在確保安全和不產(chǎn)生眩光的情況下可以起到節(jié)約能源的作用；如選擇的燈具效率低下或有相當(dāng)一部分光能射向空中，就會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。
高亮度點(diǎn)電光源燈具的光輸出系數(shù)分析
高亮度點(diǎn)電光源如高壓鈉燈、金鹵燈等，其光效可達(dá)60～90lm/W以上，但由于它們輸出的光能過于集中且為全向輻射，在使用時(shí)如不對(duì)光源加以遮擋，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的眩光。因此，這些光源在應(yīng)用過程中必須用燈具來增加其被照區(qū)域的照度，減少光能損耗，防止產(chǎn)生眩光。這些光源的多數(shù)光能量在燈具中產(chǎn)生一次反射或二次反射，其能量會(huì)有一定的衰減。用于路燈和泛光燈時(shí)燈具效率較高，用于庭院燈時(shí)效率較低。上述點(diǎn)光源裝入燈具后的實(shí)際光效約為30～70lm/W左右。
節(jié)能燈在一些燈具中的光輸出系數(shù)分析
目前節(jié)能燈使用得較為廣泛，其外形為管形，光效的典型值為60lm/W。節(jié)能燈用于室內(nèi)的普通照明和室外的一些草坪燈時(shí)，其光能能夠得到最大限度地發(fā)揮；但用于庭院燈和筒燈時(shí)，光能的實(shí)際利用率較低。
目前使用較為普遍的乳白色球泡庭院燈，是集照明與裝飾為一體的燈具。由于其光能近似全向輻射，故實(shí)際射向地面的光能只有燈具輸出光能量的50%。這種燈射向地面的總的光通量可按下式計(jì)算：
Фg=Фl×δ×50%式中：Фg是燈具射向地面的總的光通量；Фl是光源總的光通量；δ是乳白色球泡燈具的透過率，一般為0.7；50%系數(shù)是因從燈具發(fā)出的全部光能中只有一半射向地面。
若乳白色球泡燈具內(nèi)使用一盞30W的節(jié)能燈，其總的光通量為30W×60lm/W=1800lm；則射向地面的總的光通量為：
Фg=1800×0.7×50%=630lm
由此可以看出，球泡燈理論上的光利用率只有35%。在實(shí)際應(yīng)用中，由于球泡外表會(huì)受到灰塵的污染，內(nèi)部往往又會(huì)受到昆蟲的污染，因此δ值實(shí)際低于0.7。
筒燈是室內(nèi)使用較為普遍的一種燈具。它的安裝高度較低。為了安全起見和防止產(chǎn)生眩光并考慮美學(xué)上的需求，光源大多嵌入在燈筒內(nèi)。當(dāng)節(jié)能燈用于筒燈時(shí)，大部分光能需經(jīng)過二次或多次反射方能射出；這一過程中光能會(huì)有較大地衰減。立式筒燈的光效又低于臥式筒燈。因此，當(dāng)節(jié)能燈安裝于立式筒燈內(nèi)使用時(shí)，燈具效率有時(shí)甚至不到25%，其節(jié)能效果并不明顯。
LED照明燈具的光輸出系數(shù)分析
對(duì)于功率型LED而言，光能的輻射方向均為單向。LED在封裝時(shí)，若在出光口裝上不同折射角的透鏡，射出的光束就具有不同的輻射角度。設(shè)計(jì)師可根據(jù)各類照明的特點(diǎn)，合理選擇不同輻射角度的LED。
當(dāng)LED用于路燈時(shí)，可選擇一組發(fā)射角為1400的大角度LED。安裝時(shí)可將LED的光軸線向外傾斜300～450，這可使被照區(qū)域的照度變得更為均勻。LED發(fā)出的光無須使用任何燈罩進(jìn)行反射，也無須使用任何光罩加以裝飾。它的大部分光能均直接由光源射向地面。由于路燈燈具高度在3.5m以上，且單位面積內(nèi)的光功率比白熾燈還低，故不足以產(chǎn)生眩光，無須使用任何光罩加以遮擋。因此，LED路燈燈具的效率可高達(dá)95%。如上面提到的乳白色球泡燈，用30W節(jié)能燈時(shí)射向地面的總光通量為630lm，而采用45lm/W的LED時(shí)只需14W，無須外罩，其節(jié)能效果是相當(dāng)顯著的。
當(dāng)LED用于筒燈時(shí)，可選擇一組輻射角為600的小角度LED，安裝時(shí)LED的光軸線與地面垂直。這種設(shè)計(jì)可使大部分光能能夠直接射向被照區(qū)域，只有少量的光能經(jīng)過一次反射后射出。因此LED用于筒燈時(shí)的燈具效率可達(dá)90%以上。
除上面兩種燈具外，LED在各種照明領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)，只要設(shè)計(jì)人員能夠?qū)β市蚅ED的性能有著充分的了解，就可以設(shè)計(jì)出具有很高光輸出系數(shù)的各類燈具。
LED用于照明領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)所在
LED用于照明領(lǐng)域具有一些特殊優(yōu)勢(shì)。
首先，LED的光效已達(dá)150lm/W，接近節(jié)能燈的典型值。在今年內(nèi)就會(huì)有120lm/W的功率型LED投放市場(chǎng)；它的問世，將使LED成為發(fā)光效率最高的光源之一。因此，用LED取代白熾燈和熒光燈等光源已不再有大的技術(shù)障礙，只是個(gè)時(shí)間問題。
其次，功率型LED具有單向輻射特性。他所發(fā)出的大部分光能無須經(jīng)過反射就可直接到達(dá)被照物體，從而使光能能夠得到最大限度地發(fā)出，大幅度地提高了燈具的效率。
三是因?yàn)長ED的壽命超長，綠色環(huán)保。目前可采購到的功率型LED的平均無故障工作時(shí)間多在40000h以上；若每天工作11h，可用十年。它的廢棄物幾乎可以全部回收利用。這不僅節(jié)省能源，還節(jié)約了資源，保護(hù)了環(huán)境。而其他光源廢棄后會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，特別是熒光燈廢棄后，燈內(nèi)的汞益出會(huì)對(duì)環(huán)境及水源造成嚴(yán)重污染。
四是LED光源可做到無閃爍、無紫外線，熱輻射極低，對(duì)人眼無任何危害。將LED用于室內(nèi)照明或用于人們需長時(shí)間工作和學(xué)習(xí)場(chǎng)所的照明，可起到真正地護(hù)眼作用。
五是美學(xué)上的需求。LED憑借其外形特點(diǎn)，在燈具設(shè)計(jì)上會(huì)給設(shè)計(jì)師們帶來豐富地想象空間。它可集照明與色彩斑斕的夜景裝飾于一體，使城市更為美麗，使城市的夜晚更加燦爛。
海洋王環(huán)保（溫州）有限公司是家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)為制造高科技民營企業(yè)。廠里專業(yè)生產(chǎn)和銷售礦用防爆LED照明、廠用防爆照明電器、固定專業(yè)照明、移動(dòng)照明等系列產(chǎn)品。廣泛應(yīng)用于煤炭、石油、化工、電力、鐵路、航天、軍工等行業(yè)。
公司司擁有專業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備，檢測(cè)儀器和生產(chǎn)技術(shù)，聚集了批具有多年專業(yè)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)的員工隊(duì)伍；我們將不斷地完善質(zhì)量管理體系，并發(fā)揮大的效能、專業(yè)化的生產(chǎn)流程，為節(jié)能產(chǎn)品穩(wěn)定和產(chǎn)品性價(jià)比的不斷提升提供了有力保證。
海洋王環(huán)保與大陸的煤炭、電力、石油、化工、鐵路、船舶、場(chǎng)館、航空航天、消防及大型化工企業(yè)的多家照明設(shè)備經(jīng)銷商、代理商及辦事處取得合作或達(dá)成協(xié)議，力爭(zhēng)成為他們的照明器具供應(yīng)商。
公司秉承著“質(zhì)量求生產(chǎn)、信譽(yù)求發(fā)展”為宗旨，始終以“客戶滿意”為追求目標(biāo)，不斷發(fā)展壯大，并將以更加飽滿的激情和精益求精的物品竭誠為廣大用戶提供完善的產(chǎn)品及服務(wù)。