教室LED灯管设计报告LED光源及灯具设计TracePro软件模拟.docx
《教室LED灯管设计报告LED光源及灯具设计TracePro软件模拟.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《教室LED灯管设计报告LED光源及灯具设计TracePro软件模拟.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
教室LED灯管设计报告LED光源及灯具设计TracePro软件模拟
LED光源与灯具设计
设计报告
作品名称:
教室LED灯管设计
1、前言
当前随着全球能源危机一次次的示警,节能成为我们势在必行的事情。
在照明领域,LED发光产品的应用正吸引着世人的目光,LED作为一种新型的绿色光源产品,必然成为未来开展的趋势,我们提倡低碳生活、绿色照明!
绿色照明是通过科学的照明设计,采用效率高、寿命长、平安和性能稳定的照明电器产品,充分利用天然光,提高人们工作、学习、生活条件和质量,从而创造一个高效、舒适、平安、经济、有益的环境并充分表达现代文明的照明!
LED灯管采用发光二极管作为光源,光效更高、更为节能、使用寿命更长,而且更为环保。
成为目前阶段代替荧光灯管的最理想产品。
广泛应用于地铁﹑超市﹑学校﹑工厂﹑医院、停车场等长时间照明场所。
2、教室照明设计标准
3、学校教室用LED日光灯与传统日光灯比拟说明
3.1、LED日光灯与传统日光灯光效比拟
光源类型
功率〔W〕
光通量〔LM〕
光效LM/W
LED
18
1500
83
传统
36
2000
56
LED的光效是传统日光灯光效的1.5倍
3.2、LED日光灯与传统日光灯照度比拟
光源类型
功率〔W〕
灯下1.5米照度〔LX〕
发光角度
LED
18
180
120
传统
36
160
360
传统日光灯为360°发光,导致30%以上光在灯具上损耗。
实际上,LED18W日光灯的照度略高传统40W日光灯照度。
3.3、教室
3.3.1教室平面积=长9米×宽7米=63平方米。
3.3.2教室(阅览室)照明功率密度值=9-11W/㎡,对应照度值300LX
3.4、教室用日光灯管量
日光灯管功率36W,计算用灯数量:
用灯数量=平面积×功率密度值÷单支日光灯管功率=63×11÷36=19支
3.5、1个教室用灯电费比拟
以LED18W日光灯〔19支〕与传统36W日光灯〔19支〕照度1年点灯4380小时的用电电费〔以使用时间365日,每天点灯12小时,电费单价:
0.65元/1度电〕
19盏灯年点灯4380小时耗电费比拟〔元〕
灯类型
年用电电费〔元〕
功率〔W〕
灯盏数
每天点灯时间
年天数
传统36W日光灯
1946
36
19
12
365
LED18W日光灯
973
18
1个教室用19盏灯,一年可节省电费:
973元
3.6、1个教室十年用灯本钱比拟
年使用时间4380小时,LED18W日光灯单价260元,传统36W日光灯10元。
1个教室十年用灯本钱比拟
灯类型
总本钱
光源单价
理论寿命
10年使用时间
盏数
换灯数量
传统36W日光灯
2090
10
4000
43800
19
209.00
LED18W日光灯
4940
260
50000
19.00
3.7、按以上数据计算可在4年半内收回使用LED日光灯的本钱费。
计算如下
4.5年换灯数量计算
4.5年换灯数量=4380×4.5÷4000×19≈93支
4.5年节省费用计算
4.5年节省费用=4.5年换灯数量×光源单价﹢年省电费×4.5年
4.5年节省费用=93×10﹢973×4.5=5308.5
3.8、各种光源光谱比对。
可见光的波长X围在360-830NM,LED发光的波长全部在可见光X围内,如图。
白光LED光谱图
荧光灯管发出的光有360NM以下紫外光,如图
荧光日光灯光谱图
白炽灯发出的光有360-830NM以外的紫外光和红外光,如图
白炽灯光谱图
4、灯珠参数
名称:
XLamp®MT-GEasyWhite®LED
产品说明
XLamp®MT-GEasyWhite®LED实现了流明密度的最大化,淘汰了色度分档,使灯具和灯泡制造商能够以紧凑的多晶粒新型封装,提供一致的颜色和高效的光输出。
XLampMT-GEasyWhiteLED可以将LED与LED之间的色彩差异降至2阶麦克亚当椭圆内,这比相应的ANSIC78.377色彩区域的总面积要小94%。
说明书:
Size(mmxmm)
8.9x8.9
Productoptions
6V,36V
Maximumdrivecurrent(A)
4(6V),0.7(36V)
Maximumpower(W)
25
Lightoutput
Upto1950lm25W, 85°C
Typicalforwardvoltage(V) 85°C
5.61.1A(6V),33.5V0.185A(36V)
Viewingangle(degrees)
120
Binning
85°C,2-and4-stepEasyWhite®
Thermalresistance(°C/W)
1.5
Reflow-solderable
Yes-JEDECJ-STD-020C-patible
RoHSandREACH-pliant
Yes
UL-recognized-ponent
Yes-Level4EnclosureConsideration
特点
•CreeEasyWhite色温:
2700K-5000KCCT
•宽广的运行功率X围,最高可达25W
•提供85°C时的分档和特征
•两种电压可供选择:
6V、36V
•低效热阻:
1.5°C/W
•高流明密度
•宽视角:
120°
•2700K和3000KCCT的最小显色指数〔CRI〕为80
•2700K和3000KCCT下有最小显色指数85和90可供选择
•热电别离
•符合RoHS和REACh规X
•通过UL认证的元件〔E349212〕
相对光谱功率分布
相对光谱功率分布〔6V,1100mA;36V,185mA;TJ=85°C〕
典型光强空间分布
机械尺寸
5设计过程及截图
5.1、翻开TracePro70〔CHS〕软件
5.2、制作灯管外壳
插入2个方块进展布尔运算差集得到如下图:
5.3、插入圆柱和方块进展布尔运算差集并改变颜色,得到半灯管图,如图:
5.4、插入两个圆柱进展布尔运算差集,得到另外半灯管图:
5.5、设计反光罩,效果如图:
5.6、灯具模型整体图
5.7、翻开下载好的LED模型
5.8、添加档案光源
5.9、排列LED
5.10、设置光屏,完成。
6光线追迹及结果分析
6.1、追迹后直观图
6.2、辐照度分析图
6.3、CIE图像
6.4、极坐标配光曲线