LED燈光原理與設計 - kjlight.com.t · 課程大綱 •基礎燈光知識 基本名詞簡介。 •led燈光應用 led原理與特性。 led燈具設計介紹。 •設計實務分享
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課程大綱
• 基礎燈光知識▫ 基本名詞簡介。
• LED燈光應用▫ LED原理與特性。
▫ LED燈具設計介紹。
• 設計實務分享▫ 空間高度與亮度迷思。
▫ 善用發光角度的變化。
▫ 演色性的重要。
▫ 如何挑選高CP質的LED燈。
基礎燈光知識-基本名詞簡介
• 一、功率-Watt
• 二、光通量-Lumen
• 三、發光效率-Lm/W
• 四、照度-Lux
• 五、發光角
• 六、色溫-Keliven
• 七、演色性-Color Rendering
一、功率-Watt
• Watt瓦特(W),是電力功率單位,燈具的瓦特數等於其耗電
值。由於一般燈具皆有光源與電源供應器(或稱安定器、變壓
器),兩者皆會耗電,因此實際消耗電力應將兩者相加。
• 電力公司是依度數來計算電價,而每度電約等於1000瓦小時,
其概念為乘積值,所以1000瓦電使用1小時,或是1瓦電使
用1000小時,都等於1度電力。
60W白熾燈泡
23W螺旋燈泡
10W LED燈泡
二、光通量-Lumen
• Lumen流明(Lm),是指燈具所發出可見光的光線總數量。對
燈具而言,流明值為一固定值,也是了解燈具所能產生亮度
的最重要數據。
• 在判斷流明值數據是否正確應注意測試方式,有些商品為了
提高數據,會採用LED芯片輸出之推算值,但燈具有電源效
率與結構等其他因素影響輸出之流明值,因此正確之數據應
該是將光源連同電源與燈具一併放入積分球內測試,才是正
確之數據。
三、發光效率-Lm/W
• 流明瓦(Lm/W ),是指燈具每瓦(W)所能產生之流明值(Lm),
也等於燈具之發光效率。燈具發光效率越好,表示在發出相
同光線量之情形下,該燈具越省電。
• 隨著光源技術不同,燈具之發光效率也逐漸提升,目前隨著
節能減碳之世界潮流,低發光效率之光源如白熾燈泡、鹵素
杯燈,已漸漸被淘汰。
15Lm/W
40Lm/W
95Lm/W
四、照度-Lux
• Lux勒克斯(Lx)是燈具照度單位。照度是指在一米平
方內,該面積所照射到之流明值,因此其算式為
Lx=Lm/m2。
• 對燈具而言,照度值並非一定值,原因在於一般人
造光源皆有角度,並非平行光,因此隨著距離光源
遠近之不同,照度值也會有所改變。
• 由於照度值是環境平面之亮度值,而且照度測試較
為簡便,因此照度是許多照明場所定義亮度需求最
重要之參考值。
離光源近,涵蓋5條光線
離光源遠,涵蓋3條光線
五、發光角
• 發光角是指光源或燈具所發出的可照射角度範圍,
測試定義外側亮度為中心亮度二分之一強。大部
份發光源為擴散光,要改變角度通常是靠燈具設
計,利用透鏡、反射杯、遮光結構等來創造出不
同發光角度。
• 一般燈具發光角範圍約從25度~150度,特殊設
計燈具角度範圍可更達5度~270度,發光角對照
度有很大之影響,同樣光源只要角度改變,照度
值也會隨之改變。
發光角大,3Lux 發光角小,5Lux
六、色溫-Kelvin
• Kelvin凱文(K),為燈光顏色辨別單位。一開始是凱氏
於鋼鐵廠內觀察到溶解金屬開始至最高温度時,金屬
發亮所呈現的顏色不同,而以數據單位記錄下來,後
來就產生色溫的規格表。把標準黑體加熱,溫度升高
到一定程度時該黑體顏色開始深紅-淺紅-橙黃-白-藍,
逐漸改變,某光源與黑體的顏色相同時,我們把黑體
當下的絕對溫度稱為該光源的色溫。
• 依據CIE-1931色度圖,我們常說的白光色溫是一個區
域值,而不是一個絕對值,因此同一個色溫,視覺看
起來仍會有所不同,這也是為何同樣色溫3000K的燈,
看起來卻仍有偏黃綠或偏紅粉的差別。
七、演色性-Color Rendering
• Color Rendering Index演色性指數(CRI),是光
源對於被照物體的色彩表現能力的評量單位,也
可用平均演色性指數(RA)表示。(DIN6169-8-
15-99)
• 光源應讓人眼正確地感知色彩,就如同在太陽光
下看東西一樣,這就是所謂的演色性。越接近太
陽光下所看到的物體的真實樣子就是演色性好,
失真就是演色性不好。
二、省電
60W白熾燈泡效率:15Lm/W
60W*15Lm/W=900Lm
23W螺旋燈泡效率:40Lm/W
10W LED燈泡效率:95Lm/W
23W*40Lm/W=920Lm 10W*95Lm/W=950Lm
60W*1000H/1000=60度 23W*1000H/1000=23度 10W*1000H/1000=10度
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