飞利浦——LED白光照明分析和展望课件

Cai,JunPhilips Lighting-Professional ChannelAug 18,2010LED照明介绍和展望数据来源截至于2010年7月。此材料仅供内部培训使用。Cai,JunAug 18,2010LED照明介绍和展望1LEDLED 照明革命照明革命照明革命照明革命2LED 照明革命2LED照明的优势 效率:1)Haitz 定律定律2)高的效率高的效率：I.室内灯具的系统效率(CRI/Tc)可稳定60lm/w -2倍CFL灯具效率尖端产品75-80lm/w-TLD/CDM灯具效率II.室外灯具的系统效率(CRI/Tc)可稳定80lm/w -=小功率钠灯具效率尖端产品100lm/w -大于250/400W钠灯具效率环保：CD?超长寿命(50000小时)尺寸(CD)，耗材少 无污染 无红外紫外 成本 和谐：建筑空间和人 薄型化，与建筑装潢的高度协调-见光不见灯 亮度、色彩和色温的可调：多样的、人性的空间 控制、开关、启动和再启动：人性的空间LED照明的优势 效率:3照明正经历着革命LED lighting is transforming the entire landscape*2020Traditional lightingLED lighting7%93%75%2008*Market estimate based on internal Philips study照明正经历着革命20207%93%75%2008*LED的现状和未来Light Source Description hL(lm/W)500W High-pressure Na 150140W Metal Halide 122TL HE Tube Fluorescent 105Halogen-IR Incandescent 30Standard Incandescent 16Best low-current LEDhalogenmetal halidehigh-pressure Nafluorescent Power LEDsHg vaporhalogen-IRincandescentBest high-power LEDLuminous Efficacy(lm/W)05010015020019301950197019902010Year2008 DOE RoadmapSource:Emerging 130 lm/W white light LED sources Expect 150 lm/W LED source performance within the next few yearsLED的光效增长速度完美的符合了美国国家能源局(DOE)的预期LED的现状和未来Light Source Descript照明趋势LED 是一场全方位革命1.然而，另一方面人工光源的研究也是在加速，在世界上对发光LED的开发竞争十分激烈。人们都在注视着谁能超越100lm/w100lm/w这个梦想的发光效率的关键点，是10年后还是20年后？50年后的话我感到是太迟了。到那时候，LED的价格也应该剧烈地降低，这样的话，现在大量使用现在大量使用的荧光灯和高辉度放电灯就肯定会的荧光灯和高辉度放电灯就肯定会成为过去的光源成为过去的光源。2.当然照明器具的款式照明器具的款式也会有变化，室内设计与建筑，城市空间系统也会有很大的革新。住宅、办公楼的天棚上的照明器具会消失天棚上的照明器具会消失，城市的外部空间的路灯路灯离消失消失的那一天也不会是太遥远的事情了。3.对于不久的将来我们不能想象为简单的变化，照明设计师对于这种未来的变化，应该说什么呢？为了在世界上“光”文化的竞争，照明设计师只有期待着越来越严厉的批评。照明趋势LED 是一场全方位革命然而，另一方面人工光源模拟数字Vacuum tubeTransistorLP recordsCDs mp3FilmCCDRotary phoneCell phoneVHSDVDLinkagesFly by wireTypewriterComputer照明是又一个被数字化的领域其效应也许可比拟于计算机的出现数字化的时代从模拟量到数字化7模拟数字Vacuum tubeTransistorLP re什么是什么是什么是什么是LEDLED8什么是LED8MovieMovieMovie9什么是LED？LED：Light Emitting Diode发光二极管的英文缩写,简称LEDLED：是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光什么是LED？LED：Light Emitting Diod10LED机理加上正向偏压载流子复合释放能量p型半导体(空穴多数)n型半导体(电子多数)能带间隙可见光P-n结空穴流向n型材料电子流向p型材料光子LED机理加上正向偏压载流子复合释放能量p型半导体(空穴多数11发光正向偏压使pn节形成一个增益区：-导带主要是电子，价带主要是空穴，实现了粒子数反转-大量的导带电子和价带的空穴复合，产生自发辐射光外加正偏压 注入载流子 粒子数反转 载流子复合发光pnhv发光正向偏压使pn节形成一个增益区：外加正偏压 注入载流12但是 还会发热还有其他的复合型式-非辐射复合 LED 的效率：取决于发光与发热的竞争但是 还会发热还有其他的复合型式-非辐射复合13 高几率的发光高几率的发光：直接带隙、III-V族、完好的晶体、晶格匹配 低几率的发热低几率的发热：杂质的控制、束缚激子、约束载流子-双异质结、多量子阱 当然，波长是可见光波长是可见光LED 材料LED 材料14AlInGaP 红/橙 高IQE 对温度敏感InGaN 绿/蓝/紫/紫外 IQE尚可 对温度不太敏感 1993年 LED 材料AlInGaP InGaNLED 材料15LED 材料之现状:效率 和 Yellow-Green GapLED 材料之现状:效率 和 Yellow-Green 16LED 发展静电保护装置电极硅片光GaN银色反光器蓝宝石 FLIP-CHIP 芯片结构1.1993年，中村修二发明了蓝光LED，使白光LED照明成为可能。2.1997年，Lumileds 采用倒装焊（FC）技术，生产出第一个大功率W级芯片3.2006年底，Lumileds 采用薄膜倒装（TFFC）技术，生产出第一个100lm/W级芯片LED 发展静电保护装置电极硅片光GaN银色反光器蓝宝石 F17LED产生白光 不同（芯片）光色的组合不同（芯片）光色的组合“MultiLED white”RGB(red green blue)amber+blue 荧光粉荧光粉“PC White”blue or UV LED single or mixed phosphorsLED产生白光18LEDLED 照明系照明系照明系照明系统统19LED 照明系统19室外产品室外产品路灯投光灯洗墙灯护栏灯点状灯地埋灯水下灯草坪灯阶梯灯 庭院灯 墙壁灯显示屏柔性灯带室外产品路灯投光灯洗墙灯护栏灯点状灯地埋灯水下灯草坪灯阶梯灯室室内内产品产品格栅灯筒灯射灯商照灯轨道射灯沟槽灯油站灯吊灯支架灯平板灯橱柜灯 柔性灯带室内产品格栅灯筒灯射灯商照灯轨道射灯沟槽灯油站灯吊灯支架灯平附附 件件 类类控制器同步装置驱动器信号放大器连接线电源接线盒模块附 件 类控制器同步装置驱动器信号放大器连接线电源接线盒模块 电脑控制DMX512/DALI 控制器 电源 信 号 放大器LED灯具系统架构系统架构 电脑控制DMX512/DALI 电源 信 号LLED灯具组成灯具组成散热片固定圈固定夹反射器FortimoLED 模组130 mm开孔尺寸175mm限高支架驱动器电子及控制散 热 系 统机械结构LED光源 模块光学系统LED灯具组成散热片固定圈固定夹反射器FortimoLEDLED光源及模块光源及模块低功率:特性 电流：20mA/30mA,功率：0.10.3 W,210lm/pcs 颜色:红/琥珀/绿/蓝/白 价位:Rmb 0.12.0/粒;制造商:国产/Nichia/Cree/EverlightCree CLA1AEverlight 3528Nichia NSPWSuperFluxNichia NS2Cree 6050中功率:特性 电流：70mA/90mA/150mA,功率：0.20.5 W,1050lm/pcs 颜色:红/琥珀/绿/蓝/白 价位:Rmb 15/粒;制造商:国产/Nichia/Cree/Everlight/LumiledsRebelNichia NCSCree XPG/PELiteOn E500大功率:特性 电流：350mA/700mA/1A/1.5A,功率：15 W,60120lm/w 颜色:红/琥珀/绿/蓝/白 价位:Rmb 520/粒;制造商:国产/Nichia/Cree/Lite-on/LumiledsFortimo Twist Fortimo Office light engineLED lampLED模块:特性 参照传统照明，集成LED光源，可更换。功率：各种功率 颜色:冷白/暖白 价位:较高 制造商:国产/Philips/Cree/OsramLED光源及模块低功率:Cree CLA1AEverli25电子及控制电子及控制PCB灯板灯板:材料：FR4/MCPCB,单面板/多面板 排布：安全距离/LED分布，配光要求/与光学部件配合 装配：与机构件配合/尺寸，接线 散热：贴片工艺/导热胶/散热片配合 安全：高压/EMC要求MCPCBFR4内装式驱动器独立式驱动器驱动器驱动器Driver:(恒流输出恒流输出,如如350mA)输入参数：电压/电流/功率/功率因数/频率/效率/可调光 输出参数：最大电压/电流/功率/最大负载 认证测试：CQC/EMC 机械结构：尺寸/装配/连接方式/安全距离/固定方式内装式电源独立式电源整体式电源电源电源Power:(恒压输出恒压输出,如如24V DC)输入参数：电压/电流/功率/功率因数/频率/效率 输出参数：电压/最大电流/功率/最大负载 认证测试：CQC/EMC 机械结构：尺寸/装配/连接方式/安全距离/固定方式灯具信号控制板信号转接器控制系统：控制系统：控制方式选择，如DMX512/DALI等。系统架构搭配，可控数量灯具信号控制板，地址设定，与灯板配合，输入参数 连线方式，防水处理，信号屏蔽。分控器主控器电子及控制PCB灯板:MCPCBFR4内装式驱动器独立式26系统示意图系统示意图27光学系统光学系统灯具配光曲线灯具配光曲线单颗单颗LED光分布光分布光学系统灯具配光曲线单颗LED光分布Optics for SSL LED 光学光学 瞄准仪瞄准仪&透镜透镜 反反 射射 体体 被被 覆覆 处处 理理EmergingtechnologiesLight guidesAR被被 覆覆 金属反射体塑料反射体塑料反射体颜色转换(Remote Phosphors)Reflective treatments 扩扩 散散 控控 制制薄膜3D 部件Optics for SSL LED 光学 常用光学零件常用光学零件OPTICS反射器扩散膜反射膜透镜材料：1.高反光塑料 2.MCPET3.塑料或金属喷涂.镀膜，电镀，氧化优点：价格便宜，装配简单，光效高缺点：加工误差大，不能精确控光。材料：PC，PMMA，玻璃雾化，3M 膜优点：光分布更均匀，减少眩光缺点：降低光效材料：PC,PMMA,玻璃优点：精确控光，效率高缺点：成本高，装配困难光学设计要点：1.实现配光要求，光分布/UGR/色温/CRI/光通量 2.方便加工和装配，成本控制 3.提高效率，提升光源的有效利用率常用光学零件OPTICS反射器扩散膜透镜材料：1.高反光塑LED的制备:散热设计 LED的制备:散热设计31温度对光输出的影响温度对光输出的影响温度对光输出的影响散热模拟散热模拟散热模拟散热模拟模拟数据：Ta：40Tc：74散热模拟模拟数据：33温度测试温度测试温度测试温度测试实测数据：Ta：40Tc：68.6Tc温度测试实测数据：Tc34常用散热材料常用散热材料材料材料压铸铝挤出铝导热材料铜合金导热硅脂导热硅胶导热基带表面处理：喷涂，抛丸，电镀优点：造型灵活，装配简单，密封结构好。缺点：导热比铝挤差，模具昂贵。表面处理：喷涂，电镀，氧化优点：导热率高，模具便宜，表面效果好。缺点：只能做直线型外形，装配复杂。表面处理：喷涂，电镀，氧化优点：导热率高，模具便宜，表面效果好。缺点：材料贵。选材要求:导热率，耐高压，制程方便，成本控制，是否要可替换。散热设计要点：1.控制LED结温Tj,减少温度损耗，提高光效，延长光源寿命 2.方便加工和装配，成本控制 3.配合产品设计造型，外形美观常用散热材料材料压铸铝挤出铝导热材料铜合金导热硅脂导热硅胶机械结构机械结构 外形设计，增加产品附加值 机械结构设计，公差配合，装配简洁，安全耐用 不同功能部件的材料选择，合适的加工工艺，模具，表面处理 成本控制，零件成本和模具成本，多考虑公用零件 符合相关灯具标准，如高压测试，防水要求，电磁屏蔽等 考虑使用环境，方便安装及日常维护 环保，材料可回收 平台设计，系列化产品机械结构 外形设计，增加产品附加值36机械结构爆炸图机械结构爆炸图灯罩内盖散热壳体LED 模组电源盒密封圈底座机械结构爆炸图灯罩内盖散热壳体LED 模组电源盒密封圈底座CCCCQC认证认证 GB19510.14:灯的控制装置,LED模块用直流或交流电子控制装置的特殊要求 GB 24819-2009:普通照明用LED模块 安全要求 GB-T 24823-2009:普通照明用 LED模块 性能要求 GB 19651.3-2008:LED模块用连接器的特殊要求 GB7000.1-2002 灯具一般安全要求与试验 GB7000.2-1996 应急照明灯具安全要求 GB7000.3-1996 庭院用的可移式灯具的安全要求 GB7000.4-1996 儿童感兴趣的可移式灯具的安全要求 GB7000.5-1996 道路与街路照明灯具的安全要求 GB7000.6-1996 内装变压器的钨丝灯灯具的安全要求 GB7000.7-1997 投光灯具的安全要求 GB7000.8-1997 游泳池和类似场所用灯具的安全要求 GB7000.9-1998 灯串安全要求 GB7000.10-1999 固定式通用灯具安全要求 GB7000.11-1999 可移式通用灯具安全要求 GB7000.12-1999 嵌入式灯具安全要求 GB7000.13-1999 手提灯安全要求 GB7000.14-2000 通风式灯具安全要求 GB7000.15-2000 舞台灯光电视电影及摄影场所(室内外)用灯具安全要求 GB7000.16-2000 医院和康复大楼诊所用灯具安全要求 GB7000.17-2003 限制表面温度灯具安全要求 GB7000.18-2003 钨丝灯用特低电压照明系统安全要求CCCCQC认证 GB19510.14:灯的控制装置,CCC在线查询在线查询:举例：电线证书号25091的查询结果已暂停CCC在线查询:举例：电线证书号25091的查询结果已暂灯具在连续点亮6000h后，还能维持原光通量的90%。标准要求：3000h92%,6000h88%LED灯具寿命定义：当流明维持低于初始光通量的70%时，LED灯具寿命终了。光通维持测试光通维持测试灯具在连续点亮6000h后，还能维持原光通量的90%。光通维LED照明照明:电光热电光热的纠结的纠结 LED照明:电光热的纠结 41为为什么什么什么什么LEDLED是是是是绿绿色革命色革命色革命色革命为什么LED是绿色革命42绿色节能要求绿色节能要求今日照明之状况今日照明之状况照明照明1个普通个普通60W白炽灯泡白炽灯泡燃烧燃烧100kg燃油或燃油或125kg煤煤产生产生2kg二氧化硫和二氧化硫和90kg二氧化碳二氧化碳形成形成酸雨、温室效应及粉尘悬浮物酸雨、温室效应及粉尘悬浮物在中国白炽灯泡在中国白炽灯泡30亿只亿只/每年每年1 1克汞足以令一个小湖里鱼类及生物死亡或变形克汞足以令一个小湖里鱼类及生物死亡或变形.每根荧光灯管平均含汞量为每根荧光灯管平均含汞量为20至至30毫克毫克在中国每年更换超过在中国每年更换超过4亿支荧光灯管及节能灯亿支荧光灯管及节能灯,被废弃的汞被废弃的汞超过超过80吨吨这些汞到哪里去了？这些汞到哪里去了？绿色节能要求今日照明之状况照明1个普通60W白炽灯泡1克汞431.1.高光效高光效,节能省电,少消耗电能的优质产品;2.2.长寿命长寿命,节约投资,少建新发电站,减少二氧化碳,氧化氮,氧化硫的排放量,减少污染,控制酸雨和温室效应的产生,减少空气中的粉尘悬浮物,保护自然环境;3.3.舒适舒适,色温、显色性、照明水平,提高工作效率;4.减少使用含有有害化学有害化学物质的照明产品Why LED？满足满足“绿色照明绿色照明”的条件的条件能耗降低能耗降低寿命更长寿命更长减少有害物质减少有害物质循环利用循环利用重量重量减少包装材料减少包装材料aaaaaa高光效,节能省电,少消耗电能的优质产品;Why LED？44高光效高光效高光效高光效45高光效45LED的效率Light Source Description hL(lm/W)500W High-pressure Na 150140W Metal Halide 122TL HE Tube Fluorescent 105Halogen-IR Incandescent 30Standard Incandescent 16Best low-current LEDhalogenmetal halidehigh-pressure Nafluorescent Power LEDsHg vaporhalogen-IRincandescentBest high-power LEDLuminous Efficacy(lm/W)05010015020019301950197019902010Year2008 DOE RoadmapSource:现在：130lm/W 的芯片已商品化即将：150lm/W的芯片即将商品化实验室：208lm/W350mA 和 249lm/W20mA理论：300lm/WLED的效率Light Source Description飞利浦LED白光照明分析和展望课件LEDDriverMechanicalCartonSystem Roadmap:2010 2015 LED Retrofit Bulb cost improvementBulb:10 x lm/$ImprovementLED:20 x lm/$ImprovementPerformance LEDDriverMechanicalCartonSyste谬论:LED效率白光LED效率可达100流明/瓦，所以这个LED灯具的效率就是100流明/瓦谬论:LED效率白光LED效率可达100流明/瓦，所以这Source:Cree事实1:LED光输出和效率均为Tj=250时的数值随Tj温度的上升而下降通常灯具正常工作时，Tj会高达80-100度Source:Cree事实1:LED光输出和效率均为Tj=Hot/Cold Factor for the illumination portfolio“More light delivered under operating conditions”Significantly improved usable light under normal operating conditionsi.e.,100C junction temperatureDatasheet characteristics now include both mean and+/-3 std dev distributionSimpler design effort for luminaire manufacturerJunction Temperature(Tj)CHot/Cold Factor for the illu事实2:电路和控制线路的能耗最大化优化系统设计，PowerCorePowerCore技术 散热 电源事实2:电路和控制线路的能耗最大化优化系统设计，Power事实3:配光的要求和光学系统的损耗事实3:配光的要求和光学系统的损耗LEDLED arrayOpticsLuminaire Color temperature Temperature(Tj)Drive current 100 lm/W Thermal losses (higher Tj)Optical losses92 lm/W85 lm/W86 lm/W60 lm/W=系统效率Driver Driver losses75lm/W36lm/W-8-15%-8-30%-8%-40%结论:LED灯具是一个系统,光、电、热的相互影响密切LEDLED arrayOpticsLuminaire Co5455系统效率1.LED灯具的系统效率:取决于每一步的技术要求材料的选择芯片PCB光学器件散热材料电路设计功能和技术的要求芯片的电流/功率的设定光学的要求散热结构电路的复杂性：开关/调光/控制2.根据目前的技术水平和一般灯具性能要求LED灯具的系统效率=芯片光效(Tj=250)X 60%-可以LED灯具的系统效率=芯片光效(Tj=250)X 70%-好的LED灯具的系统效率=芯片光效(Tj=250)X 80%-优秀5555系统效率LED灯具的系统效率:取决于每一步的技术要求5长长寿命寿命寿命寿命56长寿命56LED的寿命：50,000小时数据来源:美国能源部Solid Lighting Reserch and Development:Multi-year Program PlanLED的寿命：50,000小时数据来源:美国能源部Sol57（不同电流时）节温与寿命预期的关系LED的寿命：60000小时（不同电流时）节温与寿命预期的关系LED的寿命：60000小数据来源:美国能源部Solid Lighting Reserch and Development:Multi-year Program PlanLED的寿命：很长LM80灯具在连续点亮6000h后，还能维持原光通量的90%。标准要求：3000h92%,6000h88%LED灯具寿命定义：当流明维持低于初始光通量的70%时，LED灯具寿命终了。0数据来源:美国能源部Solid Lighting Res谬论:LED寿命LED寿命可达50,000小时，所以这个LED灯具的寿命就是50,000小时谬论:LED寿命LED寿命可达50,000小时，所以这个事实一：有用的寿命和温度(功率)有关事实一：有用的寿命和温度(功率)有关事实二：LED照明是一个系统工程系统寿命：并非等于芯片的寿命；根据木桶效应，最薄弱的环节决定系统的寿命灯具灯具结构结构使用使用环境环境事实二：LED照明是一个系统工程系统寿命：灯具结构使用环境飞利浦LED白光照明分析和展望课件舒适性舒适性舒适性舒适性舒适性照明的要求视觉质量视觉质量照度水平眩光控制视觉气氛视觉气氛光源色温光的方向光的阴影视觉舒适视觉舒适光源显色性和谐的亮度分布照明的要求视觉质量视觉气氛视觉舒适65国家照明标准GB50034不同的功能区域不同的照度不同的功能区域不同的照度显色性的要求显色性的要求眩光指数的要求眩光指数的要求均匀度的要求均匀度的要求国家照明标准GB50034不同的功能区域不同的照度66色温的要求色温的要求显色性的要求显色性的要求灯具遮光角的要求灯具遮光角的要求UGRUGR的评价的评价国家照明标准GB50034色温的要求灯具遮光角的要求国家照明标准GB5003467视觉质量视觉质量照度水平根据功能区块眩光控制UGR：1922视觉气氛视觉气氛光源色温Tc：中性色温(3300-5300)光的方向照明设计光的对比和造影照明设计视觉舒适视觉舒适光源显色性Ra：=80和谐的亮度分布相关章节要求照明设计功能（生理、心理）效果（数量、质量）光源/灯具/控制视觉要求视觉要求视觉质量视觉气氛视觉舒适视觉要求68LED的色温和显色性:现状CreeCree产品现状产品现状:Tc:Tc:全系列全系列Ra:70-80Ra:70-80LED的色温和显色性:现状Cree产品现状:69July 23rd Release of Illumination PortfolioLED的色温和显色性:现状Lumileds 的最新变化的最新变化July 23rd Release of IlluminatPhilips LED-整体涂敷技术 LED的色温和显色性Philips LED-整体涂敷技术 LED的色温和71Thin Film Flip Chip on Ceramic+High efficiency thin film+Unobscurred optical surface for phosphor Lumiramic compatible+AC LED compatableFuture enhancements+“Metal Saber”interconnect high-current capabilities+High-reflectivity ceramic increase efficiencyDevice Architecture for InGaN LEDsLumileds approach Thin Film Flip Chip(TFFC)Thin Film Flip Chip on Ceramic+High efficiency thin film+Unobscured optical surface for phosphor Lumiramic compatible+AC LED compatableThin Film Flip Chip on Ceramic2007年8月 Lumileds 发表了陶瓷荧光板荧光技术（Lumiramic Phosphor Technology）Lumiramic Phosphor技术利用一个陶瓷荧光板，并通过波长来定义和预测量陶瓷荧光板的。通过比较陶瓷荧光板的适当厚度和TFFC正确的波长，使得与色温相关的特性达到目标。Philips Lumileds取得专利的Lumiramic Phosphor技术帮助制造商在第一时间能控制色温，以完成与色温及色彩相关的指定参数目标;固态照明市场带来稳固的供应链。LED的色温范围减低为原本的1/4，可减少各个LED间色温不均的现象;简化了binning问题，同时该技术能在指定色温的前提下，节省75%的荧光粉用量，大大简化了光源的制造工艺LED的色温和显色性2007年8月 Lumileds 发表了陶瓷荧光板荧光技术（73左：目前，Rebel的分Bin 取消了右上角的4个,因为在一般照明中没有意义右：Lumiramic Phosphor技术将导致按色温的单一分Bin，给客户提供稳定的白光注：目前的LED供应商，对LED使用客户而言，想要得到准确、一致的白光，是很难的LED的色温和显色性左：目前，Rebel的分Bin 取消了右上角的4个,因为74White Point Color Control2010 Target Reduction by 1/42500K 4000KQ3 09 currentTargeted Binning CapabilityMax distributionFull ANSI4/16 ANSIStandard BinANSI/4ANSI/16 Lumiramic will deliver the worlds best color control!White Point Color Control2010 Improved White Point Control for IlluminationLumiramic implementation in LUXEON Rebel Factor of 4 improvement in white point controlThis surpasses CFL light sources(5 to 6 MacAdam)ObjectiveOffer a consistent white point at less than 3 MacAdam ellipsesMinimize or eliminate white point binning Evaluating color targeting at application conditions on black bodyImproved White Point Control f飞利浦LED专利:Remote Phosphor技术Back ReflectedLightWhite LightRe-DirectedLightRemotePhosphorBlue chipReflective mixing Chamber飞利浦LED专利:Remote Phosphor技术Bac77UGR22类型类型250遮光角/650截光角反射效率(L.O.R)95%(除去热量消耗为92%)UGR19舒适类型舒适类型300遮光角/600截光角反射效率(L.O.R)92%(除去热量消耗为89%)满足任何办公室照明标准紧凑小巧的外观,开孔尺寸为150mm安装高度130mmLED灯具：UGRLED灯具UGR的关键不在于LED，而在于灯具厂商UGR22类型UGR19舒适类型紧凑小巧的外观,开孔尺寸为178环环保保保保环保Environmental LeadershipAll LUXEON LEDs are Lead-free,Mercury-free and RoHS CompliantLUXEON LEDs do not containtoxic heavy metals e.g.mercury(unlike fluorescent,HID)persistent organic pollutants(POPs)or off-gas any volatile organics(VOCs)Philips Lumileds meets or exceeds all relevant environmental laws and regulations including:Montreal Protocol for the elimination of ozone-depleting compoundsRoHS:Regulation of Hazardous SubstancesFederal,State,and Local regulations(e.g.)Electronic Industry Code of Conduct(EICC)Environmental Materials Declaration Forms are published on our public website,80Environmental LeadershipAll LU飞利浦LED白光照明分析和展望课件81还还有。数字化有。数字化有。数字化有。数字化 。人性的。人性的。人性的。人性的 。空。空。空。空间间的的的的 。多彩的。多彩的。多彩的。多彩的还有。数字化 。人性的 照明趋势时代在变照明也需要改变封闭的办公环境开放的办公环境等级的架构相对平行的架构单调的办公环境舒适个性的办公环境工作集中在桌面的水平面工作集中在电脑屏幕的垂直面照明趋势照明趋势时代在变照明也需要改变封闭的办公环境开放的办公环照明趋势 一人性空间（Personal Light）注重个人空间与人际交流冷色温有助于专注的解决问题现代办公模式强调了两种相互对立的能力1.专注于自身工作的能力2.与同事交流沟通的能力因此，照明的目标：将每个个体的独立性发挥到最大化创造个性化的办公氛围在办公格局改变时，照明很容易随之变化不论是独自工作，还是团队合作，照明都能满足不同工作场景的要求方便的控制、友好的用户界面我们的照明力求在个人空间和交流空间中寻找和谐和平衡照明趋势温暖的色温有利于沟通照明趋势 一人性空间（Personal Light）照明趋势 一人性空间（Personal Light）不同的人对光有不同的喜好光的喜好 正在进行的行为方式行为方式的改变光的喜好改变年龄色温(K)照度(lux)照明趋势 一人性空间（Personal Light）不不同的人不同的光喜好为每个人创造他自己的光空间，从而使他得到最佳的热情、态度、效率Man in naturepersonalzoneMan at work照明趋势 一人性空间（Personal Light）不同的人不同的光喜好Man in naturepersona变化的世界Contact with the outside worldThe essence of Daylight is information:time view weather stimuliHumans are adaptedto the natural dynamicsof daylight.照明趋势 二 动态氛围 (Dynamic ambience)变化的世界Contact with the outside飞利浦LED白光照明分析和展望课件变化的人：生理的、心理的，24小时周而复始All life on earth is related to the 24 hours cyclus of light and darknessBody processes,like our heart beat,hormone levels,blood pressure,body temperature are controlled by the biological clock in our body.The biological clock is synchronised with the 24 hours cycle of light and darknessWell balanced body rhythms are essential for human health and well-beingcortisolalertnessmelatoninbody temp.照明趋势 二 动态氛围 (Dynamic ambience)变化的人：生理的、心理的，24小时周而复始All life 用光来改变氛围，调节生理和心理照明系统自动调节 照度光色(色温的冷暖、彩色RGB的点缀和变化)自动调节根据太阳光的韵律人体的生理节奏照明趋势 二 动态氛围 (Dynamic ambience)用光来改变氛围，调节生理和心理照明系统自动调节 照明趋势 二照明趋势 三 情景照明(Ambience)照明趋势 三 情景照明(Ambience)照明趋势 三 情景照明(Ambience)照明趋势 三 情景照明(Ambience)93照明趋势 三 情景照明(Ambience)93照明趋势 三 情景照明(Ambience)照明趋势 三 情景照明(Ambience)照明趋势 三 情景照明(Ambience)照明趋势 三 情景照明(Ambience)照明趋势 三 情景照明(Ambience)照明趋势 三 情景照明(Ambience)照明趋势 三 情景照明(Ambience)照明趋势 三 情景照明(Ambience)照明趋势 三 情景照明(Ambience)照明趋势 三 情景照明(Ambience)照明趋势 三 情景照明(Ambience)照明趋势 四 互动照明趋势 四 互动照明趋势 四 互动照明趋势 四 互动照明不照明不照明不照明不仅仅仅仅是照明。是照明。是照明。是照明。照明不仅仅是照明。关于系关于系关于系关于系统统效率效率效率效率LEDLED VsVs。传统传统以下内容以下内容以下内容以下内容 仅仅供参考。供参考。供参考。供参考。关于系统效率LED Vs。传统以下内容 仅供参考。系系系系统统效率之国效率之国效率之国效率之国标标要求要求要求要求系统效率之国标要求国家照明标准GB50034LPDLPD的前提条件：照度的前提条件：照度LPDLPD和照度规定了照明系统的效率和照度规定了照明系统的效率国家照明标准GB50034LPD的前提条件：照度104房间或场所照明功率密度（W/m2）对应照度值（lx）E/LPD现行值目标值现行值目标值普通办公室11930027.333.3高档办公室、设计室181550027.833.3会议室11930027.333.3营业厅131130023.127.3文件整理、复印、发行室11930027.333.3档案室872002528.7表表6.1.2 办公建筑照明功率密度值办公建筑照明功率密度值1.E/LPD：现行值和目标值均接近于常数国家照明标准GB50034房间或场所照明功率密度（W/m2）对应照度值（lx）E/LP105系统(能效转换)效率 1.LPD:主要规定了照明灯具的系统效率W：房间的照明安装功率(含光源和镇流器)；S：房间面积；n：光源数量；Uf：利用效率；M：维护系数；lor：灯具效率；lor：空间利用率；s：单个照明灯具发出灯具发出的光通量；s：单个照明灯具系统灯具系统的发光效率；w：单个照明灯具系统灯具系统的总功耗说明1：公式3中的等式二成立条件是直接照明灯具或间接照明灯具，直接间接照明灯具不适用；1 12 23 34 4系统(能效转换)效率 LPD:主要规定了照明灯具的系统效106系统效率 ：估算（现行值和目标值）1.E/LPD：现行值 27.5（和23）；目标值33.3（和27.5）（除宾馆和家居外）2.M：维护系数0.8，0.7，0.6 （室内场所）3.：灯具发出的光通量在空间的利用率，与房间室形指数、各表面反射比以及灯具配光有关的系数；对于直接型或间接型照明灯具而言，如针对空间，正确选择灯具配光 大多在 1 0.2，室形指数越小，效率越低由此可以基本估算国标要求的系统效率。灯具系统效率（估算）M=0.8 现行值：要求的系统效率 34lm/w 20%-高值42lm/w 目标值：要求的系统效率 42lm/w 20%-高值52lm/wM=0.7 现行值：要求的系统效率 39lm/w 20%-高值48lm/w 目标值：要求的系统效率 48lm/w 20%-高值60lm/w系统效率 ：估算（现行值和目标值）E/LPD：现行107飞利浦LED白光照明分析和展望课件108为为什么什么什么什么LEDLED强调强调系系系系统统效率效率效率效率为什么LED强调系统效率110系统效率：Why LED1.传统照明光源、电器、灯具：其性能相互影响较小，可以分开评估2.Why LED 照明：系统效率1)LED照明：是一个更紧密的系统，光效与电流/功率/温度等密切相关2)LED灯具的光通量、光效：指的是经电/热/光学/结构处理后整个整个LED灯具发出的光的数值。灯具发出的光的数值。3)系统效率：是对比传统和LED的可靠方式，而不是传统光源和LED芯片，更不是和LED灯具。a.传统灯具传统灯具:系统效率系统效率=光源效率x灯具LOR%x镇流器损耗%=灯具光输出/系统功率;b.LED灯具灯具:系统效率系统效率=芯片效率(250节温)x温度影响%x灯具光学效率%x电路和电源损耗=灯具光输出/系统功率;110110系统效率：Why LED传统照明110传统传统 灯具系灯具系灯具系灯具系统统效率分析效率分析效率分析效率分析传统 灯具系统效率分析1112.各种电光源的技术指标资料来源:2.各种电光源的技术指标资料来源:112照明设计主要光源之一:紧凑型荧光灯(CFL)资料来源:Philips Luminaire Outdoor Catalogue 2008 照明设计主要光源之一:紧凑型荧光灯(CFL)113照明设计主要光源之二:直管型荧光灯(TLD/TL5HE)资料来源:Philips Luminaire Indoor Catalogue 2008 照明设计主要光源之二:直管型荧光灯(TLD/TL5HE114荧荧光灯各种光灯各种镇镇流器性能比流器性能比较较照明设计主要光源之二:直管型荧光灯(TLD/TL5HE)资料来源:GB50034:2004 国标宣讲稿荧光灯各种镇流器性能比较照明设计主要光源之二:直管型荧光115照明设计主要光源之三:陶瓷金卤灯资料来源:Philips Luminaire Outdoor Catalogue 2008 照明设计主要光源之三:陶瓷金卤灯116系统效率117CFL筒灯筒灯(电子镇流器）电子镇流器）对比：飞利浦Fugato FBS271 2xPLC18W HFE光通量：1200*2lm功率消耗（含镇流器）：18*2 W灯具LOR：55%系统效率=36.7 lm/WTL5 荧光灯具荧光灯具对比：飞利浦Celino TPS680 2xT528W HFP C8光通量：2600*2lm功率消耗（含镇流器）：28*2+4灯具LOR：78%系统效率=67.7 lm/W系统效率117CFL筒灯(电子镇流器）光通量：1200*2117系统效率118CDM 筒灯筒灯(电子镇流器）电子镇流器）对比：飞利浦Fugato MBS262 CDM-Tc 70W HF光通量：6500lm功率消耗（含镇流器）：79W灯具LOR：65%系统效率=53.5 lm/WCDM 泛光灯泛光灯(电感镇流器）电感镇流器）对比：飞利浦Decoflood MVF616 CDM-TD 150W光通量：13250lm功率消耗（含镇流器）：165W灯具LOR：77%系统效率=61.9 lm/W系统效率118CDM 筒灯(电子镇流器）光通量：6500l118LEDLED灯具系灯具系灯具系灯具系统统效率分析效率分析效率分析效率分析LED灯具系统效率分析119飞利浦LED白光照明分析和展望课件120LEDLED arrayOpticsLuminaire Color temperature Temperature(Tj)Drive current 100 lm/W Thermal losses (higher Tj)Optical losses92 lm/W85 lm/W86 lm/W60 lm/W=系统效率Driver Driver losses80lm/W36lm/W-8-15%-7-30%-7%-40%结论:LED灯具是一个系统,光、电、热的相互影响密切LEDLED arrayOpticsLuminaire Co121122系统效率1.LED灯具的系统效率:取决于每一步的技术要求材料的选择芯片PCB光学器件散热材料电路设计功能和技术的要求芯片的电流/功率的设定光学的要求散热结构电路的复杂性：开关/调光/控制2.根据目前的技术水平和一般灯具性能要求LED灯具的系统效率=芯片光效(Tj=250)X 50%-可以LED灯具的系统效率=芯片光效(Tj=250)X 60%-好的LED灯具的系统效率=芯片光效(Tj=250)X 70%-优秀122122系统效率LED灯具的系统效率:取决于每一步的技术要求Nichia日亚芯片:NCSL119-H1 芯片效率=69lm/W Ra=85 系统效率:49 lm/WNCSL119-H3 芯片效率=82lm/W Ra=75 冷光NCSL119 芯片效率=112lm/W Ra=X 70%=灯具系统效率Nichia日亚芯片:NCSL119-H1 芯片效率123CreeXPG芯片:Warm White Q5 芯片效率=102lm/W Ra=80 系统效率:72 lm/W Neutral White R3 芯片效率=116lm/W Ra=75冷光Cool White R5芯片效率=132lm/W Ra=75X 70%=灯具系统效率CreeXPG芯片:Warm White Q5 芯片124LumiledsRebel芯片:ANSI 3000K芯片效率=81lm/W Ra=85 系统效率:57lm/W ANSI 3000K芯片效率=63lm/W Ra=90 ANSI 4000K芯片效率=81lm/W Ra=85 ANSI 4000K芯片效率=100lm/W Ra=70X 70%=灯具系统效率LumiledsRebel芯片:ANSI 3000K芯125总结总结:灯具系灯具系灯具系灯具系统统效率比效率比效率比效率比较较1.LED灯具系统效率芯片效率：一线品牌，中性色温，Ra=80CREE Lumileds Nichia相应的灯具系统效率：72/57/49 lm/W LED灯具系统效率受诸多因素，差异较大2.传统灯具系统效率CFL 筒灯/TL5 格栅灯/CDM灯具 的系统效率:35/65-70/60 lm/W3.LED Vs.传统（室内环境）LED灯具替代CFL灯具，节能效果明显；当下，LED灯具的效率，相当于直管型荧光灯和陶瓷金卤灯灯具；LED灯具的尺度。4.LED发展日新月异总结:灯具系统效率比较LED灯具系统效率126Not OfficialCannot be copied近期计划Not Official近期计划127飞利浦LED白光照明分析和展望课件128