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检验工业照明灯具照明品质的标准

文章来源:深圳市尚为照明集团人气:882发表时间:2017-06-12 10:38:35

  1、灯具效率

  室内照明很少单独使用光源照明,通常是把光源放到灯具里使用,光源放到灯具后,灯具的光输出比单独光源的光输出低,这两者之比称为灯具效率。

  灯具效率高,表明灯具的制造品质好,灯具的节能指标高,灯具效率是衡量灯具品质的重要指标,通过比较灯具效率的大小,也可以间接地评估灯具的品质。

  光源的发光效率、灯具效率、灯具的照度值之间的关系是,灯具输出的光通量是只与灯具效率成正比,灯具的照度值与光源的发光效率成正比,灯具的照度值与灯具的配光曲线有关。

  照度值高,并不意味着光通量高,把光源发光效率高的光源放在灯具效率低的灯具里,灯具输出流明会大大的降低,光源的发光效率与灯具效率越高,照明的节能指标也越高,光源的发光效率与灯具效率是衡量高品质照明产品的重要标志。

工业照明灯具

  2、眩光

  眩光是表示光源的光线引起人眼视觉不舒适程度,通俗的讲,当感觉到光源很刺眼,说明这个光源有眩光。

  夜晚的街道上,开着远光灯的汽车迎面而来时,我们看到的刺眼的光就是眩光,如下图所示。

  室内照明也有眩光问题,眩光会使人感觉不舒适,甚至会引起暂短的失明现象,室内照明的眩光对儿童和老年人影响最大,眩光影响照明品质,是个值得重视的问题。

  眩光问题与室内照度和照明的节能指标相互制约,单个光源足够亮,就会有眩光问题,即所谓的“够光就会眩”。

  眩光问题,需要权衡利弊,综合考虑;光通量越大,眩光越高;照度值越高,眩光越高;灯具配光角度越小,眩光越高;亮度低的产品,眩光也低,但节能指标也会降低。

  眩光问题的控制,是以视觉舒适度为原则进行控制。对于有老人与儿童的场合,需要更加注意眩光的控制。

  光源的防眩光一般是通过灯具解决,如在光源前面加遮光片或者加扩散片,不过,当一个光源或者灯具号称没有眩光,也就意味着这个光源或者灯具也没有亮度了,眩光问题也是困扰LED照明产品应用的一个问题。

  3、频闪

  光源频闪是光源的亮度随时间发生明暗的变化的现象,长期在有频闪的光源下工作时,会引起视觉疲劳,最大的光源的频闪时间是0.02秒,而人眼的视觉停留时间是0.04秒。

  光源频闪的时间比人眼的视觉停留时间快,所以人的视觉几乎感受不到光源在闪动,但是,人眼的视觉细胞会感应到,这就是引起视觉疲劳的原因。

  光源闪动的频率越高,频闪引起的视觉疲劳越低,我们称之为低频闪,频闪会在我们不知不觉中影响着人眼健康,影响着照明品质。

  白炽灯、荧光灯、节能灯的频闪是由光源工作原理决定的,无法克服,只能减小,LED光源的频闪是由于光源的驱动电路产生的,改进驱动方式可以做到无频闪。

  常用的照明光源的频闪有:白炽灯(高频闪),荧光灯(电子镇流器为低频闪,电感镇流器高频闪),节能灯(中等频闪),有些荧光灯类的台灯标称无频闪,其实只是低频闪。

  荧光灯类一定会有频闪,通过交流供电的LED灯有可能会有频闪,只有电池供电且不是脉冲驱动的LED灯才能做到真正的无频闪。高品质的LED光源频闪很低。

  光源的频闪是人眼感觉不到的,那么如何检查呢?

  这里介绍一个简单有效的方法来辨别光源的频闪,用手机的照相功能对准光源,并调整适当距离,当屏幕上出现明暗的条纹时,说明光源有频闪,如果条纹间隔很明显,说明光源的频闪大,如下图所示的光源两边有明显的明暗条纹,说明频闪大。

  如果屏幕上明暗条纹很少或很细,说明频闪低;如果几乎看不到明暗条纹,说明频闪很低,不过,并非所有的手机都可以看到频闪,有些手机是看不到频闪的,检验时,最好多用几部手机试试看。

  光源的频闪控制与产品成本有关,低频闪和无频闪的光源成本高。光源的频闪问题的重点是应用场合,如过道、厨房、卫生间等可以放宽频闪指标,频闪指标在有些照明场所才有严格的要求,如阅读台灯、拍摄场所等;

  频闪问题另一个重点是使用时间,长时间使用有频闪的灯,会影响人眼健康;频闪问题不仅发生在照明光源上,我们日常使用的手机,液晶显示器,电视机都有频闪,可是我们每天都在使用它们。

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  4、照明设备的安全性

  照明设备的安全性包括触电问题,漏电问题,高温灼伤问题,燃爆问题,安装固定的可靠性,安全标识,应用环境标识等。

  照明设备的安全性是由相关的国家标准制约的,一般,我们可以通过观察产品的外观品质,认证标志,驱动电源的工艺品质,以及产品提供的相关资料判别。

  最为简单的方法是照明产品价格,价格高的产品,相对可靠性会高,价格太低的产品,要引起警觉了,即所谓便宜没好货。

  那么,照明产品如何判断价格高低呢,推荐一个简单的判断方法,就是计算每瓦的价格,如果每瓦的价格低于平均值过多,这个产品就需要慎重了。

  判断光源每瓦价格的高低,前提是实际测量出光源的真实的有功功率,有许多LED光源标称的功率与节能灯一样,都是虚高的;有可能他们也注意到每瓦价格了。

  5、照明设备的节能指标

  照明的最高境界是视觉美感,为了享受这种美感,会长时间开灯来欣赏,如果照明光源耗电过高,会让使用者因电费产生心理负担,引起视觉美感下降,从而间接地降低了照明品质,所以,我们把照明设备的节能指标也列入照明品质指标。

  与照明设备节能指标相关的是:

  1)光源的发光效率。

  2)灯具效率。

  3)照明空间的效果设计与照明空间照度值的合理性。

  4)驱动电源的电源效率。

  5)LED光源的散热性能。

  我们着重讨论光源驱动电源的效率问题与LED光源的散热问题,对于LED光源,驱动电源的效率越高,光源的发光效率也越高,光源越节能;电源效率与电源的功率因素是两个不同的概念,两者指标都高,表示驱动电源的品质好。

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  电源效率:

  驱动电源是把输入的交流电变换为点亮LED芯片的转换装置,在这个转换过程中,转换装置本身会有电能损耗,这个损耗越大,驱动电源的效率越低,光源节能指标低,通常驱动电源的效率在82%-92%之间。

  也就是说,转换装置的电能损耗是光源功率的18%-8%之间,许多LED光源标注的是驱动电源的功率因数,这个标注可能会产生一个误区,以为功率因数越高,光源越节能。

  其实,驱动电源的功率因数只影响供电线路的损耗,对光源本身的节能没有影响,对于小功率LED灯,低功率因数对供电线路的电力损耗可以忽略不计。

  对于高品质的照明光源来说,更为重要的是驱动电源的效率,当然,驱动电源效率与功率因数这两个指标都高,电源性能也就越好。

  功率因素:

  光源工作时需要的总电能中,有部分电能没有被光源消耗,又被送回到供电电网中,这些没有损耗的电能越多,功率因数越低,这些电能在供电线路里只增加电线的线路损耗,并不影响光源本身消耗的电能,记录用电量的电表对由于低功率因数产生的线路损耗不敏感,而供电企业却要为这部分损耗买单。

  所以,国家标准也对大功率的照明产品的功率因数做了规定,高功率因数的照明光源,驱动电源的品质也是可期待的。驱动电源的效率与驱动电源的功率因数是完全不同的概念,这个问题要清晰。

  灯具的散热问题:

  与其他照明光源相比,LED光源或灯具的散热问题对节能指标的影响尤为突出,散热不好的LED光源或灯具,会引起光源的发光效率的降低并导致光源的光通量降低,产生的照度值下降,间接的降低照明的节能指标,更主要的是降低了光源的寿命。

  LED光源或灯具的散热主要取决于LED光源或灯具的热力学结构设计,购买者很难判断,例如散热器大,并不意味散热性能好,散热器散热性能好坏取决于散热器效率的高低。

  例如LED光源或灯具表面温度高,有可能是散热好,热量被散出来,也有可能是LED芯片热量无法散出而导致内部温度进一步升高后传导至表面的结果。

  例如LED光源或灯具本身散热性能好,但安装后由于安装位置的环境因素使得热量无法实现对流,导致散热能力失效;

  这些因素都是产生散热性能不好的原因,对于使用者来说,首先是不要选用LED光源或灯具表面温度过高的产品,检验方法是用手指在LED光源表面最热的地方停留3秒钟,如果无法忍耐这个表面温度,就要考虑LED光源的散热问题了,其次是灯具安装后散热器所在的位置留有足够对流的空间,再者就是选购LED光源光效在100 lm/w以上的产品与LED光源的驱动电源效率在85%以上的产品。

  这3个方法基本上可以满足使用者的要求。

  结束语

  通过以上的指标评估,照明光源的采购者才能保证采购到有品质保障的产品;尤其是对LED照明产品,由于涉及到光度学、色度学、电学、热力学、材料科学等专业知识,购买者很难全面掌握与判断,通过了解这些知识,相信会给LED光源使用者带来一定的益处,共同维护和发展健康的LED照明市场。

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