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最新快照:LED灯具

4月,我为《电气承包商》撰写了一篇专题报道,试图捕捉LED照明设备设计领先趋势的快照。这里’摘录:2014年,皇家…

快照4月,我为《电气承包商》撰写了一篇专题报道,试图捕捉LED照明设备设计领先趋势的快照。这里’s an excerpt:

2014年,瑞典皇家科学院向一群科学家授予了诺贝尔物理学奖,因为他们在1990年代发明了高效的蓝色发光二极管(LED),该二极管使LED能够产生白光。

获奖者是日本名城大学和名古屋大学的赤崎勇。名古屋大学天野浩史;加州大学圣塔芭芭拉分校的中村修二(Shuji Nakamura)。


照明行业正处于巨大且具有颠覆性的技术变革之中,其驱动力是效率,寿命和成本的不断提高,这使LED成为通用照明的诱人选择。 


如今,LED照明器几乎可用于所有应用,并得到行业团体,节能计划的回扣以及不断增长的知识和标准的支持。性能,质量和成本已达到竞争水平,并且有望以更快的速度继续提高。随着类别的成熟,灯具产品的提供方式与常规照明类似,分为商品和规格细分。在规格细分市场中,这一极度竞争的时期正在推动制造商增加价值,并且他们对客户反馈和由此产生的创新表现出高度的关注。


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博物馆中的LED照明第3部分

隆德保护中心于2013年3月在博物馆举行了为期一天的LED照明专题讨论会,其中包括博物馆和照明专家的一系列演讲。这里’s Gordon Anson,…

隆德保护中心于2013年3月在博物馆举行了为期一天的LED照明专题讨论会,其中包括博物馆和照明专家的一系列演讲。这里’s Gordon Anson,国家美术馆首席照明设计师。

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博物馆中的LED照明第2部分

隆德保护中心于2013年3月在博物馆举行了为期一天的LED照明专题讨论会,其中包括博物馆和照明专家的一系列演讲。这里’s Naomi Miller…

隆德保护中心于2013年3月在博物馆举行了为期一天的LED照明专题讨论会,其中包括博物馆和照明专家的一系列演讲。这里’PNNL的Naomi Miller。

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博物馆中的LED照明第1部分

隆德保护中心于2013年3月在博物馆举行了为期一天的LED照明专题讨论会,其中包括博物馆和照明专家的一系列演讲。这里’s Scott Rosenfeld,…

隆德保护中心于2013年3月在博物馆举行了为期一天的LED照明专题讨论会,其中包括博物馆和照明专家的一系列演讲。这里’scott Rosenfeld,美国艺术博物馆和Renwick画廊的灯光设计师。

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Brodrick谈高温环境下的LED照明

美国能源部(DOE)固态照明计划发布的帖子的共和性,美国能源部SSL计划经理Jim Brodrick,目前在高温环境下使用高通量照明…

美国能源部(DOE)固态照明计划的帖子共存

美国能源部SSL计划经理Jim Brodrick撰写

母鹿高温环境中的高通量照明应用对LED提出了巨大的挑战。灯具发出的光通量越高,适当散发热量以防止损坏电子组件和LED封装的难度就越大;高温环境使这一点变得更加困难。要了解有关这种类型的环境如何影响LED流明和颜色维持,灯具功效以及灯具组件寿命的更多信息,请DOE’的GATEWAY计划记录了美国和墨西哥之间尤马(亚利桑那州)部门边境巡逻区7.2英里长的现有石英金属卤化物(QMH)区域照明设备的LED改造,日落时温度可能超过100°F尽管边界照明应用是独特的,但高通量和高温应用却并非如此,在美国,边界照明包括高安全性的外部照明(例如,惩教设施和军事基地),更普遍的是街道和区域照明。

Yuma Sector改造是通过总务管理局(GSA)管理的DOE联邦能源管理计划(FEMP)节能绩效合同(ESPC)ENABLE项目。通过ESPC ENABLE流程,选择了一家能源服务公司(ESCO)进行改造,而Eaton’库珀照明业务部设计了照明系统并制造了灯具。目标是在保持现有照明水平的同时实现最低节能50%,该应用程序还为改善照明质量提供了机会。

感兴趣的特定区域在标记美国和墨西哥边界的主要围栏与从主要围栏后退125ʹ的次要围栏之间。主栅栏和辅助栅栏之间的间距加上180ʹ的极距,要求每个LED照明器在40ʹ的安装高度下要覆盖约11,250平方英尺,平均照度为25 lux(lx)。

ESPC ENABLE流程需要在2014年2月进行投资级审核。在三个相继的杆上分别安装了两个LED照明灯,作为对美国海关和边境保护局(CBP)批准的拟议设计解决方案的试验演示。获得任务奖。 GATEWAY的新报告介绍了该试验演示的初步发现,这是计划中的系列报告中的第一篇,该报告将记录整个尤马地区LED灯具的安装情况。 CBP正在进行最终的系统设计和灯具选择。

在试验演示中,当比较LED系统的初始输出和QMH系统的维持输出时,发现新的LED系统在均匀性和照度方面与QMH系统相同或更好。未知的小时数。这两个系统的平均照度相当,在主围栏和杆之间进行的所有水平照度测量以及在主围栏上进行的垂直测量中,LED系统均超过QMH系统。与QMH系统相比,LED系统在主围栏上的垂直照度增加了100%以上。与QMH系统相比,LED系统在灯杆次栅栏侧的平均水平和垂直照度略低。

夜晚是最活跃的活动,发生在尤马地区边境巡逻区,因此确保照明系统能够帮助特工履行职责非常重要。为试演示安装的LED照明系统证实了LED技术 ’降低能耗和改善照明质量的能力。该照明系统投放市场不到两年,但是在安装时,将在未来几个月内将包含新一代LED封装的升级系统投放市场。升级后的照明系统提高了功效和光学分布,需要对照明系统进行设计修改,从而实现了69%的预期节能。

预期的年度维护成本节省包括大大减少了承包商所需的维护工作,以及节省了CBP员工的时间和资源。改造包括将杆高降低24度,由于降低了较低高度所需的流明输出而增加了预计的能源节省,并且由于降低了举升和人工成本而降低了预期的年度清洁成本。尽管降低了灯杆高度,但所选灯具的先进光学系统仍改善了照明系统的均匀性。光学元件和较低的杆高的结合大大降低了杂散光。

尤马地区边境巡逻区照明改造试验示范展示了LED技术在提高照明质量和减少能耗方面的潜力。 DOE计划在接下来的几个月中继续跟踪该安装的进度和性能。如果高通量LED技术在环境温度高和太阳辐射高的区域中表现良好,则可以在大多数室外环境中表现良好。

有关此项目的详细信息,请参阅完整的报告,该报告位于 DOE网站.

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引领室内灯具设计趋势

我为《 tED杂志》三月号撰写了这篇文章。经许可转载。就需求而言,2014年是采用LED技术的重要里程碑…

我写这篇文章是为了 tED杂志。经许可转载。

在需求和产品设计方面,2014年是采用LED技术的一个重要里程碑。

凭借高达30%至40%的节能(不包括额外的控制影响),较长的额定寿命(承诺很少或根本没有灯点更换)以及不断降低的成本,LED继续受到欢迎。它不仅对新建工程具有吸引力,特别是在受更严格的能源法规约束的建筑设计中,而且对具有诱人经济效益的项目进行照明。

2014年11月,针对1679家订阅了作者的LightNOW新闻的照明制造商进行了调查,回复率为4.7%。隔离了制造混合了传统光源和LED光源的室内照明设备的公司中的受访者。该组的平均受访者报告称,截至2014年,美国室内照明设备销售量的45%是基于LED的。

如今,LED灯具几乎在争夺每种室内应用。 “目前,几乎每个项目都引用了LED选项,特别是在需要调光的环境中,并且LED解决方案的成本已接近传统光源的成本,” Eaton Cooper Lighting业务室内副总裁兼总经理Kraig Kasler说。 “在商业领域,我们看到许多客户购买LED矮脚架,灯条和筒灯。在工业领域,鉴于维护优势,我们看到了向LED高棚的重大转变。现在,已经开发出涵盖良好照明设计基础的LED灯具-一般,任务,重点和洗墙-涵盖了大多数室内应用。”

“ Hubbell Lighting的LED灯具整体采用率迅速达到50%,” LC,LEED AP BD + C,DDI,MIES LC,Hubbell Lighting,Inc.照明解决方案中心总监Chris Bailey说。“虽然这种巨大的转变在一定程度上受到了影响总体而言,由于新建筑市场的适度复苏,在不久的将来,市场上已安装的传统技术仍将是最重要的市场机会。”

随着LED技术的成熟,整体产品将以与传统照明一致的方式继续分层。 Finelite,Inc.董事长特里·克拉克(Terry Clark)表示:“室内LED灯具设计的趋势可能会加速基于LED的灯具市场细分为“白色家电”细分市场和“量身定制的照明”细分市场。 70%的新建筑和重大改建项目都采用了LED产品。 “白色家电领域将以更低的成本提供更高的每瓦流明性能,并要求成功的公司成为销量领先者。量身定制的细分市场将需要减少交付周期,以满足更多项目要求,并提供具有成本效益的方式使规范制定者的愿景成为现实。”

Bailey同意并补充说:“照明市场已经发生了一定程度的分层。这与传统的照明市场一致,在传统的照明市场中,产品可以分为商品,规格或介于两者之间。换句话说,LED现在几乎适用于几乎所有应用,而不仅仅是规范市场。”

图片由哥伦比亚照明提供。

图片由哥伦比亚照明提供。

新的外形和光学

常规照明器是围绕这些光源的物理尺寸设计的。早期的LED灯具试图将早期的LED纳入基本相同的设计中。许多新的LED灯具都将LED用作非常小的发光体,以减小灯具尺寸并创建新的外形尺寸。

“光学的基本规则是发射器越大,光学元件就越大”,Acuity Brands Lighting商业办公室业务总监Tim O’Brien说。 “ LED的美丽之处在于它的发射非常小。它为设计师提供了这种灵活性。”

随着LED封装中效率和热性能的不断提高,可能需要更少的LED来满足光水平和光学分布。这在光学和机械设计上提供了更大的灵活性。新的平面安装式LED筒灯就是一个例子,该筒灯直接安装在接线盒上,从天花板突出一英寸或更小,并提供与嵌入式筒灯相似的光输出和外观,非常适合天花板间隙可能成为问题的应用。

卡斯勒说:“这是向LED过渡的真正令人兴奋的方面之一。” “较低的功率将导致灯具的尺寸减小,这将继续允许具有较高流明电势的较小孔径。使用新的光源,我们已经能够设计出新的外形尺寸-更小,更轻,更薄,边缘照明-这种趋势只会增加,尤其是随着时间的流逝,散热问题变得越来越少。”

Clark指出,微型化有利于设计形状,包括复杂的角度和自定义长度,从而使设计人员具有更大的灵活性,并能够解决更广泛的设计挑战。

Bailey说:“ LED灯具具有超越传统灯具设计并开创新局面的独特能力。” “ LED可以直接并入灯具概念的面料中。灵活和半透明的电路板技术提供了将照明设备设计从常规,可预测和刚性形式转变为自由形式设计时代的能力,而没有规模,尺寸和结构规则。”

克拉克说,唯一阻碍这种能力潜力的是传统的建造过程。他指出:“新的外形尺寸即将到来。” “不过,重要的是要记住,许多项目要求从多家照明制造商处获得'平等'的照明器。在这种情况下,大多数独特的形状很可能仍会是为市场利基市场服务的装饰灯具。”

同时,LED的定向发射也激发了光学技术的发展,其超越了围绕全向传统光源设计的传统反射器。最常见的是TIR光学器件,通常由注模丙烯酸材料制成,其光学效率可能超过90%。一些灯具将TIR光学器件与基于反射镜的光学器件结合使用,以优化可见度和视觉舒适度。

Bailey说:“ TIR光学系统不仅可以有效地将光传输到空间中,而且还可以独特地实现空间中光的精确放置。”

在边缘照明,光导以及微型或压印光学器件方面也取得了其他进展,其中在薄光学片或薄膜上创建了复杂的光学结构,以利于传输,扩散和光学控制。

卡斯勒说:“折射光学器件有可能在接触更多光的同时显着提高光学效率,这进一步意味着将更多的光子带到应用中所需的位置。”

较小的LED封装有助于设计包括复杂角度和自定义长度的形状,从而使设计人员具有更大的灵活性,并能够解决更广泛的设计挑战。图片由Finelite提供。

较小的LED封装有助于设计包括复杂角度和自定义长度的形状,从而使设计人员具有更大的灵活性,并能够解决更广泛的设计挑战。图片由Finelite提供。

可控性

最新一代的能量代码需要高效的双级照明,这不仅需要功率低,而且通常提供0-10V调光控制标准的LED。室内照明设备设计中最令人兴奋的趋势之一是智能(数字)控制,它具有广泛的功能:

•灯具可以单独分区和/或成组分区,然后重新分区,并使用软件进行校准。
•可以对灯具进行编程,以在灯具的整个使用寿命内产生恒定的光输出,从而节省更多的能源,同时还可以延长产品的使用寿命。
•可以使用定制的功率和光输出设置对灯具进行编程,以满足精确的设计要求。
•灯具的白光发射可以精确调整以满足安装后的应用需求,并且可以配置为根据时间,用户喜好或其他输入动态变化。

传感器和控制器可以集成在照明器中,并且可以使用专用控制线进行通信,也可以使用射频进行无线通信。

最后的话

O’Brien表示:“与五年前的消费类电子产品类似,我们只是在摸索所能提供的价值的表面。” “我们将看到更好的建筑系统集成,个性化能力和新的外形尺寸。未来五年,一切都会改变。”

1条评论 LED室内灯具设计趋势研究

比白色更白

我为tED杂志2015年4月号撰写了这篇文章。经许可转载。从墙壁到纸张,再到塑料再到衣服,建筑环境中到处都是白色。灯光…

我为2015年4月号的 tED杂志。经许可转载。

从墙壁到纸张,再到塑料再到衣服,建筑环境中到处都是白色。但是,照明研究的重点是颜色的渲染。实际上,显色指数(CRI)是基于白光源对颜色的呈现,并且无法表征该光源呈现白色的程度。

给白色材料和商品的制造商,白色事项。许多制造商使用荧光增白剂(FWA)使物体看起来“比白色更白”。这些试剂(偶然在某些天然材料(如人的牙齿)中天然存在)吸收紫外线和紫光并重新发射蓝光,从而引起荧光和增强的白度感。增强程度取决于FWA的组成和数量。

但是,除非反射光,否则物体是不可见的,并且物体的颜色完全取决于光源的颜色组成。光源准确渲染对象的能力由光源的CRI等级和使用相关色温表示的颜色组成表示,以开尔文(K)为单位。由于CRI仍然无法捕获白色的渲染,因此此处的色温是相关的。这就是为什么白炽灯在白炽灯下与中午日光看起来不同的原因。当观看由具有不同颜色发射的光源分别照明的物体时,此现象最为明显。

另一个因素是光发射是否能够激发FWA并产生荧光并产生比白色更白的效果。同样,为了使FWA发出荧光,光源的输出必须包含UV或紫色成分。白炽灯和卤素灯会产生一些紫光。但是,LED光源的光谱发射是经过精确设计的,通常没有低于430纳米(紫)的输出。

由宾夕法尼亚州立大学建筑工程系的Kevin W. Houser领导,由LED产品制造商Soraa,Inc.资助的2014年研究“ LED照明下的白度感知”探讨了这个问题。该研究试图使用三种类型的心理实验(强制选择,选择,分类),五种不同的FWA和五种光源来确定白度感知。光源包括一个过滤的卤素灯,一个典型的蓝泵浦LED和紫泵浦LED,它们具有三种紫光发射水平(光谱输出中的暴力成分为2.5%,5%和6.5%)。 39名色觉正常的人参加了实验。

结果集中在与白度渲染和感知有关的两个效果上-色度和FWA的存在。关于色度,如预期的那样,蓝移通常产生更高的白度感。但是,关于FWA,随着FWA数量的增加,除蓝泵浦LED之外的所有灯都产生更高的白度感知值。

根据宾夕法尼亚州立大学进行的一项新研究,带有紫色发射光的LED光源激发了许多白色材料和商品中使用的荧光增白剂,使其看起来比蓝光泵更白。图片由Soraa提供。

根据宾夕法尼亚州立大学进行的一项新研究,带有紫色发射光的LED光源激发了许多白色材料和商品中使用的荧光增白剂,使其看起来比蓝光泵更白。图片由Soraa提供。

在一个 介绍研究发现的文章,发表在Leukos,《照明工程学会杂志》上,研究人员指出:“ [蓝泵浦LED]在准确呈现校准后的白度标准时出现了严重的问题。我们希望包含FWA的许多人造物体也会发生类似的问题……当包含在物体中的FWA无法被激发时,就像蓝光LED一样,观察者将无法区分白色物体。这将对白色纺织品,塑料,化妆品,油漆和纸张的照明产生影响。”

由于绝大多数LED产品使用蓝泵浦荧光粉产生白光,因此结果令人担忧。

Houser等人得出结论:“我们认为,在评估光源的整体色彩质量时,应将白色渲染与色彩再现一起考虑。”

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先进户外照明的总统挑战

美国能源部(DOE)的高级户外照明总统挑战赛最近实现了其转变美国的目标’的路灯可以提高效率。作为DOE更好的一部分…

总统美国能源部(DOE)的高级户外照明总统挑战赛最近实现了其转变美国的目标’的路灯可以提高效率。

作为美国能源部“更好的建筑计划”计划的一部分,“总统挑战”旨在与市政当局合作,在未来两年内将150万个美国路灯升级为LED。

点击这里
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CLTC:高显色性可以实现更好的视觉效果,而无需更多功能

。现在有一篇文章提倡在消费照明产品中实现高显色性以及支持其采用的政策。该文件是加州之间的合作…

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现在有一篇文章提倡在消费照明产品中实现高显色性以及支持其采用的政策。该论文是加利福尼亚照明技术中心,不列颠哥伦比亚大学和加拿大国家研究委员会之间的合作。

本文重点介绍了显色精度和灯效率之间的折衷,以表明高显色精度是适当的,并且与常见的误解相反,本质上并不需要更大的电能消耗。

阅读 这里.

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引领替换灯的返利下降32%

根据Briteswitch的数据,2015年,PAR,MR,A灯和装饰灯等LED替代灯的返利大幅下降。而更换LED的平均回扣…

根据2015年的数据,PAR,MR,A灯和装饰灯等LED替换灯的返利大幅下降。 Briteswitch.

2014年,更换LED灯的平均折扣为11.12美元,而今年降至7.51美元,下降了32%。

这种变化是由于折扣计划试图调整其产品以适应许多LED灯的价格下降。

从好的方面来说,有很多提供返利的程序。绝大多数仍然需要灯泡来满足最新的“能源之星”要求。

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