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道路照明案例
光效205LM/W,玻璃透镜，CSA016标准，IP68，WF2，CE安规，DIALux模拟
港口船用案例
光效205LM/W,玻璃透镜，可调支架安装，IP68，WF2，CE安规，船级社认证，DIALux模拟
石油化工案例
EX认证，光效205LM/W,玻璃透镜，多种安装方式，IP68，WF2，CE安规，船级社认证，DIALux模拟
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Literatur
LED路灯透镜设计
路灯透镜一路灯透镜材料玻璃透镜A. 因为玻璃材料具有耐高温，穿透率高等特点，目前还是有比较大一部分LED路灯厂在使用它B.但是玻璃因为质量重、易碎、成本高等不足，而使它的使用范围有一定的局限性;我公司开发的平板玻璃透镜把重量、价格和产能都攻刻了。C.PC或PMMA材料此两种材料同属于光学塑胶类，可以通过注塑完成产品成型，容易实现非球面聚光，减少光斑的黄晕斑现象; 但是PC及PMMA的穿透率仅次与玻璃，耐温也不及玻璃材料的缺缺点; 但是PC及PMMA就物料及生产成本来讲是具有显著的优势;二， 路灯透镜的规格I角度规格a. 因为不同道路有不同的光学需求，比如:路灯高度、路灯杆之间的距离、道路的种类(主干路、干路、支路、庭院小区等)，因此路灯透镜的角度要求也不尽相同;b. 一般来讲，路灯透镜的聚光角度规格为:60度、80度、100度、120度几种; 1(3( 一般主干路路灯杆高度为10-12M，路灯杆相距为30-35M，由此推算出路灯透镜角度需求为100-120度;II光斑规格a.圆形光斑，一般应用于庭院小区道路;照射范围及照度要求不是很高; 2(2( 椭圆形光斑(如仁达光电路灯透镜型号ST-V20H-LT2060)一般应用于机动车或非机动车道，有效克效了圆形光斑照射时，圆与圆相接的地方两侧会有一个暗区，整条道路上，光线没有很好的均匀分布或是圆形光斑的一部分光线超出了道路面而没有真正利用起来; 2(3( 矩形光斑，应用于机动车道，有效地利用LED的光线，聚光后的光线均匀分布在路面上，光斑均匀;b.路灯透镜相对来说要求的是光线利率及聚光角度以及光斑的均匀度，对于路面上的照度值是否达标，此是路灯厂家需要设计考虑的问题(如功率大小、不同品牌LED的选用、不同LM值的LED选用等)III透镜外型规格a.单个透镜b.以多个的单个路灯透镜组合使用(透镜与LED一对一)，这种的优点在于它的使用灵活性;c.比如:想选多少个LED就使用多小个LED透镜，想怎么排列(lay out)就怎么排列;IIII路灯透镜模组(多头)a.为了有效的利用灯具的空间，降低灯具的结构大小及重量，目前相当一部分厂家都首先路灯透镜模组，其中又以4*7的结构28头为多;b.路灯透镜模组还可以配合实现灯具的防水结构; LED道路照明系统的光学设计及发展趋势1、LED道路照明系统的背景介绍为了满足城市道路照明设计标准,传统的道路照明灯具往往采用耗电200瓦以上含水银的灯泡。相比之下,到2009年,市场上发光二极管(LED)的光学效率已经超过了100lm/W,这意味着采用LED作光源的路灯,其耗电量将会大大的减少。由于LED的超长寿命、不含汞和节能的特性,采用LED作光源的路灯来取代传统的LPS(低压钠灯)或MH(金属卤化物灯)是很好的选择。目前,LED路灯在世界上各个国家都进行了测试。为了解决能源紧缺和温室气体的排放问题,LED路灯在一些地方已经实用化,其中中国、北美以及欧洲的一些地区和都市的政府进行了积极的推广。由于市场上出厂的LED大部分都是呈郎伯型(Lambertian distribution)分布,中心光强比较强,而且是对称的圆形光斑分布,不能直接用于道路照明。为了满足城市道路照明设计标准,LED路灯需要进行二次光学设计,以产生一个长方形、均匀分布的光斑,其配光曲线需要呈蝙蝠翼的形状。另外,光学设计的好坏直接决定了LED路灯的效率,有的LED路灯加上了设计不好的二次透镜之后,有些光在透镜里面多次反射后损耗掉了或者是不能配到有效的区域,有些二次透镜虽然光斑形状和均匀度都可以,但出光效率却降低了将近一半。还有,光学设计的好坏也均定了LED路灯有无眩光,有的设计得不好的透镜,虽然也可以产生一个长方形、均匀分布的光斑,配光曲线也可以呈蝙蝠翼,但由于没有采用截光设计,导致沿道路方向75~90范围的出射光还是很多,这样就会给远处的车辆或行人造成眩光。好的光学设计应充分利用LED光源面积小这一优点,充分考虑光的利用率,将所有从LED芯片发出的光都分配到路面上,形成一个均匀度好、无眩光、配光曲线呈蝙蝠翼的光斑。本文将基于这些因素来探讨LED道路照明系统的光学系统设计及发展趋势。2、 自由曲面二次光学的设计方法由于道路照明要求路灯的光斑是长方形,在垂直于道路的方向,其出射的光束是会聚的,而沿着道路的方向,其出射光束是发散的,并且有一个很大的视角。对于这种一个方向是会聚而另一个方向是发散的配光,那么所对应的透镜,其在垂直于道路方向的剖面应该是个正透镜,而沿着道路的方向的剖面应该是个负透镜,所以透镜的整体可以用一个不规则的自由曲面来表述。利用上述的(1)~(9)关系式,结合曲面控制网格的节点法线矢量的匹配法,可以计算出曲面上各个点的法线矢量,从而得出各点的轮廓线,进而构成完整的自由曲面。具体的曲面控制网格的节点法线矢量的匹配法如以下所述:当曲面建模完成之后,将透镜的3维模型输入到光度分析软件例如LightTools[4]中进行光线追迹和光度分析,图 5为透镜的计算机模型及光线追迹,这里模拟采的LED模型为光通量图8为整个LED灯头的计算机建模及光线追迹。因为长方形光斑及蝙蝠翼配光曲线的配光早已在单颗透镜上实现,灯头的结构只要把这些二次透镜模组按照相同的方向排列组装在PCB上即可,这样使得LED路灯的散热比较容易实现。只要这些透镜模组的方向一致,PCB板的形状可以是个种各样的,譬如椭圆形、长方形、星形、花形或动物形,不影响整体灯头的配光结果。LED灯头在12米远处的光斑形状和照度分布如图9所示,图10为此灯头的光强的远场角度分布,由图中可见,整灯的光斑形状及配光曲线的形状同单颗透镜是一样的,不同的是整灯的照度值和辐射强度值根据LED数量多少乘一个比例。3、 LED道路照明系统的光学技术的发展趋势由于所谓的二次光学是在加在LED原有的一次光学透镜之上的用来配光的二次光学透镜,二次光学和一次光学之间或多或少的总存在一些耦合损耗的不利因素。随着封装技术和精密注塑成型技术的进步,用来配光的二次光学和LED芯片可以直接封装在一起,以消除这部分的耦合损耗,即直接在一次光学透镜上作配光。未来LED路灯的配光的趋势有以下两种: 3.1 直接在一次光学透镜上作配光由于直接在LED的一次透镜上面完成了配光设计,单个LED光学模组的尺寸大大的减小,并且大大减少了二次光学透镜所带来的光效上的损耗,从而可以大大简化LED路灯的装配机构。图13单颗LED模组的光线追迹一次光学透镜的曲面计算采用同上述的二次光学透镜的曲面一样的计算方法,计算结合了边缘光学原理以及曲面控制网格的节点法线矢量相匹配的方法,曲面的各网格线的轮廓经计算之后,再利用3维造型软件蒙上蒙皮,填充后生成透镜实体。一次透镜的建模完成之后,再将LED光学模组的实体输入到LightTools软件中进行光线追迹如图13所示。为整灯的建模及光线追迹,由于没有尺寸较大的二次光学,灯头的结构变得比较简单而且尺寸可以做得比较小(在散热允许的条件下)。灯头的组成只要把这些LED模组按照相同的方向排列组装在PCB上即可。LED灯头在12米远处的光斑形状和照度分布如图17所示,图18为此灯头的光强的远场角度分布,由图中可见,整灯的光斑形状及配光曲线同单颗透镜是一样的,不同的是整灯的照度值和辐射强度值根据LED数量多少乘一个比例。3.2一次光学配光透镜的模块化除了采用分立的二次和一次光学透镜,透镜的配光可以采用模块化的设计,由于透镜采用了模块化的设计,不同数量的模块可以组成不同规格和不同输出功率的符合不同等级道路照明设计要求的路灯。另外透镜模块除了配光的作用之外,还兼顾了防水、防尘,可以直接裸露在外,从而可以省去了最外面的玻璃灯罩,避免了玻璃灯罩所附加的菲涅尔损耗。另外模块化设计的一次配光透镜,由于每个透镜单元的尺寸及透镜单元之间的间距比较小,每个透镜单元可以使用小功率的LED芯片,以解决散热所引起的光衰的问题。4、结论本文探讨了一种LED路灯的自由曲面透镜的设计方法,透镜曲面的设计结合了边缘光线原理及曲面控制网格的节点法线矢量的匹配法,设计出来的二次光学透镜的均匀度较好,配光曲线呈蝙蝠翼分布。由于二次光学和一次光学之间或多或少的总存在一些耦合损耗的不利因素。随着封装技术和精密注塑成型技术的进步,用来配光的二次光学和LED芯片可以直接封装在一起,以消除这部分的耦合损耗,直接在一次光学透镜上作配光是一种趋势。另外透镜的模块化也将是配光技术的一种趋势,由于透镜采用了模块化的设计,采用不同的模块可以组成不同规格和不同输出功率的符合不同道路照明设计要求的路灯。另外透镜模块除了配光的作用之外,还兼顾了防水、防尘,可以直接裸露在外,从而可以省去了最外面的玻璃灯罩,避免了玻璃灯罩所附加的菲涅尔损耗。
路灯该用玻璃透镜还是PC透镜？
透镜是一种用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件。一般常用的有PC透镜和玻璃透镜两种，这两种透镜各有特点，很多客户不明白应该选PC透镜还是玻璃透镜。嘉腾科技将就两种透镜的特点以及应用在路灯的特性上做简要说明。 一、玻璃透镜：玻璃透镜一般采用高透光率玻璃，具有透明度高，纯洁、无色、质地均匀的特性，且有良好的折光能力，不但可以用在路灯上，更是各种高档相机镜头、显微镜镜头、高档车灯不可缺少的核心部件。玻璃透镜透光率高，可达92%以上，且光线散失小，光线射程更加可靠、合理。玻璃透镜使用寿命长，一般可在户外环境下使用10年以上不变色，不影响透光率。但玻璃透镜制作工艺较为复杂，材料要求高，价格相对较高。二、PC透镜：PC透镜因其价格低廉、生产方便，抢占了很大一部分透镜市场。但是，PC透镜由于其本身材质的局限性，在户外长期使用会有以下几个问题，如长时间使用后PC透镜发黄变色，静电吸附灰尘，遇恶劣天气变形等，都会影响到透镜的透光率，使路灯等整体性能下降。所以，嘉腾科技认为，户外路灯照明应尽量选择玻璃材质透镜，以保证路灯的良好性能，造福广大人民群众。 嘉腾LED灯具优势1.散热快,产品更耐用2.配光优,照明效果更佳3.光衰少,延长使用寿命4.外观美,产品设计独特5.组件好,品质更优6.品质更优,寿命10年以上玻璃透镜优势玻璃透镜连板设计，突破了传统的模组采用的PC连板透镜，带来一种全新的体验，有效地克服了PC透镜的不良问题：1、抗腐蚀能力：高硼硅3.4玻璃属于硼硅酸盐玻璃中的硼硅玻璃，耐酸耐碱，抗腐蚀性能优越。2、耐温性强：相比PC透镜，其热膨胀系数较低，拥有良好的热稳定性，光学表面温度的变化小，保留原有的光学照明效果。3、透光率高：常规PC透镜透光率在85%左右，造成光照的浪费，玻璃透镜透光率为90-93%，镀加增透膜后可高达97%。4、相比于PC透镜，玻璃透镜不会产生老化/黄化现象，从而影响透镜透光率。5、相比于PC透镜，玻璃透镜不会吸附灰尘，并且方便清洗。隧道照明配光发光角度120°×80°、150°×80°（对称）等多种配光角度，合理的照度均匀度和防眩光等级等设计有效的改善隧道内路面的墙壁照明状况，改善隧道内视觉享受，减轻驾驶员驾驶疲劳。道路配光有TYPE2-M、TYPE3-M等多种配光角度，其配光在路面形成照度均匀的类矩形光斑，可以适用于双向八车道、六车道、四车道、二车道、一车道道路情况。高杆灯配光应用于大型广场、主干道交叉路口、码头、车站和体育场等场所中，悬挂高度较高，照明范围比较广泛而且均匀，能够带来较好的照明效果，满足大面积场所的照明需求。工矿灯配光发光角度25°/45°/60°/90°/120°，主要应用于大楼外墙、桥梁、公园、广告招牌、球场广场、工厂车间照明。
安阳市道路照明节能改造EMC服务方案
EMC（合同能源管理）模式介绍 1、绿色照明 绿色照明是节约能源、保护环境，有益于提高人们生产、工作、学习效率和生活质量，保护身心健康的照明（摘自GB50034-2013，《建筑照明设计标准》）； 2、合同能源管理 节能服务公司与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标，节能服务公司为实现节能目标向用能单位提供必要的服务，用能单位以节能效益支付节能服务公司的投入及其合理利润的节能服务机制（摘自GB/T24915-2010，《合同能源管理技术通则》）； 3、EMC模式优点 根据用户道路照明特点，中山市嘉腾科技用限公司拟采取节能效益分享型（EMC模式）实施该项目，从企业融资、成本、收益、项目管理的角度出发，以EMC模式合作具有以下优势： 1) 节能效率高。LED节能灯具对比传统照明节能率一般在60%以上； 2) 零投资、零成本、零风险。对于用户而言，本项目无需投入资金，全部资金投入均来自嘉腾科技，即用户无成本投入也不承担任何资金风险； 3) 项目资产无偿转让。待用户与嘉腾科技的EMC合同期结束之后，嘉腾科技将该项目资产及所有权全部无偿转让给用户； 3) 分享节能效益收益。在EMC合同期内，该项目节电所产生的电费收益，由用户与嘉腾科技按比例分成。待合同期结束，该项目所有资产全部无偿转让（免税）给用户，与此同时，项目资产及其收益均归用户所有； 4) 加速折旧，降低财务费用。机器设备折旧年限一般长达8年以上，而EMC模式下，设备折旧由投资方计提，折旧年限与合同年限相吻合，所以实质上设备折旧全部由节能费用体现。按照本项目合同折旧年限，跟一般折旧年限相比，大大加速了现金的回流，进一步降低财务费用； 5) 不体现资产负债。以银行贷款、融资租赁等方式融资，将提高企业的资产负债率，影响企业的再次融资。而以EMC模式融资，财务报表上只体现节能服务费用，不计入负债，从而拓宽了业主方的融资渠道和规模； 6) 资产杠杆率高。目前银行贷款，抵押资产价值计算折扣率较高：如工业土地价值为评估价值的40%-50%；设备价值为评估价值的20%-30%，甚至不接受设备抵押。采用EMC模式，仅就嘉腾科技而言，对抵押资产价值的认定要高于银行或其他融资机构，充分发挥了资产的杠杆作用； 7) 盘活存量资金。通过EMC方式融资后，用户财政存量资本金被盘活，增加流动资金储备。 在双赢的模式下去分享有效节能带来的收益。
实际节能收益-合肥市采用EMC模式实施LED路灯节能改造方案
关于合肥市采用EMC模式实施 LED路灯改造方案 中国经济发展已进入一个新阶段，节能不仅是国际化的大趋势，也是源于我国国情的迫切需求，是确保我国未来能源安全、促进我国经济社会长期可持续发展的重大战略安排，已成为国家的一项基本国策。而节能技术的示范与推广，更是将节能技术转换成生产力、推动节能科技进步的重要环节，政府肩负着组织、协调和引导的作用。 因此，我国在对节能减排进行立法的基础上，又出台了众多相关政策，对节能减排的领域和要求进行了明确的规定，如在《“十二五”节能减排综合性工作方案》就提出了加强城市照明管理，严格防止和纠正过度装饰和亮化；在《“十二五”城市绿色照明规划纲要》中，我国政府明确提出了在“十二五”期间城市照明节电率要达到15%。同时，要大力提高城市照明设施建设和维护水平、城市道路照明质量和节能水平，而推广使用环保节能的照明产品显得尤为重要。由此可见，做好城市公共照明能源管理，对配合国家节能减排工作具有重大和深远的意义。城市公共照明能源管理是一项系统性的工作，在保证城市交通和生活安全舒适的前提下，利用创新的技术手段，科学、有序、节能地管理和运行城市的公共照明体系。
玻璃透镜镀膜的基本知识
大家知道，任何物体对光线都有反射作用，这也是我们能看到东西的原因。对于镜片而言，为了使得光线能够完全透过镜头，在底片上完全反映自然的真实情况，镜头尽量是各种光线完全穿过。优质的光学玻璃，其光线透过率可达到90%以上，尚余的光损失就需要在透镜表面镀上膜来弥补。所以，在光学玻璃透镜上主要是镀减反射膜也叫增透膜。为了满足各种要求，往往需要镀多层膜。为了提高玻璃透镜的抗划伤能力，外面的一层往往是高硬度的膜。在实验室里，现代的工艺技术几乎可以达到光线百分之百通过。之所以这么说，是因为在实际使用中，透镜上会或多或少地受灰尘、脏物等的影响，使得透过镜头的光线减少。镀膜的方法很多，但常规的方法也就那么几种。 (一)、化学方法，包括溶胶—凝胶法、化学气相沉积等方法。根据膜的性质配制一定成分的溶液，然后： 1、浸镀。把洁净的玻璃加热到一定温度，然后放入配置好的化学溶液里，拿出，烘干。这种膜显然是双面膜。 2、喷镀。把配置好的膜溶液装在喷枪上，喷到洁净的、热的玻璃表面。烘干。玻璃体可以是移动或旋转，以增加膜的均匀性。可镀双面或单面。(以前镜头镀膜有采用所谓的甩胶法，但由于不经济，现代工艺镀无机膜时已将其淘汰，但它仍然是镀有机膜的一种常用、成本低廉的方法)。 以上是玻璃透镜镀膜常用的方法，随着LED照明广泛的发展，对玻璃透镜的要求也越来越高，越来越多的公司要求给玻璃透镜镀膜，来增强透镜的实用性。
光学玻璃透镜的生产流程
近年来由于科技的发展与进步，光学玻璃透镜的制造过程，从熔融原料到押胚成型，多采用自动化生产方式的一贯作业，以提高质量及生产量而降低成本。光学玻璃制造厂商通常着重于开发新产品、生产技术及效率的提升、质量的改善以及制造成本的降低等等，而不扩张生产设备。因此，从接单到出货，往往费时数月。光学玻璃的制造程序大约如下: 一、制造熔解炉：熔解炉有黏土炉及白金炉两种。近年来，渗入稀有元素的光学玻璃都使用小型白金炉，以维持质量的稳定。 二、放入光学玻璃原材料：熔解炉（尤其是黏土炉）经过长时间的干燥后，放入按照特殊配方以及经过选别的原材料于熔解炉中，准备熔融。 三、加热、熔解、搅拌：加热条件，视材质而定。但是，各种材质务必搅拌均匀，以求均质。 四、冷却：长时间予以「徐冷」。但是，时间的长短也因材质而异，这是能保证优良质量的最重要的过程。 五、劈炉、选别：劈开黏土炉（注四），取出块状粗胚并且选别它。 六、检查、测试、整型：逐项检查或测试其各项性能，确保优良质量。 七、切断、倒角（修边）：将块状粗胚按照用途及规格，予以切断成小块并且倒角。 八、押胚成型：将粗胚加热软化后，按照工程图的各项规格，押胚成型。但是，要事先制造或准备各种模具、工具及副料等。 九、烧钝：退火钝化，消除内部应力。 十、测试、检查：测试押胚的光学性能及外观。该成品将成为下游工业（光学组件制造加工厂）的毛胚，继续加工研磨后，成为光学组件。