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led灯具设计—led灯具怎样设计

2017-05-05 13:16:15
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  相信大家都会在生活里面接触过led灯具,家里也会安装上led灯具。大家对于这个led灯具一定不会陌生了。对于led灯具的使用我们并不陌生,但是对于led灯具设计我们就可以说是一无所知了。到底我们生活中使用的led灯具是怎样设计出来的呢?它的设计关键影响因素又有哪些呢?小编在这方面的知识也是有点缺乏的。所以就打算趁着今天这个机会,和大家一起来了解一下关于led灯具的设计问题。一盏既美观又节能的led灯具到底是怎样设计出来的。

led灯具设计

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  led灯具设计—LED灯具设计的原理

  恒流,降压为LED工作时所用的电流和电压。设计时应注意工作环境,灯具材料及散热方式选择,LED芯片的封装,还有散热器的设计,这几个方面综合考虑。

  led灯具设计—LED灯具的设计理念

  LED灯具的设计理念有两种:一种是2008年由飞利浦公司提出的以环境的需求来设计灯具,叫情景照明,另一种是2009年由凯西欧公司提出的以人的需求来设计灯具,叫情调照明。

led灯具设计

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  led灯具设计—LED灯具设计的关键因素

  1.散热为LED灯具设计关键

  一般常称LED为冷光源,这是因为LED的发光原理是电子经过复合直接发出光子,而不需要热的过程。但是由于焦耳热的存在,LED在发光的同时也有热量伴随。而与传统光源不同的是,钨丝灯等传统光源将热量集中在灯丝,但LED的光源的热量却集中在发光二极管的PN结面上,两者相较起来,钨丝灯的散热面积仍远大于PN结界面的面积,甚至PN结面可以视为1个点,LED发光产生的热能全部集中在单一点上。在工程设计方面,“面”形式产生的热可用散热片或是自体增加热对流空间即可处理,但“点”状的热源在散热处理就更为复杂与困难,处理不妥很容易造成PN结面因高热、高电流出现击穿损坏,而组件长期处于高热,也会让产品的可用寿命受到影响。

  另一方面,LED 晶粒为提升亮度表现,必须在单位LED上施加更多电源功率,同时灯具设计也会采较多数量的LED同时运行,这将使灯具内产生大量的热。当单颗LED晶粒随亮度提升,功耗也由0.1W提升到1、3、甚至5W,经LED光源模型实测分析结果,封装模组也会因增加发光效能而出现热阻抗攀升的问题。

  LED不同于白炽灯、荧光灯等传统照明光源,过高的温度会缩短甚至终止其使用寿命;原本单颗LED组件具20,000—40,000小时寿命,可能因功率与散热处理不佳降至仅2,000小时。而且LED是温度敏感器件,当温度上升时,其发光效率急剧下降。所以系统结构设计及散热技术开发是LED灯具设计急需面对的课题。

  2.LED灯具的二次配光设计至关重要

  光源在空间各个方向的光强分布即为配光,为了使LED芯片发出的光能够更好地输出,得到最大程度的利用,并且在照明区域内满足设计要求,需要对LED进行光学系统的设计。其中,在封装过程中的设计被称为一次光学设计,在使用LED发光器件时,整个系统的出光效果和光强、色温的分布设计被称为二次光学设计,也叫二次配光。

  LED灯具的二次配光设计,对最终的照明器件和工程的性能起着至关重要的作用。第一,部分光线未能达到有效的照明范围从而导致能量的损失,需要二次配光提高光能利用率;第二,封装之后,像面照度分布均匀性达不到设计要求,难以在每一点的照度值都大于要求的最低照度值,这都需要对LED灯具进行二次配光设计。

  3.LED灯具系统的可靠性是基础

  LED光源,有人称它为长寿灯,作为固体发光器件,其理论寿命应在10万小时以上,使用寿命远比传统光源要长,因此在一些不易更换、维护的场合使用,维护成本可大大降低。但是目前在许多实际应用中却无法看到这个优点,反而给使用者看到的是光衰严重,且寿命短,有的用不到1万小时就坏了。

  大家千万别小看led灯具的设计。虽然led灯具体积不是很大,但是却在设计过程中会遇到很多问题。无论是led灯具的电压、电流还是led灯具的光带分部都是十分讲究的。led灯具在我们日常生活中经常都会使用,它和传统的灯具相比,在同样的亮度下能够工作更长的时间,使用的电能却更少。对于各位精明的消费者来说,这是一件非常不错的照明产品了。今天小编为大家介绍的led灯具设计相关知识到这里就介绍了,希望大家现在对于led灯具的设计有一个全新的认识和了解。

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