led灯具设计LED灯具设计的原理与关键因素
在能源短缺的情况下，全球都在强调环保，节约能源是我们未来将要面临的重要问题。而照明领域在能源界起着关键的地位，因此led灯具设计产品的应用正吸引着世人的目光。作为一种新型的绿色光源产品，二十一世纪将进入以led为代表的新型照明光源时代。led灯具设计也逐步在我们的家居生活中得到越来越多人的关注，一个时尚而环保的生活方式正被大家追捧。那么大家知道led灯具设计原理是什么吗？led灯具设计关键因素又是哪些？下面小编就来为大家具体介绍一下。一、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。二、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。三、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。4.室内LED灯具的显色性、眩光问题有业内专家评估：等到30%左右老百姓家里使用LED灯管以及灯杯，才是LED真正鼎盛期。也就是说LED在室内照明的广泛应用才是LED行业真正的春天。不言而喻，室内照明设计的好坏直接影响人们的日常生活和工作。除了LED灯具的成本高难以被大众接受的问题之外，人体在LED光源下工作生活的健康和舒适是室内LED灯具的核心问题。这其中主要包括LED灯具的显色性、眩光等问题。人眼对色差的敏感性大大高于对光强弱的敏感性，因此，对照明而言，光源的显色性往往比发光效率更重要。目前白光LED普遍使用发蓝光的LED叠加由蓝光激发的发黄光的钇铝石榴石（YAG）荧光粉合成白光。由于其发光光谱中仅含蓝、黄两个波谱，所以存在色温偏高、显色指数偏低的问题，不符合普通照明要求。所以，加入适量发红光的荧光粉并能保持较高发光效率是LED白光照明中的一个重要课题。另外，LED灯具照明的眩光太强，远距离看只有一部分照进眼睛里，太刺眼。这也是一个亟待解决的技术问题。除此之外，对于LED灯具，电源、光源以及驱动电路都是非常重要的组成部分，并且也是非常关键的技术。但笔者更倾向与将它们独立出去，不计为LED灯具的关键技术。
led灯具设计要点以及led灯具的优点
在古代是靠蜡烛照明的，我们现代则是靠电灯，电灯其实是在1879年由一位伟大的美国发明家发明了的，这位发明家就是爱迪生。再到后来，经过当代人类的发明以及改造，各种各样的电灯被发明出来，包括小编今天要给大家介绍的LED灯具。 led灯具(Light Emitting Diode)，其实就是半导体发光二极管灯具。接下来让我们了解一下LED灯具设计要点，它要先满足灯具设计的原则，以及LED照明设计的技术要求。 led灯具设计要点 首先，关于灯具设计原则，要考虑到灯具光学原理设计以及其材料跟成本，这是十分重要的一环节，其次就是美观度。人人都喜欢美丽的东西，LED灯具是家具用品，自然它的外观造型也是十分重要的。在设计LED灯具的时候我们还要考虑到LED的特点以及性质。在设计的时候，我们要了解其内部被分为以下5大部分，分别为LED模组跟光学部分、驱动电源与控制系统跟结构体。在了解内部构造后，LED的照明设计要点，我们也是要符合的就是它的高效性以及可靠性。设计出来的产品要符合9大技术要点。在LED灯具设计的时候我们可能会遇见一下4大问题是需要我们解决的，发光效率以及高功率、参数高散性跟散热设计。 led灯具设计注意事项 1、不要使用双极型功率器件 由于双极型功率器件比MOSFET便宜，一般是2美分左右一个，所以一些设计师为了降低LED驱动成本而使用双极型功率器件，这样会严重影响电路的可靠性，因为随着LED驱动电路板温度的提升，双极型器件的有效工作范围会迅速缩小，这样会导致器件在温度上升时故障从而影响LED灯具的可靠性，正确的做法是要选用MOSFET器件，MOSFET器件的使用寿命要远远长于双极型器件。 2、不要选用耐压600V的MOSFET 耐压600V的MOSFET比较便宜，很多认为LED灯具的输入电压一般是220V，所以耐压600V足够了，但是很多时候电路电压会到340V，在有浪涌的时候，600V的MOSFET很容易被击穿，从而影响了LED灯具的寿命，实际上选用600VMOSFET可能节省了一些成本但是付出的却是整个电路板的代价，所以，不要选用600V耐压的MOSFET，最好选用耐压超过700V的MOSFET。 3、尽量不要使用电解电容 LED驱动电路中到底要不要使用电解电容?目前有支持者也有反对者，支持者认为如果可以将电路板温度控制好，依次达成延长电解电容寿命的目的，例如选用105度寿命为8000小时的高温电解电容，根据通行的电解电容寿命估算公式“温度每降低10度，寿命增加一倍”，那么它在95度环境下工作寿命为16000小时，在85度环境下工作寿命为32000小时，在75度环境下工作寿命为64000小时，假如实际工作温度更低，那么寿命会更长!由此看来，只要选用高品质的电解电容对驱动电源的寿命是没有什么影响的!还有的支持者认为由无电解电容带来的高纹波电流而导致的低频闪烁会对某些人眼造成生理上的不适，幅度大的低频纹波也会导致一些数码像机设备出现差频闪烁的亮暗栅格。 所以，高品质光源灯具还是需要电解电容的。不过反对者则认为电解电容会自然老化，另外，LED灯具的温度极难控制，所以电解电容的寿命必然会减少，从而影响LED灯具的寿命。对此，业内知名人士解释，在LED驱动电路输入部分可以考虑不用电解电容，实际上使用PI的LinkSwitch-PH就可以省去电解电容，PI的单级PFC/恒流设计可以让设计师省去大容量电容，在输出电路中，可以用高耐压陶瓷电容来代替电解电容从而提升可靠性，有的人在设计两级电路的时候，在输出采用了一个400V的电解电容，这会严重影响电路的可靠性，建议采用单级电路用陶瓷电容就可以了。而对于不太关注调光功能、高温环境及需要高可靠性的工业应用来说，不建议采用电解电容进行设计。 4、尽量使用集成MOSFET 如果设计的LED灯具功率不是很高，建议使用集成了MOSFET的LED驱动器产品，因为这样做的好处是集成MOSFET的导通电阻少，产生的热量要比分立的少，另外，就是集成的MOSFET是控制器和FET在一起，一般都有过热关断功能，在MOSFET过热时会自动关断电路达到保护LED灯具的目的，这对LED灯具非常重要，因为LED灯具一般很小巧且难以进行空气散热。 5、尽量使用单级架构电路 如果PFC的效率是95%，而DC/DC部分的效率是88%，则整个电路的效率会降低到83.6%!PI的LinkSwitch-PH器件同时将PFC/CC控制器、一个725VMOSFET和MOSFET驱动器集成到单个封装中，将驱动电路的效率提升到87%。然而，这样的器件可大大简化电路板布局设计，最多能省去传统隔离反激式设计中所用的25个元件。省去的元件包括高压大容量电解电容和光耦器。LED两级架构适用于必须使用第二个恒流驱动电路才能使PFC驱动LED恒流的旧式驱动器。这些设计已经过时，不再具有成本效益，因此在大多数情况下都最好采用单级设计。 以上就是今天小编给大家带来的有关于LDE灯具设计需要我们注意的相关要点，接下来让我们来分析一下LDE灯具为什么受大家欢迎以及它本身的局限性。 LDE灯具的优点是它本身的高效性以及它小巧便于生产安装还有相较于其他灯而言它的使用寿命比较长，并且十分的节能安全。有优点就有它的缺点，LED灯具的缺点是它太受大家的喜爱导致现如今市面上出现了很多的不合格品因此在选购的时候我们要注意以下4点，看灯珠的品质是否过关还有光效，要记得在相同的条件下，光效越高代表其耗电量越少，同样是相对的节能，还有就是电源效率，电源效率越高越好。以及就是查看其的是否符合安全标准，证书是否齐全。 以上就是小编介绍的全部内容，在了解它的优点以及在选购的时候我们需要注意的4点，大家如果心动了话可以大胆去选购。土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”，还有装修避坑攻略！点击此链接：【https://www.to8to.com/yezhu/zxbj-cszy.php?to8to_from=seo_zhidao_m_jiare&wb】，就能免费领取哦~
楼体LED亮化的作用和意义
楼体LED亮化的作用：美化了城市的夜空也提升了自身的形象，起到自我宣传、体现文化、提高知名度的效果，甚至可以成为标志性建筑的有效方法；有标识和提示的作用，特定的灯光可提示是在大概哪处哪个区域，在夜间形成良好的路线引导作用。楼体LED亮化的意义：普通的楼宇在夜幕下是漆黑黑的一片片，没有灯光的陪衬没有色彩，没有颜色。经过的精心的灯光设计，富有了不同的生命力，醒目的广告字也起到了直接的宣传的作用。亮化的场景很漂亮，很吸引人。扩展资料：LED楼体亮化作为城市亮化工程的一部分，美化了城市的夜空也提升了自身的形象，起到自我宣传、体现文化、提高知名度的效果，甚至可以成为标志性建筑的有效方法。楼体LED亮化的特点：1、夜景灯光照明应根据城市规划统筹考虑；2、根据城市功能进行夜景设计；3、把城市亮化工程当作城市环境景观的重要组成部分；4、城市亮化工程与建设工程设计紧密联系；5、加强对城市亮化工程工作的管理。参考资料来源：百度百科-LED楼体亮化
LED楼体亮化方案怎么做？
1．夜景灯光照明应根据城市规划统筹考虑。
城市夜景照明应与城市规划紧密结合，是城市规划的一个组成部分。按总楼体亮化体规划，重点抓好反映一个城市特征的标志性工程的城市亮化工程建设，不仅照明功能合理，而且具有很高的艺术水平，画龙点睛，成为城市形象的经典之作。
2．根据城市功能进行夜景设计
按照城市总体规划的部署，夜景设计要与城市和建筑物功能的特点相互吻合。不同功能性质的街道和地段，特定的环境和建筑物，其灯光照明应有不同的氛围、不同的亮度或不同的风格要求。
3．把城市亮化工程当作城市环境景观的重要组成部分。
城市环境景观的构成要素包括自然物和人工建筑物，既有体态庞然大物又含微观小品，有的重在实用功能，有的突出装饰观赏价值。从过去侧重于功能转化为实用和美学并重。今后要持续性、规范化，有计划的扩展实施和提高技术与艺术水平。
4．城市亮化工程与建设工程设计紧密联系。
努力把城市亮化工程工作融合在建设工程设计与施工过程中同步进行。在现代化市政工程、重点文物和老街坊修缮、建筑物外立面整治等工作时，可以两者配合进行。
5．加强对城市亮化工程工作的管理。
管理工作对保持城市亮化工程设施正常运行和良好的照明效果具有重要意义。包括管理的科学化和管理的法制化。同时要利用现代化控制技术进行科学管理，不仅能保证亮灯率和设施完好率，还能保证经济适用，以取代较好的效果。城市夜景照明工程建设一定要因地制宜，量力而行，把有限的资金用好。为广大人民群众办好事、办实事。
