《電子技術(shù)應(yīng)用》
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全面解析LED照明燈具設(shè)計思路
摘要: 1962年發(fā)光二極管(LED)被發(fā)明后,,初期的應(yīng)用大多集中在儀器顯示用途之上,,然后逐漸擴(kuò)展到3C產(chǎn)品背光以及照明等領(lǐng)域。隨著市場應(yīng)用領(lǐng)域和規(guī)模的逐漸加大,近年來LED在各種制造與材料技術(shù)上,,比過去有了更快速的進(jìn)步,LED室內(nèi)燈具的設(shè)計也越來越多地關(guān)系到行業(yè)未來的發(fā)展,。
Abstract:
Key words :

  1962年發(fā)光二極管(LED)被發(fā)明后,,初期的應(yīng)用大多集中在儀器顯示用途之上,然后逐漸擴(kuò)展到3C產(chǎn)品背光以及照明等領(lǐng)域,。隨著市場應(yīng)用領(lǐng)域和規(guī)模的逐漸加大,,近年來LED在各種制造與材料技術(shù)上,比過去有了更快速的進(jìn)步,,LED室內(nèi)燈具的設(shè)計也越來越多地關(guān)系到行業(yè)未來的發(fā)展,。

  一、室內(nèi)照明的需求與使用的燈具

  人類發(fā)明白熾燈,已經(jīng)有了幾百年的歷史,,對燈具照明的功能需求,、照明形式、照明物體類型,、照明情景有了深入的認(rèn)識,,同時也設(shè)計出許多不同的燈具??傮w來看,,依照發(fā)光體的不同,可以分成四個階段:石化燃料階段,、鎢絲燈具階段,、熒光燈具階段和LED燈具階段。

  從上面提到的這些燈具樣式與性能可以看出,,每一次的光源革命都會引發(fā)使用方式,、習(xí)慣的巨大改變,并且增加新的使用范圍與方法,。

  二,、設(shè)計的不同角度

  那么我們應(yīng)該怎樣讓LED照明燈具設(shè)計達(dá)到它應(yīng)有的高度,讓大眾除了在價格上接受外,,還能夠相信LED照明產(chǎn)品可以提供更愉快的生活呢,?首先一些照明中原則性的東西不會有大的改變,仍然具有巨大的參考價值,。

  人類的照明需求大體包括四個方面:場地照明,、物體照明、情境照明,、指示與引導(dǎo)照明,,而根據(jù)被照物的不同又分為平面光型、線光型,、投光型與聚光型,。此外,有時人們會需要光直接照射到物件或照明表面,,被照物的照度,、對比感較高,這稱為直接照射,。有時又會需要光線先照射到一個表面后,,再反射到需要被照亮的物件或表面,這稱為間接照明,。此類光線通常比較柔和,,漫射的范圍會比較廣。設(shè)計者需依不同的照明需求設(shè)計不同的產(chǎn)品。

  1962年發(fā)光二極管(LED)被發(fā)明后,,初期的應(yīng)用大多集中在儀器顯示用途之上,,然后逐漸擴(kuò)展到3C產(chǎn)品背光以及照明等領(lǐng)域。隨著市場應(yīng)用領(lǐng)域和規(guī)模的逐漸加大,,近年來LED在各種制造與材料技術(shù)上,,比過去有了更快速的進(jìn)步,LED室內(nèi)燈具的設(shè)計也越來越多地關(guān)系到行業(yè)未來的發(fā)展,。

  一,、室內(nèi)照明的需求與使用的燈具

  人類發(fā)明白熾燈,已經(jīng)有了幾百年的歷史,,對燈具照明的功能需求,、照明形式、照明物體類型,、照明情景有了深入的認(rèn)識,同時也設(shè)計出許多不同的燈具,??傮w來看,依照發(fā)光體的不同,,可以分成四個階段:石化燃料階段,、鎢絲燈具階段、熒光燈具階段和LED燈具階段,。

  從上面提到的這些燈具樣式與性能可以看出,,每一次的光源革命都會引發(fā)使用方式、習(xí)慣的巨大改變,,并且增加新的使用范圍與方法,。

  二、設(shè)計的不同角度

  那么我們應(yīng)該怎樣讓LED照明燈具設(shè)計達(dá)到它應(yīng)有的高度,,讓大眾除了在價格上接受外,,還能夠相信LED照明產(chǎn)品可以提供更愉快的生活呢?首先一些照明中原則性的東西不會有大的改變,,仍然具有巨大的參考價值,。

  人類的照明需求大體包括四個方面:場地照明、物體照明,、情境照明,、指示與引導(dǎo)照明,而根據(jù)被照物的不同又分為平面光型,、線光型,、投光型與聚光型。此外,有時人們會需要光直接照射到物件或照明表面,,被照物的照度,、對比感較高,這稱為直接照射,。有時又會需要光線先照射到一個表面后,,再反射到需要被照亮的物件或表面,這稱為間接照明,。此類光線通常比較柔和,,漫射的范圍會比較廣。設(shè)計者需依不同的照明需求設(shè)計不同的產(chǎn)品,。

  除考慮不同照明需求之外,,一些設(shè)計思路也可以利用,便于切入:

  1,、嘗試自由的結(jié)構(gòu)與外型設(shè)計

  隨著LED散熱問題趨于減弱,,電源電路的設(shè)計越來越簡潔有效。結(jié)構(gòu)與體積的限制也逐漸的淡化,。這樣的條件讓LED燈具的外型設(shè)計更為豐富自由,,能夠使用的場所更為寬廣。LED燈具已經(jīng)可以進(jìn)入許多其他傳統(tǒng)光源燈具無法進(jìn)入的場所,,提供這些場所以前無法達(dá)到的光需求,。

  掌握LED所具備的設(shè)計靈活性后,無論是采用減法設(shè)計來降低成本,,增加售價競爭力,;或是用華麗多姿的加法設(shè)計來增添外型吸引力,刺激視覺購買欲,,都是說服買家接受LED的好方法,。

  2、提供更靈活的控制選項

  LED的多色性以及快速反應(yīng)的特性,,使其控制性能遠(yuǎn)優(yōu)于其他光源,。所以我們可以根據(jù)照明控制需求及傳統(tǒng)光源的性能限制兩者間的差距,以LED設(shè)計出別的光源達(dá)不到,,但可以滿足大眾希望擁有控制性能的燈具,。例如可變色溫、可調(diào)光,、根據(jù)情境自動反應(yīng)的智慧燈具,。

  另外,對于喜歡把玩各種高科技產(chǎn)品的人,,提供可自由控制與設(shè)定的LED燈具,。對于不那么癡迷于高科技的人,,也可以設(shè)計出能一個手指簡單搞定的燈具。需要以光來營造不同情境氣氛,,調(diào)整情緒的人,,也可以透過良好設(shè)計的LED燈具達(dá)到想要的效果。以前需要各種配件,、復(fù)雜控制電路的特效專業(yè)燈具,,現(xiàn)在通通可以縮減轉(zhuǎn)化成為一般家用、商用燈具,。這些本來屬于專業(yè)領(lǐng)域的眩目功能,,可以在消費決策者選擇是否購買時,說服他產(chǎn)品有更高的價值,。

  3,、內(nèi)建與組合

  LED燈具的結(jié)構(gòu)簡單,加于供電線路上的負(fù)載較低,,以及光指向的特性,,使得LED的燈具設(shè)計可以比其他光源的燈具更容易、更適合內(nèi)建于其他器械與設(shè)備之內(nèi),,或是自身叢集組合成大型裝置,。

  新的內(nèi)建可能性,可以讓該裝置或是設(shè)備使用起來更方便,,或是具備以前沒有過的照明性能。LED背光顯示屏與小型冰箱,、櫥柜的LED照明就是好例子,。而叢集方式則是利用LED創(chuàng)造了新的光環(huán)境與表現(xiàn)方式。不用大幅度改變線路或縮減原有空間,,只靠著增加了LED燈具就可以創(chuàng)造出奇幻的效果,。

  從內(nèi)建與叢集的方向思考LED產(chǎn)品的開發(fā),可以有效避開激烈的競爭,,在新的領(lǐng)域找到商機(jī),。

  4、隱惡揚(yáng)善

  LED光源與其他光源存在差異,,在套用到傳統(tǒng)光源的燈具之中時,,會產(chǎn)生許多缺點,如炫光,、散熱不佳,、光型不美等問題。所以在設(shè)計套用傳統(tǒng)形式燈具時,,就要注意使用避開這些缺點的方法,;如果條件許可,,甚至應(yīng)該根據(jù)LED的優(yōu)點,以及前面提及的基本照明需求,,做出全新的燈具設(shè)計,。

  如果能抓住LED特性與優(yōu)缺點,再加上正確的設(shè)計觀念,,就能讓LED產(chǎn)品不論在外觀,、光型與使用情緒上,展現(xiàn)出比傳統(tǒng)燈具更加的吸引力,。

  另外還需注意的是,,雖LED燈具因為尺寸關(guān)系,巨大功率產(chǎn)生的高溫常常集中在一個很小的區(qū)域范圍中,,如果設(shè)計上面又不具備如傳統(tǒng)高溫?zé)艟咭话?,具有保護(hù)人體避免燙傷的設(shè)計,那造成意外傷害機(jī)會就會大增,。此外,,大量強(qiáng)度的光擠到了比傳統(tǒng)光源更小的一個光點上面,這樣光線可以造成的視覺傷害可能已經(jīng)不亞于激光了,。所以在LED燈具的設(shè)計上面,,還是存在著許多需要注意的事項。

  目前LED照明產(chǎn)業(yè)界一味追求強(qiáng)大的亮度,,偏執(zhí)的相信某一種技術(shù)一定是主流,,常常忽略掉照明燈具應(yīng)該要追求的是感覺好的光、能讓人真正使用的光,。專業(yè)艱深的數(shù)據(jù)與技術(shù)說明并無法吸引大多數(shù)人去接受LED燈具的價值,。客觀地思考分析使用者的需求,,再根據(jù)LED技術(shù)的優(yōu)劣,,找出成本與性能的平衡,才是能讓價格尚未進(jìn)入普及階段的LED燈具加快進(jìn)入市場的方法
 

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