×
嵌入式 > 技术百科 > 详情

LED照明灯具设计思维方法解析

发布时间:2020-06-11 发布时间:
|

自1962年发明发光二极管(LED)之后,大多数最初的应用都集中在仪表显示应用上,然后逐渐扩展到3C产品背光和照明领域。随着市场应用领域和规模的逐渐增加,近年来,LED在各种制造和材料技术上的进步比过去更快,LED室内灯的设计与行业的未来发展越来越相关。

1.对室内照明和所用灯具的需求

人类已经发明了白炽灯数百年了。他们对照明的功能要求,照明形式,照明对象的类型和照明场景有深刻的了解。同时,已经设计了许多不同的灯。通常,根据光源的不同,可将其分为四个阶段:石化燃料阶段,钨丝灯阶段,荧光灯阶段和LED阶段。

      从上面提到的这些灯具样式与性能可以看出,每一次的光源革命都会引发使用方式、习惯的巨大改变,并且增加新的使用范围与方法。

        二、设计的不同维度

        那么我们应该怎样让LED照明灯具设计达到它应有的高度,让大众除了在价格上接受外,还能够相信LED照明产品可以提供更愉快的生活呢?首先一些照明中原则性的东西不会有大的改变,仍然具有巨大的参考价值。

  人类的照明需求大体包括四个方面:场地照明、物体照明、情境照明、指示与引导照明,而根据被照物的不同又分为平面光型、线光型、投光型与聚光型。此外,有时人们会需要光直接照射到物件或照明表面,被照物的照度、对比感较高,这称为直接照射。有时又会需要光线先照射到一个表面后,再反射到需要被照亮的物件或表面,这称为间接照明。此类光线通常比较柔和,漫射的范围会比较广。设计者需依不同的照明需求设计不同的产品。

  除考虑不同照明需求之外,一些设计思路也可以利用,便于切入:

     1、尝试自由的结构与外型设计

     随着LED散热问题趋于减弱,电源电路的设计越来越简洁有效。结构与体积的限制也逐渐的淡化。这样的条件让LED灯具的外型设计更为丰富自由,能够使用的场所更为宽广。LED灯具已经可以进入许多其他传统光源灯具无法进入的场所,提供这些场所以前无法达到的光需求。

     掌握LED所具备的设计灵活性后,无论是采用减法设计来降低成本,增加售价竞争力;或是用华丽多姿的加法设计来增添外型吸引力,刺激视觉购买欲,都是说服买家接受LED的好方法。

  2、提供更灵活的控制选项

     LED的多色性以及快速反应的特性,使其控制性能远优于其他光源。所以我们可以根据照明控制需求及传统光源的性能限制两者间的差距,以LED设计出别的光源达不到,但可以满足大众希望拥有控制性能的灯具。例如可变色温、可调光、根据情境自动反应的智慧灯具。

  另外,对于喜欢把玩各种高科技产品的人,提供可自由控制与设定的LED灯具。对于不那么痴迷于高科技的人,也可以设计出能一个手指简单搞定的灯具。需要以光来营造不同情境气氛,调整情绪的人,也可以透过良好设计的LED灯具达到想要的效果。以前需要各种配件、复杂控制电路的特效专业灯具,现在通通可以缩减转化成为一般家用、商用灯具。这些本来属于专业领域的眩目功能,可以在消费决策者选择是否购买时,说服他产品有更高的价值。

  3、内建与组合

     LED灯具的结构简单,加于供电线路上的负载较低,以及光指向的特性,使得LED的灯具设计可以比其他光源的灯具更容易、更适合内建于其他器械与设备之内,或是自身丛集组合成大型装置。

     新的内建可能性,可以让该装置或是设备使用起来更方便,或是具备以前没有过的照明性能。LED背光显示屏与小型冰箱、橱柜的LED照明就是好例子。而丛集方式则是利用LED创造了新的光环境与表现方式。不用大幅度改变线路或缩减原有空间,只靠着增加了LED灯具就可以创造出奇幻的效果。

     从内建与丛集的方向思考LED产品的开发,可以有效避开激烈的竞争,在新的领域找到商机。

  4、隐恶扬善

     LED光源与其他光源存在差异,在套用到传统光源的灯具之中时,会产生许多缺点,如炫光、散热不佳、光型不美等问题。所以在设计套用传统形式灯具时,就要注意使用避开这些缺点的方法;如果条件许可,甚至应该根据LED的优点,以及前面提及的基本照明需求,做出全新的灯具设计。

     如果能抓住LED特性与优缺点,再加上正确的设计观念,就能让LED产品不论在外观、光型与使用情绪上,展现出比传统灯具更加的吸引力。


此外,还应注意,尽管LED灯具有一定的尺寸,但是由大功率产生的高温通常会集中在较小的区域中。如果该设计与传统的高温灯不同,则其设计可以保护人体免受灼伤。意外伤害的机会将大大增加。另外,大量的光被挤到比传统光源小的光点上,从而光可能造成的视觉损害可能不小于激光的视觉损害。因此,在LED灯的设计中仍然需要注意很多事项。

当前,LED照明行业正在盲目追求高亮度。某种技术必须成为主流是偏执的,并且常常忽略照明设备应该追求的光,即感觉良好并且可以被人们使用的光。专业且困难的数据和技术说明无法吸引大多数人接受LED灯的价值。客观地分析和分析用户的需求,然后根据LED技术的优缺点找出成本和性能之间的平衡,这是加速LED灯进入市场的方法。



『本文转载自网络,版权归原作者所有,如有侵权请联系删除』

热门文章 更多
德州仪器推出稳压误差仅为1%的无电容LDO产品