燈具設計范例6篇

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燈具設計

燈具設計范文1

關鍵詞:戶外照明;燈具;設計

燈具,是人類重要的科學發明。燈具滿足了人們對光明的需求,給生活和生產都帶來了極大便利。時至今日,燈具種類得到了極大的豐富,許多新型燈具無論是在功能還是在節能方面都有著不俗的表現。但是,戶外燈具除了在注重其照明效果之外,還應該注重其他設計要求,如注重智能化、集成化和文化性等要求,以更好地凸顯地域文化特色,與周圍環境進行融合和統一,更加貼合人們對于戶外燈具的需求。

1戶外燈具的設計要求

1.1節能化隨著人們環境保護意識的加強,以及能源短缺等問題的日漸凸顯,節能環保已經成為人們的普遍共識。為此,在戶外燈具的設計上,也應該關注燈具的節能化,以實現燈具高效節能為目的,加強對技術的創新,在保證照明亮度的同時,降低燈具能耗。

1.2智能化

智能化,包括了對燈具控制上的簡單化以及運行的自動化。這就要求,在戶外燈具設計中,應該注重對燈具功能和技術上的改進和創新,更多地融入先進的智能化技術,如光感技術、聲控技術等,根據不同的區域需求,生產具備自動調控功能的戶外燈具。1.3集成化在戶外燈具設計中,集成性也是應該予以關注的要求。戶外燈具設計可以將一些簡單的功能集成起來,以提升戶外燈具的價值。例如,戶外燈具可以將滅蟲、凈化空氣、安防視頻監控等簡單功能融合到一起,從真正意義上提升燈具的價值。1.4裝飾化鑒于戶外燈具的工作環境,戶外燈具的設計還要兼顧到一定的裝飾性,使其可以與周圍環境相契合,真正發揮燈具的美學效果。例如,在園林綠化工程中應用的戶外燈具,就應該與園林特點相匹配,提升燈具的裝飾性,給游客帶來更好的美學體驗。

2戶外燈具設計的常見問題

2.1形式單一

形式單一,是目前許多戶外燈具設計上所面臨的重要問題。多數戶外燈具都是以地燈、石燈、太陽能高桿燈為主,這些燈具雖然具備了一定的科技性,體現了環保價值,但是整體而言雷同現象非常嚴重,很多燈具甚至是使景觀的美觀性大打折扣。

2.2缺乏協調

戶外燈具設計需要從環境入手,保持燈具與環境的協調,這樣才能夠保持良好的美觀性和實用性。目前,許多戶外燈具的設計都缺乏對環境協調的關注,更多的是從設計角度出發,忽略了燈具的使用環境和文化內涵。

2.3系列性不強

系列性強調的是燈具種類上的匹配與整體性。特定區域內的戶外燈具應該在風格上是一致的,形成一個鮮明的系列,使燈具外觀能夠有條理,在保證照度需求的情況下,保證整體上的系統化。但是,在實際過程中,設計和燈具選擇都存在一定的盲目性和隨意性,給整個空間大環境造成一定影響。

2.4科技含量低實際調查中發現,戶外燈具的科技含量非常低。許多戶外燈具存在技術落后和陳舊的問題,雖然部分戶外燈具引入了太陽能發電設備,卻缺有集成智能控制系統和自動開關系統,這就在很大程度上造成了資源浪費。

3戶外系列燈具設計探討

3.1設計原則

戶外系列燈具設計,首先要堅持功能需求原則。即燈具的設計,必須要滿足用戶對于照度的需求,兼顧燈具的使用壽命、維護成本等,之后再追求燈具的外觀性和燈光效果。其次,戶外系列燈具設計必須要滿足技術性和節能性原則。在保證照度的情況下,需要盡可能的從設計角度提升燈具的工作效率,并引入先進技術提升燈具的智能化和節能化,做到成本的有效控制。此外,戶外系列燈具設計必須要符合文化內涵原則,要與周邊環境達到統一和協調,以營造出良好的視覺效果。

3.2設計方法

(1)材料與工藝戶外系列燈具設計,材料與工藝是必須要予以關注的。目前,燈體、燈蓋采用鋁合金壓鑄(ADC12),表面經靜電噴塑處理,結構輕巧耐腐蝕。透光罩的材料商也要從成本和實用角度出發,選擇耐高溫、透光性較好、耐腐蝕的材料,如亞克力、PVC和鋼化玻璃等。反射器采用高純鋁壓制成型,經陽極氧化電化學拋光處理,具有光學性能穩定,反射率高的特點。

(2)體量大小在戶外燈具設計前,需要對使用環境開展全面的分析和研究工作,具體了解空間大小,從而對戶外燈具體量進行確定。比如,寺院地區空間環境的分析,不僅要明確具體的建筑空間,還應該從廟宇的面積、高度間距以及道路寬度等方面全面分析,從而以最少的燈具數量,保證良好的照明效果。

(3)光學與色彩目前,戶外燈具種類較為繁多,從燈具能源類型來看就包括了太陽能路燈、風能路燈和傳統路燈,根據燈具的光源技術,又可以分為白熾燈、鹵素燈、鈉燈、無極燈和LED燈。燈具設計中必須要結合具體的使用位置,選擇適合的燈具。比如,對于廣場等地區,白天光照效果較好的,可以選擇太陽能路燈。如果照度要求較高,則應該選擇高壓鈉燈等燈具,盡可能的滿足設計要求。

4結束語

戶外系列燈具設計必須要從多方面、多角度進行設計優化,從照明效果、美觀度、協調性、節能性和科技性等因素入手,盡可能的在滿足照度需求的基礎上提升產品的使用效果,充分彰顯戶外系列燈具價值。

參考文獻:

[1]張盛忠.戶外太陽能光伏照明應用設計[J].太陽能,2013(11).

燈具設計范文2

在今年參展的上百個燈具品牌中,《設計》精選出4個在造型、材質等方面最具創意的作品給予推薦。他們分別是來自ASTRO公司的集美觀及實用性于一身的D型燈、Softa燈、Naxos燈;Endesigns工作室最新作品,匠心獨具、氣勢恢弘的“金子”燈;MacMester品牌帶來一系列“仿生擬態”吊地燈;以及新銳女設計師Penelope設計的巨型“項鏈燈”和精巧的“耳環燈”。

設計簡約實用――ASTRO

英國燈具生產商Astro在今年的倫敦100%設計展上了他們的最新創新產品。Astro的產品由一個才華橫溢的室內設計團隊創制,設計師們所秉承的簡潔不虛飾的設計理念,讓他們的所有燈具作品不會隨著所謂的流行趨勢曇花一現,保持著每年100件左右新設計的規模。100%設計展是他們極佳的新品展示平臺。

索菲亞燈(Sofia)

索非亞壁燈有橢圓形燈罩,特色在于其細長的波浪型燈桿,賦予其婀娜又不失現代感的造型。這款燈可選顏色有啞光鍍鎳、黃銅和鍍鉻。

納克索斯燈(Naxos)

仿石膏質感的浴室燈款式多樣,Naxos燈的微微彎曲上揚的造型非常適合現在室內設計風格。

Astro設計師團隊還發明出了一款“聰明的”裝置??梢宰?0個不同防護等級(1P-rated)的壁燈直接安裝在梳妝鏡上,這就為浴室生活提供了優雅的選擇,這一系列的燈具不會給浴室留有陰影或暗角。該系列產品包括Monza、Mashiko、Palermo、Romano、Belgravia和Tallin。

D型燈(自)(D?light)

D型燈是Astro最新的創意壁燈,堪稱低調的經典之作。扁薄的矩形外形簡潔輕盈,內部的3wLED燈發出柔光打在上下墻面。D型燈260毫米長,160毫米寬,顏色有白色和氧化鋁色可選。

Astro燈具設計師一直在不斷開發新的創意,為浴室照明開發出新的概念產品,滿足室內設計師和建筑師的對雅致產品的追求。新概念的核心就是功能集成。很多設計專業人士偏愛無縫設計的產品,來填滿在盥洗臺和梳妝鏡的上方的空間。而究竟將浴室等安在那里也是個很有挑戰性的問題,因為燈所在的位置將是浴室主要的功能中心。

描摹童年記憶――Penelope Batley

奢華項鏈燈(Big Bling)、耳環吊燈(Chandelier Earring])

設計師佩納洛普對意想不到的以及被忽略了的事物的興趣,造就了她幽默而富創造力的表達方式。她創造了一種工作形式――設計、藝術和手工藝的愉悅跨界,作品充斥著大量逃避現實的取自童年記憶的“文字游戲”。

佩內洛普2009年畢業于英國皇家藝術學院,她的創意燈具“奢華項鏈燈”(Big Bling)和“耳環吊燈”(chandelier Earring)為她贏得了“泰倫斯?康藍爵士基金大獎”。

佩納洛普曾兩度參加100%設計展,今年是第三次參展。她曾被德國《裝飾》雜志評為“年度新銳女設計師“。

最近一次展示是在新近重張的服飾博物館。驚人的9米長項鏈燈從喬治王時代藝術風格的樓梯井“飛流直下”。其他的榮譽還包括:劍橋市泰德貝克新店里的三款“水晶吊燈”(crystal Chandellers),倫敦珠寶周上的入口燈和吧臺燈,北京藝術節,巴比肯藝術中心“難以置信的房子”等。

點玻璃成“金”――Endesigns

AURUM是拉丁文中的“金子”,由KatyaJovkovic和Ryan Brown創立的Endesigns給煉金術和電磁輻射施了魔法,日間玻璃磚優雅如水晶,夜間,開關一觸,玻璃瞬間綻放“金子”般的光芒。

AURUM燈

Endesigns的“金子”系列雕塑燈由手工切割而成的K9玻璃磚構成,玻璃磚被切割、打磨成標準的金磚造型后。放置在同樣手工制作的木質基座上。該系列包含了從單塊“金磚”到1000公斤“金磚”造型。一打開開關。玻璃磚一秒鐘變“金磚”。該系列的獨創性已經導到注冊保護。

“金子”系列最簡單的款式是單塊、三塊、六塊玻璃磚放在一個打蠟白橡木鑲邊四周發光的丙烯酸基座上。20公斤款則可以選擇不同的硬木品種,不同的拋光和發光方式,讓這個量級的產品更有分量和氣勢。

250公斤和1000公斤的“金子”是“紀念碑”級別的作品,共有16層熒光閃閃的玻璃磚,基座是做工精良的美國胡桃木。

還原自然靈感――MacMaster

2011年9月MacMaster在倫敦設計節上了盛放吊燈(B100m Pendant Light)、繭地燈(Cocoon Floor Light)、和愛麗絲地燈(lrisFIoor Lamp)等三個系列的作品?!袄O”地燈(The Cocoon Floor Ught)

由設計師Uman Asmall設計的“繭”地燈(TheCocoon Floor Light)是“繭”吊燈的衍生品,同樣是由8根漂亮的木板條構成,配以一個落地支架,這一富有表現力的設計能夠在照明的同時為美化居室環境?!袄O”可以使用節能燈或普通燈泡,普通燈泡還可以配調光器使用。出于環保及可持續發展方面的考慮,“繭”還可以做成4個葉片的款式?!笆⒎拧钡鯚?Bloom Pendant Light)

由Alex MacMaster設計的“盛放”吊燈(BloomPendant Lighl)由天然的或者染色的白樺樹薄片組合而成,成就了一種獨特而永恒的美,光線或穿過“花瓣”或沿著“花瓣”透出漸變的效果,色彩愉悅而溫暖?!笆⒎拧钡膹姸群芨撸麄€產品使用的都是森林管理委員會認證的白樺木材。通過吊繩,“盛放”可以與任何燈座搭配安裝。

“盛放吊燈”被認為是目前為止MacMaster最具創意的設計。

燈具設計范文3

(江蘇普明光電科技有限公司)

一、LED 燈具驅動設計對LED燈具使用的影響:

自從采用LED 作為新型光源以來,LED 燈具采用了多種驅動方式,各有千秋,有阻容降壓式驅動、恒壓式驅動、恒流式驅動、脈沖式驅動、線性恒流式驅動(無電源驅動)等。

由于半導體發光發光二極管(LED)是電流式半導體功率器件,通過它的電流能

直接影響其發光亮度(LED 光通量)和LED 結溫溫度,因此,對LED 采用不同的驅動方式,將出現不同的使用效果。

1、阻容降壓式驅動,是一款最簡單而最經濟的LED 驅動方案。使用元器件少。

電路結構簡單,但是,只靠電容降壓與限流,就不能提供高的PF 值和穩定的電流,同時受輸入電壓變化的影響非常大。只能用于要求不高且電流小的場合。

2、當采用恒壓式驅動供電時,由于LED 的Vf 值不可能完全一致,所以在多顆LED 串聯或并聯使用時,各個LED 的電流不可能一致,因此LED 發光亮度和結溫不一致,Vf 值小的因電流大、溫度偏高容易首先損壞,形成惡性循環,不容易實現穩定的工作。

3、脈沖驅動供電。幾年前就LED 脈沖驅動有了《低占空比脈沖驅動對白光LED的視覺亮度及光效影響研究初探》等學術報道,通過實驗研究,脈沖驅動能節約電能,視覺亮度翻翻,光效低,結溫高,在多顆LED串聯或并聯使用時,同樣受LED 的Vf的影響,要實際運用時,需進一步研究與評價。

4、恒流驅動。目前,比較成熟的運用居多的是恒流方案。

但是,恒流驅動方案在實際使用過程中又存在以下問題:以圖一30W 燈具10 串三并為例說明。圖一為現有LED 路燈恒流驅動的典型接線方式:由恒流驅動電源、30顆1W 的燈珠、電流適配器連接而成。

為了使LED 工作穩定,燈具接線完成后要進行調整:首先將恒流驅動電源的電壓(調RV)到最大值,調RI 電流到額定值;再將LED 的一路斷開,調節RV 使電流為2/3I 值,稱為統調的工序完成,接上斷開的一路,整燈調整結束。

由于半導體材料的離散型,30 顆LED 的Vf 值不可能一樣,因此,三串LED 的電流I1、I2、I3 不可能相等,電流一致性很難得到保障。為了盡量保證三路電流一致,有些廠家加了電流適配器盒,在三個支路各串一只功率電阻R1、 R2、R3,調節R1、R2、R3 的阻值使I1=I2=I3,LED 電路工作相對穩定。由于在電路中加入了功率電阻,增加了系統的功率損耗,系統功率增加,光效下降。是在沒有更好的驅動方案情況下的權宜之計。

5、線性恒流式驅動,又稱去(無)電源化驅動。目前國內市場看得到“LED 線 性恒流驅動”方案,內部大致結構參考圖二,它直接通過對220V 交流進行電橋式整流,得到兩個半波正弦波電壓,再通過對4 路串聯的LED 進行分時分段恒流,于是4 段疊加后的電流波形接近半波正弦波電壓形波(見圖三),因為只有當電流波形和電壓波形的相位一致時, PF 值才能等于1。因此,LED 線性恒流驅動方案是低成本,高PF值的恒流方案。

雖然線性恒流式驅動具有電路簡單、低成本、高PF 值的特點,但也存在如下問題:a、電壓適用范圍狹窄,最佳工作電壓是AC210V~AC230V。由于LED 是串聯工作的,為了適應電源電壓的需求,串聯的LED 的Vf 值總和要在220V~240V 左右,經過實驗,輸入低電壓時,只有一組LED 發光(第一組);輸入電壓低于AC210V 時,LED亮度很不均勻(第四組暗);當輸入電壓超過AC230V 時,系統功率隨輸入電壓的上升而快速上升,導致IC 損壞。我國地闊遼源,電壓不可能穩定在AC210V~AC230V 之間不變,特別是有大功率設備的企業;b、頻閃嚴重。(100Hz 的頻閃);c、效率做不高。大概在65%~70%左右。d、輸入部分沒有共模電感等吸收電子雜波的元器件,達不到EMC、EMI的要求。

通過對阻容降壓式驅動、恒壓式驅動、恒流式驅動、脈沖式驅動、線性恒流式驅動等對LED 供電方案的了解,目前使用的驅動方案嚴格的講都不是最佳的方案,直接影響LED 照明的發展。

二、LED 驅動應該達到的功能技術要求

設計一個好的LED 驅動就能設計出好的LED 燈具。一個好的LED 燈具需要做到高光效、長壽命、發熱低、光衰小、小散熱體積、符合相關標準。至于外形是機械設計,在此不考慮。

1、驅動與LED 的匹配。LED 是半導體功率二極管,通過發光反應出對電能的轉

換,輸入電流與發光量有一個對應關系,可稱為輸出特性;加在二極管PN 結的正向電壓Vf 與流過LED 電流有正比關系,可稱為輸入特性。LED 是半導體材料制成的半導體發光二極管,于是具有半導體的所有特性,阻抗匹配是電子電路設計需注重的,對于LED 與驅動需要有最佳匹配。

2、自適應電流驅動?,F在運用的恒流驅動是集中恒流方式,要想達到最佳驅動效果,最好是一個LED 有一個恒流電路驅動,可稱之為獨立驅動,在實際運用中是不可能的,即使是COB 也是有多個LED 芯片串并而成。當LED 芯片串聯以后,由于單個Vf 值的關系,該串LED 的輸入特性將發生變化,獨立電流驅動電路就需要識別并作出調整,確保電流的穩定性。

3、恒流驅動與恒壓電源的匹配。出現了多路(或獨立)恒流驅動,集中恒流驅動電源就不能勝任了,理想方案是恒壓電源+多路恒流驅動。為了得到更高的效率,恒流驅動與恒壓電源之間還應有最佳匹配。

4、降低LED 結溫。散熱器在LED 燈具中是被動的散熱,如果減小LED 的發熱量,結溫自然下降,就不需要很大的散熱器。既解決了體積,又延長燈具壽命。

為了滿足LED 對驅動的要求,江蘇普明光電科技有限公司歷經幾年的時間研發了“普式驅動”(Pulse)方案和高壓LED 驅動方案。

三、“普式驅動” (Pulse drive)法

“普式驅動”方案已獲得國家發明專利,目前制成了集成電路,型號為:MHQD25D和HSOP28L,已投入實際運用。

特點:

1、獨立恒流,實現多路驅動互不干擾。能自動識別負載中每一路LED 的輸入、輸出特性,自動適配,保證驅動電流穩定互不干擾。

2、采用“閉環回路”疊加式控制技術,增加有效光通量。

3、大電流驅動LED,提升系統光效。

4、LED 工作在間息狀態,降低了LED 結溫,可減小散熱器面積,控制燈具溫度。

5、有4種工作模式可程序選控,錄入不同的數據,達到理想的效果。

6、低電壓直流24V 恒壓供電。

運用:

典型運用電路見圖四,燈板和模組見圖五、圖六。

圖四是30W 模組的電路原理,圖五是30W、40W、50W 方形模組鋁基板,圖六是30W長條形模塊。所有元器件焊接在鋁基板上,錄入數據,接通24V電源,模塊工作。通過不同組合,能達到以下效果:

1、可以配合任意外形的燈殼,組成60W、90W、120W、150W 等不同功率的燈具(見燈具圖);2、配上不同角度的透鏡和外殼,可以組成不同功率的投光燈、泛光燈、隧道燈、工礦燈(高棚燈)等燈具;

3、由于模塊工作電壓是24V(21V-26v 都可以穩定工作),蓄電池可直接供電亮燈,減少了恒流式LED 太陽能路燈電源轉換的損耗,延長太陽能路燈的亮燈時間。

實際使用中,選用單顆光效140lm~145lm/W、色溫:5700K、顯指:72 的普通燈珠,28 顆光源,用5 組長形模塊做成150W 路燈,通過測量,光效130lm/W;散熱器溫度45℃。

四、高壓LED 驅動方案

針對線性恒流式驅動(無電源驅動)方案在我國運用的缺陷,公司開發了新型高壓LED 驅動的方案,經實驗室檢測,達到如下指標:

1、PF>0.95;

2、采用了寬電壓浮動跟蹤調節技術,電壓適用范圍:AC150V~AC270V,功率誤差低于2.5W;

3、當電源電壓達到270V 時,電路自動調節為2/3額定功率,低于270V 時恢復額定功率,響應時間:3S。

4、燈具效率達到90%以上;

5、頻率響應300Hz~500Hz;

6、集成IC,應用電路簡單,可與LED 同時實現SMT 工藝,市電直接輸入;

7、IC 集成了調光接口,能實現電壓調光和PWM調光;

8、單片IC 可以驅動30W 模組,功率可調。

燈具設計范文4

大多數的企業為了提高光通量,忽略了顯色性、相關色溫和流明衰減,美國能源部DOE CALiPER計劃第9輪的產品測試報告中也反映了這些問題。

2008年,IESNA完成了SSL燈具的一些新標準和測試方法。

美國能源部(DOE)相繼了SSL燈具的能源之星標準和整體式LED燈的能源之星標準。

LED燈具“能源之星”

標準要求簡析

主要標準:ENERGY STAT® Program Requirements for Solid State Lighting Luminaires Eligibility Criteria Version 1.1;ENERGY STAR® Program Requirements for Integral LED Lamps Eligibility Criteria Version 1.1。

LED燈具能源之星標準要求

SSL燈具能源之星要求( V 1.1)包括10種宅用和5種商用的SSL燈具

整體式LED燈能源之星要求( V 1.1);包括非標準燈和替代燈(全方向燈、定向燈和裝飾燈)

相關標準:IESNA LM-79、IESNA LM-80、ANSI C78.377、IESNA LM-75、IESNA LM-78等。

測試及分析

由DOE CALiPER計劃第9輪的產品測試報告中抽取具有代表性的5個測試樣品,分別為3個整體式LED替代燈和2個SSL燈具。

抽檢產品的光效與CCT的關系:

CALiPER測試報告中還匯總了26個LED照明產品的長時間測試結果,發現有15種不同類型的SSL替代燈樣品在1000h的工作后,光輸出已經衰減到初始值的95%以下。

有5個樣品在工作還沒到1000h時,其光輸出就已經衰減到初始值的70%以下了,并發現這5個樣品中有4個的光源是由傳統的5mm LEDs構成的。

同時,也有研究表明,傳統的5mm LEDs的光衰比大功率LEDs嚴重。

為了了解國內的LED燈具產品的質量和性能水平,我們實驗室投入巨資購置了世界先進的Labsphere的積分球系統和完全能滿足LM-79要求的分布式光度計,這些設備均已得到美國NIST的認可。同時我們進行了大量的測試工作積累了大量的實驗數據。

在這里挑選了兩款整體式LED燈的性能測試數據進行分析,將兩款樣品分別編號為A1和A2,測試結果如下:

燈具設計范文5

關鍵詞:半導體 LED 燈具 散熱

1 散熱機構的設計與半導體燈具壽命息息相關

對于半導體燈具設計,散熱機構設計是設計中的重要一環,散熱機構設計能減少材料從而節約成本、提高LED燈珠的可靠性與壽命,長時間工作使用會比較容易造成每個器件性能降低,半導體燈具急速光衰,并造成安全事故,嚴重影響用戶體驗。

2 半導體燈具的散熱器制造工藝現狀

傳統的半導體燈具僅僅將LED燈珠嵌設在鋁材質制造而成的散熱體內,利用鋁材質良好的散熱性能,將LED燈珠產生的熱量散發出去,進而降低LED燈珠工作時升高的溫度。尤其是對于大功率LED燈珠矩陣都會通過配置大型散熱體來解決散熱問題,然而問題隨之而來:一方面,半導體燈具的總功率不斷上升,為增加散熱面積其對應的散熱體也越做越大,е鋁誦磯嘍鍆獬殺究銷,燈具的重量也無法接受;另一方面,由于LED燈珠在使用時還需安裝于專用光學燈罩內,有時候甚至是安置于一個相對密封的罩體中,由于密封的罩體內熱量無法與外界空氣形成對流,只能通過簡單的輻射和大熱阻的空氣進行很少的熱量傳遞。因此,現有LED燈珠即使使用散熱面積較大的散熱體,甚至散熱體上加置散熱風扇,也無法將LED燈珠發出的熱量迅速帶走,最終導致熱量囤積于散熱體上,使散熱效果大打折扣,從而影響LED燈珠的使用壽命。目前市面上的半導體光源燈具散熱器造型各異,散熱器的制作工藝大都是采用鋁材壓鑄成型工藝和擠壓型材切割工藝制造,導熱系數低、散熱器重量較大、耗材多、后加工復雜、生產效率低、生產成本高。

2.1 鋁合金壓鑄工藝

鋁合金壓鑄工藝和塑料注塑工藝原理接近,都是將原材料加溫成液態后填充到模具型腔形成產品,鋁合金壓鑄的材料有ADC12、A380、A360、YL113,常用的材料是ADC12,相對于其他材料,它更加容易成型,優異的后加工和機械性能。

優點:(1)一體化壓鑄成型,整體性強;(2)外觀可設計弧面,有利于工業造型。

缺點:(1)導熱系數低(約為96 W/M?K);(2)表面處理受限制。

2.2 鋁擠出成型工藝

鋁擠出成型工藝目前在大功率路燈、隧道燈領域相對廣泛,近年來室內較少用。常用的材料為AL6063,相對于壓鑄ADC12材料,它具有很好的導熱系數(一般為200 W/M?K)。

優點:(1)導熱系數高;(2)容易做表面處理。

缺點:單向擠壓型材,外觀結構受到限制。

2.3 散熱鰭片拼接扣工藝

散熱鰭片常用的是五金沖壓加工得到,容易實現自動化生產,使用的材料有導熱鋁合金。

優點:(1)散熱面積多,需配合風扇形成空氣流效果才能更好;(2)重量輕便。

缺點:成本較高。

2.4 熱管結合散熱鰭片工藝

熱管結合散熱鰭片相對來看成本較高,同時對外觀和尺寸有一定要求。這將導致市面上一些小型公司放棄使用該項技術。

優點:(1)LED燈珠工作時發出的熱能快速傳導到散熱器散熱鰭片;(2)重量輕便。

缺點:(1)工藝相對復雜;(2)成本較高。

2.5 導熱塑料注塑成型工藝

導熱塑料分為兩大類:導熱導電塑料和導熱絕緣塑料。半導體燈具散熱器常用的是導熱絕緣塑料。導熱絕緣塑料主要成分包括基體材料和填料?;w材料包括PPS、PA6/PA66、PPA、PEEK等,填充材料包括AIN、SIC、AL203、石墨、纖維狀高導熱碳粉等。

優點:(1)一次成型,光澤度高;(2)絕緣性能優異,宜采用各種不同的電源方案。

缺點:(1)導熱系數低;(2)重量相對金屬較輕。

2.6 塑包鋁結構工藝

市面上現有的塑包鋁結構分為兩種:(1)導熱塑料和鋁件是獨立分開的2個組件,通常這種做法易成型加工,不需要先把鋁塊放置注塑模型腔內成型加工得到一體,而是后續通過機械固定結構將獨立分開的2個組件固定形成一個整體。(2)導熱塑料和鋁件是一體注塑成型加工得到的。

優點:表面為導熱塑料,絕緣性能好,安全。

缺點:成型工藝復雜。

3 半導體燈具散熱

熱量的3種傳遞方式有輻射、對流和傳導。一般而言,LED燈珠工作時會產生光和熱,散熱器通常就是要把LED燈珠工作時產生的熱散發出去,從能量層面來看,熱并非能量,其實只是傳遞能量的形式,當外界能量沖擊分子,能量就會由高能分子傳遞到低能分子,從微觀層面來看,能力的傳遞就是熱。通常,LED燈珠通過機械結構固定在散熱器表面,LED燈珠與散熱器的接觸良好是決定LED燈珠工作時產生的熱量傳導到散熱器的關鍵因素,半導體散熱器的散熱結構還需充分運用空氣對流換氣,通過傳導與對流,使LED燈珠工作時產生的熱量散發到空氣中。

4 設計優化散熱機構

4.1 半導體燈具散熱設計方法的選擇

散熱機構設計通常使用EFD、ANSYS軟件仿真,通常流體的固定邊界與黏性對流體的阻力所產生的影響,使得流體中的流體元素會小部分受沿程阻力的干擾,另一方面,半導體燈具通常需要增加風扇來加速空氣流動,由于風扇的增加會導致半導體燈具機構設計的復雜性,從另一角度來看,也會大大降低半導體燈具的可靠性。因此,半導體燈具的散熱器采用被動式自然散熱的方式,散熱器的外觀輪廓依據半導體燈具結構來定,因而直接利用半導體燈具外觀從而設計成整體式散熱器,針對散熱器接觸面平整度、基板厚度、散熱片狀條形狀、散熱片數量、散熱片厚度、散熱片與散熱片的空氣流動、散熱片與空氣接觸的面積等,按照散熱器相關設計準則進行優化設計,最后進行打樣測試和分析定論。

4.2 被動式散熱器設計

參照圖1和圖2,半導體燈具的散熱機構包括基板1和燈體2,基板1經過旋壓工藝拉伸出燈體2,再將燈體2上多余部分剪除使燈體2成圓筒狀,基板1經過五金沖壓扭曲后局部向上隆起形成帶拉開片4的散熱葉片3并形成通氣孔5,基板1上第一圍圓形排布設計有14條,第二圍圓形排布有36條向散熱器外部沖壓扭曲的散熱葉片3,拉開片4增加了基板1與散熱葉片3的接觸面積并且垂直分布,結合熱量向上散發的特性,從而加快散熱速度,提高整體性能。

5 結語

目前,半導體燈具得到廣泛應用,其具有體積小、重量輕、使用壽命長和節能效果極佳等優點,但是半導體燈具跟半導體一樣普遍存在發熱量大、熱量不易散發的問題,熱量的積累容易導致半導體光源壽命減少、發光效率降低。上述優化后的被動式散熱器設計具有制作工藝簡單、易一次性成型加工、扭曲過程中較少廢料、材料利用率高、生產成本低等優點。

參考文獻

[1]游志.大功率LED散熱鰭片擴撒熱阻研究[J].電子工業專用設備,2010,39(9):37-40.

燈具設計范文6

關鍵詞:剪紙;燈具設計;吉祥寓意;傳統

中圖分類號:J528.1 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5312(2012)08-0044-01

剪紙藝術作為一種文化形態,是伴隨著中華民族生生不息的漫長歷史而產生和發展起來的民間藝術。而燈具設計在經濟、科技、人文等要素的推動下一直在變革。從傳統藝術在現代設計中延續生命力的可能性和現代設計對于傳統藝術再研究的必要性來分析。可以利用剪紙的特點演繹出不同的燈具設計,使現代燈具設計能夠建立在傳統文化的脈絡上,從而在國際設計舞臺中演繹出獨一無二的色彩。

一、傳統剪紙藝術獨特的審美價值和嫁接于燈具設計的可行性

中國文明是世界文明的發源地之一,悠久的歷史和深厚的文化底蘊是先人們留給我們的巨大寶藏。傳統民間剪紙反映了中華民族悠久文化的特點,古人常常面對突如其來的天災人禍, 為要在這種艱苦的條件下生存, 便要想盡一切辦法躲避苦難,竭力追求平安和幸福的生活。為了表達對幸福歡樂的向往和災禍苦難的規避, 人們便把一些相關事物固有的屬性進行抽象的加工再賦予一定的象征意義,從而具有庇佑民眾的功能。

在中國民間剪紙的創作者中沒有多少人掌握文字知識,他們憑借著視覺想象、民間傳說的方式和傳統民間藝術造型等非物質文化的形式來傳遞,結合自身的生活閱歷,最常見的是利用中國文字的多音多義字,以及民間生活中象征含義的符號來進行創作,如“六(鹿)合(鶴) 同春”、“年年有余(魚)”等,這些特有的藝術成語加之嫻熟的傳統技巧,形成了中國傳統民間剪紙的所獨有的民俗語言和鮮明的主題思想,它反映了人們對美好生活的憧憬和向往。

對于現在的消費者來說,在面對燈具的選擇,已不僅僅局限于滿足照明功能,他們對燈具的需要已經上升到精神文化層面。具有中國傳統元素的燈具設計將逐漸走入人們的生活,而設計師們如何把中國傳統元素運用到現代燈具設計當中,一直是一個值得探索的課題。

二、如何將剪紙藝術運用到燈具設計中

在我國傳統的工藝美術體系中,剪紙藝術受到了當代藝術家們和設計師們的青睞。剪紙藝術的藝術特點是相當明顯的,其藝術特色不僅具有了濃重的傳統文化的趣味,也可以創作出既有傳統元素,又不失現代特點;既有現代的圖案性,又有相對的應用性的新剪紙,與現代燈具設計一經融合,便可以設計出許多優秀的燈具作品。

(一)剪紙藝術的文化寓意在燈具設計中如何更好的體現

中華文明是一種對祖國和家鄉的熱愛為主要特征的農耕型文明。而我國社會目前正處于一個由農業社會向工業化社會過渡的時期。因為對于現在這個社會,一個家庭中的全部成員并不可能都在同一個城市工作和學習,所以過節回家團圓就成了每個人期盼的夢想。對于一個寓意為團圓圓滿的特定圖案,很難在中國傳統吉祥紋樣中被找到,但是卻發現帶有團圓圓滿寓意的吉祥紋樣卻很多,如金玉滿堂、五福捧壽、喜在眼前等吉祥圖案其整體外形都呈圓形。從中可以看出,帶有“團圓圓滿”寓意的吉祥紋樣總是與帶有其它的吉祥寓意的圖案同時出現。這樣的寓意表達方式通俗易懂,但恰好由于這種淺顯通俗的寓意使其廣為流傳,并且也正是我國傳統剪紙藝術中一個重要的特點。

(二)如何合理應用光影效果

有光必有影,光影是光照射下形成的陰影。光與影、明與暗是相互依存、互補的二元現象。亮度變化及光影互動才能凸顯物體的立體層次和魔幻效果,使視覺環境生動有趣。

現代燈具主要依靠燈具本身的造型和材質的圖案感來表現其韻律感,如:燈罩自身具有一些圖案或光源透過這些圖案產生的光照變化;燈罩本身擁有鏤空的圖案并使光源透過這些空洞產生的光影效果;燈罩將光線變形壓迫再使其發生折變,從而產生一些意想不到的光影變形,使燈具或照射物體的表面產生豐富變化,在光與影的照射下,物體以及物體的空間輪廓會形成一些有趣的凹凸變化,亦可清晰,亦可模糊,亦可放大,亦可縮小,產生可變的情緒態勢。這種態勢會影響到人的生理、心理,利用這種影響設計師們便可以使空間環境得到最佳體現。

作為一名現代的設計師還要了解目前人們的心理需求,在設計燈具的同時,還要把自己的文化代碼引入到設計過程中去,并借用一些具有象征意義的傳統圖樣來表達現代人的某種思想情感,引導使用者的感知和意象,從而傳達現代人的精神生活,滿足現代人的需求。只有這樣,才能將中國傳統民間剪紙藝術與現代燈具巧妙地結合在一起。

參考文獻:

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