而今,LED照明燈具開(kāi)始已經(jīng)慢慢走近商業(yè)照明、家居照明和戶(hù)外照明等領(lǐng)域。
那戶(hù)外照明的安裝需要注意哪些方面呢?洛陽(yáng)LED顯示屏廠(chǎng)家為大家總結為以下幾點(diǎn)? 一、戶(hù)外照明設計師必須考慮的戶(hù)外LED燈具的工作環(huán)境 LED戶(hù)外照明燈具由于工作環(huán)境比較復雜,受溫度、紫外線(xiàn)、濕度、下雨天雨水、沙塵、化學(xué)氣體等自然條件的影響,時(shí)間一長(cháng),就會(huì )到致LED光衰嚴重的問(wèn)題。所以終上考慮,戶(hù)外照明設計師在設計的時(shí)候應考慮這些外部環(huán)境因素的對LED戶(hù)外照明燈具的影響。
二、戶(hù)外LED芯片的封裝技術(shù) 目前國內生產(chǎn)的LED燈具(主要是路燈)大都是采用1W的LED多個(gè)串、并聯(lián)進(jìn)行組裝,這種方法熱阻較先進(jìn)封裝技術(shù)的產(chǎn)品高,不容易造出高品質(zhì)的燈具。或者是采用30W、50W甚至更大的模組進(jìn)行組裝,以達到所需要的功率,這些LED的封裝材料有用環(huán)氧樹(shù)脂封裝,有用硅膠封裝的。
二者的區別是:環(huán)氧樹(shù)脂封裝耐溫較差,時(shí)間久了易老化。硅膠封裝則耐溫較好,使用時(shí)應注意選擇。
采用多芯片與散熱器整體封裝比較好,或采用鋁基板多芯片封裝再通過(guò)相變材料或散熱硅脂與散熱器相聯(lián)接,做出的產(chǎn)品熱阻比用LED器件組裝的產(chǎn)品的熱阻要少一至二道熱阻,更利于散熱。采用LED模組的燈具,模組基板一般為銅基板,它與外散熱器的聯(lián)接要使用好的相變材料,或好的散熱硅脂,保證銅基板上的熱量能及時(shí)傳到外散熱器上去,如處理不好則易使熱量堆積造成模組芯片溫度升得太高,影響led芯片正常工作。
筆者認為:多芯片封裝適合制造普通照明燈具,模組封裝適合空間有限的場(chǎng)合制造緊湊型led燈具(如汽車(chē)主照明的頭燈等)。 三、戶(hù)外LED燈具在散熱材料選擇方面應該注意的事項 外殼和散熱器設計為一體,用來(lái)解決LED的發(fā)熱問(wèn)題,這種方式較好,一般選用鋁或鋁合金,銅材或銅合金,以及導熱良好的其它合金。
散熱有空氣對流散熱、強風(fēng)冷卻散熱和熱管散熱,(噴氣致冷散熱也是類(lèi)似熱管散熱的一種,但結構更復雜一些。) 選擇什么樣的散熱方式,對燈具的成本有直接影響,應綜合考慮,與設計產(chǎn)品配套選出最佳方案。
燈罩的設計選材也是至關(guān)重要,目前使用的有透明有機玻璃,PC材料等,傳統的燈罩是透明玻璃制品,究竟選什么樣材料的燈罩跟設計的產(chǎn)品檔次定位有關(guān),一般來(lái)說(shuō),室外燈具的燈罩最好是傳統的玻璃制品,它是制造長(cháng)壽命,高檔燈具的最佳選擇。采用透明塑料、有機玻璃等材料做的燈罩,做室內燈具的燈罩較好,用于室外則壽命有限,因為室外陽(yáng)光、紫外線(xiàn)、沙塵、化學(xué)氣體、晝夜溫差變化等因素使燈罩老化壽命減短,其次是污染了不易清結干凈,使燈罩透明度降低影響光線(xiàn)輸出。
四、在戶(hù)外LED燈具散熱器設計方面的研究 散熱器是led燈具很關(guān)鍵的一個(gè)部件,它的形狀、體積、散熱表面積都要設計得洽到好處,散熱器太小,led燈工作溫度太高,影響發(fā)光效率和壽命,散熱器太大,則消耗材料多增加產(chǎn)品成本和重量,使產(chǎn)品竟爭力下降。設計合適的led燈散熱器至關(guān)重要。
散熱器的設計有以下幾個(gè)部分: 1.明確LED燈需要散熱的功率。 2.確定采用散的類(lèi)型,(自然對流散熱、強風(fēng)冷卻、熱管散熱,以及其它的散熱散熱方式。)
從造價(jià)比較:自然對流散熱造價(jià)最低,強風(fēng)冷卻中等,熱管散熱造價(jià)較高,噴氣致冷造價(jià)最高。 3.設計散熱器用的一些參數:金屬的比熱,金屬的導熱系數,芯片熱阻、散熱器熱阻、周?chē)h(huán)境空氣熱阻等。
4.計算散熱器的體積、散熱面積。并確定散熱器的形狀。
5.將散熱器與LED燈組合成完整燈具,并通電工作八小時(shí)以上,在室溫39℃--40℃的環(huán)境下檢查燈具的溫度,看是否滿(mǎn)足散熱要求,以檢驗計算是否正確,如不滿(mǎn)足使用條件,則要重新計算和調整參數。 6.確定LED燈具許可的最高工作溫度(環(huán)境溫度加燈具許可溫升), 7.散熱器與燈罩的密封要做到防水、防塵,燈罩與散熱器之間要墊抗老化的橡皮墊或硅橡膠墊,用不銹鋼螺栓緊固,做到密封防水、防塵通過(guò)以上四點(diǎn)注意事項,再參照我國頒布的最新室外照明燈具技術(shù)規范,以及城市道路照明設計標準,這是戶(hù)外照明設計師在必備的最基本知識。
光通量:人的眼睛所能感覺(jué)到的輻射能量。
每一波段的輻射能量與該波段相對視見(jiàn)率之乘積的總和。單位符號為lm。
照度:射到一個(gè)表面的光通量密度,符號為lx。 一盞40W白熾燈的光通量約為340 lm;一盞40W熒光燈的光通量約為1700-1900 lm。
室內照明的基本要求: 1、按一般照明與特殊情況設置兩組方案。例如書(shū)房用一盞小燈和一亮度較大的臺燈。
2、按特殊情況設置一組方案:例如書(shū)房只設置一盞大燈。 上述第一組方案是較佳的選擇。
首先根據不同的情況,選擇不同的照度,有利于保護視力,避免長(cháng)期過(guò)強或過(guò)弱的光線(xiàn)對視力造成傷害。另一方面,有利于節省用電,從而節省開(kāi)支。
野營(yíng)燈應選購具備:質(zhì)輕,方便攜帶。超節能超長(cháng)壽命,有效的光源解決方案,不發(fā)燙,光源柔和無(wú)頻閃有效保護眼睛。防雨淋設計,全天候使用;夜間工作照明,夜間釣魚(yú)照明;露營(yíng)、野外照明;汽車(chē)檢修,車(chē)庫備用等。款式盡量選購漂亮新穎產(chǎn)品,放在家里也是很好的裝飾品。
野營(yíng)燈種類(lèi)很多,現在基本用冷光型節能燈管、LED燈泡,最早使用的是干電池式,缺點(diǎn)是要多攜帶電池,重量比較大。現一般使用的都是充電型的野營(yíng)燈,可車(chē)充、電源充、太陽(yáng)能板充電等,隨時(shí)隨地都能充,方便節能環(huán)保,且不用擔心電源問(wèn)題,廣受喜愛(ài)。
LED壽命超長(cháng),壽命長(cháng)達10萬(wàn)小時(shí)。
LED具有高效的視覺(jué)效果,光源清晰且柔和優(yōu)越。
LED亮度在16000-18000mcd. 。
LED可靠安全性極高,是傳統燈泡最理想的替代品。
LED為綠色照明產(chǎn)品 健康。
LED屬于低能耗熱量光源,基本上不發(fā)熱
LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是和半導體技術(shù)以及照明光源技術(shù)發(fā)展緊密相關(guān)的。
根據LED技術(shù)不同發(fā)展階段,從其應用發(fā)展來(lái)看,LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程依次可分為大致以下幾個(gè)階段: ――指示應用階段;――信號、顯示應用階段; ――照明應用階段。1965年,全球第一款商用化發(fā)光二極管誕生,它是用鍺材料作成的可發(fā)出紅外光的LED,當時(shí)的單價(jià)約為45美元。
其后不久,Monsanto和惠普公司推出了用GaAsP材料制作的商用化紅色LED。這種LED的效率為每瓦大約0.1流明,比一般的60至100瓦白熾燈的每瓦15流明要低上100多倍。
1968年,LED的研發(fā)取得了突破性進(jìn)展,利用氮摻雜工藝使GaAsP器件的效率達到了1流明/瓦,并且能夠發(fā)出紅光、橙光和黃色光。到了1971年,業(yè)界又推出了具有相同效率的GaP綠色芯片LED。
80年代早期的重大技術(shù)突破是開(kāi)發(fā)出了AlGaAs LED,它能以每瓦10流明的發(fā)光效率發(fā)紅光,這一技術(shù)進(jìn)步使LED能夠應用于室外運動(dòng)信息發(fā)布以及汽車(chē)中央高位剎車(chē)燈(CHMSL)設備。1990年,業(yè)界又開(kāi)發(fā)出了能夠提供相當于最好的紅色器件性能的AlInGaP技術(shù),這比當時(shí)標準的GaAsP器件性能要高出10倍。
當今,效率最高的LED是用透明襯底AlInGaP材料做的。在1991年至2001年期間,材料技術(shù)、芯片尺寸和外形方面的進(jìn)一步發(fā)展使商用化LED的光通量提高了將近30倍。
1994年,中村修二在GaN基片上研制出了第一只藍色發(fā)光二級管,由此人們看到了白光LED的曙光以及GaN基LED廣闊的市場(chǎng)前景和巨大商機,也由此引發(fā)了對GaN基LED研究和開(kāi)發(fā)的熱潮。GaN基LED迅速發(fā)展,并逐漸進(jìn)入到應用市場(chǎng)領(lǐng)域。
藍光LED的出現大大加速了大屏幕顯示應用,從20世紀90年代中期開(kāi)始,許多廣告、體育和娛樂(lè )場(chǎng)所開(kāi)始應用LED大屏幕顯示。在紫外和藍光技術(shù)上的突破使得另外一種生成白光的技術(shù)成為可能,即在單枚LED上通過(guò)藍光激發(fā)熒光粉,生成白光,20世紀90年代后期制成了第一只這樣的LED。
LED作為指示應用已經(jīng)成熟,作為信號、顯示等方面的應用還需要進(jìn)一步發(fā)展,而作為照明應用,還屬于起步階段。隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步,近年來(lái)白光LED的發(fā)展相當迅速,白光LED的發(fā)光效率已經(jīng)達到30 lm/W,實(shí)驗室研究成果甚至可以達到60 lm/W,大大超過(guò)白熾燈,而向熒光燈迫近。
白光LED的應用曙光已經(jīng)顯現。第二講 半導體照明燈具及光學(xué)系統LED小巧輕量、驅動(dòng)電壓低、全彩色、壽命長(cháng)、效率高、耐振動(dòng)、易于控光等特性,為設計用于不同場(chǎng)所和目的的照明系統提供了優(yōu)越條件。
人們習慣于看日光下的東西,對于通用照明來(lái)說(shuō),人們需要的主要是接近太陽(yáng)光質(zhì)量的光源,所以白光LED是半導體照明科技的重要指標。由于單只LED功率小,光亮度低,不宜單獨使用,為此必須將多個(gè)LED組裝在一起設計成為實(shí)用的LED照明系統。
但目前白光LED與通用照明的要求還有一定的距離,還存在諸多技術(shù)與成本問(wèn)題急需解決。(1)半導體照明燈具系統的主要技術(shù)概況1)燈具系統的熱量管理 一般常稱(chēng)LED為冷光源,這是因為L(cháng)ED發(fā)光原理是電子經(jīng)過(guò)復合直接發(fā)出光子,而不需要熱的過(guò)程。
但由于焦耳熱的存在,LED在發(fā)光的同時(shí)也有熱量伴隨,而且對于大功率和多個(gè)LED應用的場(chǎng)合,熱量積少成多而不能小覷,LED不同于白熾燈、熒光燈等傳統照明光源,過(guò)高的溫度會(huì )縮短,甚至終止其使用壽命。而且LED是溫度敏感器件,當溫度上升時(shí),其效率急劇下降,所以系統結構設計及散熱技術(shù)開(kāi)發(fā)也是LED應用需面對的課題。
由于強制空氣冷卻通常在光源中是不可取的,所以隨著(zhù)輸入電功率的提高,散熱片和其它增強自然對流冷卻的方法就在 LED 燈和光源設計中發(fā)揮日益重要的作用。2)提高顯色性 目前白光LED普遍使用發(fā)藍光LED疊加由藍光激發(fā)的發(fā)黃光的釔鋁石榴石(YAG)熒光粉,合成為白光。
由于其發(fā)光光譜中僅含藍、黃這兩個(gè)波譜,所以存在色溫偏高、顯色指數偏低的問(wèn)題,不符合普通照明要求。人眼對色差的敏感性大大高于對光強弱的敏感性,對照明而言,光源的顯色性往往比發(fā)光效率更重要。
所以加入適量發(fā)紅光的熒光粉并能保持較高發(fā)光效率是LED白光照明中的一個(gè)重要的課題。3)燈具系統的二次光學(xué)設計 傳統燈具長(cháng)期以白熾燈、熒光燈光源為參照物來(lái)決定燈具的光學(xué)和形狀的標準,因此LED燈具系統應考慮摒棄傳統燈具加上LED發(fā)光模塊的組裝方式,充分考慮其光學(xué)特性,為L(cháng)ED光源專(zhuān)門(mén)設計不同的燈具。
光學(xué)系統設計內容主要包括如下幾個(gè)方面:①根據照明對象、光通量的需求,決定光學(xué)系統的形狀、LED的數目和功率的大小;②將若干個(gè)LED發(fā)光管組合設計成點(diǎn)光源、環(huán)形光源或面光源的“二次光源”,根據組合成的二次光源,計算照明光學(xué)系統;③構成照明光學(xué)系統設計的“二次光源”上的每只LED管子配光分布控制十分重要。 由于LED發(fā)出的光束集中,更易于控制,且不需要反射器聚光,有利于減少燈具的深度。
例如,利用平面鏡光學(xué)系統,可以只用1~2個(gè)LED就可照亮很大的表面,而燈具深度很薄;而利用光導技術(shù),LED直接裝于光導管旁,可大大減少光。
這個(gè)問(wèn)題我前面已經(jīng)回答過(guò)了。
對于樓主的照明設計師需要掌握哪些知識這個(gè)問(wèn)題,孫氏照明設計想換個(gè)角度來(lái)回答,這是來(lái)自一份招聘要求上的信息:
一、照明設計師的崗位職責
1.負責項目前期考察調研工作,與業(yè)主充分溝通,了解項目背景、業(yè)主要求等;
2.對項目進(jìn)行整體的策劃與構思;
3.完成設計方案制作,并負責匯報、進(jìn)度跟蹤等工作;
4.配合技術(shù)完成照明燈具選型、布燈圖及節點(diǎn)安裝圖繪制;
5.完成照明設計與施工:現場(chǎng)的技術(shù)交底工作,并把握設計整體效果的實(shí)施。
如上內容純屬摘錄,但是相信對樓主的問(wèn)題,也是一個(gè)很好的解答。當然,基本的燈具常識就不用多說(shuō)了(色溫、照度、光通量、光束角之類(lèi)的)
滿(mǎn)意請采納。
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