而今,LED照明燈具開始已經(jīng)慢慢走近商業(yè)照明、家居照明和戶外照明等領(lǐng)域。
那戶外照明的安裝需要注意哪些方面呢?洛陽LED顯示屏廠家為大家總結(jié)為以下幾點(diǎn)? 一、戶外照明設(shè)計(jì)師必須考慮的戶外LED燈具的工作環(huán)境 LED戶外照明燈具由于工作環(huán)境比較復(fù)雜,受溫度、紫外線、濕度、下雨天雨水、沙塵、化學(xué)氣體等自然條件的影響,時間一長,就會到致LED光衰嚴(yán)重的問題。所以終上考慮,戶外照明設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的時候應(yīng)考慮這些外部環(huán)境因素的對LED戶外照明燈具的影響。
二、戶外LED芯片的封裝技術(shù) 目前國內(nèi)生產(chǎn)的LED燈具(主要是路燈)大都是采用1W的LED多個串、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(dá)到所需要的功率,這些LED的封裝材料有用環(huán)氧樹脂封裝,有用硅膠封裝的。
二者的區(qū)別是:環(huán)氧樹脂封裝耐溫較差,時間久了易老化。硅膠封裝則耐溫較好,使用時應(yīng)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(rèn)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合制造緊湊型led燈具(如汽車主照明的頭燈等)。 三、戶外LED燈具在散熱材料選擇方面應(yīng)該注意的事項(xiàng) 外殼和散熱器設(shè)計(jì)為一體,用來解決LED的發(fā)熱問題,這種方式較好,一般選用鋁或鋁合金,銅材或銅合金,以及導(dǎo)熱良好的其它合金。
散熱有空氣對流散熱、強(qiáng)風(fēng)冷卻散熱和熱管散熱,(噴氣致冷散熱也是類似熱管散熱的一種,但結(jié)構(gòu)更復(fù)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(yīng)綜合考慮,與設(shè)計(jì)產(chǎn)品配套選出最佳方案。
燈罩的設(shè)計(jì)選材也是至關(guān)重要,目前使用的有透明有機(jī)玻璃,PC材料等,傳統(tǒng)的燈罩是透明玻璃制品,究竟選什么樣材料的燈罩跟設(shè)計(jì)的產(chǎn)品檔次定位有關(guān),一般來說,室外燈具的燈罩最好是傳統(tǒng)的玻璃制品,它是制造長壽命,高檔燈具的最佳選擇。采用透明塑料、有機(jī)玻璃等材料做的燈罩,做室內(nèi)燈具的燈罩較好,用于室外則壽命有限,因?yàn)槭彝怅柟狻⒆贤饩€、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(jié)干凈,使燈罩透明度降低影響光線輸出。
四、在戶外LED燈具散熱器設(shè)計(jì)方面的研究 散熱器是led燈具很關(guān)鍵的一個部件,它的形狀、體積、散熱表面積都要設(shè)計(jì)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?fàn)幜ο陆怠TO(shè)計(jì)合適的led燈散熱器至關(guān)重要。
散熱器的設(shè)計(jì)有以下幾個部分: 1.明確LED燈需要散熱的功率。 2.確定采用散的類型,(自然對流散熱、強(qiáng)風(fēng)冷卻、熱管散熱,以及其它的散熱散熱方式。)
從造價比較:自然對流散熱造價最低,強(qiáng)風(fēng)冷卻中等,熱管散熱造價較高,噴氣致冷造價最高。 3.設(shè)計(jì)散熱器用的一些參數(shù):金屬的比熱,金屬的導(dǎo)熱系數(shù),芯片熱阻、散熱器熱阻、周圍環(huán)境空氣熱阻等。
4.計(jì)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,并通電工作八小時以上,在室溫39℃--40℃的環(huán)境下檢查燈具的溫度,看是否滿足散熱要求,以檢驗(yàn)計(jì)算是否正確,如不滿足使用條件,則要重新計(jì)算和調(diào)整參數(shù)。 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、防塵通過以上四點(diǎn)注意事項(xiàng),再參照我國頒布的最新室外照明燈具技術(shù)規(guī)范,以及城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),這是戶外照明設(shè)計(jì)師在必備的最基本知識。
光通量:人的眼睛所能感覺到的輻射能量。
每一波段的輻射能量與該波段相對視見率之乘積的總和。單位符號為lm。
照度:射到一個表面的光通量密度,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(nèi)照明的基本要求: 1、按一般照明與特殊情況設(shè)置兩組方案。例如書房用一盞小燈和一亮度較大的臺燈。
2、按特殊情況設(shè)置一組方案:例如書房只設(shè)置一盞大燈。 上述第一組方案是較佳的選擇。
首先根據(jù)不同的情況,選擇不同的照度,有利于保護(hù)視力,避免長期過強(qiáng)或過弱的光線對視力造成傷害。另一方面,有利于節(jié)省用電,從而節(jié)省開支。
野營燈應(yīng)選購具備:質(zhì)輕,方便攜帶。超節(jié)能超長壽命,有效的光源解決方案,不發(fā)燙,光源柔和無頻閃有效保護(hù)眼睛。防雨淋設(shè)計(jì),全天候使用;夜間工作照明,夜間釣魚照明;露營、野外照明;汽車檢修,車庫備用等。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。
野營燈種類很多,現(xiàn)在基本用冷光型節(jié)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(xiàn)一般使用的都是充電型的野營燈,可車充、電源充、太陽能板充電等,隨時隨地都能充,方便節(jié)能環(huán)保,且不用擔(dān)心電源問題,廣受喜愛。
LED壽命超長,壽命長達(dá)10萬小時。
LED具有高效的視覺效果,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(tǒng)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(dǎo)體技術(shù)以及照明光源技術(shù)發(fā)展緊密相關(guān)的。
根據(jù)LED技術(shù)不同發(fā)展階段,從其應(yīng)用發(fā)展來看,LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程依次可分為大致以下幾個階段: ――指示應(yīng)用階段;――信號、顯示應(yīng)用階段; ――照明應(yīng)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(dāng)時的單價約為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(dá)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(yīng)用于室外運(yùn)動信息發(fā)布以及汽車中央高位剎車燈(CHMSL)設(shè)備。1990年,業(yè)界又開發(fā)出了能夠提供相當(dāng)于最好的紅色器件性能的AlInGaP技術(shù),這比當(dāng)時標(biāo)準(zhǔn)的GaAsP器件性能要高出10倍。
當(dāng)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(lán)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廣闊的市場前景和巨大商機(jī),也由此引發(fā)了對GaN基LED研究和開發(fā)的熱潮。GaN基LED迅速發(fā)展,并逐漸進(jìn)入到應(yīng)用市場領(lǐng)域。
藍(lán)光LED的出現(xiàn)大大加速了大屏幕顯示應(yīng)用,從20世紀(jì)90年代中期開始,許多廣告、體育和娛樂場所開始應(yīng)用LED大屏幕顯示。在紫外和藍(lán)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上通過藍(lán)光激發(fā)熒光粉,生成白光,20世紀(jì)90年代后期制成了第一只這樣的LED。
LED作為指示應(yīng)用已經(jīng)成熟,作為信號、顯示等方面的應(yīng)用還需要進(jìn)一步發(fā)展,而作為照明應(yīng)用,還屬于起步階段。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,近年來白光LED的發(fā)展相當(dāng)迅速,白光LED的發(fā)光效率已經(jīng)達(dá)到30 lm/W,實(shí)驗(yàn)室研究成果甚至可以達(dá)到60 lm/W,大大超過白熾燈,而向熒光燈迫近。
白光LED的應(yīng)用曙光已經(jīng)顯現(xiàn)。第二講 半導(dǎo)體照明燈具及光學(xué)系統(tǒng)LED小巧輕量、驅(qū)動電壓低、全彩色、壽命長、效率高、耐振動、易于控光等特性,為設(shè)計(jì)用于不同場所和目的的照明系統(tǒng)提供了優(yōu)越條件。
人們習(xí)慣于看日光下的東西,對于通用照明來說,人們需要的主要是接近太陽光質(zhì)量的光源,所以白光LED是半導(dǎo)體照明科技的重要指標(biāo)。由于單只LED功率小,光亮度低,不宜單獨(dú)使用,為此必須將多個LED組裝在一起設(shè)計(jì)成為實(shí)用的LED照明系統(tǒng)。
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)與成本問題急需解決。(1)半導(dǎo)體照明燈具系統(tǒng)的主要技術(shù)概況1)燈具系統(tǒng)的熱量管理 一般常稱LED為冷光源,這是因?yàn)長ED發(fā)光原理是電子經(jīng)過復(fù)合直接發(fā)出光子,而不需要熱的過程。
但由于焦耳熱的存在,LED在發(fā)光的同時也有熱量伴隨,而且對于大功率和多個LED應(yīng)用的場合,熱量積少成多而不能小覷,LED不同于白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)照明光源,過高的溫度會縮短,甚至終止其使用壽命。而且LED是溫度敏感器件,當(dāng)溫度上升時,其效率急劇下降,所以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及散熱技術(shù)開發(fā)也是LED應(yīng)用需面對的課題。
由于強(qiáng)制空氣冷卻通常在光源中是不可取的,所以隨著輸入電功率的提高,散熱片和其它增強(qiáng)自然對流冷卻的方法就在 LED 燈和光源設(shè)計(jì)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(lán)光LED疊加由藍(lán)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(lán)、黃這兩個波譜,所以存在色溫偏高、顯色指數(shù)偏低的問題,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(qiáng)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白光照明中的一個重要的課題。3)燈具系統(tǒng)的二次光學(xué)設(shè)計(jì) 傳統(tǒng)燈具長期以白熾燈、熒光燈光源為參照物來決定燈具的光學(xué)和形狀的標(biāo)準(zhǔn),因此LED燈具系統(tǒng)應(yīng)考慮摒棄傳統(tǒng)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LED光源專門設(shè)計(jì)不同的燈具。
光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括如下幾個方面:①根據(jù)照明對象、光通量的需求,決定光學(xué)系統(tǒng)的形狀、LED的數(shù)目和功率的大小;②將若干個LED發(fā)光管組合設(shè)計(jì)成點(diǎn)光源、環(huán)形光源或面光源的“二次光源”,根據(jù)組合成的二次光源,計(jì)算照明光學(xué)系統(tǒng);③構(gòu)成照明光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(tǒng),可以只用1~2個LED就可照亮很大的表面,而燈具深度很薄;而利用光導(dǎo)技術(shù),LED直接裝于光導(dǎo)管旁,可大大減少光。
這個問題我前面已經(jīng)回答過了。
對于樓主的照明設(shè)計(jì)師需要掌握哪些知識這個問題,孫氏照明設(shè)計(jì)想換個角度來回答,這是來自一份招聘要求上的信息:
一、照明設(shè)計(jì)師的崗位職責(zé)
1.負(fù)責(zé)項(xiàng)目前期考察調(diào)研工作,與業(yè)主充分溝通,了解項(xiàng)目背景、業(yè)主要求等;
2.對項(xiàng)目進(jìn)行整體的策劃與構(gòu)思;
3.完成設(shè)計(jì)方案制作,并負(fù)責(zé)匯報(bào)、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(jié)點(diǎn)安裝圖繪制;
5.完成照明設(shè)計(jì)與施工:現(xiàn)場的技術(shù)交底工作,并把握設(shè)計(jì)整體效果的實(shí)施。
如上內(nèi)容純屬摘錄,但是相信對樓主的問題,也是一個很好的解答。當(dāng)然,基本的燈具常識就不用多說了(色溫、照度、光通量、光束角之類的)
滿意請采納。
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