家用可調(diào)光LED燈具設(shè)計(jì)

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泰 山 學(xué) 院 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 家用可調(diào)光LED燈具設(shè)計(jì) 專 業(yè) 名 稱 申請(qǐng)學(xué)士學(xué)位所屬學(xué)科 指導(dǎo)教師姓名、職稱 年 月 日 摘 要 隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的燈具逐步開始淘汰是必然的，如同白熾燈逐步被日光燈取代。當(dāng)今科技背景下，LED的研發(fā)越來(lái)越受到人們所重視，將來(lái)必然會(huì)成為燈具市場(chǎng)上的主流。本文主要從LED燈的背景、工作原理角度分析，闡述LED的相比其他燈具的優(yōu)勢(shì)以及目前LED燈研發(fā)已取得的成功。通過(guò)查閱資料以及市場(chǎng)調(diào)查，本次畢業(yè)作品設(shè)計(jì)了一款LED床頭燈，其結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)約，功能獨(dú)特，不僅可以用在夜間照明，白天同樣可以作為墻壁裝飾掛畫。 關(guān)鍵詞： LED燈；節(jié)能；家居 ABSTRACT With the development of science and technology, the traditional phased out beginning of lamps and lanterns is inevitable, gradually replaced by the fluorescent lamp as incandescent bulbs.Under the background of the modern science and technology, the LED research and development is more and more attention by people, the future will inevitably become the mainstream of the market of lamps and lanterns.This article mainly from the perspectives of the background, the working principle of LED lights, expounded the advantages compared with other lamps and lanterns of LED and the LED lighting research and development have achieved success.Through access to information and market research, the graduation work designed a LED lamp of the head of a bed, contracted on its structure, the function is unique, not only can be used for lighting at night, the day also can be used as a wall decoration hangs a picture. Key words: LED lamp;Energy saving;household 目 錄 引言……………………………………………………………………………………5 1 緒論…………………………………………………………………………………5 1.1國(guó)內(nèi)外LED燈具發(fā)展現(xiàn)狀分析……………………………………………5 1.2設(shè)計(jì)的依據(jù)和意義………………………………………………………6 1.2.1 室內(nèi)LED照明燈設(shè)計(jì)的依據(jù)…………………………………………6 1.2.2 室內(nèi)LED照明燈設(shè)計(jì)的意義…………………………………………7 2 設(shè)計(jì)調(diào)查與分析…………………………………………………………………7 2.1市場(chǎng)調(diào)查……………………………………………………………………7 2.1.1 目前國(guó)內(nèi)LED燈應(yīng)用種類……………………………………………7 2.1.2 目前國(guó)內(nèi)LED燈應(yīng)用成熟市場(chǎng)………………………………………7 2.2調(diào)研分析與設(shè)計(jì)定位……………………………………………………8 3 家用可調(diào)光LED燈具設(shè)計(jì)需注意的問(wèn)題…………………………………………9 3.1 調(diào)光器的兼容性………………………………………………………………9 3.2 可調(diào)光性……………………………………………………………………10 3.3 使用壽命……………………………………………………………………10 4 結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究……………………………………………………………11 4.1 LED燈設(shè)計(jì)思路……………………………………………………………11 4.2設(shè)計(jì)方案的確定……………………………………………………………11 4.2.1 草圖分析…………………………………………………………………11 4.3設(shè)計(jì)的深入……………………………………………………………………12 4.3.1 LED燈造型設(shè)計(jì)……………………………………………………12 4.3.2 LED燈色彩設(shè)計(jì)……………………………………………………13 4.3.3 LED燈材料應(yīng)用……………………………………………………13 總 結(jié)…………………………………………………………………………………14 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………15 致 謝…………………………………………………………………………………16 引言 燈是人們生活中用來(lái)照明的一種家用電器，LED燈具積小質(zhì)輕，可選用不同光色的LED組合成照度柔和的各種模塊，任意安裝在居室中，居室照明燈具的光源可能來(lái)源于地面、墻面、窗臺(tái)、家具、飾物等。因此，未來(lái)居室照明將不再局限于單個(gè)燈具，而將由單個(gè)燈具照明轉(zhuǎn)化為無(wú)照明器具感的整體照明效果的無(wú)影燈。不同的光色和亮度對(duì)人的生理和心理能產(chǎn)生不同的影響，人們?cè)诤芏嗲闆r下并不需要很亮的白光，可能黃光或其它顏色的光更適合生理和心理的需要。三基色LED可以實(shí)現(xiàn)亮度、棕度、顏色的連續(xù)變換和選擇，使得照明從普遍意義上的白光擴(kuò)展為多種顏色的光。 1 緒論 1.1國(guó)內(nèi)外LED燈具發(fā)展現(xiàn)狀分析 我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)在2009年呈現(xiàn)逆勢(shì)上揚(yáng)的良好發(fā)展態(tài)勢(shì)，我國(guó)半導(dǎo)體照明應(yīng)用產(chǎn)值達(dá)到600億元，半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模增加到1827億元，同比增長(zhǎng)近20%。截至2009年底，我國(guó)共有LED企業(yè)3000余家。其中，上游的外延及芯片生產(chǎn)商超過(guò)40家，中游封裝企業(yè)約有1000家，下游應(yīng)用產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)2000家。目前，中國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展向好，外延芯片企業(yè)的發(fā)展尤其迅速、封裝企業(yè)規(guī)模保持較快增長(zhǎng)、照明應(yīng)用取得較大進(jìn)展。中國(guó)已經(jīng)發(fā)展成為L(zhǎng)ED全彩顯示屏、太陽(yáng)能LED、景觀照明等應(yīng)用產(chǎn)品世界最大的生產(chǎn)和出口國(guó)，新興的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善。 從93年至今，全國(guó)LED市場(chǎng)保持持續(xù)增長(zhǎng)（據(jù)臺(tái)灣PIDA估計(jì)，國(guó)內(nèi)顯示屏市場(chǎng)年增長(zhǎng)率為40%左右）。光電基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了LED顯示民間產(chǎn)業(yè)近年來(lái)年迅速發(fā)展。據(jù)電子工業(yè)年鑒及一些專業(yè)雜志的統(tǒng)計(jì)，97年LED管產(chǎn)量比96年只增加了7億只，但同期LED產(chǎn)值增加了1389百萬(wàn)，（國(guó)內(nèi)LED顯示民間所用的LED絕大多數(shù)是進(jìn)口的，尤其是綠燈和藍(lán)燈）其中包括LED顯示屏產(chǎn)值部分。實(shí)際上，在97年增加的13.89億產(chǎn)值中相當(dāng)一部分是LED顯示屏創(chuàng)造的產(chǎn)值，因此，臺(tái)灣PIDA估計(jì)的99年大陸LED顯示屏7.7億人民幣產(chǎn)值是一個(gè)保守的數(shù)字。 以LED顯示屏專業(yè)委員會(huì)統(tǒng)計(jì)估算的1998年的8億元人民幣產(chǎn)值為基礎(chǔ)，我們推測(cè)1996年的LED顯示屏市場(chǎng)產(chǎn)值應(yīng)該是4億多，實(shí)際統(tǒng)計(jì)1997年為6億多，1999年為10億多，據(jù)最新的統(tǒng)計(jì)推算，2000年全國(guó)的LED顯示屏市場(chǎng)產(chǎn)值為14-15億。2001年統(tǒng)計(jì)的全國(guó)LED顯示屏市場(chǎng)銷售額約20億元人民幣，年增長(zhǎng)率1996、1997、1999、2000、2001年均在40%左右，只有1998年為30%。在2001年全國(guó)LED顯示屏市場(chǎng)銷售額中，LED顯示屏專業(yè)委員會(huì)成員單位占80%，有16億多。目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，國(guó)產(chǎn)LED顯示屏的市場(chǎng)占有率近100%，國(guó)外同類產(chǎn)品基本沒(méi)有市場(chǎng)，四十三屆世乒賽主會(huì)場(chǎng)天津體育中心、京九鐵路、北京西客站首都機(jī)場(chǎng)、浦東機(jī)場(chǎng)等，均由國(guó)內(nèi)代表企業(yè)中標(biāo)。國(guó)內(nèi)LED顯示屏產(chǎn)品及市場(chǎng)發(fā)展迅速，廠家眾多，但目前主導(dǎo)骨干企業(yè)群尚在形成之中，處于群雄逐鹿的時(shí)代。隨著LED顯示產(chǎn)品行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)逐步變得有序，市場(chǎng)即將轉(zhuǎn)入規(guī)?；?、品牌化競(jìng)爭(zhēng)，當(dāng)逐步形成實(shí)力占據(jù)市場(chǎng)分額50%以上的三到五家企業(yè)時(shí)，顯示屏市場(chǎng)將趨于成熟。 1.2設(shè)計(jì)的依據(jù)和意義 1.2.1 室內(nèi)LED照明燈設(shè)計(jì)的依據(jù) 近年來(lái)，隨著LED燈具的出現(xiàn)，照明領(lǐng)域發(fā)生了革命性的變化。在歐洲和美國(guó)的零售商店，古老的白熾燈泡已難覓蹤跡，甚至禁止銷售。而在替代燈具市場(chǎng)，低功耗的緊湊型熒光燈（CFL）現(xiàn)在面臨著新的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。LED技術(shù)正在不斷改進(jìn)，LED燈具在亮度和功率方面日益強(qiáng)大。這些特性再加上其特有的高能效，使LED燈具成為照明的理想選擇。一般白熾燈泡每瓦能產(chǎn)生10流明，而LED制造商宣稱LED燈具每瓦最高可達(dá)到100流明。 并且，LED作為室內(nèi)燈的光源,它和傳統(tǒng)路燈光源比較有許多優(yōu)點(diǎn)。其一,LED是一種半導(dǎo)體二極管,它的壽命非常長(zhǎng)。當(dāng)光通量衰減到80%時(shí),其壽命達(dá)到了25000小時(shí)。而金屬鹵化物燈的壽命在6000-12000小時(shí),高壓鈉燈的壽命是12000小時(shí)。其二,LED的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料,放置在一個(gè)有引線的架子上,然后四周用環(huán)氧樹脂密封,起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用,所以LED的抗震性能好。其三，LED能實(shí)現(xiàn)較完美的調(diào)光功能。由于LED的工作范圍較大,其光輸出和工作電流成正比,因此可以減小電流的方法來(lái)調(diào)光。另外,由于LED進(jìn)行頻繁開關(guān)對(duì)其沒(méi)有太大的損傷,LED的調(diào)光還可以采用脈沖寬度調(diào)節(jié)的方法來(lái)得到,通過(guò)調(diào)節(jié)電壓的占空比和工作頻率,能夠有效調(diào)節(jié)LED的發(fā)光強(qiáng)度。 1.2.2 室內(nèi)LED照明燈設(shè)計(jì)的意義 生態(tài)問(wèn)題也日益受到公眾關(guān)注。隨著人們對(duì)全球變暖和氣候變化等環(huán)境問(wèn)題的意識(shí)不斷提高，節(jié)約資源和能源的理念正成為很多市場(chǎng)營(yíng)銷策略的要點(diǎn)。過(guò)去10年間汽車油耗的降低和白熾燈的禁用很好地說(shuō)明了這一趨勢(shì)。全球多國(guó)政府已經(jīng)制定白熾燈淘汰的時(shí)間表。還有一些公共政策專門為節(jié)能環(huán)保的“生態(tài)”產(chǎn)品提供寬松的稅收支持或其他財(cái)務(wù)幫助。使用LED燈作為室內(nèi)使用的意義在于非常符合公眾對(duì)安全、節(jié)能和環(huán)保照明解決方案的熱切期盼。并且LED還具有許多優(yōu)點(diǎn)，如較高的調(diào)光能力、較長(zhǎng)的使用壽命和較小的外形尺寸，在外形、顏色、壽命和成本方面打開了方便之門。 2 設(shè)計(jì)調(diào)查與分析 2.1市場(chǎng)調(diào)查 2.1.1 目前國(guó)內(nèi)LED燈應(yīng)用種類 目前國(guó)內(nèi)LED較為成熟的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榻ㄖ坝^照明，大屏幕顯示，交通信號(hào)燈，指示燈，手機(jī)及數(shù)碼相機(jī)等用小尺寸背光源，太陽(yáng)能LED照明，汽車照明，特種照明及軍用等，其中建筑景觀照明是我國(guó)LED最大的應(yīng)用領(lǐng)域。 2.1.2 目前國(guó)內(nèi)LED燈應(yīng)用成熟市場(chǎng) （1）建筑景觀照明。由于LED光源具有節(jié)能環(huán)保、輕巧耐用、色彩豐富、簡(jiǎn)單易控、低壓安全等一系列優(yōu)點(diǎn)，在景觀照明中具有廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)景觀照明市場(chǎng)規(guī)模約在2000億元以上。廈門、重慶、上海、廣州、沈陽(yáng)和哈爾濱等城市已建成一批LED景觀照明示范工程。在奧運(yùn)和世博LED示范工程帶動(dòng)下，北京、青島、上海等地將繼續(xù)建設(shè)一批LED景觀照明工程，這些工程擴(kuò)大示范效應(yīng)將進(jìn)一步促進(jìn)其他中小型城市采用LED景觀照明，從而加快我國(guó)LED景觀照明在不同地區(qū)與城市的大面積使用。 （2）交通信號(hào)燈。交通信號(hào)燈的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)100億元以上。目前，我國(guó)高亮度LED城市交通信號(hào)燈也已廣泛應(yīng)用。另外，LED在鐵路信號(hào)機(jī)上也有廣闊的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)信號(hào)機(jī)以雙燈絲白熾燈泡為光源，燈泡壽命只有1000小時(shí)。我國(guó)政府計(jì)劃未來(lái)平均每年新建1700公里鐵路線，至2020年我國(guó)鐵路線總長(zhǎng)將達(dá)到10萬(wàn)公里，高可靠性、安全性及少維護(hù)的高亮LED將會(huì)大有作為。并且，手持信號(hào)燈、客車床頭閱讀燈、安全標(biāo)志燈等鐵路信號(hào)及照明產(chǎn)品也開始使用LED。我國(guó)處于高速發(fā)展的公路、機(jī)場(chǎng)、海港等領(lǐng)域的信號(hào)、標(biāo)識(shí)類用燈，也是LED應(yīng)用很有潛力的市場(chǎng)。 （3）顯示屏。在我國(guó)，LED顯示頻技術(shù)起步較晚，不過(guò)在這種情況下顯示屏市場(chǎng)規(guī)模也高達(dá)500億元。市場(chǎng)上出現(xiàn)了一批具有較強(qiáng)實(shí)力的生產(chǎn)廠商，已經(jīng)形成了一個(gè)配套齊全的成熟行業(yè)。目前我國(guó)LED顯示屏已經(jīng)廣泛應(yīng)用到車站、銀行、證券、醫(yī)院、體育場(chǎng)館、市政廣場(chǎng)、演唱會(huì)、車站、機(jī)場(chǎng)等公共場(chǎng)所。 （4）小尺寸LCD背光源國(guó)內(nèi)小尺寸（7寸以下）背光源市場(chǎng)約20億元。LED已在手機(jī)、MP3、MP4、DC/DV及PDA等小尺寸LCD面板領(lǐng)域取得了成熟廣泛的應(yīng)用與普及。隨著彩屏手機(jī)，國(guó)內(nèi)封裝企業(yè)正在積極開展技術(shù)研發(fā)或引進(jìn)設(shè)備，以提高生產(chǎn)能力和產(chǎn)品品質(zhì)。特別是近年日本、韓國(guó)小尺寸液晶背光廠正在向中國(guó)轉(zhuǎn)移。 （5）汽車應(yīng)用。國(guó)內(nèi)LED汽車燈具市場(chǎng)已超過(guò)100億元。2006年中國(guó)汽車產(chǎn)銷達(dá)7270.97萬(wàn)輛和7210.60萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)32.76％和30.02％。隨著LED發(fā)光組件技術(shù)水平的提高，產(chǎn)品價(jià)格的下降，LED組合尾燈、LED剎車燈、LED轉(zhuǎn)向燈等將會(huì)成為我國(guó)轎車車燈的主流配置。預(yù)計(jì)2010年我國(guó)LED前裝市場(chǎng)（OEM配套市場(chǎng)）,LED組合尾燈、LED中央高位剎車燈、汽車儀表背光以及其它LED燈的配套將達(dá)到40億元。車用LED的下一應(yīng)用趨勢(shì)將是汽車前大燈。 2.2調(diào)研分析與設(shè)計(jì)定位 國(guó)內(nèi)已有采用LED作為室內(nèi)照明的案例，2-3年節(jié)約的電費(fèi)即可收回初始投資。隨著LED性能的不斷提高和價(jià)格持續(xù)降低，節(jié)能環(huán)保的LED將逐步進(jìn)入通用照明領(lǐng)域。特別在公共照明場(chǎng)所，由于環(huán)境要求需要不間斷照明的地點(diǎn)，如加油站、地下停車場(chǎng)、醫(yī)院、星級(jí)酒店、商務(wù)會(huì)館、商品展示柜臺(tái)、高檔商用寫字樓等商用場(chǎng)所，對(duì)于較高的價(jià)格也能接受，預(yù)計(jì)這些場(chǎng)所將率先采用白光LED作為普通照明。 就數(shù)量而言，LED照明燈具目前在普通照明市場(chǎng)上仍然是少數(shù)。然而，隨著市場(chǎng)逐漸升溫，LED解決方案在未來(lái)幾年必然逐漸占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。本次設(shè)計(jì)主要定位為室內(nèi)可調(diào)光LED照明燈。 3 家用可調(diào)光LED燈具設(shè)計(jì)需注意的問(wèn)題 3.1 調(diào)光器的兼容性 目前，家庭、旅館和辦公場(chǎng)所照明燈具的控制設(shè)備都是針對(duì)白熾燈設(shè)計(jì)安裝的。提供調(diào)光功能的最好方法是使用“市電切相”調(diào)光器。這種調(diào)光器原理上是為白熾燈供電而開發(fā)的。從電學(xué)方面看，白熾燈可視為一個(gè)電阻性負(fù)載。而電子照明源（如CFL節(jié)能燈或LED燈）的電氣等效負(fù)載則不再是純阻性負(fù)載。這樣在調(diào)光器工作方式上就產(chǎn)生了很大的不同。負(fù)載使用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)功能失常，可能出現(xiàn)令人非常不舒服的閃爍、甚至損壞燈具或調(diào)光器。這樣可能引起用戶不滿，從而推遲采用LED解決方案。目前，調(diào)光器仍然價(jià)格昂貴且難以安裝。因此，推出兼容現(xiàn)有調(diào)光器的優(yōu)質(zhì)解決方案成為兌現(xiàn)LED照明推廣承諾的必然。切相調(diào)光器雖然類型各異，但是工作原理基本相同（即在每個(gè)周期切掉部分電源正弦波）。這可以通過(guò)開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。開關(guān)接通時(shí)，電源就輸送到負(fù)載（燈泡）。開關(guān)斷開時(shí)，則不供電。通過(guò)調(diào)節(jié)開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間，就可以調(diào)節(jié)供給負(fù)載的總能量。 調(diào)光器分為兩類：前沿切相型和后沿切相型。 （1）前沿切相調(diào)光器，就是在電源半周期開始時(shí)切相。經(jīng)過(guò)了與調(diào)光位置相對(duì)應(yīng)的一段時(shí)間后，開關(guān)才導(dǎo)通為負(fù)載供電直至半周期結(jié)束。經(jīng)過(guò)零點(diǎn)后，重復(fù)相同操作。 （2）后沿切相調(diào)光器，就是開關(guān)在半周期開始時(shí)導(dǎo)通，經(jīng)過(guò)與調(diào)光位置相對(duì)應(yīng)的一段時(shí)間后斷開，并將斷開狀態(tài)保持至半周期結(jié)束。經(jīng)過(guò)零點(diǎn)后，重復(fù)相同操作。 要完成切相，主要使用兩個(gè)技術(shù)：TRIAC（雙向可控硅）開關(guān)或晶體管開關(guān)。TRIAC調(diào)光器多為前沿切相調(diào)光器。晶體管開關(guān)既可以是前沿切相調(diào)光器也可以是后沿切相調(diào)光器。TRIAC調(diào)光器的問(wèn)題是它需要滿足特殊的條件才能正常工作：TRIAC可以通過(guò)觸發(fā)柵極來(lái)打開，一旦觸發(fā)，仍需要一個(gè)最小的電流來(lái)維持其處于導(dǎo)通狀態(tài)。這個(gè)觸發(fā)電流被稱為“閂鎖電流”，而且為了保持TRIAC導(dǎo)通，電流必須加載一段時(shí)間。一旦器件被閂鎖，必須有持續(xù)的電流供應(yīng)。這個(gè)電流被稱為“保持電流”。如果這個(gè)電流斷開或減弱，TRIAC將關(guān)斷。為了兼容調(diào)光器，LED燈具必須吸收調(diào)光器所需的保持電流。例如，如果一只6W的LED燈（大致相當(dāng)于40W的白熾燈泡）要與一個(gè)最小負(fù)載為10W的調(diào)光器配合使用，就需要一些額外電路來(lái)提供足夠的保持電流。在這種情況下，燈泡效率會(huì)降低，但與40相比仍然是高效率。如果沒(méi)有這個(gè)電路，LED燈則無(wú)法正常工作。不同調(diào)光器的保持電流有所不同。因此，額外損耗越大，與調(diào)光器的兼容性就越好。可調(diào)光應(yīng)用的設(shè)計(jì)難點(diǎn)就在于找到燈具效率和調(diào)光器兼容性之間的最佳權(quán)衡。 3.2 可調(diào)光性 LED很容易進(jìn)行調(diào)光。其發(fā)光強(qiáng)度大致與供電電流成正比。只要降低平均電流，發(fā)出的光能就會(huì)減少。然而，要設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光拓?fù)鋭t比較復(fù)雜，需要使用不同的技術(shù)，如PWM調(diào)光、調(diào)頻或者I峰值調(diào)制。 （1）使用PWM調(diào)光時(shí)，輸送至LED的瞬間電流只有兩個(gè)值：0或I最大值，當(dāng)PWM=0時(shí)，ILED= 0 A，當(dāng)PWM=1時(shí)，ILED = I最大值。通過(guò)調(diào)整PWM信號(hào)的占空比，可以改變LED平均電流。這種技術(shù)要求轉(zhuǎn)換器扮演類似于快速切換電流源的角色。這種技術(shù)的目標(biāo)是容納大電流并保持精確控制。開關(guān)損耗可能很高，特別是對(duì)于深度調(diào)光。 （2）使用調(diào)頻時(shí)，最大LED電流不變，但是轉(zhuǎn)換器的頻率會(huì)改變。換言之，轉(zhuǎn)換器每個(gè)周期內(nèi)輸送至LED的能量是相同的，但是每秒鐘的周期數(shù)量是變化的。調(diào)頻的問(wèn)題是在最小頻率變得很低時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲，而在最大頻率變得很高時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的開關(guān)損耗。這些因素會(huì)增加深度調(diào)光的難度。 （3）使用I峰值調(diào)制時(shí)，控制器頻率是固定的，但電源開關(guān)的開啟時(shí)間是變化的。因此，LED的最大電流I峰值是變化的。換言之，每秒鐘的周期數(shù)是不變的，但是每個(gè)周期輸送至LED的能量會(huì)減少。采用該技術(shù)進(jìn)行深度調(diào)光時(shí)，要求脈沖必須非常小。由于開關(guān)損耗過(guò)大，一般不推薦使用這種方式。 一些控制器，如SSL2101及其衍生產(chǎn)品(SSL2102/03)，可以將調(diào)頻和I峰值調(diào)制結(jié)合使用。這樣可以將每種方法的缺點(diǎn)降至最低。在全功率時(shí)，可以優(yōu)化開關(guān)頻率來(lái)限制開關(guān)損耗。在調(diào)光狀態(tài)下，同時(shí)降低I峰值和頻率可以避免開啟時(shí)間過(guò)短以及頻率過(guò)低。因此，其調(diào)光水平可以低于1%。 3.3 使用壽命 LED的使用壽命較長(zhǎng)是其主要優(yōu)點(diǎn)，其宣稱壽命可達(dá)5萬(wàn)小時(shí)。這個(gè)值比節(jié)能燈壽命要高出許多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)白熾燈的壽命。然而，LED不能單獨(dú)使用（如上所述），需要其他器件提供驅(qū)動(dòng)。在半導(dǎo)體行業(yè)，壽命測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)是1000小時(shí)。根據(jù)最終應(yīng)用的工作溫度不同，也采用一些系數(shù)用于器件壽命的估算。這1000小時(shí)的測(cè)試不足以確保所估算的壽命，還必須進(jìn)行加速壽命測(cè)試來(lái)確?？刂破鞯膲勖cLED的壽命相當(dāng)。 4 結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究 4.1 LED燈設(shè)計(jì)思路 LED的內(nèi)在優(yōu)勢(shì)非常符合公眾對(duì)安全、節(jié)能和環(huán)保照明解決方案的熱切期盼。LED還有許多其他優(yōu)點(diǎn)，如較高的調(diào)光能力、較長(zhǎng)的使用壽命和較小的外形尺寸，在外形、顏色、壽命和成本方面打開了方便之門。采用在機(jī)械、光、電和熱等各方面都兼容的LED照明解決方案替代傳統(tǒng)的照明源（熒光燈、CFL節(jié)能燈、鹵素?zé)艋蚱渌谉霟簦┦且粓?chǎng)正在發(fā)生的工業(yè)變革。商務(wù)、辦公和住宅照明市場(chǎng)呼喚高質(zhì)量的LED改良燈具。盡管成本問(wèn)題仍然是這些解決方案的主要障礙，但同時(shí)還需要注意以下技術(shù)問(wèn)題： （1）與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的電氣兼容性，特別在使用標(biāo)準(zhǔn)入墻式插座調(diào)光器時(shí) （2）外形須采用螺口型式 （3）必須解決LED的散熱問(wèn)題 針對(duì)上述考慮因素，本次設(shè)計(jì)作品LED燈以平板形式呈現(xiàn)，燈具平板部分可以旋轉(zhuǎn)，以適應(yīng)收起展開兩種狀態(tài)，開關(guān)為三級(jí)觸摸式開關(guān)，整體鋪面大，散熱效果好。 4.2設(shè)計(jì)方案的確定 4.2.1 草圖分析 草圖是一種視覺呈現(xiàn)手段，將一些一閃而過(guò)的想法或概念記錄下來(lái)，為概念構(gòu)思而服務(wù)。盡管簡(jiǎn)略草圖里匯集了奇思妙想，但將其轉(zhuǎn)化為實(shí)際方案還需要我們逐步深入，以下是我們經(jīng)過(guò)分析后的所描繪的草圖（如圖2）。 圖 2 草圖 4.3設(shè)計(jì)的深入 4.3.1 LED燈造型設(shè)計(jì) 本方案的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是對(duì)室內(nèi)LED燈造型進(jìn)行突破性的改變，整個(gè)燈體采用盒型結(jié)構(gòu)，支撐架采用可伸縮結(jié)構(gòu)。一天的忙碌，希望映入眼前的東西應(yīng)該是簡(jiǎn)潔，明了，讓心靈得到休息，因此，在造型中，不能有繁瑣的裝飾。在使用中，要能多角度的旋轉(zhuǎn)，方便使用給人們生活能帶來(lái)方便。綜合分析之后，最終，定位為現(xiàn)代氣息、簡(jiǎn)約、純正和高品質(zhì)的特征。德國(guó)博朗公司告訴我們出色的設(shè)計(jì)是需要?jiǎng)?chuàng)新的，能夠創(chuàng)造有價(jià)值的產(chǎn)品并且是具有美學(xué)價(jià)值的；出色的設(shè)計(jì)讓產(chǎn)品簡(jiǎn)單明了，它不是觸目、突兀和炫耀的，不是裝飾物，也不是藝術(shù)品，它是歷久彌新的能夠貫穿每個(gè)細(xì)節(jié)，經(jīng)得住考驗(yàn)的。 首先，本次設(shè)計(jì)作品燈體外圍整體造型流暢、圓潤(rùn)，突破了以往筒狀的LED燈造型，摒棄了復(fù)雜的形狀，而圓潤(rùn)的造型更讓人容易接受；其次，遵循者美學(xué)的特點(diǎn)和規(guī)律。從穩(wěn)定性上說(shuō)，將LED燈的底盤的地方通過(guò)加大、加寬、加重的方式來(lái)降低產(chǎn)品的物理中心和視覺重心，讓產(chǎn)品更加的穩(wěn)定、可靠，結(jié)合LED燈采用的盒狀造型。 在創(chuàng)新上，本次設(shè)計(jì)的的LED床頭燈，燈罩上有著美觀的圖案，在白天LED不實(shí)用時(shí)，其支撐架獨(dú)特的可以伸縮性可以將整個(gè)LED收攏到墻壁上，在視覺上，給人的感覺是床頭的一副掛畫,如此設(shè)計(jì)既節(jié)約了空間，又具有極強(qiáng)的裝飾性。 4.3.2 LED燈色彩設(shè)計(jì) 棕色介于黑色和白色之間，中性色、中等明度、無(wú)色彩、極低色彩的顏色。棕色能夠吸收其他色彩的活力，削弱色彩的對(duì)立面，而制造出融合的作用。 　　棕色是一種中立色，具有中庸、平凡、溫和、謙讓、中立和高雅的心理感受，也被稱為高級(jí)棕，是經(jīng)久不衰、最經(jīng)看的顏色。任何色彩加入棕色都能顯得含蓄而柔和，而且棕色還帶給人高品味、含蓄、精致、雅致耐人尋味的感覺。 秉承情感化設(shè)計(jì)風(fēng)格，LED燈設(shè)計(jì)以大面積的棕色系為主，主色的淺棕色屬于非常純凈的非色彩，LED燈流線型的造型與表面采用光澤效果相結(jié)合，在光線的照射下，棕色的光澤面會(huì)呈現(xiàn)出漸變的效果，LED燈造型顯得更加的立體，富有空間感。 4.3.3 LED燈材料應(yīng)用 為了突破以往的LED燈設(shè)計(jì)造型，本次設(shè)計(jì)作品采用能夠進(jìn)行百變的原木材質(zhì)。LED燈表面采用高反光塑料材質(zhì)，簡(jiǎn)潔、流暢的弧線反射出優(yōu)雅的高光，更好的表現(xiàn)出流線型設(shè)計(jì)的一體感和光滑感，具有清新、干凈的特點(diǎn)，圓弧形的造型與光潔的質(zhì)感相結(jié)合，讓消費(fèi)者撫摸產(chǎn)品時(shí)的手感更加的舒適；LED燈的支撐架從安全角度出發(fā)，必須堅(jiān)固耐用，因此使用合金材料。 總 結(jié) 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，明白了設(shè)計(jì)是需要積累和學(xué)習(xí)后才能制作完成的，在沒(méi)有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。 參考文獻(xiàn) [1] 路秋生.LED的照明與應(yīng)用[J] 燈與照明.2009.12 [2]沈杰編. 理解與創(chuàng)新:體驗(yàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的思維激蕩[M].江蘇美術(shù)出版社.2008 [3]Kristina Goodrich.設(shè)計(jì)的秘密.產(chǎn)品設(shè)計(jì).2002 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