LED照明设计(精)
led灯光设计
LED灯光设计引言LED（Light Emitting Diode）是一种新型的照明光源，具有高效节能、长寿命、无紫外线辐射等优势，因此在室内照明、户外景观、舞台演出等领域得到广泛应用。
在LED灯光设计中，我们可以通过灯光的色彩、亮度、角度等方面的调控，来创造出各种独特的视觉效果。
本文将介绍LED灯光设计的基本原理及常用技巧。
1. 照明设计原则在LED灯光设计中，我们首先要遵循一些基本的照明设计原则，以保证照明效果的质量和舒适度。
1.1 亮度与颜色LED灯光的亮度和颜色是灯光照明效果的核心。
亮度决定了照明的明暗程度，而颜色可以通过调节LED灯光的色温和色彩来实现。
在照明设计中，我们需要根据空间的功能和需求，选择合适的亮度和颜色。
1.2 均匀度均匀度是指灯光在照射区域内的亮度分布是否均匀。
在LED灯光设计中，要尽量避免明显的亮度差异，以保证照明效果的一致性。
1.3 色彩还原性色彩还原性是指灯光照明下物体的真实色彩能否得到还原。
在照明设计中，要选择具有良好色彩还原性的LED灯光，以确保照明效果的准确性。
2. LED灯光设计技巧2.1 色彩搭配LED灯光设计中，色彩的搭配是非常重要的一环。
不同的色彩可以产生不同的情绪和氛围，因此在选择LED灯光时要考虑到所需的效果。
例如，温暖的色彩可以营造出浪漫和温馨的氛围，而冷色调的灯光则可以增加空间的活力和清爽感。
2.2 光线角度LED灯光的角度会直接影响到照明的效果。
不同的角度可以产生不同的照明范围和照明强度。
在设计照明方案时，要考虑到需要照亮的区域大小和所需的光线亮度，选择合适的角度来调节LED灯光的照射范围。
2.3 光线控制光线的控制是指通过灯光亮度、色彩和角度的调节，来实现不同的照明效果。
LED灯光具有可调节性，可以通过灯光亮度的调节来控制照明的明暗程度；通过改变LED灯光的色彩来实现不同的氛围；通过调整灯光的角度来实现精确的照明范围。
2.4 照明方案设计在LED灯光设计中，我们不仅要考虑到灯光的亮度、颜色和角度等因素，还要综合考虑到建筑、装饰和空间的特点，设计出适合的照明方案。
办公室LED面板灯照明设计
办公室LED面板灯照明设计摘要：采用绿色节能LED面板灯，依据GB50034--2004《建筑照明设计标准》和JGJ67—2006《办公建筑设计规范》，结合工程实例，介绍办公室照明设计的主要内容。
关键词：照度；照度均匀度；室空间比；距高比；功率密度我国经济处于高速发展阶段，而能源却成为制约我国经济发展的瓶颈，其中照明能耗占有相当大的比例。
在能源如此紧张的情况下，节能就成为社会问题，办公室照明节能也不例外。
在LED照明技术迅速发展的今天，LED照明灯具以其耗电量低、使用寿命长、亮度高，逐渐成为办公室照明的首选。
1.LED面板灯介绍LED面板灯是1种优美高档的室内照明灯具，其外边框由铝合金经阳极氧化而成，光源为LED。
整个灯具设计美观简洁、大气豪华，既有良好的照明效果，又能给人以美的感受。
从绿色健康照明设计方面考虑，LED面板灯设计独特，光经过高透光率的导光板后，形成1种均匀的平面发光效果，照度均匀性好、光线柔和、舒适而不失明亮，不仅可有效缓解眼疲劳，还能防辐射，不会刺激皮肤。
采用宽频电压设计（AC85．240V／50．60Hz），可在世界各地使用。
大功率LED采用隔离电源、恒流或恒压驱动，电源效率高，对电网无污染，性能稳定、安全可靠。
除此以外，LED面板灯还有如下独特优势：（1）设计灵活LED是1种点状发光体，通过点、线、面的灵活组合，可设计各种不同形状、不同颗粒的光源，其设计非常灵活。
（2）照度高LED面板灯采用发光均匀的反光面板及密封式设计，配合高效导光板及铝合金材料制成，发光效果均匀，照度更高。
（3）发热少LED面板灯外形轻薄，散热功能完备，功率低，发热少。
（4）耗电低（5）抗震能力强在LED面板灯中，LED光源是1种高硬度树脂发光体而非钨丝玻璃，不易损坏，抗震能力相对较高。
（6）寿命长LED理论寿命长达l0万小时。
如按每天8h计，其理论寿命在27年以上。
（7）易于控制LED面板灯可通过外接控制器根据不同需要和环境变化调节光色，即能够进行色温调控以及明暗程度的调节。
led灯泡方案
led灯泡方案LED灯泡方案概述LED（Light Emitting Diode）灯泡是一种使用半导体发光材料发光的照明设备。
LED灯泡具有卓越的能效、长寿命和环保等特点，因此在照明领域得到了广泛应用。
本文将介绍LED灯泡的基本原理、设计方案和应用场景。
基本原理LED灯泡基于固态照明技术，使用LED芯片作为发光源。
当有电流通过LED芯片时，电子与空穴在半导体材料中相结合，产生光辐射。
LED灯泡的颜色由半导体材料的成分决定，不同的材料会发出不同的颜色。
LED灯泡的工作原理和普通白炽灯、荧光灯等传统照明设备有很大区别。
LED灯泡使用直流电源供电，而传统照明设备使用交流电源，因此在设计中需要考虑电源转换和控制电路。
设计方案LED灯泡的设计方案包括以下几个方面：1. 选型在LED灯泡的设计中，需要选择合适的LED芯片、散热器和光学设计。
LED芯片的选型要考虑其亮度、色温、发光效率等参数，以满足不同应用场景的需求。
散热器的选型要考虑灯泡的散热性能，确保LED芯片能够正常工作。
光学设计包括反射器、聚光透镜等，用于控制和分布光的方向和角度。
2. 电源设计LED灯泡使用直流电源供电，因此需要设计转换电路将交流电转换为直流电。
常见的转换电路包括整流电路和稳压电路。
整流电路用于将交流电转换为直流电，稳压电路用于稳定输出电压，保证LED灯泡的正常工作。
3. 灯罩设计LED灯泡的灯罩设计是为了保护LED芯片和散热器，并控制光的分布。
灯罩材料要选择透光性好、抗UV能力强的材料，以确保LED灯泡的光能够有效穿透。
此外，灯罩的设计还需要考虑外观美观、易于安装等因素。
4. 控制电路设计LED灯泡的控制电路用于控制灯光的亮度和色温等参数。
常见的控制方式包括PWM调光和恒流驱动。
PWM调光通过改变电流的占空比来控制LED灯泡的亮度，恒流驱动通过控制电流的大小来驱动LED灯泡。
应用场景由于LED灯泡具有能效高、寿命长的特点，因此在各个领域都有广泛的应用。
LED照明驱动电路设计
采用LED照明，首先需要考虑的是其亮度、成本以及寿命.由于影响LED寿命的主要原因是其频繁启动瞬间的电流冲击，外界的各种浪涌脉冲,以及正常工作时的电流限制等，笔者在本文介绍的电路综合了这些因素，从电路设计上尽量避免大电流对LED照明灯具的冲击,并将其工作电流稳定在某一范围内，解决了目前LED照明灯具的亮度衰减问题，从而有效地延长其使用寿命。
LED均采用直流驱动,因此在市电与LED之间需要加一个电源适配器即LED驱动电源。
它的功能是把交流市电转换成适合LED的直流电。
通常驱动LED采用专用恒流源或者驱动芯片，容易受体积和成本等因素的限制,最经济实用的方法就是采用电容降压式电源。
用它驱动小功率L ED,具有不怕负载短路、电路简单等优点，而且一个电路能驱动1～70个小功率LED(但是，这种电源电路启动时的电流冲击,尤其是频繁启动，会给LED造成破坏。
当然，采取适当的保护便可避免这种冲击）。
电容降压式电源的典型电路如图1所示,C1为降压电容器(采用金属化聚丙烯电容)，R1为C1提供放电回路。
电容C1为整个电路提供恒定的工作电流。
电容C2为电解电容，其耐压值取决于所串联的LED的个数（约为其总电压的1．5倍以上），它的主要作用是抑制通电瞬间引起的电压突变，从而降低电压冲击对LED寿命的影响。
R4为电容C2的泄流电阻，其阻值应随着LED个数的增加适当增加.需要注意的是，该电路必须根据负载的电流大小选取适当的电容，而不是依据负载的电压和功率,通常降压电容C1的容量C与负载电流Io 的关系可近似认为：C=14。
5Io，其中C的容量单位是uF，Io的单位是A。
限流电容必须采用无极性电容，而且电容的耐压值须在630V以上.由于电容降压电源是一种非隔离式电源，在通电瞬间会产生很大的电流，也就是所谓的浪涌电流。
此外，由于外界环境的影响(如雷击) 电网系统会侵入各种浪涌信号，有些浪涌会导致LED的损坏。
而LED抗浪涌电流和抗反向电压能力都比较差,加强这方面的保护也非常重要，尤其是有些LED灯装在户外（如LED路灯)。
太阳能LED灯照明原理(精)
太阳能照明原理、组成及控制系统核心提示：随着全球能源的日益紧张，太阳能光伏照明得到了迅速发展。
在太阳能照明灯的设计中涉及多个环节，其中任何一个环节出现问题都会造成产品缺陷。
为了提高照明系统发电量的利用率，克服系统缺电带来的不足，在太阳能照明系统的发展中，人们不断的对照明系统常用的... 随着全球能源的日益紧张，太阳能光伏照明得到了迅速发展。
在太阳能照明灯的设计中涉及多个环节，其中任何一个环节出现问题都会造成产品缺陷。
为了提高照明系统发电量的利用率，克服系统缺电带来的不足，在太阳能照明系统的发展中，人们不断的对照明系统常用的控制模式进行分析，设计各种实际可行的工作模式，同时光源技术也在不断的更新换代中，蓄电池的充电模式也在不断的研究探索中有效利用率越来越高。
在太阳能各个组成部分的发展和协调中，太阳能照明系统正在不断发展完善。
一、太阳能灯的原理及组成太阳能灯具系统为直流型独立光伏系统，其工作原理如图1所示。
太阳能电池组件将太阳能转化为电能，通过控制器进行控制及保护，将电能转变为化学能储存在蓄电池中。
当用电时，蓄电池再将化学能转化为电能，供直流负载使用，或者通过逆变器逆变为交流电供交流负载使用。
只有当长时间无光照以致电池中的电能用完时，这个装置才停止工作。
太阳能楼道灯包括有—个安装在建筑物楼顶的太阳能电池和安装在各个楼层的照明灯，以及统一安放的蓄电池，充放电控制器。
蓄电池与各楼层的照明灯通过导线连接。
负载采用LED灯具，并配合声光控开关工作。
白天，太阳能电池组件在一定强度的太阳光照射下产生电能，通过太阳能充放电控制器存储到蓄电池内；夜晚，蓄电池通过充放电控制器为负载提供电能。
通常，太阳能系统在设计时会根据实际情况增大蓄电池的容量，队保证阴雨天的照明。
太阳能路灯由以下几个部分组成：太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及灯具外壳，有的还要配置逆变器。
1、太阳能电池板太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分，也是太阳能路灯中价值最高的部分。
(毕业设计)LED照明灯的设计制作
摘要摘要基于节能的需要以及人们对照明质量要求的不断提高，半导体照明光源以其高效节能、长寿命、色彩丰富和环保等特点受到了人们的广泛关注。
大功率发光二极管作为半导体照明的代表，其性能近来提高很快，发光效率已超过50 lm/W,有望取代白炽灯、荧光灯和高压放电等传统光源，成为人类照明史上的第四代照明光源。
目前大功率LED应用于通用照明上还存在着一些问题需解决，比如过高的封装热阻和合适的测试方法等.本文研究了大功率LED光源的组装测试方法，对制作中出现的问题进行了分析和讨论，并提出了改善大功率LE与D散热性能的建议。
文章首先论述了LED封装与组装技术的发展,对多芯片封装技术在LED照明光源上的应用作了探讨.并实际制作了一个由3个由大功率LED串联的照明灯，并与传统的白炽灯和荧光灯进行了比较。
实验测试结果表明,组装的LED光源的发光量、发光效率均已经超过白炽灯,但其性能还不够稳定。
单纯采用小功率高亮度LED或大功率LED制备的光源存在着光通量低、成本过高和散热不理想、能耗高等方面的问题，而高亮度LED与大功率LED混合组装的光源则在发光效率、成本以及散热等方面有相对的优势,可应用于室内辅助照明等场合。
关键词：半导体照明，大功率发光二极管，组装，测试方法，热管理AbstractAbstractWith the demand of power saving and the requirement for higher illumination quality, semiconductor lighting sources have been attractive for its excellent characteristics: high efficiency, low power consumption，long source life，color richness and environment friendless etc.As the representative of semiconductor illumination, the performance of high power Light Emitting Diodes(LED)improves quickly resent years and its luminance efficiency has surpassed 50lm/W。
高效LED照明系统设计方案
高效LED照明系统设计方案
背景
现代建筑中，LED照明系统的使用越来越普遍。
LED照明系
统具有能耗低、寿命长、色彩还原度好等特点，受到人们的青睐。
然而，在设计LED照明系统时，需要考虑很多因素，如灯具选型、电源设计、光传输等，因此需要一个高效的设计方案。
系统设计
灯具选型
在LED照明系统中，灯具是非常重要的组成部分。
我们需要
选择光效高、显色指数高、寿命长的LED灯具。
同时，也需要根
据实际情况选择适合的灯具型号和数量，以满足照明需求。
电源设计
电源是LED照明系统的核心部分，需要满足高效、稳定、安全等要求。
我们可以选择开关电源，提高系统的稳定性和效率；也可以使用恒流驱动电源，确保LED的使用寿命和稳定性。
光传输设计
在LED照明系统中，光的传输也是非常重要的。
我们需要选择合适的透镜或反射器件，使光线得到合理的传输和利用，达到照明效果最大化的目的。
总结
以上是高效LED照明系统设计方案的建议。
我们需要根据实际情况选择合适的灯具、电源和光传输装置，最大程度地提高LED 照明系统的能效和照明效果。
希望本文对你在设计LED照明系统时有所帮助。
LED照明系统设计完全版
LED照明系统设计完全版一、项目背景介绍随着环保理念的普及和节能政策的推行，LED照明系统作为一种高效节能、环保的照明方案，被广泛应用于商业、工业和居住等场所。
本文将对一种LED照明系统的设计进行详细介绍。
二、设计目标本次LED照明系统设计的目标是提供一个高效节能、可靠稳定的照明方案，能够满足室内环境的照明需求，并能够实现灯光的智能控制。
三、系统组成及工作原理1.LED照明灯具：选择高效节能的LED灯具，灯具数量和功率根据实际要求确定，可以采用可调光或可变色温的LED灯具。
2.灯具控制器：用于控制LED灯具的开关、亮度和颜色，可以通过无线通信或有线通信与系统中央控制器进行数据交互。
3.中央控制器：与灯具控制器进行通信，控制照明系统的整体运行，包括开关、调光和调色等功能。
中央控制器可以通过APP或物理面板实现用户对系统的操作和监控。
4.光线传感器：用于感知室内光线强度，根据光线强度的变化自动调整灯具的亮度，实现光照自动调节。
5.人体传感器：通过红外感应技术感知人体的动静，当有人进入或离开时，自动控制灯光的开关，实现人体感应控制功能。
6.温湿度传感器：感知室内温湿度变化，根据预设的温湿度参数，自动调节灯光的亮度和色温，提供舒适的照明环境。
四、系统优势1.高效节能：LED灯具本身具有高效节能的特点，配合智能控制系统可以根据实际需求自动调整灯光的亮度和色温，进一步降低能耗。
2.环保健康：LED灯具无紫外线和红外线辐射，不含汞、铅等有害物质，对人体健康无害，符合环保要求。
3.稳定可靠：LED灯具寿命较长，使用寿命可达数万小时，而且在灯光亮度调节和色温调节方面具有较好的稳定性。
4.智能控制：通过灯具控制器和中央控制器，用户可以根据需求随时调整灯光的亮度和色温，实现灯光的智能控制和情景调节。
5.安全可靠：系统中的人体传感器和光线传感器可以实时监测周围环境的变化，确保在人离开或光线充足时灯光自动关闭，同时避免不必要的能源浪费。
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LED 照明设计
LED 照明设计
CYBERNET 应用系统事业部市泽俊介 2009/12/17
LED 照明作为新一代照明受到了广泛的关注。
仅仅依靠 LED 封装并不能制作出好的照明灯具。
本文主要从电子电路、热分析、光学方面对 LED 照明进行介绍,首先介绍 LED 照明设计。
序
随着近年来人们对环境关注度的提高, LED 照明作为新一代照明受到了广泛的关注。
展会上, 只要是与 LED 照明有关的展位都是人头攒动,同时, LED 照明也更多的出现在我们的日常生活中。
一般家庭能够消费的 LED 灯都是由各大照明制造商销售的灯泡型 LED 灯。
另外,很多公司也都陆续研发出了荧光灯型的 LED 灯。
在这种情况下,势必有更多的公司参与到 LED 照明行业中。
LED 灯与白炽灯、荧光灯等传统光源有着不同的特性。
仅仅依靠 LED 封装并不能制作出良好的照明灯具。
为了设计出更好的 LED 照明灯具,必须对 LED 进行区别于传统光源的正确的光学设计。
本文围绕 LED 照明灯具的设计进行介绍。
具体来说主要是从电子电路、热分析、光学方面进行说明。
首先是 LED 照明概要及其与迄今为止的光源的区别。
LED 照明
用于照明的 LED 大多是白色。
LED 照明很大程度上依赖蓝光 LED 芯片的发明和发光效率的提高。
实现白光 LED 主要有两种方式。
一种是使用 LED 芯片和荧光粉,另外一种是使用 RGB 3色 LED 芯片。
目前主要是采取第一种方式。
使用荧光粉一般都是在蓝色 LED 芯片上涂覆黄色荧光粉。
从 LED 芯片中发出的蓝色光遇到荧光粉时,部分光转换为黄色光。
这部分转换的黄色光和蓝色光参杂在一起, 就变成了白色光。
通过调整荧光粉的量可以控制白光 LED 的色温, 因此发光颜色在制作时就已经决定, 后期不能调整。
同时,混合蓝色光和黄色光的话,由于红色和绿色的成分不足,造成显色性不佳。
这样,可以通过在蓝色 LED 芯片中参杂红色和绿色荧光粉或者是在紫外 LED 芯片中参杂 RGB 荧光粉,来提高其显色性。
使用 RGB 3色 LED 芯片的优势在于 RGB 可以调整各种色度,所以不仅能够产生白光,还能产生其他各种颜色的光。
但是, LED 芯片使用量增大,成本也就会上升。
LED 照明的优势及其与迄今为止的其他光源的区别
接下来就 LED 照明与白炽灯、荧光灯等传统光源的区别,从热、电、光的特性方面进行分析。
- 热的特性
虽然 LED 发热很少,但是由于 LED 照明中,需要使用多颗数瓦级的 LED ,所以就会产生很高的热量。
虽然 LED 效率比较高,但是高效率仅支持在微小电流中的运行。
大电流、高温状态下,效率较低。
另外,荧光粉型的 LED ,在转换波长的时候会损失能量,从而产生热量。
持续高温就会导致 LED 芯片、荧光粉、封装树脂寿命降低。
因此,为了使 LED 的“ 高效率” 、“ 长寿命” 的优势保持下去,就必须控制 LED 的结温。
- 电的特性
LED 电源与白炽灯、荧光灯有很大的区别。
白炽灯可以直接连接到 220V 的交流电上。
荧光灯虽然有镇流器和转换开关, 但也使用 220V
的交流电。
而 LED 的电源则需要直流的恒定电流,所以需要将 220V 的交流转换为直流。
电源的效率不高将直接影响到整个照明灯具的效率,因此提高电源效率对于提高 LED 照明效率来说显得尤为重要。
调节 LED 光的方法主要有两种。
一种是改变恒定电流,一种是改变脉冲调制。
LED 是电子与空穴再结合时发光,光束依赖于电流。
电流小的情况下,光束和电流基本是成正比的,但当 LED 电流增大,热量随之增大,导致发光效率变低,光束和电流就不成正比了。
在改变脉冲占空比的方法中,由于 Talbot-Plateau 效应(反复接受瞬间闪光后,人眼会感受到反复时间内的平均亮度,可以根据脉冲占空比改变亮度。
- 光特性
与白炽灯和荧光灯相比, 1颗 LED 发出的光比较少,所以需要使用多颗 LED 。
同时,由于 LED 的发光面积小,亮度高,人眼直视的话很容易眩晕。
为了降低亮度,需要使用扩散板。
但是,使用扩散板的话,光向各个方向发散,降低了光的效率。
LED 、白炽灯、荧光灯的配光分布各不相同。
所谓配光分布是指光源的方向以及各方向的发光强度。
即使是相同光束的光源,如果配光分布不同,照度分布也会不同。
有时也会出现本来想要照射的地方照度减小,其余部分反而照度增加的情况。
要减少光的浪费,控制配光分布,需要使用透镜和反光镜。
LED 本身就具有发光面积小、光的放射范围在半球内、配光分布旋转对称等优点,再加上透镜和反光镜,就能构成一个好的光源。
其他在光源属性中,还有光谱。
LED 的发光光谱集中在特定波长的一个很窄的范围,不放射红外线。
因此,在不想使照射物变热的时候, 使用 LED 较好。
但是, LED 自身会发热,所以需要注意防止其导热。
另外还需要注意,荧光粉类型的 LED ,温度变化,色温也会随之变化。
总结:LED 照明设计
LED 照明灯具备受期待的原因就是节能、使用寿命长。
确实,与白炽灯相比,目前的球泡型 LED 灯效率更高。
但是荧光灯与 LED 照明灯具相比,还是荧光灯较高。
这是因为, 虽然单独的 LED 芯片比荧光灯效率高, 但是由于发热降低了发光效率,交流电转换成直流电时, 电源效率变低以及由于配光分布变换和使用扩散板导致光效降低,进而造成整个 LED 照明灯具的效率下降。
因此,为了实现 LED 的节能,长寿命,必须对热、电、光进行各种设计。
单纯依靠 LED 封装并不能发挥 LED 的优势。
要做与迄今为止的设计不同的设计需要些什么?怎样才能找出灯具效率下降的原因?是不是即使多次返工也很难找出原因?并且还花更多时间和成本。
要将产品更早的投放市场需要怎么做?
使用电脑仿真能有效的解决这些问题。
使用电脑仿真进行设计称为
CAE(Computer Aided Engineering。
下一期将围绕怎样使用 CAE 软件对 LED 照明灯具进行热、电、光设计进行说明。