LED灯具设计过程中的关键问题分析
LED灯具设计过程中的关键问题分析对于灯具厂的投资人或灯具设计师来说，设计一款产品。不是看上某个款式、设计出一个漂亮的外壳、找上一款合适的电源，配上二次透镜，接上LED点亮就了事要设计产品，首先要明确我们的未来客户是谁，使用环境是什么，要达到什么样的效果，用谁的LED封装结构，市场能接受什么样的一个产品价格；然后再根据这些特点去灵活规划设计方案，接下来考虑怎样去具体实施对外观结构，散热，光学，配电的具体方案。由于产品种类很多，处理方式也个不相同，后面我们会逐步一款一款的去剖析设计思路，今天要说的是设计方向及照明设计过程中的关键问题及处理方法。一、半导体照明应用中存在的问题1、散热2、防水3、缺乏标准，产品良莠不齐4、价格问题5、配光绝对不仅仅是找个透镜装上就行，也绝对不是拿个配光曲线去一层不变的僵持思维,我门的常规思维是接受一组面光呢还是接受几个发光点,6、驱动电源仍然是大家担心的短板问题7、选择电路设计的时候究竟是单串呢还是多路并呢二、散热设计1、选择最短的热传导路径，减小热传导阻力；这里说的就是散热部分最好和光源板直接接触，最好不要选择LED把热传给铝基板，铝基本把热传给一个导热部件，这个导热部件再把热传给散热部件的设计模式2、增大相互传导面积，增加热传导速度；这里说的是热流向散热表面的流经通道的厚度尽可能厚3、合理的计算设计有效散热面积；这里涵盖了三个问题，1可以根据温度要求计算出散热面积，为结构设计寻找捷径（我们通常会先设计出模型，然后再热计算，再做修改）2设计有效散热面积，经验不够的工程师会画一堆散热齿，按面积算50W散热都够了，结果由于散热齿间距设计不合理，散30W都成问题，目的没达到还浪费很多铝材，增加成本，3设计有效的空气流通通道。一些交错排布的齿形设计会使空气流动形成扰流，影响效果，在灯具外壳罩上美观的外罩更是不合理的散热设计,尽可能让冷空气流通通道一路走下去,不要设置让流向呈90度转弯的横向栏板三、防水 防水设计包含5个问题1、 防止外部水流进灯腔内部2、 防止外部水渗进灯腔内部3、 防止外部水吸进灯腔内部4、 防止将带有水气的湿空气密封在灯腔内，在里外温差较大时内部形成水气5、 防止一些密封胶类产品固化过程中向灯具腔体释放水气具体方法我想大家都会,这里要强调的是,防水胶圈硬度不需要设置过硬,也不一定要压的很死,如果你的灯没有设置空气呼吸器,不可以在潮湿的空气中密封灯具,检验密封性能最好的方法是给密封的空腔加压减压,看有没有气泡或漏气,这里一检验了胶圈密封性,二检验了灯壳会不会渗水,经常我门会把灯壳密封好扔进1米深的水里泡半小时,看没进水就算合格,但是,如果你的灯壳铝结晶晶粒过大造成内部有”空隙”的时候这种方法就有疲漏,我的埋地灯经常就出这种泡不进水装上就进水的怪现象,四、大家都在憔心的一个问题是,我拿好品质的产品,人家去中上买个比我便宜一半的产品,我门怎么竞争? 这里要告诉大家的是,放心心态,寻找方法,保持质量,节约成本,LED和驱动电源,铝基板我门是一定不能走神,但是我们要在采购途径上下功夫,尽量找一级代理或原生产厂,经常我们的10元的东西不见得比别人8元的东西好,因为你没找对供应商,关于外壳,我的建议是散热合格,防水过关,强度合格,方便生产安装就可以,没必要重就好,关键看设计是否合理,外壳的成本压力比较大,尽量找原压铸厂买东西,而不是门市部代理商,因为他们会额外赚你10%~30%的转手费,这上面尽力了后就放平心态,因为烂产品维持10个客户可能需要和50个不同的客户做3次生意,好产品维持10个客户也许我门只需要和8个人不同的客户做一次生意就够了,理性的客户在更多时候还是希望买到省心的产品,半夜开机等客户,而不是白天关机怕接客户电话,作为终端的灯具制造商,还是需要把品质放第一五、驱动电源输出驱动电压选择：1、20W以内市电驱动时48V左右比较合适；2、较大的功率市电驱动输出电压36V左右最合适；3、离线式照明大部分是12V和24V电压。建议：1、基于串并联安全考虑出负载合适的驱动电压值，尽量统一电压值减小电源设计规格成本；如果你对你的光源设计和选择有足够的信心,产品又不需要过安规,选择多路串行未尝不可2、基于安规规定，产品设计要符合认证要求，那么尽量不要选择峰值超过42.4Vac或直流超过60Vdc的电压 ;但是在选择多路并的时候,各路的压差和LED的质量仍然是我门要考虑的问题,要知道万一一颗开路,其他路的分流压力是非常大的,3、从解决LED照明市场大规模上量的技术和品质问题考虑。驱动电源还是选择知名厂商或有一定规模的厂商比较合适,因为他们在产品工艺流程控制,原材料采购渠道,产品性能老化检测过程,检测设备上是小厂无法竞争的,我门不能说小厂做不好东西,小厂有他的灵活性,但是要防止这种灵活误事,如果你真有量了,品牌的产品价格不见得就贵,六、关于配光 这里要说的不多, 需要提醒的是配光绝对不仅仅是找个透镜装上就行，也绝对不是拿个配光曲线去一层不变的僵持思维,我门的常规思维是接受一组面光呢还是接受几个发光点,同一角度的透镜不一定出同一效果,各家在处理杂光,黄圈,透光率,与LED的匹配性上都有差异,建议工程师选择自己觉得满意的透镜去设计产品,比如我选的30度透镜出来是什么效果我自己心里有底,而不是看见效果30度可以,然后就说只要你拿个30度的透镜就行,在高功率的灯具配光上,现在流行2种方式,其一是一颗LED一颗透镜,其二是多颗LED配一个大透镜,其实从光效生产和成本上来说,后者也许还有优势,但你的客户对视觉习惯是接受接受一组面光呢还是接受几个发光点,就要你自己去取舍呢,这个在设计产品初期就要规划好, 2013-09
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好贴！说的语重心长啊
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