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1、工设092-09 于晓秋12 韩立洋,LED灯具调研报告,调研的方法或手段,调研内容,调研计划,需要设计调查的原因,1,2,3,4,目录：,分析与总结调研结论,5,需要设计调查的原因,调研计划,Step 1,Step 2,Step 3,网路调研相关资料,调查问卷及分析,分析与总结，得出设计定位,调研内容,LED灯具分类及其特点、用途,各种灯具,1按发光管发光颜色分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。另外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型.
2、 2. 按发光管出光面特征分为圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。 3圆形灯按直径分为2mm、4.4mm、5mm、8mm、10mm及20mm等。国外通常把3mm的发光二极管记作T-1；把5mm的记作T-1（3/4）；把4.4mm的记作T-1（1/4）6-8。由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况，从发光强度角分布图来分有三类： 高指向性。一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。半值角为520或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或与光检出器联用以组成自动检测系统。 标准型。通常作指示灯用，其半值角为2045。 散射型。这是视角较大的指示灯，半值角
3、为4590或更大，散射剂的量较大。 4. 按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构 5按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED（发光强度小于10mcd）；超高亮度的LED（发光强度大于100mcd）；把发光强度在10100mcd间的叫高亮度发光二极管.,其他分类：,LED的结构及材料,整体结构： 发光二极体 电路板 外壳,细部结构： LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片：,发光二极管晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整
4、个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。,LED的发光、工作原理,LED的特点（优点、缺点，待解决的问题）,1. 电压： LED 使用低压电源，供电电压在 6-24V 之间，根据产品不同而异，所以它是一个比使用高压 ，LED光源电源更安全的电源，特别适用于公共场所。 2. 效能：消耗能量较同光效的白炽灯减少 80% 3. 适用性：很小，每个单元 LED 小片是 3-5mm 的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境 。 4. 稳
5、定性： 10 万小时，光衰为初始的 50% 5. 响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级， LED 灯的响应时间为纳秒级 6. 对环境污染：无有害金属汞。 7. 颜色：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的 LED随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，最后为绿色 。 8. 价格： LED的价格并不低廉。 9. 驱动：LED使用低压直流电即可驱动，具有负载小、干扰弱的优点，对使用环境要求较低 。 10.显色性高：LED的显色性高，不会对人的眼睛造成伤害。,因为它的色彩很丰富，体积小、耐用、节能，LED非常的适合于装
6、饰用途。,散热问题：,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，LED的散热是关键。,价格问题： 目前对于大众来说，LED的价格还是偏高，但是LED是一个长远投资前景被看好，价格会一步步降下来。,散热原理图,散热基板,LED制造流程与工艺,外延生长：MO源及NH3由载气传输到反应
7、室，以质量流量计控制气体流量，反应物进入反应室后经载气传输到衬底表面反应形成外延薄膜。 主要设备有MOCVD、活化炉、PL 、X-Ray、PR、镭射打标机等。,生产设备,芯片设备简介：黄光室：匀胶机、加热板、曝光机、显影台、金相显微镜、甩干机、台阶仪 清洗室：有机清洗台、酸性清洗台、撕金机、扫胶机、甩干机 蒸镀室：ICP、ITO蒸镀机、合金炉管、Pad蒸镀机、PECVD、扫胶机、手动点测机、光谱仪,曝光机,ICP,PECVD,蒸镀机,UV,4-做保护层,3-做电极,UV,研磨机,上蜡机,NEW WAVE 激光切割机,JPSA 激光切割机,里德 劈裂机,从晶片背面劈裂， 劈开后晶粒完全分开,研磨
8、是减薄厚度的主要来源，衬底从450um减少至100um,抛光可以使背表面更光滑，并且可以减少应力,TOP LED,CHIP LED,Sideview,封装,发光二极管,大功率,大功率LED,芯片,LED的市场分析,目前，资源匮乏、能源紧张已成为全球经济发展的瓶颈。在供电日趋紧张的情况下，世界各国均不约而同地开始了新型照明光源的探索。,目前LED照明市场大致可分为：商业照明 / 室内照明两大系列，商业照明与 室内照明。随着地球资源的日益紧缺，节能减排已经成为社会发展的必然趋势。在照明领域，LED绿色光源在日常生活中得到广泛的应用，其“节能、环保、寿命长和无频闪”等优点成为取代传统光源首选。中国照
9、明学会副理事长、中国照明学会新能源照明专业委员会常务副主任吴初瑜认为，以前国外大企业的产品占据国内高端市场很大的份额、而国内产品处于低端市场。但是通过这几年的发展，中国灯具质优价廉的优势已充分显现，这种局面正在发生根本的转变，未来国内光源/灯具市场将以国产光源/灯具为主，并由中国照明企业主导。LED在室内照明中的应用，由于价格、技术的原因没有得到大面积的采纳，不过保守估计，最多3至5年，LED会在室内照明中大面积替代白炽灯。,LED照明应用领域的发展,2,1,LED灯具与传统灯具对比,10%,2006年,2008年,2011年,未来,3%,室内照明应用占全球LED市场比重,30%,30%,灯具
10、使用环境,在家庭装修照明设计时，根据室内空间环境的使用功能、视觉效果及艺术构思来确定照明的布置方式、光源类型、灯具造型及配光方式。这三者有机结合，才能创造出室内空间环境彼此协调的气氛和意境，充分体现出装修的风格，达到提高室内照明艺术和生活质量的目的。 故而，家庭装修风格与灯具的设计密切相关！以下是现在社会上主流的装修风格：,恬淡田园风格,恬淡田园风格,新中式风格装修 地中海风格 日式风格装修 时尚混搭风盛 现代简约风格 欧式古典风格 东南亚风格 美式乡村风格,灯具的功能,1,1照明,2,4,3,基本功能,2装饰,3舒适,4动态,功能,愉悦视觉,轻松愉快,新鲜变化,灯具的发展趋势,现代照明技术的
11、不断进步，使灯具在满足实用需求和最大限度地发挥光源功效的前提下，更注重灯具外观造型上尽可能美观、舒服、耐用等装饰性美学效果，由此形成了现代灯具发展的四大流行趋势。,灯具的发展趋势,2、 注重灯具和照明系统的集成化技术开发,3、 多功能小型化方面的进展,4、 由单一的照明功能向照明与装饰并重方向转化,1、 追求光源上的高效节能,LED设计理念,LED设计理念,1.情景照明：是2008年由飞利浦提出的情景照明，以环境的需求来设计灯具。情景照明以场所为出发点，旨在营造一种漂亮、绚丽的光照环境，去烘托场景效果，使人感觉到有场景氛围。,2.情调照明：是2009年由凯西欧提出的情调照明，以人的需求来设计灯
12、具。情调照明是以人情感为出发点，从人的角度去创造一种意境般的光照环境。情调照明与情景照明有所不同，情调照明是动态的，可以满足人的精神需求的照明方式，使人感到有情调;而情景照明是静态的，它只能强调场景光照的需求，而不能表达人的情绪，从某种意义上说，情调照明涵盖情景照明。情调照明包含四个方面：一是环保节能，二是健康，三是智能化，四是人性化。,LED的出现打破了传统光源的设计方法与思路，目前有两种最新的设计理念。,未来灯具材料的发展方向,未来灯具材料的发展必然以现在人们的需求为导向，以科学技术和材料学的发展为基础。概括起来可以分为以下三点： 一、自然淳朴，返璞归真的自然材料。一方面，作为画龙点睛的灯
13、饰，对环境格调起着非常重要的调节作用。由于现在社会工作繁忙，竞争压力大，加重在人们对大自然的怀念与向往，而由自然材料制作的灯饰在不同程度上就满足了人们这种精神需要；另一方面，自然材料无毒无害，又具有很好的环保性，因此越来越受人们的钟爱；,二、智能化、技术含量高的复合材质。随着材料科学的发展，材料的种类越 来越多，性能也越来越优化，一些智能化，技术含量高的复合材料将逐渐被 应用于现在高档灯具的设计中，如有些灯具的材料将会随着照射时间的不同 而变化颜色或根据声音的不同来确定颜色等。另外，随着人们审美意识和经 济能力的提高，这些复合材料的表面艺术也将越来越丰富，越来越受到人们 的重视；,三、晶莹剔透
14、、富丽豪华的材料。这些多用于气势宏伟的高档吊灯和精巧的 水晶台灯，此种材料具有很好的反光性，再加上其剔透的质地，对高档办公 楼及豪华宾馆和饭店等公共设施的装饰起着非常好的渲染作用。,随着社会的发展，现代灯具的功能不仅仅局限于照明而被更多的赋予了 精神色彩，成为人们生活中不可缺少的部分。,新材料的不断研发和应用为其设计提供了广阔的发展空间，为灯具市场带来 了新的生机与活力；材料作为产品造型的基础，在产品直观的视觉效果中对 灯具的形态、色彩和肌理起着决定性的作用。,相信新材料的出现以及对已有材料的不断研发，将会给我们带来无限的创意，给我们的灯具市场带来新的锐利。,调查问卷 1.您的年龄段* 儿童
15、青年 中年 老年 2.您的性别* 男 女 3.您的月收入是多少？ 800以下 800-1500 1500-3000 3000-4500 4500以上 4.您会购买哪个价格的家居照明灯具* 30元以下 30100元 100500元 500元以上 5.您喜欢哪些类型的家居照明灯饰？（多选）* 落地灯 台灯 床头灯 吊灯 壁灯 其它- 6.您喜欢什么性质的家居灯？* 趣味性 文化内涵 两者结合 其它-,7.喜欢哪种材料的灯具（多选）* 磨砂玻璃 水晶 金属 木材 塑料 竹藤 纸质 布质 其他- 8.喜欢什么颜色的灯光？（多选）* 白色 黄色 绿色 红色 蓝色 紫色 颜色可以调节的 其他颜色- 9.您家目前的装修风格是？* 现代简约 传统中式 欧式古典 混搭风 其他-,11.您希望灯具能营造那种氛围? 浪漫 温馨 宁静 无所谓，舒服就行 12.您认为灯具需附加其他功能吗? 需要 不需要 无所谓 13.如果灯具有附加功能,您希望是什么?(可多选) 音响功能 闹钟功能 亮度可调 驱蚊功能 其他- 14.在使用过程中,您会遇到哪些问题? 漏电 难清洗 难换灯泡 其他- 15.最影响您选购灯具的因素（多选）* 价格 外形 质量 功能（节能，护眼等） 16.你觉得现今市面上灯具哪些方面需要改进？（多选）* 安全系数 造型 功能 其他 17.您对现在的灯具设计有何意见与建议? -,
