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1、泰 山 学 院 本科毕业论文（设计）家用可调光LED灯具设计 专 业 名 称 申请学士学位所属学科 指导教师姓名、职称 年 月 日摘 要随着科技的发展，传统的灯具逐步开始淘汰是必然的，如同白炽灯逐步被日光灯取代。当今科技背景下，LED的研发越来越受到人们所重视，将来必然会成为灯具市场上的主流。本文主要从LED灯的背景、工作原理角度分析，阐述LED的相比其他灯具的优势以及目前LED灯研发已取得的成功。通过查阅资料以及市场调查，本次毕业作品设计了一款LED床头灯，其结构上简约，功能独特，不仅可以用在夜间照明，白天同样可以作为墙壁装饰挂画。关键词： LED灯；节能；家居ABSTRACT With t
2、he 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
3、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 d
4、evelopment 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 pic
5、ture.Key words: LED lamp;Energy saving;household目 录引言51 绪论51.1国内外LED灯具发展现状分析51.2设计的依据和意义61.2.1 室内LED照明灯设计的依据61.2.2 室内LED照明灯设计的意义72 设计调查与分析72.1市场调查72.1.1 目前国内LED灯应用种类72.1.2 目前国内LED灯应用成熟市场72.2调研分析与设计定位83 家用可调光LED灯具设计需注意的问题93.1 调光器的兼容性93.2 可调光性103.3 使用寿命104 结合毕业设计的研究114.1 LED灯设计思路114.2设计方案的确定114.2.1 草图
6、分析114.3设计的深入124.3.1 LED灯造型设计124.3.2 LED灯色彩设计134.3.3 LED灯材料应用13总 结14参考文献15致 谢16引言 灯是人们生活中用来照明的一种家用电器，LED灯具积小质轻，可选用不同光色的LED组合成照度柔和的各种模块，任意安装在居室中，居室照明灯具的光源可能来源于地面、墙面、窗台、家具、饰物等。因此，未来居室照明将不再局限于单个灯具，而将由单个灯具照明转化为无照明器具感的整体照明效果的无影灯。不同的光色和亮度对人的生理和心理能产生不同的影响，人们在很多情况下并不需要很亮的白光，可能黄光或其它颜色的光更适合生理和心理的需要。三基色LED可以实现亮
7、度、棕度、颜色的连续变换和选择，使得照明从普遍意义上的白光扩展为多种颜色的光。1 绪论1.1国内外LED灯具发展现状分析我国半导体照明产业在2009年呈现逆势上扬的良好发展态势，我国半导体照明应用产值达到600亿元，半导体照明产业规模增加到1827亿元，同比增长近20%。截至2009年底，我国共有LED企业3000余家。其中，上游的外延及芯片生产商超过40家，中游封装企业约有1000家，下游应用产品生产企业2000家。目前，中国半导体照明产业发展向好，外延芯片企业的发展尤其迅速、封装企业规模保持较快增长、照明应用取得较大进展。中国已经发展成为LED全彩显示屏、太阳能LED、景观照明等应用产品世
8、界最大的生产和出口国，新兴的半导体照明产业链逐步完善。 从93年至今，全国LED市场保持持续增长（据台湾PIDA估计，国内显示屏市场年增长率为40%左右）。光电基础产业的发展促进了LED显示民间产业近年来年迅速发展。据电子工业年鉴及一些专业杂志的统计，97年LED管产量比96年只增加了7亿只，但同期LED产值增加了1389百万，（国内LED显示民间所用的LED绝大多数是进口的，尤其是绿灯和蓝灯）其中包括LED显示屏产值部分。实际上，在97年增加的13.89亿产值中相当一部分是LED显示屏创造的产值，因此，台湾PIDA估计的99年大陆LED显示屏7.7亿人民币产值是一个保守的数字。 以LED显示
9、屏专业委员会统计估算的1998年的8亿元人民币产值为基础，我们推测1996年的LED显示屏市场产值应该是4亿多，实际统计1997年为6亿多，1999年为10亿多，据最新的统计推算，2000年全国的LED显示屏市场产值为14-15亿。2001年统计的全国LED显示屏市场销售额约20亿元人民币，年增长率1996、1997、1999、2000、2001年均在40%左右，只有1998年为30%。在2001年全国LED显示屏市场销售额中，LED显示屏专业委员会成员单位占80%，有16亿多。目前在国内市场上，国产LED显示屏的市场占有率近100%，国外同类产品基本没有市场，四十三届世乒赛主会场天津体育中心
10、、京九铁路、北京西客站首都机场、浦东机场等，均由国内代表企业中标。国内LED显示屏产品及市场发展迅速，厂家众多，但目前主导骨干企业群尚在形成之中，处于群雄逐鹿的时代。随着LED显示产品行业的竞争逐步变得有序，市场即将转入规模化、品牌化竞争，当逐步形成实力占据市场分额50%以上的三到五家企业时，显示屏市场将趋于成熟。1.2设计的依据和意义1.2.1 室内LED照明灯设计的依据近年来，随着LED灯具的出现，照明领域发生了革命性的变化。在欧洲和美国的零售商店，古老的白炽灯泡已难觅踪迹，甚至禁止销售。而在替代灯具市场，低功耗的紧凑型荧光灯（CFL）现在面临着新的竞争对手。LED技术正在不断改进，LED
11、灯具在亮度和功率方面日益强大。这些特性再加上其特有的高能效，使LED灯具成为照明的理想选择。一般白炽灯泡每瓦能产生10流明，而LED制造商宣称LED灯具每瓦最高可达到100流明。并且，LED作为室内灯的光源,它和传统路灯光源比较有许多优点。其一,LED是一种半导体二极管,它的寿命非常长。当光通量衰减到80%时,其寿命达到了25000小时。而金属卤化物灯的寿命在6000-12000小时,高压钠灯的寿命是12000小时。其二,LED的基本结构是一块电致发光的半导体材料,放置在一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。其三，LED能实现较完美的调光功
12、能。由于LED的工作范围较大,其光输出和工作电流成正比,因此可以减小电流的方法来调光。另外,由于LED进行频繁开关对其没有太大的损伤,LED的调光还可以采用脉冲宽度调节的方法来得到,通过调节电压的占空比和工作频率,能够有效调节LED的发光强度。1.2.2 室内LED照明灯设计的意义 生态问题也日益受到公众关注。随着人们对全球变暖和气候变化等环境问题的意识不断提高，节约资源和能源的理念正成为很多市场营销策略的要点。过去10年间汽车油耗的降低和白炽灯的禁用很好地说明了这一趋势。全球多国政府已经制定白炽灯淘汰的时间表。还有一些公共政策专门为节能环保的“生态”产品提供宽松的税收支持或其他财务帮助。使用
13、LED灯作为室内使用的意义在于非常符合公众对安全、节能和环保照明解决方案的热切期盼。并且LED还具有许多优点，如较高的调光能力、较长的使用寿命和较小的外形尺寸，在外形、颜色、寿命和成本方面打开了方便之门。2 设计调查与分析2.1市场调查2.1.1 目前国内LED灯应用种类目前国内LED较为成熟的应用领域为建筑景观照明，大屏幕显示，交通信号灯，指示灯，手机及数码相机等用小尺寸背光源，太阳能LED照明，汽车照明，特种照明及军用等，其中建筑景观照明是我国LED最大的应用领域。2.1.2 目前国内LED灯应用成熟市场 （1）建筑景观照明。由于LED光源具有节能环保、轻巧耐用、色彩丰富、简单易控、低压安全等一系列优点，在景观照明中具有广泛的应用市场，国内景观照明市场规模约在2000亿元以上。厦门、重庆、上海、广州、沈阳和哈尔滨
