led燈具設(shè)計思路及秘訣

LED發(fā)光長壽命的原因

LED的壽命為何長呢?那就要從led的發(fā)光原理說起了。LED，即發(fā)光二極管。是一種半導(dǎo)固體發(fā)光器件。它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料。當(dāng)兩端加上正向電壓，直接發(fā)出紅、黃、綠、青、橙、紫、白色的光。多變幻：LED光源可利用LED通短時間短和紅、綠、藍(lán)三基色原理，在計算機技術(shù)控制下實現(xiàn)色彩和圖案的多變化，是一種可隨意控制的“動態(tài)光源”。

白熾燈的發(fā)光機理是電能將發(fā)光鎢絲進(jìn)行加熱而發(fā)光的，經(jīng)過相當(dāng)長時間的加熱，鎢絲就會老化甚至燒斷，至此，白熾燈泡的壽命也就此告終了，而發(fā)光二極管的發(fā)光機理是由二極管特殊的組成結(jié)構(gòu)決定的，二極管主要由PN結(jié)芯片、電極和光學(xué)系統(tǒng)組成，當(dāng)在電極上加上正向偏壓之后，使電子和空穴分別注入P區(qū)和N區(qū)，當(dāng)非平衡少數(shù)載流子和多數(shù)載流子復(fù)合時，就會以輻射光子的形式將多余的能量轉(zhuǎn)化為光能。其發(fā)光過程包括三個部分：正向偏壓下的載流子注入、復(fù)合輻射和光能傳輸。

由此可見二極管主要是靠載流子的不斷移動而發(fā)光的，不存在老化和燒斷的現(xiàn)象，所以LED發(fā)光的壽命可以很長。

現(xiàn)實問題：LED燈并不長壽

盡管LED照明具有具有節(jié)能、環(huán)保、長壽命、易控制、免維護(hù)等特點，但頗具諷刺意味的是，我們常常聽聞由于LED驅(qū)動電源本身的壽命直接拖累LED照明燈具變得并不“長壽”，極大地增加了維護(hù)/使用成本;或者驅(qū)動電源的效率不高導(dǎo)致LED照明燈具的能效轉(zhuǎn)換比并不是想象中那么高，或者由于輸出電流紋波沒有得到很好的控制而影響了發(fā)光品質(zhì)，使得LED照明的綠色節(jié)能優(yōu)勢大打折扣，甚至影響了市場普及。

如何預(yù)測LED壽命?

一切事物都有發(fā)生、發(fā)展和消亡的過程，雖然比起一般的發(fā)光器件，LED的壽命相對比較長，但也是有一定壽命的。早期的LED只是手電筒、臺燈這類的禮品，用的時間不長，壽命問題不突出。但是現(xiàn)在LED已經(jīng)開始廣泛地用于室外和室內(nèi)的照明之中，尤其是大功率的LED路燈，其功率大、發(fā)熱高、工作時間長，壽命問題就十分突出。理論上可以10萬小時的壽命，可是實際上卻不可而知，那么到底問題出在哪里呢?

假如不考慮電源和驅(qū)動的故障，LED的壽命表現(xiàn)為它的光衰，也就是時間長了，亮度就越來越暗，直到最后熄滅。通常定義衰減30%的時間作為其壽命。

led燈具設(shè)計思路1、嘗試自由的結(jié)構(gòu)與外型設(shè)計

隨著LED散熱問題趨于減弱，電源電路的設(shè)計越來越簡潔有效。結(jié)構(gòu)與體積的限制也逐漸的淡化。這樣的條件讓LED燈具的外型設(shè)計更為豐富自由，能夠使用的場所更為寬廣。LED燈具已經(jīng)可以進(jìn)入許多其他傳統(tǒng)光源燈具無法進(jìn)入的場所，提供這些場所以前無法達(dá)到的光需求。掌握LED燈具設(shè)計的靈活性后，無論是采用減法設(shè)計來降低成本，增加售價競爭力;或是用華麗多姿的加法設(shè)計來增添外型吸引力，刺激視覺購買欲，都是吸引和說服消費者接受LED的好方法。

led燈具設(shè)計思路2、提供更靈活的控制選項

LED的多色性以及快速反應(yīng)的特性，使其控制性能遠(yuǎn)優(yōu)于其他光源。所以我們可以根據(jù)照明控制需求及傳統(tǒng)光源的性能限制兩者間的差距，以LED設(shè)計出別的光源達(dá)不到，但可以滿足大眾希望擁有控制性能的燈具。例如可變色溫、可調(diào)光、根據(jù)情境自動反應(yīng)的智慧燈具。

另外，對于喜歡把玩各種高科技產(chǎn)品的人，提供可自由控制與設(shè)定的LED燈具設(shè)計。對于不那么癡迷于高科技的人，也可以設(shè)計出能一個手指簡單搞定的燈具。需要以光來營造不同情境氣氛，調(diào)整情緒的人，也可以透過良好設(shè)計的LED燈具達(dá)到想要的效果。以前需要各種配件、復(fù)雜控制電路的特效專業(yè)燈具，現(xiàn)在通通可以縮減轉(zhuǎn)化成為一般家用、商用燈具。這些本來屬于專業(yè)領(lǐng)域的眩目功能，可以在消費決策者選擇是否購買時，說服他產(chǎn)品有更高的價值。

LED作為一種新型的照明技術(shù)，其應(yīng)用前景舉世矚目，尤其是高亮度LED更被譽為21世紀(jì)最有價值的光源，必將引起照明領(lǐng)域一場新的革命。自從白光LED出現(xiàn)，無論是發(fā)光原理還是功能等方面都具有其它傳統(tǒng)光源無法匹敵的優(yōu)勢，因此，LED照明已成為21世紀(jì)居室照明領(lǐng)域的一種趨勢，LED將取代傳統(tǒng)白熾燈和日光燈，居室傳統(tǒng)照明燈具已面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

燈具設(shè)計的內(nèi)容與形式主要是光，LED新光源促使照明燈具設(shè)計開發(fā)的革新，從很大程度上改變了我們的照明觀念，使我們可以從傳統(tǒng)的點、線光源局限中解放出來，燈具設(shè)計的語言和概念可以自由發(fā)揮和重新確立，燈具在視知覺與形態(tài)的創(chuàng)意表現(xiàn)上具有了更大的彈性空間，居室照明燈具將向更加節(jié)能化、健康化、藝術(shù)化和人性化發(fā)展。

設(shè)計led燈珠時的一般想法

結(jié)論是，一種器材、一個芯片、一種組合方法或一種結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于所有使用，因為在制造LED發(fā)光二極管照明使用產(chǎn)品時，通常使用不同的芯片、不同的器材和不同的組合方法和多樣化的結(jié)構(gòu)。另外，不認(rèn)為有貼片LED被使用，只能使用某個計劃。選擇最合適的材料、最合適的計劃來開發(fā)新產(chǎn)品。

同時，在開發(fā)生產(chǎn)和制造方面，技能上的多樣性為led燈珠產(chǎn)品的計劃和生產(chǎn)提供了廣闊的立異空間。特別是用某項新技能開發(fā)的LED產(chǎn)品商業(yè)化成功，能否構(gòu)成批量生產(chǎn)，最終取決于其產(chǎn)品的功能是否優(yōu)秀，壽數(shù)、穩(wěn)定性是否達(dá)到預(yù)期，性價值比是否優(yōu)秀，以及產(chǎn)品是否能被百貨公司接受等歸納因素。

例如，在制造led燈珠時，主要在基板的外側(cè)使用熱導(dǎo)性環(huán)氧樹脂粒子，一般使用銀粒子覆蓋硅片的配置點，然后將硅片穩(wěn)定地配置在基板的外側(cè)，經(jīng)過熱處理停止到將硅片牢固地固定在基板上，然后使用焊絲技術(shù)在硅片和基板之間建立直接電連接。

雖說如此，最初開發(fā)出新的技能，剛試作的時候并不完美。傳統(tǒng)的LED光源呈現(xiàn)出這樣的景物，LED技術(shù)也有相似的情況。當(dāng)然，這和考試中的實際情況相結(jié)合，最終為了達(dá)到最佳效果可以不斷改善。