照明燈具發展研究報告(一):燈具產品的特點和現狀

文章來源:恒光電器

發布時間:2014-05-02

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近10多年來電光源產品和電子技術的快速進步，燈具的設計、制造和應用也有了不少的變化，這產品與人民群眾的生活水準息息相關，直接依附于國家的國民經濟的水平，由此不斷獲得促進發展和進步的原動力。尤其是近年來在國家倡導的綠色和低碳的大背貴下.照明也是首當其沖的一個對象，改變傳統照明光源和模式的呼聲十分強力，將成為該行業科技快速發展、提高和升騰的重要因素。

可以用美國照明學會現主席JohnSelandcr在2010年11月7-9日在加拿大的多倫多召開的北莢照明學會年會期間的一句話來說明這種行將到來的變化：“照明行業今后3年的變化將大過過去的30年對業界人士來說，這句聽起來似乎毛骨悚然的話預示著行業的情況和面貌將會有巨大的變化，也許是一種無法想象的變化.這就是光源和燈具產品從設計到制造將發生全行業的巨變。

這一切都歸結為近來半導休技術和應用取得的進步-首先是固態光源無機LED(以下用LED表示）和有機LED(以下用oled表示)的進步。按固態光源中的LED前達到的水平，已能夠在不少使用領域中撼動傳統光源（白熾燈、熒光燈和HID燈）的地位，出觀了不少替代傳統光源和燈具的產品，甚至有些性能十分出色的產品.隨著固態光源發光效率在今后幾年內的節節高升，用它制成的燈具將具有越來越多的可能性來替代傳統光源和燈具，行將開辟出一片全新的天地，一片尚未為人完全知曉新天地。對OLED,甚至推測有些量大面廣的燈具產品的生產形式和工廠的模式都會發生難以想象的變化，徹底改變傳統的也產方式，走上大規模生產的遒路。其次是電子技術的進歩。隨著高質量(高開關速度和大電流）的半導體器件和數字技術的廣泛應用，用高頻技術制造高質量的鎮流器（適合氣體放電燈）和驅動器（適合固態光源）在功能（效率、調光、適配性）、體枳、重量上都將達到非常高的水平，產品的效率特別高，可靠性更好，控制方式和外觀形態上人性化特別好，壽命更長，成為綠色電源配件。

者來，真像數碼相機替代膠片相機那樣勢不可當，也許照明工業的變化也將是無情的和快速的.但可以慶幸的是照明行業的變化絕不會像照相機的變化那樣快，滯要比較長一個時間的觀察、實踐、適應和進步。不管怎樣.誰領悟了誰就會贏得主動。在這個倌息爆炸的時代，更廂要找準方向，了解現實，觀者動向，決策未來。

二、燈具產品的特點和現狀

改革開放后的30年來，我國照明電器行業走上一條從小到大、從弱變強的道路.產品涵蓋了方方而面。但總的產業水準與發達國家相比還差一截.主要體現在創新能力、設汁理念、高檔次苳部件和材料的開發和生產能力等軟實力上有較大差距。而在一般材料和零部件以及加工設備上等硬件方面的空白就不是很多了。在設計軟件上正因為引進了各種操作軟件，設計工作變得比較輕松。目前，這里也能夠做出許多質量上乘的產品，被世界許多大的照明公司認可，他們紛至沓來設廠或定點這里工廠后，利用這里的人力優勢大規模地生產他們的或OEM的產品就是鍛好的例證。

隨著技術的進步，燈具在不斷妃合、改進和提高，時每一次革命性的技術進步都與光源的變化有關。從19世紀的甶熾燈到21世紀初的LED燈和燈具以及不遠將來的OLED和燈具.

從白熾發光到氣體發光直到當下通新的固體發光，伴隨看人們對光效、功率、色溫的不斷探索和追求，這些產品有了許多改進和提高。加上當前環境的壓力和對光源環保特性的渴望.可以預期今后幾年的發展勢頭將更見猛烈。

隨著光源的不斷改進和升級，供燈具產品設汁工程師選擇的光源的種類和規格也越來越豐富。近年來，隨著LED和OLED固態光源進入傳統光源和燈具的領域，熟悉LED的特性，應用LED光源設計燈具，已成為很多燈具工程師面臨的挑戰。

根據人們在上個世紀和近十年在各種照明環境中的視覺的研究和耕耘，人們基本上完成了傳統光源通過燈具配合得到各種滿意和舒適的照明環境來滿足各類照明場所的需要。但是，數字技術的發展，固態光源的出現，又迸發出許多新的問題。這些問題在理論上浠要研究，在原理上澦要認識，在應用上更要創新，才能謀求更大的進步.燈具作為直接應用的器具，理應順應潮流的發展，配合上而的諸多變化，得到更節能、更人性化的產品.可以這樣說，當前就處在這枰一個大湖中

1.燈具及其關鍵技術

燈具產品工程師的工作是設計一個將光源點亮并使其穩定工作的電氣系統和將光源發出的光轉換成各種具體場所照明重要的光學系統，然后將兩者通過機械結構和外部造型完美組合在一起的產品。使燈具滿足使用場所的照明要求是燈具設汁的基本訴求，在此基礎上.燈具的電氣安全、耐久地工作與環境契合、給出的光環境讓人有陡好的視覺感受等內容也是相當重要的。

熟悉各類光源的特性，考慮其設計燈具和應用時的潛質是選擇光源的基礎，而幾何光學原理在反射器、折射器、漫射器和格柵、遮光扉等控光元件設計時是基礎。近來.光源的近場的光度分布、高光效的材料、以及精確的制造是工藝和完整的測試技術的發展更是決定燈具光度性能優劣的關鍵。

目前燈具設計和應用中的軟件有：

產品機械設計用：AUTOCAD,Pro-E,Solidwork等：

光學部件設計用：Photopia,Lighttool,Trac-pro等；

驗證燈具光學設計準確性的照明軟件：Dia]ux,Agi-32,Relux等：

驗證燈具熱計的軟件：Systat,Idea-s等.

掌握和運用這些軟件似乎成為工作的基礎。

現在，基于LED光源的推廣應用，它的特性以及LED燈具的關鍵技術之——散熱或熱管理技術也成為有別子傳統光源燈具設計的一項重要的燈具設計技術。

2.燈具的分類

燈具分類可以幫助說明書和制造商描述、組織、編目并追溯燈具的倌息。

燈具可以根據光源、安裝、結構、應用和（或）光學特性進行分類.對于每種應用，燈具可以有不同的光源、安裝和結構，如住宅照明的白熾燈吸頂燈具、熒光燈嵌入式具等等。按照應用分類，燈具可分類為住宅照明燈具、商業照明燈具和工業照明燈具。

按照光學特性分類，室內照明燈具按CIE分類，室外照明燈具按NEMA和IESNA的方法分類：

-室內照明燈具按向下和向下的光輸出比例，可分類為直接照明、半直接照明、一般擴敗照明、半間接照明、間接照明，室內照明還可以按截光類型分類。

-按照NEMA,室外照明燈具燈具光束的光輸出分布分類，按窄光束到寬光束共分為7類.主要用于運動照明和投光照明燈具。

-按照IESNA,室外照明燈具的按光強分布分類，主要適用于道路照明燈具，包括窄的對稱照明的IV類、較I類稍寬照明的II類、寬照明的III類、最寬照明的IV類、圓形對稱照明的V類和接近方型對稱照明的VS類，室外照明還可以按截光類型分類。