LED灯饰效果处理与优化方法探究

漆俊

摘 要：LED是一种新型的节能光源，在现代社会节能环保的发展理念下，LED技术以其节能、环保、使用寿命长等优点，在照明、显示系统的应用中发挥着不可替代的作用。希望通过本文的论述为相关工作人员提供参考，并促进LED应用的发展。

关键词：LED；设计；优化

中图分类号：TP301 文献标识码：A

目前LED技术主要应用于城市路灯照明、交通信号、电子显示、应急照明等等行业中，并以其诸多的优点迅速得到推广，尤其是在城市道路照明中，其应用前景更加广阔。不过，通过研究发现，在LED应用中还存在着许多不足，需要不断进行优化，使之更好的服务于当前社会的可持续发展。

1 LED研究的主要内容

当前社会的发展，对于照明的要求越来越高，特别是在城市道路照明系统，由于灯具功率高，每年造成的电能损耗在700亿度以上，存在着严重的能源消耗，这与当前可持续发展理念是不相符的，因此LED灯具得到了快速的推广与应用。

1.1 光线在灯饰设计中的应用。在灯饰中发光器件是重要的组成部分，影响到照明系统的美观、能耗与照明效果。比如在传统的路灯设计中，常常使用长方形灯具，在使用的时候一般光线只覆盖在路面范围内，路面以外的区域很难照射到。对于这种光线设计的时候，应重点考虑光线的二次光学元件，结合LED路灯自身的长方形配光设计，集成在单个LED组件上来满足设计要求。这种应用于道路照明的灯饰设计，我们只需要将其按照相同组模进行布置方可，而無需要简化电源、散热器、路灯等设备。这也决定了LED灯具的配光及光输出效率，也是判定LED灯具质量的关键因素之一。

1.2 散热设计。经过多年的工作实践总结我们发现，LED灯饰在整体设计的过程中存在着散热效果不佳的特点，因此为了更好、更大范围的推广LED灯饰，我们在工作中需要重点解决散热设计问题，这是因为这种散热如果得不到有效的解决必然会影响到LED光源的使用寿命和衰弱性。在测试的过程中，我们需要从灯具结构设计入手，结合当地气温环境确定散热模式，比如在LED路灯应用中，7～8月份夏季时出现故障的频率比较明显，但是随着环境温度的逐渐降低，9月份之后路灯故障的概率也就随之着下降。这主要是说明了一些灯具在对散热问题的处理上存在很多不足。

1.3 LED灯饰的驱动电源设计以及与配置问题。LED灯饰在实际的使用中，电源故障是影响灯具正常使用的重要因素。电源驱动电路的可靠性又是整灯系统可靠性的关键性因素。通过多次现场的测试与检验，一些灯具在使用过程中出现整灯熄灭或是部分损坏，还有部分灯珠出现“死灯”或是整灯闪烁，这其中大多数是因电源故障引起。LED驱动电源的主要功能是把交流市电去转变为比较适合的LED的直流电。在选择以及设计LED驱动电源的时候，要综合考虑到高可靠性、高效率、高功率因数和功率等方面，还有驱动方式和浪涌保护以及温度负反馈保护功能等方面。同时还要去考虑外安装型的电源结构要防水和防潮以及外壳要耐晒防护问题。驱动电源的寿命也要和LED的寿命相匹配。

1.4 提升灯具系统的效能与整灯综合效率。若选用的元器件质量上不合格，灯具系统的稳定性以及可靠性就会比较差；如果结构和电路设计过于复杂的话，那么就会增添很多故障出现的概率，这样不但减少了电源的可靠性，同时还很大程度的降低了整个道灯的可靠性；工艺质量把关不严格，灯具的产品也会出现很多的隐患。以路灯为例，在发生故障的LED灯具中，均暴露出不同程度生产工艺水平不高的问题。如焊接线与焊盘假焊、防水接头安装不牢进水、LED模组密封不严、散热面积不够、LED灯珠光效低，灯珠色偏移大、电源功率因数过低、灯具形状，外观设计相对单一和结构不美观等问题，都会对灯具系统效能和灯的品质有所影响。小到灯具内的零部件固定不牢，运输振动都会产生灯具的断路，造成灯具上杆不亮。所以提升灯具系统的效能以及整灯综合效率与质量也是LED灯具设计和生产还有应用及发展中不能够忽视的问题。

2 LED灯饰使用现状分析

随着科技的发展，LED技术发展速度很快，其成本价格也有了较大幅度的降低，但是相对于其他灯具来说其价格还是比较高的，虽然节能效果显著，但是投资成本较高依然是影响其大范围推广使用的重要原因。从当前使用现状来看，LED灯具的价格要远远高于传统灯具价格，根据其节电方面考虑，要想收回投资成本需要很长的周期，并且有些LED灯具使用寿命短，质量不合格，更影响到LED灯具的推广。以当前LED路灯为例，其结构设计主要是一体化设计，假如内部电子元器件出现故障，无法在现场进行更换，只能将整个灯具全部换掉，这样就大大增加的维护的成本。

3 提高LED灯饰可靠性的优化措施

3.1 提高电源系统的稳定性。电源当然是LED照明系统的重要组件，电源故障将会造成整个照明系统断电。在照明系统故障现场测试中，针对所发生的照明系统整体熄灭、出现微亮与闪烁，或者其中有个别模块不亮等故障原因进行分析，引起照明系统故障的原因中电源故障占到很大比重，因此提高电源系统的稳定性非常重要。

3.2 保证电子元器件的使用寿命。LED灯具的使用寿命是受到各种电子元器件的影响的，比如LED光源的组合、电路控制组件之类，假如在选材时质量控制不好，将会严重影响到LED灯具的安全性与稳定性，极易出现各种故障，从而影响到灯具的使用。

3.3 加快绿色光源的使用。现阶段我国科学技术发展速度很快，在照明节能方面也取得了较好的成绩，绿色节能照明设计也越来越受到社会各界关注。太阳能技术在LED照明系统中的应用大大提高了其节能效果。太阳能照明灯具具备节能、高效、环保、安全的特点，并且安装维护也相对简便，在道路照明、灯箱牌匾、电子显示屏等方面应用较为广泛，在以后的发展中将会进入寻常百姓家。

结语

LED灯饰在照明领域发展前景非常广阔，是极具功能性的照明产品。要想实现LED灯饰的全面推广，还存在着较多的问题，需要我们不断探索，解决实际中遇到的问题，比如对眩光的控制、灯具配套等等。相信，随着LED灯饰产品的不断优化与完善，LED灯饰在照明系统中的应用将会越来越成熟，在推进城市可持续发展中发挥更加重要的作用。

参考文献

[1]CJJ45-2006.城市道路照明设计标准[S].2011.