工作環境
LED室外照明燈具由於工作環境比較惡劣,受風吹雨淋日晒,陽光中紫外線照射,晝夜溫差變化,空氣中沙塵,化學氣體等條件影響,燈具年復一年的受大自然時效老化處理。設計時應充分考慮這些因素的影響。
LED燈具材料及散熱方式選擇
外殼和散熱器設計為一體,用來解決LED的發熱問題,這種方式較好,一般選用鋁或鋁合金,銅材或銅合金,以及導熱良好的其它合金。散熱有空氣對流散熱、強風冷卻散熱和熱管散熱。(噴氣致冷散熱也是類似熱管散熱的一種,但結構更復雜一些。)
選擇什麼樣的散熱方式,對燈具的成本有直接影響,應綜合考慮,與設計產品配套選出最佳方案。
燈罩的設計選材也是至關重要,目前使用的有透明有機玻璃,PC材料等,傳統的燈罩是透明玻璃製品,究竟選什麼樣材料的燈罩跟設計的產品檔次定位有關,一般來說,室外燈具的燈罩最好是傳統的玻璃製品,它是製造長壽命,高檔燈具的最佳選擇。採用透明塑料、有機玻璃等材料做的燈罩,做室內燈具的燈罩較好,用於室外則壽命有限,因為室外陽光、紫外線、沙塵、化學氣體、晝夜溫差變化等因素使燈罩老化壽命減短,其次是汙染了不易清結乾淨,使燈罩透明度降低影響光線輸出。
LED晶片的封裝
目前國內生產的LED燈具(主要是路燈)大都是採用1W的LED多個串、並聯進行組裝,這種方法熱阻較先進封裝技術的產品高,不容易造出高品質的燈具。或者是採用30W、50W甚至更大的模組進行組裝,以達到所需要的功率,這些LED的封裝材料有用環氧樹脂封裝,有用矽膠封裝的。二者的區別是:環氧樹脂封裝耐溫較差,時間久了易老化。矽膠封裝則耐溫較好,使用時應注意選擇。
一般的看法是:採用多晶片與散熱器整體封裝比較好,或採用鋁基板多晶片封裝再通過相變材料或散熱矽脂與散熱器相聯接,做出的產品熱阻比用LED器件組裝的產品的熱阻要少一至二道熱阻,更利於散熱。採用LED模組的燈具,模組基板一般為銅基板,它與外散熱器的聯接要使用好的相變材料,或好的散熱矽脂,保證銅基板上的熱量能及時傳到外散熱器上去,如處理不好則易使熱量堆積造成模組晶片溫度升得太高,影響led晶片正常工作。筆者認為:多晶片封裝適合製造普通照明燈具,模組封裝適合空間有限的場合製造緊湊型led燈具(如汽車主照明的頭燈等)。
應急照明
我國《住宅建築規範》(GB 50368-2005)規定,10層及10層以上住宅建築的樓梯間、電梯間及其前室應設定應急照明。
《建築照明設計標準》中對於設定應急照明的照度作出了相應的規定:
(1)疏散通道的疏散照明的照度值不低於0.51x;
(2)安全照明的照度值不低於該場所一般照明照度值的5%;
(3)備用照明的照度值除另有規定外,不低於該場所一般照明照度值的10%。
光源與燈具的選擇
高度較低的房間,宜採用細管徑直管形熒光燈;
商店營業廳宜採用細管徑直管形熒光燈、緊湊型熒光盯或小功率的金屬鹵化物燈;
高度較高的工業廠房,可採用金屬鹵化物燈或高壓鈉燈,亦可採用大功率細管徑燈;
一般照明場所不宜採用熒光高壓汞燈,不應採用自鎮流熒光高壓汞燈;
一般情況下,室內外照明不應採用普通照明白熾燈;
下列場所可採用白熾燈:
1)要求瞬時啟動和連續調光的場所,使用其他光源技術經濟不合理時;
2)對防止電磁輻射干擾要求嚴格的場所;
3)開關燈頻繁的場所;
4)照度要求不高,且照明時間較短的場所;
5)對裝飾有特殊要求的場所。
其他特殊場合的照明注意事項
圖書館書庫的照明,尤其是存放珍貴資料處,應選用含紫外線少或無紫外線輻射的光源;
餐廳及臥室的照明宜選用低色溫光源;
設計教室照明時,應將熒光燈管的長軸垂直於黑板佈置,以減少直接眩光的干擾。