灯具设计要素

《灯具设计要素》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、灯具设计要素包括外观、光学系统、热平衡、机械结构、电气附件、工艺、包装等。灯具设计首先要符合一定的安全要求，同时要关注并提高灯具的各种性能，主要是灯具的光学性能。　　引言　　灯具是装设于光源四周，使光源可靠地发出光线以满足人类从事各种活动时的照明需求的一种用具。　　随着各种人工光源的陆续诞生和人们对照明要求的逐渐提高，为了保护光源和提高照明效果，各种灯具得到了迅速发展。灯具在质的方面解决了空间亮度的合理布局，提供了合适的亮度对比，限制了眩光，还能实现和谐的色彩组合等等;在量的方面大大提高了照度水平。　　不同场合

2、对照明器具的要求各不相同。例如火车头的灯光要求远而集中，与探照灯类似;室内灯具要求配光分布满足一定的要求;汽车照明前大灯要求能清晰看清路面障碍物，且不给对面驾驶员造成刺目的眩光;道路照明灯具要求光线在道路轴线方向远投，但又不能有过多的水平光线溢出等。所以灯具设计人员必须相当了解各类照明场所的基本照明要求和标准，才能设计出合理、优质的灯具。　　1灯具和光源的概念　　1.1灯具　　灯具是指能分配、透出或转变一个或多个光源发出光线的一种器具，并包括支承、固定和保护光源必需的所有部件(但不包括光源本身)，以及必需的电路

3、辅助装置和将它们与电源连接的装置。　　采用整体式不可替换光源的发光器被视作一个灯具，例如光源不可替换的小夜灯。自镇流灯不包括在内。　　1.2光源　　凡可以将其他形式的能量转换成光能，从而提供光通量的设备、器具统称为光源。而其中可以将电能转换为光能，从而提供光通量的设备、器具则称为电光源。常用的电光源有:热致发光电光源(如白炽灯、卤钨灯等)、气体放电发光电光源(如荧光灯、汞灯、钠灯、金属卤化物灯等)、固体发光电光源(如LED和场致发光器件等)。　　2灯具的分类　　照明灯具的分类方法繁多，如按用途分类、按CIE推荐

4、的根据光通量分配比例分类、按灯具的安装方式分类、按灯具使用光源的种类分类、按灯具外部软缆、软线的连接方式分类和按灯具的功能分类等等。按灯具安全性及使用环境分类如下。　　2.1按防触电保护方式分类　　为了电器安全，灯具所有带电部分必须采用绝缘材料等加以隔离，灯具的这种保护人身安全的措施称为防触电保护。根据防触电保护方式，灯具分为0类、Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。从电气安全角度看，0类灯具的安全程度最低，Ⅰ、Ⅱ类较高，Ⅲ类最高，有些国家已不允许生产0类灯具。每一类灯具的绝缘性能及适用情况见表1。表1灯具的防触电保护等级及其适

5、用情况　　2.2按IP(IngressProtection)等级分类　　按国际电工委员会标准IEC529－598和国标GB4208规定，灯具根据对水和异物进入的防护程度进行分类，使用IP等级来表示。如“IP65”，其中第1位数字即与表2中等级6对应，表示完全防尘;第2位数字与表3中等级5对应，表示防止喷水进入，其余依此类推。表2灯具防异物等级　　2.3按灯具的支承面材料分类　　灯具按支撑面材料分为:仅适宜于直接安装在非可燃材料表面的灯具和适宜于直接安装在普通可燃材料表面的灯具。表3灯具防水等级　　2.4按灯具使

6、用环境分类　　灯具按使用环境分为普通正常条件下使用的灯具和恶劣环境条件下使用的灯具。　　3灯具设计　　灯具是一种电器器具，其中包含改变光源光线在空间、时间、频率上分布的光学系统———反射器、折射器、格栅、滤光片、透镜(棱镜)等;保证光源正常工作的电器附件———镇流器、变压器、启动器、电容器等;机械结构件———灯座、外壳、支架、调节(调焦)机构、防(减)震器等。　　光源因其发光体形状不同，发出的光线在空间中的分布也不相同。光源发出的光线需经过反射器或透镜等加以利用控制，也就是配光(包括对光色的控制)。在选择光源时

7、，必须注意光源的发光体形状、大小要有利于灯具设计，容易得到要求的配光。如方形投照面宜选直线形光源;探照灯宜选用发光体小、亮度高的光源等。　　灯具设计必须与应用场合密切结合，要了解各种照明场合的要求和主要指标，同时结合新型光源，不断提高设计水平。　　3.1灯具外观设计　　一款新灯具产品的开发，必须融入新的价值点。　　在产品设计前，设计人员必须清楚地知道市场需要什么。设计的质量决定着产品质量，设计的周密性影响着产品的耐久性。新产品是否是创新的、实用的、有美学设想的、易被理解的、使用方便的、耐久的、拥有细节的、符合生

8、态学的，是灯具产品外观设计中必须特别关注的要点。图1所示是几款LED台灯的外观设计。图1几款LED台灯的外观设计　　3.2灯具光学系统设计　　灯具光学系统主要作用是把光源发出的光线按一定的要求投射到我们需要的空间或平面上去，形成特定的分布。其主要由光源、反射镜和透镜3个部分组成。设计灯具光学系统除要达到要求的配光外，还要考虑以下几点:如何最节省材料，获得最大的经济效益;如何提高光源的光