LED燈飾效果處理與優化方法探究

漆俊

摘 要：LED是一種新型的節能光源，在現代社會節能環保的發展理念下，LED技術以其節能、環保、使用壽命長等優點，在照明、顯示系統的應用中發揮著不可替代的作用。希望通過本文的論述為相關工作人員提供參考，并促進LED應用的發展。

關鍵詞：LED；設計；優化

中圖分類號：TP301 文獻標識碼：A

目前LED技術主要應用于城市路燈照明、交通信號、電子顯示、應急照明等等行業中，并以其諸多的優點迅速得到推廣，尤其是在城市道路照明中，其應用前景更加廣闊。不過，通過研究發現，在LED應用中還存在著許多不足，需要不斷進行優化，使之更好的服務于當前社會的可持續發展。

1 LED研究的主要內容

當前社會的發展，對于照明的要求越來越高，特別是在城市道路照明系統，由于燈具功率高，每年造成的電能損耗在700億度以上，存在著嚴重的能源消耗，這與當前可持續發展理念是不相符的，因此LED燈具得到了快速的推廣與應用。

1.1 光線在燈飾設計中的應用。在燈飾中發光器件是重要的組成部分，影響到照明系統的美觀、能耗與照明效果。比如在傳統的路燈設計中，常常使用長方形燈具，在使用的時候一般光線只覆蓋在路面范圍內，路面以外的區域很難照射到。對于這種光線設計的時候，應重點考慮光線的二次光學元件，結合LED路燈自身的長方形配光設計，集成在單個LED組件上來滿足設計要求。這種應用于道路照明的燈飾設計，我們只需要將其按照相同組模進行布置方可，而無需要簡化電源、散熱器、路燈等設備。這也決定了LED燈具的配光及光輸出效率，也是判定LED燈具質量的關鍵因素之一。

1.2 散熱設計。經過多年的工作實踐總結我們發現，LED燈飾在整體設計的過程中存在著散熱效果不佳的特點，因此為了更好、更大范圍的推廣LED燈飾，我們在工作中需要重點解決散熱設計問題，這是因為這種散熱如果得不到有效的解決必然會影響到LED光源的使用壽命和衰弱性。在測試的過程中，我們需要從燈具結構設計入手，結合當地氣溫環境確定散熱模式，比如在LED路燈應用中，7～8月份夏季時出現故障的頻率比較明顯，但是隨著環境溫度的逐漸降低，9月份之后路燈故障的概率也就隨之著下降。這主要是說明了一些燈具在對散熱問題的處理上存在很多不足。

1.3 LED燈飾的驅動電源設計以及與配置問題。LED燈飾在實際的使用中，電源故障是影響燈具正常使用的重要因素。電源驅動電路的可靠性又是整燈系統可靠性的關鍵性因素。通過多次現場的測試與檢驗，一些燈具在使用過程中出現整燈熄滅或是部分損壞，還有部分燈珠出現“死燈”或是整燈閃爍，這其中大多數是因電源故障引起。LED驅動電源的主要功能是把交流市電去轉變為比較適合的LED的直流電。在選擇以及設計LED驅動電源的時候，要綜合考慮到高可靠性、高效率、高功率因數和功率等方面，還有驅動方式和浪涌保護以及溫度負反饋保護功能等方面。同時還要去考慮外安裝型的電源結構要防水和防潮以及外殼要耐曬防護問題。驅動電源的壽命也要和LED的壽命相匹配。

1.4 提升燈具系統的效能與整燈綜合效率。若選用的元器件質量上不合格，燈具系統的穩定性以及可靠性就會比較差；如果結構和電路設計過于復雜的話，那么就會增添很多故障出現的概率，這樣不但減少了電源的可靠性，同時還很大程度的降低了整個道燈的可靠性；工藝質量把關不嚴格，燈具的產品也會出現很多的隱患。以路燈為例，在發生故障的LED燈具中，均暴露出不同程度生產工藝水平不高的問題。如焊接線與焊盤假焊、防水接頭安裝不牢進水、LED模組密封不嚴、散熱面積不夠、LED燈珠光效低，燈珠色偏移大、電源功率因數過低、燈具形狀，外觀設計相對單一和結構不美觀等問題，都會對燈具系統效能和燈的品質有所影響。小到燈具內的零部件固定不牢，運輸振動都會產生燈具的斷路，造成燈具上桿不亮。所以提升燈具系統的效能以及整燈綜合效率與質量也是LED燈具設計和生產還有應用及發展中不能夠忽視的問題。

2 LED燈飾使用現狀分析

隨著科技的發展，LED技術發展速度很快，其成本價格也有了較大幅度的降低，但是相對于其他燈具來說其價格還是比較高的，雖然節能效果顯著，但是投資成本較高依然是影響其大范圍推廣使用的重要原因。從當前使用現狀來看，LED燈具的價格要遠遠高于傳統燈具價格，根據其節電方面考慮，要想收回投資成本需要很長的周期，并且有些LED燈具使用壽命短，質量不合格，更影響到LED燈具的推廣。以當前LED路燈為例，其結構設計主要是一體化設計，假如內部電子元器件出現故障，無法在現場進行更換，只能將整個燈具全部換掉，這樣就大大增加的維護的成本。

3 提高LED燈飾可靠性的優化措施

3.1 提高電源系統的穩定性。電源當然是LED照明系統的重要組件，電源故障將會造成整個照明系統斷電。在照明系統故障現場測試中，針對所發生的照明系統整體熄滅、出現微亮與閃爍，或者其中有個別模塊不亮等故障原因進行分析，引起照明系統故障的原因中電源故障占到很大比重，因此提高電源系統的穩定性非常重要。

3.2 保證電子元器件的使用壽命。LED燈具的使用壽命是受到各種電子元器件的影響的，比如LED光源的組合、電路控制組件之類，假如在選材時質量控制不好，將會嚴重影響到LED燈具的安全性與穩定性，極易出現各種故障，從而影響到燈具的使用。

3.3 加快綠色光源的使用。現階段我國科學技術發展速度很快，在照明節能方面也取得了較好的成績，綠色節能照明設計也越來越受到社會各界關注。太陽能技術在LED照明系統中的應用大大提高了其節能效果。太陽能照明燈具具備節能、高效、環保、安全的特點，并且安裝維護也相對簡便，在道路照明、燈箱牌匾、電子顯示屏等方面應用較為廣泛，在以后的發展中將會進入尋常百姓家。

結語

LED燈飾在照明領域發展前景非常廣闊，是極具功能性的照明產品。要想實現LED燈飾的全面推廣，還存在著較多的問題，需要我們不斷探索，解決實際中遇到的問題，比如對眩光的控制、燈具配套等等。相信，隨著LED燈飾產品的不斷優化與完善，LED燈飾在照明系統中的應用將會越來越成熟，在推進城市可持續發展中發揮更加重要的作用。

參考文獻

[1]CJJ45-2006.城市道路照明設計標準[S].2011.