基于TracePro的LED平板灯设计.docx

引言

当前全球能源短缺以及LED普及的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题，在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。

高节能：节能能源无污染即为环保。直流驱动，超低功耗（单管0.03-0.06瓦）电光功率转换接近100%，相同照明效果比传统光源节能80%以上。

寿命长：LED光源有人称它为长寿灯，意为永不熄灭的灯。固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，使用寿命可达6万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。

体积小：随着科技发反正，LED的封装尺寸也变得越来越小，LED尺寸小，灯具的设计尺寸相应的也精巧。

利环保：环保效益更佳，光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，也没有辐射，眩光小，而且废弃物可回收，没有污染不含汞元素，冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。

多年来，LED照明以其节能、环保的优势，已受到国家和各级政府的重视，各地纷纷出台相关政策和举措加快LED灯具的发展；

LED灯的应用由于LED灯有其它灯具无可比拟的优点，LED灯正以非常快的速度发展并逐渐取代其他灯具，现在LED灯已经被广泛应用在各照明领域中。由于LED体积小，应用灵活，可以排列成各种形状，能够用计算机程序进行控制，所以可以显示出文字、图像、动画、影视等静态和动态的图案。在2008年的北京奥运会开幕式上，LED灯就显示了它无尽的魅力和优势。LED被大量使用在公众显示器中，如各种信号灯、景观照明、广场街道的美化、公共娱乐场所美化、舞台效果照明、建筑照明等。在液晶显示器中，LED被用作电脑、电视机和手机等显示屏幕的背光源。

在交通道路上，LED已经用于可控节能型路灯照明、隧道灯照明、立交桥照明、交通信号灯等。在汽车灯具方面，现在许多轿车的制动灯、位置灯、转向信号灯、后雾灯、倒车灯等灯具都开始采用LED光源。随着LED技术的不断提高，技术问题不断得到解决，大功率LED灯具的不断出现，LED在室内照明、汽车灯具、演播厅、观片灯等领域的应用将会更加普及。

LED虽然有很多优点，但是在灯具设计时也存在着许多不足，灯具设计技术问题有待进一步改进和解决，下面从几个方面对之进行了讨论。

1.灯具的光衰

??灯具的光衰，是指光学系统和灯具结构对光源光通量的消极影响，外界环境中灰尘和微粒对光学系统的污染造成照度过早减弱的现象等。灯具的设计过程中，反射罩选材、形状、体积及密封方式都要虑及光衰问题。

2.光源保护

在灯具设计中要确保光源有可靠的电连接，接触电阻小，受振后不会松脱。

??为保护光源，延长光源寿命，灯具的内部结构一定要科学合理。为了增强灯具的散热能力，应合理制造反射罩的形状和大小，可适当扩大灯具体积，增加散热面积，使光源工作在适合的温度下，确保性能稳定，安全可靠。

3.热辐射问题和热能利用

??光源除反射可见光外，还有大量热辐射产生，热辐射能够使灯具体内温度过高，影响光源使用寿命，使灯具的材料过早老化，更危险的是可能引起漏电、火灾等，所以，在灯具设计时,要尽量选用耐热的材料和低辐射的光源，条件不允许时，应该选用诸如石棉等导热性能较差的材料来隔绝光源与耐热性能差的照明器材料及部件，也可以借用散热的方法，例如，散热片、反射板，将热辐射折射出去，还可以依靠风扇等强制空气流通，使热量尽快散掉。

在室内照明负荷多达20-40W/m2时，热能的利用就变得十分重要，目前已经有关空调灯具的研究，目的在于有效利用光源产生的大量热辐射。

4.灯具设计应该功能和美观相结合

??照明灯具设计的一个重要环节就是根据功能要求和环境条件，选择合适的灯具，并将照明功能和装饰效果协调统一。灯具是功能产品，同时也是丰富的信息载体和文化形态，是相应历史时期人们审美情趣、科技水平、功能需要的综合体现，灯具设计应该在功能、选材、造型、色彩、工艺等多方面同时兼顾。灯具设计还应该考虑到灯具与相关空间环境的整体关系，不光照明，灯具的审美也离不开所处的环境，能够与环境融为一体。

5.灯具的一体化设计

??近几年，新的设计理念和设计方式不断涌现，家具、陈设品、灯具甚至空间的界面造型不再是各自独立的装饰元素，而是经常被以各种方式结合成一体，即发挥了它们的装饰效果，又扩大了室内的空间

第1章课题整体框架 1

1.1课题任务 1

1.2课题要求 1

1.3研究意义 1

第2章TracePro软件简介 2

2.1仿真软