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燈具設(shè)計(jì)的考慮要素
燈具是一個(gè)完整的照明單元,具有多種元素構(gòu)成。反射器的設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)化的過程,應(yīng)該根據(jù)特定燈具所擔(dān)負(fù)的功能和環(huán)境要求來全面,綜合地考慮以下設(shè)計(jì)要素
1.2.1 光源的選擇和燈位設(shè)計(jì)
可供燈具使用的光源有很多種類,并不是所有的光源都能滿足燈具特定功能的要求。設(shè)計(jì)時(shí),從光源的尺寸、功率、顯色指數(shù)、發(fā)光效率、壽命、光色等各方面選擇與燈具要求相匹配的光源。例如在色彩辨別要求較高的視覺作業(yè)場(chǎng)合,我們就要選擇顯色性好的光源。在不易安裝,替換的場(chǎng)所,我們就要選擇壽命長(zhǎng)的光源。在營(yíng)造熱烈、喜慶的光環(huán)境場(chǎng)合,我們就要選擇暖色調(diào)的光源。在其他條件都符合的前提下,我們應(yīng)該選擇光效高的光源。
有許多種光源的發(fā)光受點(diǎn)燈方向的影響,向上、向下、橫向、側(cè)向都可能影響光源的正常發(fā)光,甚至熄滅。例如,發(fā)光中心位置的變化、偏移都會(huì)改變光學(xué)系統(tǒng)的預(yù)定光輸出,從而影響燈具的照明功能。因此,選擇合適的燈位是反射器設(shè)計(jì)的一個(gè)要素。
1.2.2 光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
燈具*基本,也是*重要的功能就是根據(jù)光源的光輸出分布,通過合理的光學(xué)系統(tǒng),改變光通的空間分布,以達(dá)到特定照明場(chǎng)合的要求。因此,燈具光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是燈具設(shè)計(jì)的核心。一般采用的光學(xué)系統(tǒng)有反射型,透射型和反射透射結(jié)合型三種。
反射器的設(shè)計(jì)要考慮反射材料的反射系數(shù),反射分布形狀,同時(shí)要考慮合適的反射曲面的構(gòu)成,反射器起始角和截止角的大小,光中心與反射器頂點(diǎn)的距離,還要考慮光源尺度的影響。對(duì)于要求光效高,方向性好的燈具可采用鏡面反射材料。對(duì)于光線要求柔和的燈具可采用擴(kuò)散反射材料。對(duì)于眩光控制要求高的燈具可采用較大的截止角。對(duì)于光輸出分布比較規(guī)則的燈具可選擇合適的特種幾何曲面,如拋物面,橢球面等。對(duì)于光輸出分布各向不均勻的燈具(如汽車前燈),就要采用復(fù)雜的曲面,甚至是自由曲面。
折射器的設(shè)計(jì)要考慮折射材料的折射系數(shù),分光能力,同時(shí)也要考慮合適的折射曲面的構(gòu)成。一般折射方式有透鏡折射,平板折射,棱鏡折射和棱錐折射,選擇合適的折射方式和控制折射單元的幾何參數(shù)是燈具折射器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
1.2.3 燈具材料的選擇
1.2.4 燈具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
燈具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),一個(gè)好的燈具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能使燈具緊湊、牢固、安全,同時(shí)便于安裝和拆御。燈具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮構(gòu)件的尺寸,組合方式,還應(yīng)考慮構(gòu)件的機(jī)械性能、抗熱性能、防震性能等多種因素。
2.5 電氣性能、安全設(shè)計(jì)
反射器電氣性能、安全設(shè)計(jì)是保證燈具順利,可靠工作的重要環(huán)節(jié),對(duì)于不同電氣安全等級(jí)防護(hù)要求的燈具,還要采取相應(yīng)的設(shè)計(jì),以達(dá)到規(guī)定的性能。