led燈設計與開發(fā)【開題報告+文獻綜述+畢業(yè)設計】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</b></p><p><b>　　工業(yè)設計</b></p><p><b>　　LED燈設計開發(fā)</b></p><p>　　一、選題的背景與意義</p><p>　　所謂LED燈，是指（Light Emitting Diode

2、），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片。LED燈是近年來發(fā)展起來的一種燈具，它是利用LED發(fā)出的高亮度低光通量的光線來實現(xiàn)照明的。最初LED用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來是采用長壽命，低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產(chǎn)生2000流明的白光。經(jīng)紅色濾光

3、片后，光損失90%，只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中，Lumileds公司采用了18個紅色LED光源，包括電路損失在內(nèi)，共耗電14瓦，即可產(chǎn)生同樣的光效。 汽車信號燈也是LED光源應用的重要領域。所以說在以后的生活中，LED燈所涉及的領域?qū)⒃絹碓綇V，最后將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燈具。</p><p>　　LED燈的特點：（1）電壓： LED 使用低壓電源，供電電壓在 6-24V 之間，根據(jù)產(chǎn)品不同而異，所以它是一個比

4、使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所。 （2）效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少 80% （3）適用性：很小，每個單元 LED 小片是 3-5mm 的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境 。?。?） 穩(wěn)定性： 10 萬小時，光衰為初始的 50%。（5）響應時間：其白熾燈的響應時間為毫秒級， LED 燈的響應時間為納秒級。（6）對環(huán)境污染：無有害金屬汞 　　 （7）顏色：改變電流可以變色，發(fā)光二極管方便地

5、通過化學修飾方法，調(diào)整材料的能帶結構和帶隙，實現(xiàn)紅黃綠蘭橙多色發(fā)光。如小電流時為紅色的 LED ，隨著電流的增加，可以依次變?yōu)槌壬?，黃色，最后為綠色。（8）價格： LED 的價格比較昂貴，較之 于白熾燈，幾只 LED 的價格就可以與一只白熾燈的價格相當，而通常每組信號燈需由上 300 ～ 500 只二極管構成。因此，開發(fā)LED燈有利于節(jié)省能源，給人們帶來更綠色的生活空間，這也是未來燈具發(fā)展的趨勢。</p><p>

6、;　　二、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題：</p><p>　　1.設計調(diào)研：廣泛搜集資料，集中針對中國玩具市場自主設計的份額，消費需求，中國傳統(tǒng)文化在益智玩具設計中的運用，兒童玩具設計的各項準則和安全性能要求。</p><p>　?。?產(chǎn)品雛形：５個設計方案，平面和三維的建模及渲染。</p><p>　?。?產(chǎn)品定型：選定一個最終方案，制作詳盡的產(chǎn)品設計效果圖。

7、</p><p>　　４.產(chǎn)品分析：動靜狀態(tài)人機分析。</p><p>　　５.產(chǎn)品表述：A3幅面的六視圖和工程打樣圖紙。</p><p>　　６.產(chǎn)品說明：Ａ４版面１萬字，比尋有兩篇相關英文論文翻譯，詳盡的說明設計過程，各環(huán)節(jié)分析，必須有本設計說明書的英文摘要等。</p><p>　?。?版式要求：所有設計制作成版面，一張900X1200m

8、m版面。</p><p>　?。?產(chǎn)品制作：尋找合適的加工工廠，提供詳細的設計資料打造1：1的設計樣本。</p><p>　　特別注意：在設計中理論與實際相結合，必須時刻考慮加工工藝。</p><p>　　三、研究的方法與技術路線：</p><p>　　根據(jù)工業(yè)設計的產(chǎn)品設計的思想基礎，在經(jīng)過周密的市場調(diào)研，大量的數(shù)據(jù)分析之后，針對發(fā)現(xiàn)的問題

9、篩選出最集中需要解決的問題，進行思維發(fā)散，提出最合適的創(chuàng)新方案，借助手繪和計算機輔助設計獎理想的方案呈現(xiàn)。然后通過與工廠的交流溝通將設計成果打造成事物模型。最后整理此次設計過程，系統(tǒng)地編寫畢業(yè)設計論文。</p><p>　　四、研究的總體安排與進度：</p><p>　　2009.11-2009.12  收集資料，撰寫開題報告和文獻綜述 2010.01-2010.02

10、  市場、消費者和產(chǎn)品調(diào)研，出3-5個方案草圖，撰寫2篇外文翻譯 2010.02-2010.03  確立最終方案，進行人機、美學、結構、經(jīng)濟等分析 2010.03-2010.04  撰寫論文、制作版面、繪制六視圖 2010.04-2010.05  制作模型、準備答辯 </p><p><b>　　五、主要參考文獻：&l

11、t;/b></p><p>　　[1]沈杰.理解與創(chuàng)新體驗產(chǎn)品設計的思維激蕩[M].江蘇美術出版社，2007 . </p><p>　　[2]李丹.人機互動與社會行為發(fā)展[M].浙江教育出版社，2008.</p><p>　　[3]李樂山.工業(yè)設計思維基礎[M].中國建筑工業(yè)出版社，2007.</p><p>　　[4]克里斯萊夫特瑞.

12、 歐美工業(yè)設計5大材料頂尖創(chuàng)意木材[M]. 上海人民美術出版社，2004.</p><p>　　[5]戴利農(nóng). 當代設計研究理念[M]. 上海交通大學出版社，2009.</p><p>　　[6]李丹 主編. 人際互動與社會行為發(fā)展.浙江教育出版社.2008.3</p><p>　　[7]張俊杰，中國LED燈具走向http://wenku.baidu.com/vie

13、w/822d9485ec3a87c24028c424.html</p><p>　　[8]張成忠 呂屏. 設計心理學[M]. 北京大學出版社，2007.</p><p>　　[9]丁玉蘭. 人機工程學[M]. 北京理工大學出版社，2006.</p><p>　　[10]王明旨. 產(chǎn)品設計[M]. 中國美術學院出版社，2007．</p><

14、;p>　　[11]JONATHAN CAGAN. 創(chuàng)造突破性產(chǎn)品[M]. 北京.機械工業(yè)出版社，2006.</p><p>　　[12]百度收索 LED燈的發(fā)展 www.baidu.com/question/260461937 </p><p>　　[13] 肯貝.爾森，布萊恩.布雷姆納，張鷗，漆曉艷，馬宗英 譯.凱蒂貓的商業(yè)奇跡[M]. 電子工業(yè)出版社，2

15、006．</p><p><b>　　畢業(yè)論文文獻綜述</b></p><p><b>　　工業(yè)設計</b></p><p><b>　　LED燈設計與開發(fā)</b></p><p>　　摘要：LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導體器件

16、，它可以直接把電轉化為光。目前，隨著科技的發(fā)展，家用LED燈逐漸走入千家萬戶，并將逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)燈具，為家用燈具帶來了巨大的發(fā)展空間。但是有關LED燈相關技術方便發(fā)展還不完善，因此，LED燈在家用方面還有很長的路要走，這也是LED燈開發(fā)與設計的主要方向。由于LED燈自身有著節(jié)能環(huán)保、體積小、亮度強等優(yōu)勢，所以在家用LED燈設計與開發(fā)中，造型也有很廣的設計方向，通過多種多樣的外觀設計使人們在生活學習中不僅能為節(jié)能環(huán)保盡一份力，也能增加生活的

17、質(zhì)量和視覺的享受。由于LED燈有功率強，耗能小，體積小的特點，可以在以后的生活中得到更廣泛的運用與設計空間。</p><p>　　關鍵詞：節(jié)能環(huán)保；情趣化LED燈；設計開發(fā)</p><p>　　隨著人們的環(huán)保意識的提高和對地球溫室效應的重視，越來越多的人開始追求更佳節(jié)能、綠色的生活方式。由于LED燈自身高效、節(jié)能等優(yōu)點，因此也受到了越來越多人的關注和青睞。所以LED燈的開發(fā)與設計有著很大的

18、空間等待設計師們?nèi)ネ诰颉?lt;/p><p>　　對于中國市場，2010年LED燈的發(fā)展速度雖然不如預期的快，但是前面是一片光明的。看好LED燈必將代替激進燈具的美好前景。目前，中國半導體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向好，外延芯片企業(yè)的發(fā)展尤其迅速，封裝企業(yè)規(guī)模保持較快增長，照明應用取得較大進展。中國已經(jīng)發(fā)展成為LED全彩顯示屏、太陽能LED燈、景觀照明等應用產(chǎn)品世界最大的生產(chǎn)和出口國，新興的半導體照明產(chǎn)業(yè)鏈也逐漸完善。國內(nèi)的照

19、明領域已經(jīng)形成一定的特色，其中戶外照明發(fā)展最快，但在大尺寸LED背光和汽車前照燈方面仍顯落后。</p><p>　　為了更好的打開市場，首先我們應該了解LED燈的優(yōu)勢才能去利用它來開發(fā)出更好的設計。LED的內(nèi)在特征決定了它是最理想的光源去代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光源，它有著廣泛的用途。</p><p>　?。?）體積小 </p><p>　　LED基本上是一塊很小的晶片被封

20、裝在環(huán)氧樹脂里面，所以它非常的小，非常的輕。</p><p>　　（2）耗電量低 </p><p>　　LED耗電非常低，一般來說LED的工作電壓是2-3.6V。工作電流是0.02-0.03A。這就是說：它消耗的電不超過0.1W</p><p>　?。?）使用壽命長 </p><p>　　在恰當?shù)碾娏骱碗妷合拢琇ED的使用壽命可達

21、10萬小時。</p><p>　?。?）高亮度、低熱量 </p><p><b>　　環(huán)保</b></p><p>　　LED是由無毒的材料作成，不像熒光燈含水銀會造成污染，同時LED也可以回收再利用。</p><p>　?。?）堅固耐用 </p><p>　　LED是被完全的封裝在環(huán)

22、氧樹脂里面，它比燈泡和熒光燈管都堅固。燈體內(nèi)也沒有松動的部分，這些特點使得LED可以說是不易損壞的。LED燈不僅有以上優(yōu)勢，還有很多種色溫和顏色，從而能更廣泛的應用到各個領域來適應不同的環(huán)境。由于不同的色溫會引起人們在情緒上不同的反應，我們一般把光源的色溫分成三類：</p><p>　　a.暖色光：暖色光的色溫在3300K以下，.暖色光與白熾燈光色相近，紅光成分較多，給人以溫暖、健康、舒適的感覺，適用于家庭、住宅

23、、宿舍、醫(yī)院、賓館等場所，或溫度比較低的地方。 </p><p>　　b.暖白光：又叫中間色，它的色溫在3300K－5300K之間。.暖白光光線柔和，使人有愉快、舒適、安祥的感覺，適用于商店、醫(yī)院、辦公室、飯店、餐廳、候車室等場所。 </p><p>　　c.冷色光：又叫日光色，它的色溫在5300K以上，光源接近自然光，有明亮的感覺，使人精力集中，適用于辦公室、會議室、教室、繪圖室、設計室

24、、圖書館的閱覽室、展覽櫥窗等場所。</p><p>　　在技術方面，LED作為新光源，應在照明設備中充分利用它的優(yōu)點，改善它的缺點。LED是嵌入照明器具中使用的，由于LED芯片的發(fā)熱量大，在做成大功率燈具時就遇到了困難。雖說發(fā)光效率越來越高，但是LED芯片的發(fā)熱量仍然很大。如果不采取散熱措施，LED芯片的溫度就會過高，導致芯片本身及封裝樹脂性能惡化，從而最終引起發(fā)光效率的降低和壽命的縮短。LED最重要的性能就是“

25、長壽命”，為了不影響這一指標，就需要設法將芯片上產(chǎn)生的熱量散去。改善LED發(fā)熱問題也是本次畢業(yè)設計的要求之一。</p><p>　　由于LED燈的應用范圍很廣，所以我們這次LED燈的開發(fā)與設計的空間很大，雖然發(fā)展的空間很大，但是還是要嚴格處理好LED燈自身的缺點，充分發(fā)揮LED燈的優(yōu)點，從而能更好的投放到中國市場中去，在設計要求上，要考慮到市場需要，處理好LED燈的不足之處。在構思設計的過程中，應把LED燈應用的

26、環(huán)境考慮到第一位，使之在使用的過程中既有功能性又有審美性，與環(huán)境融合在一起，使之更協(xié)調(diào)。隨著有設計感的LED燈大量的投放市場，不僅能夠提高消費者的環(huán)保意識，還能使消費者在使用LED燈享受綠色生活的同時體驗現(xiàn)代感、時尚感。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]沈杰.理解與創(chuàng)新體驗產(chǎn)品設計的思維激蕩[M].江蘇美術出版社，2007 .

27、</p><p>　　[2]李丹.人機互動與社會行為發(fā)展[M].浙江教育出版社，2008.</p><p>　　[3]李樂山.工業(yè)設計思維基礎[M].中國建筑工業(yè)出版社，2007.</p><p>　　[4]克里斯萊夫特瑞. 歐美工業(yè)設計5大材料頂尖創(chuàng)意木材[M]. 上海人民美術出版社，2004.</p><p>　　[5]戴利農(nóng). 當代設計

28、研究理念[M]. 上海交通大學出版社，2009.</p><p>　　[6]李丹 主編. 人際互動與社會行為發(fā)展.浙江教育出版社.2008.3</p><p>　　[7]張俊杰 中國LED燈具走向 http://wenku.baidu.com/view/822d9485ec3a87c24028c424.html</p><p>　　[8]張成忠 呂屏.

29、 設計心理學[M]. 北京大學出版社，2007.</p><p>　　[9]丁玉蘭. 人機工程學[M]. 北京理工大學出版社，2006.</p><p>　　[10]王明旨. 產(chǎn)品設計[M]. 中國美術學院出版社，2007．</p><p>　　[11]JONATHAN CAGAN. 創(chuàng)造突破性產(chǎn)品[M]. 北京.機械工業(yè)出版社，2006.</p&g

30、t;<p>　　[12]百度收索 LED燈的發(fā)展 www.baidu.com/question/260461937 </p><p>　　[13] 肯貝.爾森，布萊恩.布雷姆納，張鷗，漆曉艷，馬宗英 譯.凱蒂貓的商業(yè)奇跡[M]. 電子工業(yè)出版社，2006．</p><p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p

31、><b>　?。?0 屆）</b></p><p><b>　　LED燈設計與開發(fā)</b></p><p><b>　　摘　要</b></p><p>　　摘要:目前，隨著科技的發(fā)展，家用LED燈逐漸走入千家萬戶，并將逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)燈具，為家用燈具帶來了巨大的發(fā)展空間。但是有關LED燈相關技術方

32、便發(fā)展還不完善，因此，LED燈在家用方面還有很長的路要走，這也是LED燈開發(fā)與設計的主要方向。由于LED燈自身有著節(jié)能環(huán)保、體積小、亮度強等優(yōu)勢，所以在家用LED燈設計與開發(fā)中，造型也有很廣的設計方向，通過多種多樣的外觀設計使人們在生活學習中不僅能為節(jié)能環(huán)保盡一份力，也能增加生活的質(zhì)量和視覺的享受。本設計主要是通過情趣化家用LED的方向來開展的，設計的全過程主要包括：設計調(diào)查，方案設計草圖（3個），方案最終確定，人機分析，外形輪廓圖（包

33、括尺寸），產(chǎn)品設計說明書，制作展示版面和制作產(chǎn)品實物模型等。主要解決的問題是如何充分利用LED燈自身優(yōu)勢來設計與開發(fā)家用LED燈，并給用戶帶來優(yōu)質(zhì)的生活體驗。根據(jù)現(xiàn)代審美情趣設計簡潔而別致的外觀造型，同時從節(jié)能環(huán)保的角度進行材料的選擇、外觀造型的設計以及結構的布置等。</p><p>　　關鍵詞:節(jié)能環(huán)保；情趣化LED燈；設計開發(fā) </p><p>　　LED lamp design

34、and development</p><p>　　ABSTRACT: At present, the household LED lamp also gradually into homes for household lamps and lanterns, brought a huge development space, which will gradually replace traditional la

35、mps and lanterns. But the LED lights related technical convenient development is not perfect, therefore, LED lamp in household aspects still has a long way to go, this is also LED lamp development and design of the main

36、direction. Because LED lamp itself has energy conservation and environmental protection, small vol</p><p>　　KEYWORDS: Energy conservation and environmental protection; Interest; the LED lights Design and dev

37、elopment</p><p><b>　　目　錄</b></p><p><b>　　摘　要9</b></p><p><b>　　目　錄11</b></p><p>　　1 課題分析13</p><p>　　1.1 設計背景及方向1

38、3</p><p>　　1.1.1 設計背景13</p><p>　　1.1.2 設計方向14</p><p>　　1.2 設計思路14</p><p>　　1.2.1 設計具體思路14</p><p>　　1.2.2 研究方法步驟14</p><p>　　1.3 設計意圖15&

39、lt;/p><p>　　1.4 同類產(chǎn)品參照分析15</p><p>　　2 調(diào)研分析18</p><p>　　2.1 中國家用LED燈市場調(diào)研18</p><p>　　2.2 LED燈發(fā)光原理與自身優(yōu)勢分析19</p><p>　　2.2.1 LED的結構及發(fā)光原理19</p><

40、;p>　　2.2.2 LED光源的特點 19</p><p>　　2.2.3 單色光LED的種類及其發(fā)展歷史 20</p><p>　　2.2.4 單色光LED的應用20</p><p>　　2.3 家用LED燈外觀設計分析21</p><p>　　2.4 有關家用LED燈用戶的調(diào)研22</p

41、><p>　　2.5 調(diào)研總結23</p><p>　　3 方案繪制與設計提案24</p><p>　　3.1 方案一24</p><p>　　3.2 方案二25</p><p>　　3.3 方案三26</p><p><b>　　版面34</b>&l

42、t;/p><p><b>　　參考文獻36</b></p><p>　　致謝錯誤!未定義書簽。</p><p>　　附錄…………………………………………………………………………………………… 26</p><p><b>　　課題分析</b></p><p>　　隨著社會的不

43、斷進步和科技創(chuàng)新，新的照明燈LED燈逐漸代替了傳統(tǒng)燈具，而且在越來越成熟的LED技術的支持下，LED燈也加快了代替?zhèn)鹘y(tǒng)燈具的腳步，LED燈的市場也變得越來越大，人們的生活水平不斷提高，對生活的質(zhì)量也變的越來越重視，因此，本設計課題將把設計方向重點放在家用LED燈設計與開發(fā)上，既具有現(xiàn)實意義，也具有對該領域探索和創(chuàng)新的實際價值。</p><p><b>　　設計背景及方向</b></p&

44、gt;<p>　　LED燈在現(xiàn)代社會中已經(jīng)被廣泛的運用，中國LED燈照明產(chǎn)業(yè)也面臨著前</p><p>　　所未有政策機遇和巨大的市場潛力，而對于家用LED燈的市場潛力尤為巨大，所以說在本次LED設計與開發(fā)中，我們把設計方向投向了家用LED燈的設計與開發(fā)。</p><p><b>　　設計背景</b></p><p>　　所謂LE

45、D燈，是指（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片。LED燈是近年來發(fā)展起來的一種燈具，它是利用LED發(fā)出的高亮度低光通量的光線來實現(xiàn)照明的。最初LED用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。現(xiàn)在的LED燈也逐漸走入千家萬戶，為家用燈具帶來了巨大的發(fā)展空間，從而將

46、逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)燈具。因此，LED燈在家用方面還有很長的路要走，這也是LED燈開發(fā)與設計的主要方向。目前，我國的LED燈工業(yè)已經(jīng)得到了空前的發(fā)展，中國LED燈照明產(chǎn)業(yè)面臨前所未有的政策機遇、超乎預期的技術升級空間和巨大的市場潛力，發(fā)展前景廣闊。</p><p>　　從LED燈的特點來看：（1）電壓： LED 使用低壓電源，供電電壓在 6-24V 之間，根據(jù)產(chǎn)品不同而異，所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源，特別適用

47、于公共場所。（2）效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少 80%。 （3）適用性：很小，每個單元 LED 小片是 3-5mm 的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境。（4）穩(wěn)定性：10 萬小時，光衰為初始的50%。（5）響應時間：其白熾燈的響應時間為毫秒級，LED 燈的響應時間為納秒級。（6）對環(huán)境污染：無有害金屬汞。（7） 顏色：改變電流可以變色，發(fā)光二極管方便地通過化學修飾方法，調(diào)整材料的能帶結構和帶隙，實現(xiàn)紅黃綠

48、蘭橙多色發(fā)光。如小電流時為紅色的 LED ，隨著電流的增加，可以依次變?yōu)槌壬S色，最后為綠色。 雖然LED 的價格比較昂貴，較之于白熾燈，幾只 LED 的價格就可以與一只白熾燈的價格相當，但是性價比確實普通傳統(tǒng)燈具的幾倍，因此，開發(fā)LED燈有利于節(jié)省能源，給人們帶來更綠色的生活空間，這也是未來燈具發(fā)展的趨勢。</p><p><b>　　設計方向</b></p><p&

49、gt;　　經(jīng)過調(diào)研，得出真實的資料與數(shù)據(jù)并對基礎數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析研究，將綠色生活、節(jié)能環(huán)保、造型多樣性等元素融入到LED燈的設計與開發(fā)中，充分結合LED燈耗能少、體積小、燈光強等優(yōu)點進行開發(fā)與設計，從而可以滿足更加豐富的設計想法，是LED燈在現(xiàn)實功能性的同時也能更加具有趣味性，為使用者在學習生活中帶來更多的方便和樂趣。</p><p>　　現(xiàn)在的LED燈在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，家用LED燈也逐

50、漸得到發(fā)展，但關于家用的LED燈還處于起步階段，所以說有關家用LED燈的市場有很大的潛力。充分利用LED燈自身的特點，對家用LED燈進行開發(fā)與設計，從而推廣LED燈的應用，使LED燈加速走進人們的生活，使人們過上更加環(huán)保節(jié)能的綠色生活。</p><p><b>　　設計思路</b></p><p><b>　　設計具體思路</b></p&g

51、t;<p>　　(1)設計提綱：進行商業(yè)空間環(huán)境設計的調(diào)研，歸納總結基本框架構思。</p><p>　　(2)設計說明：對設計對象的現(xiàn)狀，特點進行闡述。</p><p>　　(3)設計草圖：LED燈的設計草圖手繪方案圖。</p><p>　　(4)效果圖：電腦制作過程。</p><p>　　(5)模型：LED燈設計的產(chǎn)品實體化

52、。</p><p><b>　　研究方法步驟</b></p><p>　　根據(jù)工業(yè)設計的產(chǎn)品設計的思想基礎，在經(jīng)過周密的市場調(diào)研，大量的數(shù)據(jù)分析之后，針對發(fā)現(xiàn)的問題篩選出最集中需要解決的問題，進行思維發(fā)散，提出最合適的創(chuàng)新方案，借助手繪和計算機輔助設計將理想的方案呈現(xiàn)。然后通過與工廠的交流溝通將設計成果打造成事物模型。最后整理此次設計過程，系統(tǒng)地編寫畢業(yè)設計論文。&l

53、t;/p><p><b>　　設計意圖</b></p><p>　　隨著綠色生活越來越貼近人們的生活，人們在生活中也更能注意到節(jié)能環(huán)保能等觀念，LED燈的運用也逐漸的代替了傳統(tǒng)老式的燈管燈泡。隨著LED燈的開發(fā)與設計，LED燈的優(yōu)點也被越來越多的人們所認知，所以在LED燈的開發(fā)與設計中，還有相當巨大的潛力，加上LED燈環(huán)保、低耗能、功率高、體積小等優(yōu)點，在開發(fā)與設計中也具

54、有了更大的空間，所以在設計中我們要充分利用好LED燈自身的優(yōu)點，從而使LED燈得到更好的運用和推廣。使人們在運用LED燈的的同時也能為自己在學習生活中添加樂趣。</p><p><b>　　同類產(chǎn)品參照分析</b></p><p>　　通過對現(xiàn)有的LED燈產(chǎn)品產(chǎn)品的現(xiàn)狀分析與本次課題設計的核心思想比對：</p><p>　　(1)造型分析：LE

55、D燈有關交通信號燈和大面積顯示屏等方面得到了廣泛的應用，但是現(xiàn)有的家用LED燈還處于起步階段，有待推廣，LED燈產(chǎn)品雖然造型多樣化，但缺少趣味性，主題觀念缺乏。</p><p>　　本課題設計之LED燈：增強LED燈的內(nèi)含和環(huán)保趣味等理念，有藝術內(nèi)涵，且美觀時尚，具有吸引力，富有人性化。</p><p>　　(2)功能、工藝分析：LED燈的用途很廣泛，現(xiàn)階段主要應用于建筑物外觀照明、景觀照

56、明、標識與指示照明、娛樂場所及舞臺照明、視頻屏幕、車輛指示照明和室內(nèi)空間展示照明。在家用照明中的應用還比較少，有待推廣。 </p><p>　　本課題設計之LED燈：家用、實用性、環(huán)保、趣味性、造型簡潔。</p><p>　　(3)產(chǎn)品市場效益分析：國內(nèi)現(xiàn)有的LED燈產(chǎn)品尤其是家用LED燈因為其設計缺乏獨創(chuàng)性，缺乏文化主題含義，所以，其品牌在國際化的大市場上缺乏影響力。</p>

57、<p>　　本次課題設計之家用LED燈：我們通過多種同類產(chǎn)品參照與分析，應該在保留現(xiàn)有優(yōu)勢的基礎上專門針對趣味性、環(huán)保、綠色生活等方向進行開發(fā)與設計，并在設計中具體體現(xiàn)。因此，將比現(xiàn)有產(chǎn)品在外觀造型和LED燈具體現(xiàn)的形式上會更上一層樓，同時也會有更大的市場潛力。</p><p><b>　　調(diào)研分析</b></p><p>　　就現(xiàn)在中國LED市場而言，

58、LED的主要運用方向是交通信號燈和大面積顯示</p><p>　　屏，而家用LED燈的市場開發(fā)卻在起步階段。今年來，國家正在積極推廣LED燈代替正常家用照明燈具的政策，所以家用LED燈所在的市場潛力巨大。</p><p>　　中國家用LED燈市場調(diào)研</p><p>　　國內(nèi)企業(yè)現(xiàn)狀：目前家用LED燈市場，在國外LED照明已經(jīng)向大眾化、品牌化、日常應用等方向發(fā)展的。

59、國內(nèi)企業(yè)， 隨著家用LED燈市場展現(xiàn)出臨界爆發(fā)的跡象，LED企業(yè)迅速壯大，從三安光電到士蘭微再到“半路出家”的德豪潤達，以及美的照明今年同樣展示了包括家居、商照、電工等各個領域的產(chǎn)品，以展示其“入行”兩年所形成的完善產(chǎn)品線。LED產(chǎn)業(yè)熱潮幾乎席卷了整個行業(yè)。</p><p>　　中國的LED照明公司都是民營企業(yè)，年產(chǎn)值超過20億的公司屈指可數(shù)。廣東省惠州市，僅仲愷高新區(qū)，就匯聚了上百家LED照明企業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計

60、，惠州市擁有照明企業(yè)超過300家，占據(jù)全國產(chǎn)業(yè)內(nèi)七成江山。其中LED企業(yè)近80家，擁有惠州科銳、雷士、TCL照明、元暉照明、比亞迪、偉志電子、西頓照明等一批骨干企業(yè)和完善的產(chǎn)業(yè)鏈。并且日前美國科銳、歐司朗等全球四大LED制造企業(yè)先后落戶惠州。周邊的深圳、佛山也是LED照明產(chǎn)業(yè)鏈布局較為完整的地區(qū)。目前，深圳已培育和聚集了900多家LED企業(yè)，約占全國總數(shù)的70%。去年，深圳全市的LED產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值規(guī)模同比上年增長30%，首次超過200億元。

61、　　據(jù)行業(yè)統(tǒng)計，2010年我國LED銷售產(chǎn)值將突破1500億元，這一數(shù)據(jù)是2008年的兩倍，并每年以30%的速度繼續(xù)增長。很顯然，LED產(chǎn)業(yè)脫穎而出，成為全球眾多商家必爭的新興行業(yè)。</p><p>　　中國LED燈市場：從2009年到現(xiàn)在市場全面爆發(fā)，填充式的燈具賣場大批量、大規(guī)模出現(xiàn)，家用LED燈具照明企業(yè)的蛋糕做大了，激烈的市場競爭，讓燈具照明企業(yè)都意識到崛起品牌的重要性，但是如狼餓虎般的企業(yè)群起紛爭，誰

62、才最后的贏家，企業(yè)大佬們紛紛出來“搶地盤”。 </p><p>　　照明企業(yè)、燈具廠家、燈具賣場,其市場架構主要有五大結構形成：第一：紅星美凱龍、居然之家等全國連鎖專業(yè)家具城；第二：照明企業(yè)自己的專業(yè)賣場、品牌店，比如華藝、歐普、雷士、美的等等照明巨頭都在全國開始專賣連鎖店、或?qū)Ｙu城；第三：十里河、漢來、燈巢等專業(yè)燈飾城、燈具批發(fā)城、燈具配件城；第四：燈飾連鎖專賣店，例如麗真燈飾、藝燈大師、艾登美等，品牌專賣店

63、；第五：燈飾零售店、燈具配件店、超市、五金店等等.</p><p>　　類似于電器行業(yè)賣場的蘇寧、國美，紅星美凱龍、居然之家的出現(xiàn)，既滿足了家用LED燈飾照明市場消費需求，更是燈具專賣市場中堅力量，今年燈飾專賣店在農(nóng)村大行其道；紅星美凱龍、居然之家也在各區(qū)縣火熱招商，擴張市場?？梢婋S著LED燈的推廣，家用LED燈的市場充分具有活力。</p><p>　　LED燈發(fā)光原理與自身優(yōu)勢分析<

64、;/p><p>　　2.2.1 LED的結構及發(fā)光原理</p><p>　　50年前人們已經(jīng)了解半導體材料可產(chǎn)生光線的基本知識，第一個商用二極管產(chǎn)生于1960年。LED是英文light emitting diode（發(fā)光二極管）的縮寫，它的基本結構是一塊電致發(fā)光的半導體材料，置于一個有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護內(nèi)部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。 LED結構圖如下圖所示

65、 發(fā)光二極管的核心部分是由p型半導體和n型半導體組成的晶片，在p型半導體和n型半導體之間有一個過渡層，稱為p-n結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。當它處于正向工作狀態(tài)時（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導體晶體就發(fā)出

66、從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關。</p><p>　　2.2.2 LED光源的特點 </p><p>　　(1)電壓：LED使用低壓電源，供電電壓在6-24V之間，根據(jù)產(chǎn)品不同而異，所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所。 </p><p>　　(2)效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少80% 　

67、(3)適用性：很小，每個單元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境?！　?4) 穩(wěn)定性：10萬小時，光衰為初始的50% 。　　(5) 響應時間：其白熾燈的響應時間為毫秒級，LED燈的響應時間為納秒級。　　(6)對環(huán)境污染：無有害金屬汞?！　?7) 顏色：改變電流可以變色，發(fā)光二極管方便地通過化學修飾方法，調(diào)整材料的能帶結構和帶隙，實現(xiàn)紅黃綠蘭橙多色發(fā)光。如小電流時為紅色的LE

68、D，隨著電流的增加，可以依次變?yōu)槌壬S色，最后為綠色 8. 價格：LED的價格比較昂貴，較之于白熾燈，幾只LED的價格就可以與一只白熾燈的價格相當，而通常每組信號燈需由上300～500只二極管構成。</p><p>　　2.2.3 單色光LED的種類及其發(fā)展歷史 </p><p>　　最早應用半導體P-N結發(fā)光原理制成的LED光源問世于20世紀60年代初。當時所用的材料是GaA

69、sP，發(fā)紅光（λp=650nm），在驅(qū)動電流為20毫安時，光通量只有千分之幾個流明，相應的發(fā)光效率約0.1流明/瓦。 70年代中期，引入元素In和N，使LED產(chǎn)生綠光（λp=555nm），黃光（λp=590nm）和橙光（λp=610nm），光效也提高到1流明/瓦。到了80年代初，出現(xiàn)了GaAlAs的LED光源，使得紅色LED的光效達到10流明/瓦。 90年代初，發(fā)紅光、黃光的GaAlInP和發(fā)綠、藍光的GaInN兩種新材料的開發(fā)成功，使

70、LED的光效得到大幅度的提高。在2000年，前者做成的LED在紅、橙區(qū)（λp=615nm）的光效達到100流明/瓦，而后者制成的LED在綠色區(qū)域（λp=530nm）的光效可以達到50流明/瓦。</p><p>　　2.2.4 單色光LED的應用</p><p>　　最初LED用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益和社會效

71、益。以12英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來是采用長壽命，低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產(chǎn)生2000流明的白光。經(jīng)紅色濾光片后，光損失90%，只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中，Lumileds公司采用了18個紅色LED光源，包括電路損失在內(nèi)，共耗電14瓦，即可產(chǎn)生同樣的光效。 </p><p>　　汽車信號燈也是LED光源應用的重要領域。1987年，我國開始在汽車上安裝高位剎車燈，由于LE

72、D響應速度快（納秒級），可以及早讓尾隨車輛的司機知道行駛狀況，減少汽車追尾事故的發(fā)生。</p><p>　　隨著LED燈的不斷推廣和應用，LED燈也逐漸走進千家萬戶，家用LED燈在整個LED燈市場中所占的比重也越來越大。LED燈在家用燈具中冶扮演著越來越重要的角色。在不久的將來，家用LED必然將代替?zhèn)鹘y(tǒng)照明燈具，成為家用照明燈具中的主角。</p><p>　　家用LED燈外觀設計分析<

73、;/p><p>　　由于家用LED燈形式多樣，種類繁多，不同用途的家用LED燈外觀也各不相同，LED燈自身有著節(jié)能環(huán)保、體積小、亮度強等優(yōu)勢，所以在家用LED燈設計與開發(fā)中，有著很大的發(fā)展空間，造型也有很廣的設計方向，通過多種多樣的外觀設計使人們在生活學習中不僅能為節(jié)能環(huán)保盡一份力，也能增加生活的質(zhì)量和視覺的享受。家用LED燈的外觀多樣性也是推廣LED燈走進千家萬戶的一個重要原因，人們會被各式各樣的LED燈外觀所吸引

74、從而會去使用LED燈，所以說家用LED燈的外觀和樣式是打開市場的一把關鍵性的鑰匙。</p><p>　　隨著科技的不斷進步，LED燈的技術在不斷的完善，家用LED燈的優(yōu)勢也得到了不斷的加強，人們在家中使用LED燈的同時，也更注重生活的情調(diào)和質(zhì)量。因此，有著大量的為生活增加情趣的家用LED燈產(chǎn)品出現(xiàn)在市場當中，同時也被廣大消費者所喜愛。例如圖一LED燈的外觀所展示的，此產(chǎn)品外觀奇特但又不缺乏美觀，為平淡的生活帶了一

75、些幽默感，使消費者眼前一亮的同時又激發(fā)了他們的購買欲。此LED燈在外觀奇特的同時也充分利用了LED燈自身的優(yōu)點和特性。因此也可以再次證明了LED燈外觀設計與開發(fā)有著廣闊的空間和設計方向。</p><p>　　通過這幾個月對市場中家用LED燈具外觀設計的調(diào)研和分析，我們發(fā)現(xiàn)家用LED燈外觀的設計一般是從可愛和概念2個大方向去走的。有的產(chǎn)品還將可愛和概念2種方向進行了巧妙的結合。例如圖二的產(chǎn)品所示，此產(chǎn)品首先充分利用

76、了LED燈體積小、亮度高的優(yōu)點來進行的外觀設計，燈體給人們的感覺是一種類似柔軟的席夢思床墊的感覺，但燈架缺感覺很硬朗，這么一軟一硬的搭配和反差，給人們帶來視覺的沖擊和美的感受，外觀造型既可愛又附有現(xiàn)代感。在家中使用時，一定會給用戶帶來一種特別的感受。在市場調(diào)研的過程中，我們可以明顯地感覺到，家用LED燈具中，帶有時尚感且外觀簡潔大方的產(chǎn)品會更容易讓消費者所接受，外觀的簡潔大方可以使人們從繁雜的生活學習狀態(tài)中暫時脫離開來，也更符合人們不斷

77、加快的生活節(jié)奏，從而和同類家用LED燈具相比，所占有的市場也更大一些。</p><p>　　有關家用LED燈用戶的調(diào)研</p><p>　　根據(jù)市場調(diào)研Strategic Unlimited統(tǒng)計，2010年LED市場產(chǎn)值高達40億美元，其中，建筑照明仍為最大應用，市占率達33.7%，其次為商業(yè)和工業(yè)照明，達到17.1%,取代光源居第三位，市占率11%，而居家照明僅占1.3%。</p&

78、gt;<p>　　雖然在LED市場中，家用LED燈所占的比率很小，但是在“環(huán)保節(jié)能”概念大行其道的今天，越來越多的人認識到了家用LED燈必將代替?zhèn)鹘y(tǒng)燈具的趨勢，因此家用LED燈有著很大潛在市場和潛在用戶。</p><p>　　由于家用LED燈自身有著節(jié)能環(huán)保、體積小、亮度強等優(yōu)勢，所以受到廣大用戶的喜愛。隨著人們生活質(zhì)量的不斷提升，人們對家用LED燈也提出了更高的要求，加上LED燈性能的不斷完善，人

79、們在選擇購買LED燈時就是更加注重LED燈的外觀設計與樣式。</p><p>　　從LED燈具和燈光顏色的角度來說，形狀與色彩組成了整個視覺世界的外觀，但是就感覺而言，色彩比形狀能夠產(chǎn)生更直接、更強烈的影響。色彩往往先聲奪人。因此在家用LED燈的市場調(diào)研中過程中，我們更注重用戶對色彩的感覺，好的色彩設計具有強烈的視覺吸引力，能快速、生動和正確的表達出商品的信息。通過一系列的總結和分析，我們發(fā)現(xiàn)用戶對家用LED燈燈

80、光的感覺更加傾向于溫馨的暖色，比如橘紅色和淡黃色。這種色彩也更體現(xiàn)出家的感覺，使人們從緊張快節(jié)奏的工作中舒緩放松自己。</p><p>　　通過幾個月來的市場調(diào)研和總結分析，我們還發(fā)現(xiàn)隨著人們生活節(jié)奏的不斷加快，生活工作的壓力不斷的加大，用戶更愿意把目光投向簡潔、帶有時尚感的且附有情感家用LED燈具，通過這些類型的產(chǎn)品，可以給用戶帶來美感的同時還能為他們舒緩一下工作的壓力，簡潔大方的外形也會更符合越來越快的生活節(jié)

81、奏。人們會在各式各樣紛亂復雜的LED燈中第一眼挑中他們想要的樣式，而外觀簡潔大方且?guī)в泻蟋F(xiàn)代藝術的LED燈具會成為大部分用戶的第一選擇。</p><p><b>　　調(diào)研總結</b></p><p>　　通過幾個月來的市場調(diào)研和總結分析，我們充分了解了現(xiàn)階段國內(nèi)LED燈的發(fā)展狀況和運用方向，我們發(fā)現(xiàn)隨著LED燈的不斷推廣，從最初LED用作儀器儀表的指示光源，發(fā)展到后來

82、各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益和社會效益，再到后來發(fā)展到LED燈逐漸走進了人們的家中，為家用LED燈開發(fā)出一片新的天地，也填補了家用LED燈這一區(qū)域的空白并得到了快速的發(fā)展。近幾年來，LED燈技術也在不斷的完善和更新，也為家用LED燈的發(fā)展提供了更好的基礎條件，使家用LED燈在快速發(fā)展的同時也更具有穩(wěn)定性。</p><p>　　由于LED燈節(jié)能環(huán)保、體積小、亮度高

83、等優(yōu)點，家用LED燈也有了更大開發(fā)潛力和市場，同時也使得家用LED燈得到了更廣泛的用途和更多樣化的外觀設計，從而豐富了家用LED燈的產(chǎn)品的種類和數(shù)量，人們在購買家用LED燈的同時不僅注重用途質(zhì)量還更加注重LED燈的樣式和外觀是否能在自己生活學習工作中帶來的情調(diào)和趣味，在享受美的同時也能為節(jié)能環(huán)保盡一份力。</p><p>　　通過幾個月來對家用LED燈外觀的市場調(diào)研和分析，我們發(fā)現(xiàn)隨著人們生活節(jié)奏的不斷加快，生活

84、工作的壓力不斷的加大，用戶更愿意把目光投向簡潔、帶有時尚感的且附有情感家用LED燈具，通過這些類型的產(chǎn)品，可以給用戶帶來美感的同時還能為他們舒緩一下工作的壓力，簡潔大方的外形也會更符合越來越快的生活節(jié)奏。人們會在各式各樣紛亂復雜的LED燈中第一眼挑中他們想要的樣式，而外觀簡潔大方且?guī)в泻蟋F(xiàn)代藝術的LED燈具會成為大部分用戶的第一選擇。</p><p><b>　　方案繪制與設計提案</b>&

85、lt;/p><p>　　通過上述市場調(diào)研分析，可得該設計的設計方向就是針對于環(huán)保節(jié)能，情趣化設計的LED燈。</p><p><b>　　3.1方案一</b></p><p>　　設計說明：漏斗式LED臺燈</p><p>　　這款LED臺燈與沙漏相結合，當我們翻轉臺燈時，隨著沙漏中的啥子不斷的下落，堆起的沙子慢慢的掩蓋LE

86、D燈芯，使燈光慢慢的變暗。這樣的話使用者就可以在逐漸變暗的燈光中進入睡眠。中間的LED燈芯可以上下滑動，在下一次沙漏計時中繼續(xù)工作。</p><p><b>　　3.2方案二</b></p><p>　　設計說明：自由式LED落地燈</p><p>　　在自家的家中，有一款自由式LED落地燈，可以為家中增添另一番格調(diào)，由于燈體可以隨意彎曲，可以

87、根據(jù)彎曲的程度和密度增加燈光的亮度，在燈體不彎曲的時候處于垂直狀態(tài)，擺在家中顯得簡潔大方且更具有現(xiàn)在藝術的風格。使用者可以隨意改變燈體的造型來增加生活的樂趣。</p><p><b>　　3.3方案三</b></p><p><b>　　示意圖</b></p><p>　　設計說明：旋轉式床頭燈</p>&l

88、t;p>　　通過放置的方向不同，可以來開關LED燈并能調(diào)節(jié)燈光的強度，在每一檔中，燈體都會出現(xiàn)各種不同的表情，這樣的話就能打破調(diào)節(jié)燈光和開關用按鈕的局限，使LED燈在使用的過程中更具形象化</p><p><b>　　尺寸圖</b></p><p><b>　　版面</b></p><p><b>　　參考

89、文獻</b></p><p>　　[1]沈杰.理解與創(chuàng)新體驗產(chǎn)品設計的思維激蕩[M].江蘇美術出版社，2007 . </p><p>　　[2]李丹.人機互動與社會行為發(fā)展[M].浙江教育出版社，2008.</p><p>　　[3]李樂山.工業(yè)設計思維基礎[M].中國建筑工業(yè)出版社，2007.</p><p>　　[4]克里斯萊

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