1、1毕业论文开题报告工业设计LED灯设计开发一、选题的背景与意义所谓LED灯，是指（LIGHTEMITTINGDIODE），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片。LED灯是近年来发展起来的一种灯具，它是利用LED发出的高亮度低光通量的光线来实现照明的。最初LED用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例，在美国本来是采用长寿命，低光效的140瓦白炽灯作为光源，它产生2000流明的白光。经红色滤光片后，光损失90，只剩下200流明的红光。
2、而在新设计的灯中，LUMILEDS公司采用了18个红色LED光源，包括电路损失在内，共耗电14瓦，即可产生同样的光效。汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。所以说在以后的生活中，LED灯所涉及的领域将越来越广，最后将代替传统的灯具。LED灯的特点（1）电压LED使用低压电源，供电电压在624V之间，根据产品不同而异，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。（2）效能消耗能量较同光效的白炽灯减少80（3）适用性很小，每个单元LED小片是35MM的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境。（4）稳定性10万小时，光衰为初始的50。（5）响应时间其白炽灯的响应
3、时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级。（6）对环境污染无有害金属汞（7）颜色改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的LED，随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，最后为绿色。（8）价格LED的价格比较昂贵，较之于白炽灯，几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当，而通常每组信号灯需由上300500只二极管构成。因此，开发LED灯有利于节省能源，给人们带来更绿色的生活空间，这也是未来灯具发展的趋势。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题1设计调研广泛搜集资料，集中针对中国玩具市场自主设计的份额，消费需求，中国传
4、统文化在益智玩具设计中的运用，儿童玩具设计的各项准则和安全性能要求。产品雏形个设计方案，平面和三维的建模及渲染。2产品定型选定一个最终方案，制作详尽的产品设计效果图。产品分析动静状态人机分析。产品表述A3幅面的六视图和工程打样图纸。产品说明版面万字，比寻有两篇相关英文论文翻译，详尽的说明设计过程，各环节分析，必须有本设计说明书的英文摘要等。版式要求所有设计制作成版面，一张900X1200MM版面。产品制作寻找合适的加工工厂，提供详细的设计资料打造11的设计样本。特别注意在设计中理论与实际相结合，必须时刻考虑加工工艺。三、研究的方法与技术路线根据工业设计的产品设计的思想基础，在经过周密的市场调研
5、，大量的数据分析之后，针对发现的问题筛选出最集中需要解决的问题，进行思维发散，提出最合适的创新方案，借助手绘和计算机辅助设计奖理想的方案呈现。然后通过与工厂的交流沟通将设计成果打造成事物模型。最后整理此次设计过程，系统地编写毕业设计论文。四、研究的总体安排与进度200911200912收集资料，撰写开题报告和文献综述201001201002市场、消费者和产品调研，出35个方案草图，撰写2篇外文翻译201002201003确立最终方案，进行人机、美学、结构、经济等分析201003201004撰写论文、制作版面、绘制六视图201004201005制作模型、准备答辩五、主要参考文献1沈杰理解与创新体
6、验产品设计的思维激荡M江苏美术出版社，20072李丹人机互动与社会行为发展M浙江教育出版社，20083李乐山工业设计思维基础M中国建筑工业出版社，20074克里斯莱夫特瑞欧美工业设计5大材料顶尖创意木材M上海人民美术出版社，20045戴利农当代设计研究理念M上海交通大学出版社，20096李丹主编人际互动与社会行为发展浙江教育出版社200837张俊杰，中国LED灯具走向HTTP/WENKUBAIDUCOM/VIEW/822D9485EC3A87C24028C424HTML8张成忠吕屏设计心理学M北京大学出版社，200739丁玉兰人机工程学M北京理工大学出版社，200610王明旨产品设计M中国美术
7、学院出版社，200711JONATHANCAGAN创造突破性产品M北京机械工业出版社，200612百度收索LED灯的发展WWWBAIDUCOM/QUESTION/26046193713肯贝尔森，布莱恩布雷姆纳，张鸥，漆晓艳，马宗英译凯蒂猫的商业奇迹M电子工业出版社，20064毕业论文文献综述工业设计LED灯设计与开发摘要LED（LIGHTEMITTINGDIODE），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。目前，随着科技的发展，家用LED灯逐渐走入千家万户，并将逐渐代替传统灯具，为家用灯具带来了巨大的发展空间。但是有关LED灯相关技术方便发展还不完善，因此，LED灯在家用方
8、面还有很长的路要走，这也是LED灯开发与设计的主要方向。由于LED灯自身有着节能环保、体积小、亮度强等优势，所以在家用LED灯设计与开发中，造型也有很广的设计方向，通过多种多样的外观设计使人们在生活学习中不仅能为节能环保尽一份力，也能增加生活的质量和视觉的享受。由于LED灯有功率强，耗能小，体积小的特点，可以在以后的生活中得到更广泛的运用与设计空间。关键词节能环保；情趣化LED灯；设计开发随着人们的环保意识的提高和对地球温室效应的重视，越来越多的人开始追求更佳节能、绿色的生活方式。由于LED灯自身高效、节能等优点，因此也受到了越来越多人的关注和青睐。所以LED灯的开发与设计有着很大的空间等待设
9、计师们去挖掘。对于中国市场，2010年LED灯的发展速度虽然不如预期的快，但是前面是一片光明的。看好LED灯必将代替激进灯具的美好前景。目前，中国半导体照明产业的发展方向好，外延芯片企业的发展尤其迅速，封装企业规模保持较快增长，照明应用取得较大进展。中国已经发展成为LED全彩显示屏、太阳能LED灯、景观照明等应用产品世界最大的生产和出口国，新兴的半导体照明产业链也逐渐完善。国内的照明领域已经形成一定的特色，其中户外照明发展最快，但在大尺寸LED背光和汽车前照灯方面仍显落后。为了更好的打开市场，首先我们应该了解LED灯的优势才能去利用它来开发出更好的设计。LED的内在特征决定了它是最理想的光源去
10、代替传统的光源，它有着广泛的用途。（1）体积小5LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常的小，非常的轻。（2）耗电量低LED耗电非常低，一般来说LED的工作电压是236V。工作电流是002003A。这就是说它消耗的电不超过01W（3）使用寿命长在恰当的电流和电压下，LED的使用寿命可达10万小时。（4）高亮度、低热量（5）环保LED是由无毒的材料作成，不像荧光灯含水银会造成污染，同时LED也可以回收再利用。（6）坚固耐用LED是被完全的封装在环氧树脂里面，它比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分，这些特点使得LED可以说是不易损坏的。LED灯不仅有以上优势，还有很多
11、种色温和颜色，从而能更广泛的应用到各个领域来适应不同的环境。由于不同的色温会引起人们在情绪上不同的反应，我们一般把光源的色温分成三类A暖色光暖色光的色温在3300K以下，暖色光与白炽灯光色相近，红光成分较多，给人以温暖、健康、舒适的感觉，适用于家庭、住宅、宿舍、医院、宾馆等场所，或温度比较低的地方。B暖白光又叫中间色，它的色温在3300K5300K之间。暖白光光线柔和，使人有愉快、舒适、安祥的感觉，适用于商店、医院、办公室、饭店、餐厅、候车室等场所。C冷色光又叫日光色，它的色温在5300K以上，光源接近自然光，有明亮的感觉，使人精力集中，适用于办公室、会议室、教室、绘图室、设计室、图书馆的阅览
12、室、展览橱窗等场所。在技术方面，LED作为新光源，应在照明设备中充分利用它的优点，改善它的缺点。LED是嵌入照明器具中使用的，由于LED芯片的发热量大，在做成大功率灯具时就遇到了困难。虽说发光效率越来越高，但是LED芯片的发热量仍然很6大。如果不采取散热措施，LED芯片的温度就会过高，导致芯片本身及封装树脂性能恶化，从而最终引起发光效率的降低和寿命的缩短。LED最重要的性能就是“长寿命”，为了不影响这一指标，就需要设法将芯片上产生的热量散去。改善LED发热问题也是本次毕业设计的要求之一。由于LED灯的应用范围很广，所以我们这次LED灯的开发与设计的空间很大，虽然发展的空间很大，但是还是要严格处
13、理好LED灯自身的缺点，充分发挥LED灯的优点，从而能更好的投放到中国市场中去，在设计要求上，要考虑到市场需要，处理好LED灯的不足之处。在构思设计的过程中，应把LED灯应用的环境考虑到第一位，使之在使用的过程中既有功能性又有审美性，与环境融合在一起，使之更协调。随着有设计感的LED灯大量的投放市场，不仅能够提高消费者的环保意识，还能使消费者在使用LED灯享受绿色生活的同时体验现代感、时尚感。参考文献1沈杰理解与创新体验产品设计的思维激荡M江苏美术出版社，20072李丹人机互动与社会行为发展M浙江教育出版社，20083李乐山工业设计思维基础M中国建筑工业出版社，20074克里斯莱夫特瑞欧美工业
14、设计5大材料顶尖创意木材M上海人民美术出版社，20045戴利农当代设计研究理念M上海交通大学出版社，20096李丹主编人际互动与社会行为发展浙江教育出版社200837张俊杰中国LED灯具走向HTTP/WENKUBAIDUCOM/VIEW/822D9485EC3A87C24028C424HTML8张成忠吕屏设计心理学M北京大学出版社，20079丁玉兰人机工程学M北京理工大学出版社，200610王明旨产品设计M中国美术学院出版社，200711JONATHANCAGAN创造突破性产品M北京机械工业出版社，200612百度收索LED灯的发展WWWBAIDUCOM/QUESTION/2604619371
15、3肯贝尔森，布莱恩布雷姆纳，张鸥，漆晓艳，马宗英译凯蒂猫的商业奇迹M电子工业出版社，200678本科毕业论文（20届）LED灯设计与开发9摘要摘要目前，随着科技的发展，家用LED灯逐渐走入千家万户，并将逐渐代替传统灯具，为家用灯具带来了巨大的发展空间。但是有关LED灯相关技术方便发展还不完善，因此，LED灯在家用方面还有很长的路要走，这也是LED灯开发与设计的主要方向。由于LED灯自身有着节能环保、体积小、亮度强等优势，所以在家用LED灯设计与开发中，造型也有很广的设计方向，通过多种多样的外观设计使人们在生活学习中不仅能为节能环保尽一份力，也能增加生活的质量和视觉的享受。本设计主要是通过情趣化
16、家用LED的方向来开展的，设计的全过程主要包括设计调查，方案设计草图（3个），方案最终确定，人机分析，外形轮廓图（包括尺寸），产品设计说明书，制作展示版面和制作产品实物模型等。主要解决的问题是如何充分利用LED灯自身优势来设计与开发家用LED灯，并给用户带来优质的生活体验。根据现代审美情趣设计简洁而别致的外观造型，同时从节能环保的角度进行材料的选择、外观造型的设计以及结构的布置等。关键词节能环保；情趣化LED灯；设计开发10LEDLAMPDESIGNANDDEVELOPMENTABSTRACTATPRESENT,THEHOUSEHOLDLEDLAMPALSOGRADUALLYINTOHOMES
17、FORHOUSEHOLDLAMPSANDLANTERNS,BROUGHTAHUGEDEVELOPMENTSPACE,WHICHWILLGRADUALLYREPLACETRADITIONALLAMPSANDLANTERNSBUTTHELEDLIGHTSRELATEDTECHNICALCONVENIENTDEVELOPMENTISNOTPERFECT,THEREFORE,LEDLAMPINHOUSEHOLDASPECTSSTILLHASALONGWAYTOGO,THISISALSOLEDLAMPDEVELOPMENTANDDESIGNOFTHEMAINDIRECTIONBECAUSELEDLAMP
18、ITSELFHASENERGYCONSERVATIONANDENVIRONMENTALPROTECTION,SMALLVOLUME,BRIGHTNESS,SOSTRONGADVANTAGEINHOUSEHOLDLEDLAMPDESIGNANDDEVELOPING,MODELLINGALSOHASAWIDEDESIGNDIRECTION,THROUGHVARIOUSAPPEARANCEDESIGNMAKEPEOPLENOTONLYCANLEARNINLIFESAVINGENERGYANDENVIRONMENTALPROTECTIONCONTRIBUTE,ALSOCANINCREASETHEQUA
19、LITYOFLIFEANDVISUALENJOYMENTTHISDESIGNMAINLYTHROUGHTHEAPPEALOFTHEHOUSEHOLDLEDTHEDIRECTIONTODEVELOP,DESIGNPROCESSOFMAINLYINCLUDESDESIGNRESEARCH,DESIGNSKETCHES3,PLANFINALIZED,MANMACHINEANALYSIS,THECONTOURSILHOUETTEINCLUDINGSIZE,PRODUCTDESIGNSPECIFICATIONS,MAKINGDISPLAYLAYOUTANDMAKEPRODUCTMODELANDSOONM
20、AINPROBLEMISHOWTOMAKEFULLUSEOFLEDLIGHTSTHEIROWNADVANTAGESTODESIGNANDDEVELOPHOUSEHOLDLEDLAMP,ANDGIVETHEUSERBRINGHIGHGRADELIFEEXPERIENCESACCORDINGTOTHEMODERNAESTHETICDESIGNCONCISEANDCHICMODELLING,ALSOTHEAPPEARANCEOFFROMTHEPERSPECTIVEOFSAVINGENERGYANDENVIRONMENTALPROTECTIONMATERIALCHOICE,THEEXTERIORSTY
21、LINGDESIGNANDSTRUCTUREARRANGEMENT,ETCKEYWORDSENERGYCONSERVATIONANDENVIRONMENTALPROTECTIONINTERESTTHELEDLIGHTSDESIGNANDDEVELOPMENT11目录摘要9目录111课题分析1311设计背景及方向13111设计背景13112设计方向1412设计思路14121设计具体思路14122研究方法步骤1413设计意图1514同类产品参照分析152调研分析1821中国家用LED灯市场调研1822LED灯发光原理与自身优势分析19221LED的结构及发光原理19222LED光源的特点19223
22、单色光LED的种类及其发展历史20224单色光LED的应用2023家用LED灯外观设计分析2124有关家用LED灯用户的调研2225调研总结233方案绘制与设计提案2431方案一2432方案二2533方案三2612版面34参考文献36致谢错误未定义书签。附录26131课题分析随着社会的不断进步和科技创新，新的照明灯LED灯逐渐代替了传统灯具，而且在越来越成熟的LED技术的支持下，LED灯也加快了代替传统灯具的脚步，LED灯的市场也变得越来越大，人们的生活水平不断提高，对生活的质量也变的越来越重视，因此，本设计课题将把设计方向重点放在家用LED灯设计与开发上，既具有现实意义，也具有对该领域探索和
23、创新的实际价值。11设计背景及方向LED灯在现代社会中已经被广泛的运用，中国LED灯照明产业也面临着前所未有政策机遇和巨大的市场潜力，而对于家用LED灯的市场潜力尤为巨大，所以说在本次LED设计与开发中，我们把设计方向投向了家用LED灯的设计与开发。111设计背景所谓LED灯，是指（LIGHTEMITTINGDIODE），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片。LED灯是近年来发展起来的一种灯具，它是利用LED发出的高亮度低光通量的光线来实现照明的。最初LED用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应
24、用，产生了很好的经济效益和社会效益。现在的LED灯也逐渐走入千家万户，为家用灯具带来了巨大的发展空间，从而将逐渐代替传统灯具。因此，LED灯在家用方面还有很长的路要走，这也是LED灯开发与设计的主要方向。目前，我国的LED灯工业已经得到了空前的发展，中国LED灯照明产业面临前所未有的政策机遇、超乎预期的技术升级空间和巨大的市场潜力，发展前景广阔。从LED灯的特点来看（1）电压LED使用低压电源，供电电压在624V之间，根据产品不同而异，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。（2）效能消耗能量较同光效的白炽灯减少80。（3）适用性很小，每个单元LED小片是35MM的正方形，
25、所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境。（4）稳定性10万小时，光衰为初始的50。（5）响应时间其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级。（6）对环境污染无有害金属汞。（7）颜色改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。如小14电流时为红色的LED，随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，最后为绿色。虽然LED的价格比较昂贵，较之于白炽灯，几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当，但是性价比确实普通传统灯具的几倍，因此，开发LED灯有利于节省能源，给人们带来更绿色的生活空间，这也是未来灯具发展的趋势。11
26、2设计方向经过调研，得出真实的资料与数据并对基础数据进行统计分析研究，将绿色生活、节能环保、造型多样性等元素融入到LED灯的设计与开发中，充分结合LED灯耗能少、体积小、灯光强等优点进行开发与设计，从而可以满足更加丰富的设计想法，是LED灯在现实功能性的同时也能更加具有趣味性，为使用者在学习生活中带来更多的方便和乐趣。现在的LED灯在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，家用LED灯也逐渐得到发展，但关于家用的LED灯还处于起步阶段，所以说有关家用LED灯的市场有很大的潜力。充分利用LED灯自身的特点，对家用LED灯进行开发与设计，从而推广LED灯的应用，使LED灯加速走进人们的生活，使人
27、们过上更加环保节能的绿色生活。12设计思路121设计具体思路1设计提纲进行商业空间环境设计的调研，归纳总结基本框架构思。2设计说明对设计对象的现状，特点进行阐述。3设计草图LED灯的设计草图手绘方案图。4效果图电脑制作过程。5模型LED灯设计的产品实体化。122研究方法步骤根据工业设计的产品设计的思想基础，在经过周密的市场调研，大量的数据分析之后，针对发现的问题筛选出最集中需要解决的问题，进行思维发散，提出最合适的创新方案，借助手绘和计算机辅助设计将理想的方案呈现。然后通过与工厂的交流沟通将设计成果打造成事物模型。最后整理此次设计过程，系统地编写毕业设计论文。1513设计意图随着绿色生活越来越
28、贴近人们的生活，人们在生活中也更能注意到节能环保能等观念，LED灯的运用也逐渐的代替了传统老式的灯管灯泡。随着LED灯的开发与设计，LED灯的优点也被越来越多的人们所认知，所以在LED灯的开发与设计中，还有相当巨大的潜力，加上LED灯环保、低耗能、功率高、体积小等优点，在开发与设计中也具有了更大的空间，所以在设计中我们要充分利用好LED灯自身的优点，从而使LED灯得到更好的运用和推广。使人们在运用LED灯的的同时也能为自己在学习生活中添加乐趣。14同类产品参照分析通过对现有的LED灯产品产品的现状分析与本次课题设计的核心思想比对1造型分析LED灯有关交通信号灯和大面积显示屏等方面得到了广泛的应
29、用，但是现有的家用LED灯还处于起步阶段，有待推广，LED灯产品虽然造型多样化，但缺少趣味性，主题观念缺乏。本课题设计之LED灯增强LED灯的内含和环保趣味等理念，有艺术内涵，且美观时尚，具有吸引力，富有人性化。2功能、工艺分析LED灯的用途很广泛，现阶段主要应用于建筑物外观照明、景观照明、标识与指示照明、娱乐场所及舞台照明、视频屏幕、车辆指示照明和室内空间展示照明。在家用照明中的应用还比较少，有待推广。本课题设计之LED灯家用、实用性、环保、趣味性、造型简洁。3产品市场效益分析国内现有的LED灯产品尤其是家用LED灯因为其设计缺乏独创性，缺乏文化主题含义，所以，其品牌在国际化的大市场上缺乏影
30、响力。同类家用LED产品产品参照分析16这款LED灯是来自英国皇家艺术学院（ROYALCOLLEGEOFARTDESIGN）的一款超正灯具设计，春芽LED从名字我们就能发现，它模仿的就是这个季节最动人的发芽，将LED像嫩绿的春芽一样嵌入灯具本体，摆放在居室之中，寂静中那涌动着的生命之光，让人沉醉。这款LED灯外观造型新颖，给人带来一种奇妙的视觉感受，这也是充分利用了LED灯优势的一种表现，同时也是我应该学习的榜样之一。这款来自QISDESIGN的海鸥灯，形似在大海上翱翔的海鸥，连接“翅膀”的主体前后端各有一个旋钮，前端的可以调节灯光的亮度，后端的则用于调节灯光的照明角度，造型简单漂亮，还很实用
31、。给人一种简约的美感，这也正体现出家用LED灯设计可以给人们的生活带来美的感受。这款设计师ROMAINDUCLOS来自浪漫奔放法国，通常灯具的电线都被藏在内部隐蔽的地方，这款落地灯的电线却在外裸奔，不过裸得一点都不难看，而且还附有美感。具有后现代主义的风格，这款家用LED灯也让我感受到其中的外观造型是多么的重要，这也是打开家用LED灯的关键钥匙之一。17这款家用LED灯是一款床头灯，来自于韩国设计师YEONGWOOKIM之手，它采用LED光源，造型就是打翻的茶杯，甚至还搭配有不同颜色的茶包，而流淌的茶水变成了台灯架，开关则隐蔽杯子的底部，以免破坏整体效果。这款LED灯造型打破了传统的局限，让人
32、眼前一亮。通过对这款LED灯的造型分析，它开阔了我的视野，同时也提升了我对家用LED灯的理解程度。本次课题设计之家用LED灯我们通过多种同类产品参照与分析，应该在保留现有优势的基础上专门针对趣味性、环保、绿色生活等方向进行开发与设计，并在设计中具体体现。因此，将比现有产品在外观造型和LED灯具体现的形式上会更上一层楼，同时也会有更大的市场潜力。这是以色列设计师NAAMAHOFMAN带来的一款极具几何感的台灯，LEDLAMP001，简单的一个线条组成的封闭而对称的图形类似一个8，但是，由于我们可以将之任何一边作底边，放在桌子上，或者是挂在墙上，于是它可以呈现出似乎千变万化的图案来如果用户是个几何
33、学的爱好者，大概会立马就爱到沉迷，并且忍不住在脑子里面给它添加各种辅助线了。182调研分析就现在中国LED市场而言，LED的主要运用方向是交通信号灯和大面积显示屏，而家用LED灯的市场开发却在起步阶段。今年来，国家正在积极推广LED灯代替正常家用照明灯具的政策，所以家用LED灯所在的市场潜力巨大。21中国家用LED灯市场调研国内企业现状目前家用LED灯市场，在国外LED照明已经向大众化、品牌化、日常应用等方向发展的。国内企业，随着家用LED灯市场展现出临界爆发的迹象，LED企业迅速壮大，从三安光电到士兰微再到“半路出家”的德豪润达，以及美的照明今年同样展示了包括家居、商照、电工等各个领域的产品
34、，以展示其“入行”两年所形成的完善产品线。LED产业热潮几乎席卷了整个行业。中国的LED照明公司都是民营企业，年产值超过20亿的公司屈指可数。广东省惠州市，仅仲恺高新区，就汇聚了上百家LED照明企业。据不完全统计，惠州市拥有照明企业超过300家，占据全国产业内七成江山。其中LED企业近80家，拥有惠州科锐、雷士、TCL照明、元晖照明、比亚迪、伟志电子、西顿照明等一批骨干企业和完善的产业链。并且日前美国科锐、欧司朗等全球四大LED制造企业先后落户惠州。周边的深圳、佛山也是LED照明产业链布局较为完整的地区。目前，深圳已培育和聚集了900多家LED企业，约占全国总数的70。去年，深圳全市的LED产
35、业产值规模同比上年增长30，首次超过200亿元。据行业统计，2010年我国LED销售产值将突破1500亿元，这一数据是2008年的两倍，并每年以30的速度继续增长。很显然，LED产业脱颖而出，成为全球众多商家必争的新兴行业。中国LED灯市场从2009年到现在市场全面爆发，填充式的灯具卖场大批量、大规模出现，家用LED灯具照明企业的蛋糕做大了，激烈的市场竞争，让灯具照明企业都意识到崛起品牌的重要性，但是如狼饿虎般的企业群起纷争，谁才最后的赢家，企业大佬们纷纷出来“抢地盘”。照明企业、灯具厂家、灯具卖场,其市场架构主要有五大结构形成第一红星美凯龙、居然之家等全国连锁专业家具城；第二照明企业自己的专
36、业卖场、品牌店，比如华艺、欧普、雷士、美的等等照明巨头都在全国开始专卖连锁店、或专卖城；第三十里河、汉来、灯巢等专业灯饰城、灯具批发城、灯具配件城；第四灯饰连锁专卖店，例如丽真灯饰、艺灯大师、艾登美等，品牌专卖店；第19五灯饰零售店、灯具配件店、超市、五金店等等类似于电器行业卖场的苏宁、国美，红星美凯龙、居然之家的出现，既满足了家用LED灯饰照明市场消费需求，更是灯具专卖市场中坚力量，今年灯饰专卖店在农村大行其道；红星美凯龙、居然之家也在各区县火热招商，扩张市场。可见随着LED灯的推广，家用LED灯的市场充分具有活力。22LED灯发光原理与自身优势分析221LED的结构及发光原理50年前人们已
37、经了解半导体材料可产生光线的基本知识，第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文LIGHTEMITTINGDIODE（发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。LED结构图如下图所示发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致
38、发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。222LED光源的特点1电压LED使用低压电源，供电电压在624V之间，根据产品不同而异，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。2效能消耗能量较同光效的白炽灯减少803适用性很小，每个单元LED小片是35MM的正方形，所以可以制备成20各种形状的器件，并且适合于易变的环境。4稳定性10万小时，光衰为初始的50。5响应时间其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级。6对环境污染无有
39、害金属汞。7颜色改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的LED，随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，最后为绿色8价格LED的价格比较昂贵，较之于白炽灯，几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当，而通常每组信号灯需由上300500只二极管构成。223单色光LED的种类及其发展历史最早应用半导体PN结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初。当时所用的材料是GAASP，发红光（P650NM），在驱动电流为20毫安时，光通量只有千分之几个流明，相应的发光效率约01流明/瓦。70年代中期，引入元素IN和N，
40、使LED产生绿光（P555NM），黄光（P590NM）和橙光（P610NM），光效也提高到1流明/瓦。到了80年代初，出现了GAALAS的LED光源，使得红色LED的光效达到10流明/瓦。90年代初，发红光、黄光的GAALINP和发绿、蓝光的GAINN两种新材料的开发成功，使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年，前者做成的LED在红、橙区（P615NM）的光效达到100流明/瓦，而后者制成的LED在绿色区域（P530NM）的光效可以达到50流明/瓦。224单色光LED的应用最初LED用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效
41、益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例，在美国本来是采用长寿命，低光效的140瓦白炽灯作为光源，它产生2000流明的白光。经红色滤光片后，光损失90，只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中，LUMILEDS公司采用了18个红色LED光源，包括电路损失在内，共耗电14瓦，即可产生同样的光效。汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。1987年，我国开始在汽车上安装高位刹车灯，由于LED响应速度快（纳秒级），可以及早让尾随车辆的司机知道行驶状况，减少汽车追尾事故的发生。随着LED灯的不断推广和应用，LED灯也逐渐走进千家万户，家用LED灯在整个LED灯市场中所占的比重也越来越大。LED灯在家
42、用灯具中冶扮演着越来越21重要的角色。在不久的将来，家用LED必然将代替传统照明灯具，成为家用照明灯具中的主角。23家用LED灯外观设计分析由于家用LED灯形式多样，种类繁多，不同用途的家用LED灯外观也各不相同，LED灯自身有着节能环保、体积小、亮度强等优势，所以在家用LED灯设计与开发中，有着很大的发展空间，造型也有很广的设计方向，通过多种多样的外观设计使人们在生活学习中不仅能为节能环保尽一份力，也能增加生活的质量和视觉的享受。家用LED灯的外观多样性也是推广LED灯走进千家万户的一个重要原因，人们会被各式各样的LED灯外观所吸引从而会去使用LED灯，所以说家用LED灯的外观和样式是打开市
43、场的一把关键性的钥匙。随着科技的不断进步，LED灯的技术在不断的完善，家用LED灯的优势也得到了不断的加强，人们在家中使用LED灯的同时，也更注重生活的情调和质量。因此，有着大量的为生活增加情趣的家用LED灯产品出现在市场当中，同时也被广大消费者所喜爱。例如图一LED灯的外观所展示的，此产品外观奇特但又不缺乏美观，为平淡的生活带了一些幽默感，使消费者眼前一亮的同时又激发了他们的购买欲。此LED灯在外观奇特的同时也充分利用了LED灯自身的优点和特性。因此也可以再次证明了LED灯外观设计与开发有着广阔的空间和设计方向。通过这几个月对市场中家用LED灯具外观设计的调研和分析，我们发现家用LED灯外观
44、的设计一般是从可爱和概念2个大方向去走的。有的产品还将可爱和概念2种方向进行了巧妙的结合。例如图二的产品所示，此产品首先充分利用了LED灯体积小、亮度高的优点来进行的外观设计，灯体给人们的感觉是一种类似柔软的席梦思床垫的感觉，但灯架缺感觉很硬朗，这么一软一硬的搭配和反差，给人们带来视觉的冲击和美的感受，外观造型既可爱又附有现代感。在家中使用时，一定会给用户带来一种特别的感受。在市场调研的过程中，我们可以明显地感觉到，家用LED灯具中，带有时尚感且外观简洁大方的产品会更容易让消费者所接受，外观的简洁大方可以使人们从繁杂的生活学习状态中暂时脱离开来，也更符合人们不断加快的生活节奏，从而和22同类家
45、用LED灯具相比，所占有的市场也更大一些。24有关家用LED灯用户的调研根据市场调研STRATEGICUNLIMITED统计，2010年LED市场产值高达40亿美元，其中，建筑照明仍为最大应用，市占率达337，其次为商业和工业照明，达到171,取代光源居第三位，市占率11，而居家照明仅占13。虽然在LED市场中，家用LED灯所占的比率很小，但是在“环保节能”概念大行其道的今天，越来越多的人认识到了家用LED灯必将代替传统灯具的趋势，因此家用LED灯有着很大潜在市场和潜在用户。由于家用LED灯自身有着节能环保、体积小、亮度强等优势，所以受到广大用户的喜爱。随着人们生活质量的不断提升，人们对家用L
46、ED灯也提出了更高的要求，加上LED灯性能的不断完善，人们在选择购买LED灯时就是更加注重LED灯的外观设计与样式。从LED灯具和灯光颜色的角度来说，形状与色彩组成了整个视觉世界的外观，但是就感觉而言，色彩比形状能够产生更直接、更强烈的影响。色彩往往先23声夺人。因此在家用LED灯的市场调研中过程中，我们更注重用户对色彩的感觉，好的色彩设计具有强烈的视觉吸引力，能快速、生动和正确的表达出商品的信息。通过一系列的总结和分析，我们发现用户对家用LED灯灯光的感觉更加倾向于温馨的暖色，比如橘红色和淡黄色。这种色彩也更体现出家的感觉，使人们从紧张快节奏的工作中舒缓放松自己。通过几个月来的市场调研和总结
47、分析，我们还发现随着人们生活节奏的不断加快，生活工作的压力不断的加大，用户更愿意把目光投向简洁、带有时尚感的且附有情感家用LED灯具，通过这些类型的产品，可以给用户带来美感的同时还能为他们舒缓一下工作的压力，简洁大方的外形也会更符合越来越快的生活节奏。人们会在各式各样纷乱复杂的LED灯中第一眼挑中他们想要的样式，而外观简洁大方且带有后现代艺术的LED灯具会成为大部分用户的第一选择。25调研总结通过几个月来的市场调研和总结分析，我们充分了解了现阶段国内LED灯的发展状况和运用方向，我们发现随着LED灯的不断推广，从最初LED用作仪器仪表的指示光源，发展到后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显
48、示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益，再到后来发展到LED灯逐渐走进了人们的家中，为家用LED灯开发出一片新的天地，也填补了家用LED灯这一区域的空白并得到了快速的发展。近几年来，LED灯技术也在不断的完善和更新，也为家用LED灯的发展提供了更好的基础条件，使家用LED灯在快速发展的同时也更具有稳定性。由于LED灯节能环保、体积小、亮度高等优点，家用LED灯也有了更大开发潜力和市场，同时也使得家用LED灯得到了更广泛的用途和更多样化的外观设计，从而丰富了家用LED灯的产品的种类和数量，人们在购买家用LED灯的同时不仅注重用途质量还更加注重LED灯的样式和外观是否能在自己生活学习
49、工作中带来的情调和趣味，在享受美的同时也能为节能环保尽一份力。通过几个月来对家用LED灯外观的市场调研和分析，我们发现随着人们生活节奏的不断加快，生活工作的压力不断的加大，用户更愿意把目光投向简洁、带有时尚感的且附有情感家用LED灯具，通过这些类型的产品，可以给用户带来美感的同时还能为他们舒缓一下工作的压力，简洁大方的外形也会更符合越来越快的生活节奏。人们会在各式各样纷乱复杂的LED灯中第一眼挑中他们想要的样式，而外观简洁大方且带有后现代艺术的LED灯具会成为大部分用户的第一选择。243方案绘制与设计提案通过上述市场调研分析，可得该设计的设计方向就是针对于环保节能，情趣化设计的LED灯。31方案一25设计说明漏斗式LED台灯这款LED台灯与沙漏相结合，当我们翻转台灯时，随着沙漏中的啥子不断的下落，堆起的沙子慢慢的掩盖LED灯芯，使灯光慢慢的变暗。这样的话使用者就可以在逐渐变暗的灯光中进入睡眠。中间的LED灯芯可以上下滑动，在下一次沙漏计时中继续工作。32方案二26设计说明自由式LED落地灯在自家的家中，有一款自由式LED落地灯，可以为家中增添另一番格调，由于灯体可以随意弯曲，可以根据弯曲的程度和密度增加灯光的亮度，在灯体不弯曲的时候处于垂直状态，摆在家中显得简洁
