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灯饰问答

led灯是什么意思?led灯具的构造是怎样的?材质是什么?

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led灯是什么意思:led灯具的构造是怎样的?材质是什么?

在科普的时候,稍微提到了一下部分灯具的结构示意图,对于非科班的童鞋来说,对这块可能不太熟悉。因此,今天给大家科普一下一般灯具由哪些系统构成,以及我们做灯的话,常用的材料有哪些?

徐庆辉

云知光照明学院 院长

云知光联合创始人、首席照明技术官

中国照明学会 室内照明专业委员会 委员

国家一级照明设计师

复旦大学光源与照明工程系学士

DIAL全球认证讲师

20余年照明行业经验

什么是灯具?

什么是灯具呢?CIE对灯具的定义:

对光源发出的光线进行重新分配、滤光或转换,其中还包含固定和保护光源所必备的元件,连接光源和供电线路的辅助电路设备等。

实际上,任何一个灯具,我们都可以给它分成三大系统:

①机械系统:固定、保护、支撑、安全

②电气系统:供电、维持、绝缘、控制

③光学系统:防眩、配光

例如工矿灯最上面的吊杆是机械系统,镇流器是电气系统,底下的反射器和透镜则是光学系统。

我们再看看灯盘,它上面的铁壳是机械的,里面的镇流器是电气的,而格栅则是光学的。

这三大系统在灯具性能比重中,我认为机械系统和电气系统约各占20%,由于灯具对光源的光进行重新分配,并达到控制光的作用,所以我认为光学系统占最多的作用比重。

不同灯具由哪些系统构成?

吊灯

吊灯最顶部的线有两个作用,一是把电输到灯泡里,二是吊着这盏灯,因此这根线既是电气系统,又是机械系统。

再往下看,有个灯座,同样它可以把电输给灯泡,也能把灯泡吊着,同理,它既是电气系统,又是机械系统,反倒外面的灯罩,除了好看,说实话,没什么用。

传统筒灯

复杂一点的,我们看看室内的筒灯,把它拆散来看,如下:

最底下的面盖,既好看又可以帮灯装到天花板上,因此这是个机械系统; 面盖上有个反射器,它是个光学系统,再往上又有一个反射器,也是光学系统; 而灯座、接线盒这些则是电气系统。

LED筒灯

现在的LED筒灯和上面提到的差不多,只不过它的光源不像以前那样,把一个灯泡拧在里面,现在里面装的是一块光源板。

▲灯具图片来源于欧普照明

为了让这块光源板能正常工作,里面会有驱动器,还有散光片和遮光圈,这两个都是光学系统。而面盖和弹簧组成机械系统,从而把灯具固定在天花上。

LED射灯

同样,LED射灯有散热器,为了让光源更好地工作,我们可以把它纳入电气系统,它的光源藏在里面,像里面的反射器、遮光器这些,都是光学系统,而面盖和弹簧则是机械系统。

▲灯具图片来源于欧普照明

LED面板灯

现在的LED面板灯是把光源嵌到边框里,它有一块导光板,灯装在边上,光通过导光板导出来,而底板呢,是用来做固定的。

轨道灯

▲灯具图片来源于欧普照明

轨道灯也一样,有固定用的,有保护的外壳,里面有各种光学器件,外面还可以再加装一些光学器件、遮光罩之类的,这些都是对光进行控制、疏导。

工矿灯

现在的LED工矿灯,不像我们前面举例的传统工矿灯,它没有反射器,因为透镜取代了它,成为工矿灯的光学系统。上面吊的链子是工矿灯的安全机械系统,连着安装架。

草坪灯

传统光源的草坪灯外面有一个灯体,连着透明的胶罩,从而一起防止雨水进入到里面,这是安全保护的机械系统。同时这块玻璃罩也是光学系统之一,它保证光能从里面出来。

太阳能路灯

复杂一点的,像太阳能路灯,就要有太阳能给它供电,它底下有控制器,里面还有长的电池,而这样一套复杂的系统,最终目的是为了让光照到马路上。

因此,客户买灯回去,灯好看是一回事,但更重要的是,把光买回去,用到应该要用到的地方,这才是灯具真正的用途。

灯具常用制造材料有哪些?

以上是关于灯具系统构成的概述,了解完系统构成,我们再看看制造灯具,通常会用到什么样的材料?

铝合金

材质轻、强度高;成本较高;常应用于高档灯具产品灯体、面圈。

铝合金可能是灯具里用量最大的一种材料。我们经常说做灯要开模,那开什么模?压铸模。压什么?压铝合金。

你买回来的铝合金就是下图这样。

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它进了压铸机,铝合金压出来后的东西可能是灯的散热器、灯体,一般来说,面圈有铁的,也有铝的。

像下面这种户外泛光灯,整个灯都是压铸的,所以说铝合金很可能是灯具行业里使用量最大的材料,因为它又轻又硬、结实还加工方便,导致很多灯具都选择用铝合金来制作。

锌合金

材质稍重,强度稍低;成本较低;应用于中档灯具产品灯体、面圈。

由于铝合金很贵,所以要求不是特别高的地方会选择用锌合金。锌合金稍微重一点,但是也比较便宜,档次不是特别高的产品或者小零配件,可能会选择用锌合金去做。

钢板

应用范围广泛,包括支持架、遮光筒、圈等。

钢也是灯具里很常用的一种材料,它比铝稍微便宜一点,它也可以用得更薄,而且钢材本身比铝材便宜,所以很多需要高强度,但不需要高精度压铸的东西,一般会用钢板去冲压、去折。

例如灯盘的整个灯体,一般是用钢板去折弯做出来的。

像一般的明装筒灯,低成本一点的都会用钢板去冲孔,折弯冲压做出来,当然也有用压铸铝做的高品质明装筒灯。

塑料(PC、亚克力……)

应用范围广泛,包括支持架、遮光筒、圈、盖、透镜等。

塑料是一个统称,它包括了我们平时讲的PC、PMMA之类的,总之它是一种高分子聚合物。

买回来的时候,塑料是一粒一粒的,做出来后就是上图这种胶粒。作为原材料,把它放到注塑机,注到一个注塑的模具里,就能压制出来你想要的东西。

像白的、透明的胶就可以拿来做PC面盖、透镜,下面的就是注水孔,融化的塑胶从里面注进去,里面的模具会把塑胶倒到各个腔里,最终出来一个透镜,这是一开八的,注一次就出来八个透镜。

那黑色的塑胶是干嘛的呢?很多灯具的零配件、盖子、板子,甚至有的灯具整体都是用塑胶做的,所以会有这种黑塑胶,当然还有彩色塑胶。

镜面铝

表面为镜面反射的铝板,用于需要精确配光的反射器。

灯具里有个其他行业用得比较少的材料,像前面讲的铝、塑料这些,基本每个行业都有在用,但有种材料可能是灯具行业里特有的,它就是铝板。

铝板有镜面铝,它表面像镜子一样反光,可以用来做反射器。以前老灯盘的反射器都是镜面铝,现在LED筒射灯里也是用镜面铝。

它是用一块铝板去冲或者旋压、折弯,像上面这个就是折弯,做成一定的形状后,就可以去反射光,像镜子一样把光反射到它应该去的地方。

砂面铝

表面为磨砂面的铝板,用于不需要精确配光的反射器。

除了镜面铝,还有砂面铝,当然砂的程度可以不一样,有的是轻砂,有的是重砂,砂面铝也是拿来做反射器用的。不过它对光没有那么精确的控制,不像镜面铝那样控制得特别精确。

砂面铝的特性是光照到它上面,它是朝各个方向进行漫反射的,它反射率很高,能把很多的光都反射出去。

而镜面铝,光照进去就朝一个方向反射,所以它更加精准。在很多只需要大泛光,不需要很精准的时候,我们会选择用砂面铝。

综上,做灯的材料,一般来说,使用量最大的分别是铝合金、塑料和铝板,而铝板,则是照明行业里在制造灯时,比较特有的一种材料。

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