Расчет и конструирование светодиодного светильника с заданным светораспределением
Благодаря таким преимуществам как низкое энергопотребление, высокая светоотдача, длительный срок службы, надежность, небольшие размеры источника света, светодиоды широко применяются практически во всех областях нашей повседневной жизни: для наружного и внутреннего освещения, дорожного освещения, на кораблях, автомобилях и т. д. Ключевыми задачами при конструировании светодиодных светильников является решение проблемы теплоотвода и расчет элементов вторичной оптики. В данной работе предлагается конструкция светодиодного светильника с оптимизированной системой теплоотвода и сделан расчет вторичной оптикой, позволяющей получить заданное светораспределение.
Введение ………………………………………………………………………………………………….. 17
Глава 1. Обзор литературы ……………………………………………………………………….. 19
1.1 Анализ рынка светодиодной светотехники ………………………………………….. 19
1.2 Подходы к проектированию мощных светодиодных светильников ……… 27
1.3 Требования к освещению и световым приборам ………………………………….. 29
Глава 2. Используемые методы и методики расчетов и измерений ……………. 35
2.1 Определение общих принципов анализа и расчета тепловых режимов
работы светодиодных светильников …………………………………………………………. 35
2.2 Прототипирование ……………………………………………………………………………… 49
2.3 Моделирование тепловых режимов работы светильника в программном
комплексе «Solid works 3D CAD /Solid works Flow simulation»………………….. 51
Глава 3. Расчет и проектирование модуля светильника Ошибка! Закладка не
определена.
3.1 Эскиз универсального модульного светильника ……Ошибка! Закладка не
определена.
3.2 Макет модуля ………………………………….. Ошибка! Закладка не определена.
3.3 Анализ и расчет вторичной оптики ….. Ошибка! Закладка не определена.
3.4 Светотехнический расчет ………………… Ошибка! Закладка не определена.
3.5 Тепловая нагрузка и оптимизация конструкции светильника на основе
теплового расчета …………………………………. Ошибка! Закладка не определена.
3.6 Конструкция светового прибора………. Ошибка! Закладка не определена.
Глава 4. Электропитание светодиодного светильника…Ошибка! Закладка не
определена.
4.1 Электрическая схема питания………….. Ошибка! Закладка не определена.
4.2 Драйвер для светильника ………………… Ошибка! Закладка не определена.
Глава 5. Области применения разрабатываемого светового прибора …………. 99
Глава 6. Концепция стартап-проекта ………………………………………………………. 100
6.1 Название …………………………………………………………………………………………… 100
6.1 Основные качества продукта, решаемая продуктом проблема……………. 100
6.2 Защита интеллектуальной собственности ………………………………………….. 101
6.3 Объем и емкость рынка …………………………………………………………………….. 101
6.4 Анализ современного состояния и перспектив отрасли ……………………… 102
6.5 Расчет себестоимости продукта…………………………………………………………. 103
6.6 Конкурентные преимущества продукта и обзор технико-экономических
характеристик аналогов ………………………………………………………………………….. 107
6.7 Бюджет проекта, период окупаемости ……………………………………………….. 109
6.8 Описание целевых сегментов потребителей ………………………………………. 111
6.9 Бизнес-модель проекта ……………………………………………………………………… 112
6.10 Стратегия продвижения продукта на рынок …………………………………….. 115
Глава 7. Социальная ответственность ……. Ошибка! Закладка не определена.
7.1 Введение …………………………………………. Ошибка! Закладка не определена.
7.2 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности
…………………………………………………………….. Ошибка! Закладка не определена.
7.3 Производственная безопасность………. Ошибка! Закладка не определена.
7.4 Анализ опасных и вредных производственных факторов ………….. Ошибка!
Закладка не определена.
7.5 Психофизические факторы ……………… Ошибка! Закладка не определена.
7.6 Электробезопасность ………………………. Ошибка! Закладка не определена.
7.7 Экологическая безопасность ……………. Ошибка! Закладка не определена.
7.8 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………Ошибка! Закладка не
определена.
7.9 Заключение …………………………………….. Ошибка! Закладка не определена.
Заключение ………………………………………….. Ошибка! Закладка не определена.
Используемая литература ……………………… Ошибка! Закладка не определена.
Приложение А ……………………………………… Ошибка! Закладка не определена.
Приложение Б…………………………………………………………………………………………156
Приложение В…………………………………………………………………………………………181
Среди всех существующих типов источников белого света,
различающихся по физическому принципу, наибольшее внимание привлекают
твердотельные полупроводниковые диоды (светоизлучающие диоды,
светодиоды, СД, СИД). Благодаря таким преимуществам как низкое
энергопотребление, высокая светоотдача, длительный срок службы,
надежность, малые размеры источника, светодиоды широко применяются
практически во всех областях нашей повседневной жизни: для наружного и
внутреннего освещения, дорожного освещения, на кораблях, автомобилях и
т.п. Совершенствование технологии производства сделало возможным
получение более дешевых СИД с высоким индексом цветопередачи (Ra>90), а
также светодиодов с возможностью изменения цветовой температуры. Таким
образом создание различных устройств не основе данного типа источников
света представляет – наиболее активно развивающаяся и перспективная
отрасль светотехники.
Рынок светодиодной осветительной техники формируется исходя из
многих факторов, в том числе на основе тенденций развития освещения,
государственной политики в области стимулирования энергосберегающих
технологий, динамики и направлений изменения потребительских
предпочтений, конкурентной среды, нормативной базы и пр. Высокие
светотехнические параметры и характеристики светодиодов, такие как:
светоотдача, CRI, мощность и др., в сочетании с уменьшением их цены
открыли новые широкие возможности использования светодиодов в
осветительной технике. Одним из трендов развития светодиодной
светотехники на 2019 год является создание изделий на основе мощных
светодиодов и их постоянное совершенствование и удешевление. Среди них
можно выделить световые приборы мощностью > 150 Вт.
Основные проблемы при создании мощных светильников состоят в
требованиях, предъявляемых к их конструкции, теплоотводу,
светотехническим параметрам, которые определяются их назначением и
условиями эксплуатации. При этом широкое применение светодиодных
установок большой мощности на данный момент остается ограниченным,
вследствие сохранения высокой стоимости конечной осветительной
установки.
Цель работы – разработка универсального модульного светодиодного
светильника-радиатора с эффективной системой теплоотвода и вторичной
оптикой, обеспечивающей требуемое распределение света.
Задачи:
Анализ подходов к проектированию мощных светодиодных
светильников;
Выявление требований, предъявляемых к освещению и световым
приборам (СП);
Разработка эскиза универсального модульного светильника в
соответствии с предлагаемой концепцией;
Анализ и расчет вторичной оптики;
Светотехнический расчет;
Разработка конструкции универсального модульного светильника.
Тепловой расчет. Оптимизация конструкции СП;
Составление конструкторской документации.
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.8 (1033 отзыва)
5 (49 отзывов)
5 (188 отзывов)
5 (18 отзывов)
4.2 (25 отзывов)
5 (91 отзыв)
0 (13 отзывов)
4.6 (30 отзывов)
4.9 (37 отзывов)
