灯具设计 LED手电.doc

大连工业大学实验设计（论文）任务书专 业光源与照明班 级光源与照明121、122题 目灯具设计子 题LED手电筒设计指导教师张云翠答疑教师张云翠设计时间2015年 6 月3 日至 2015 年6 月3 日共 1 天设计要求设计（论文）的任务和基本要求，包括设计任务、查阅文献、方案设计、说明书（计算、图纸、撰写内容及规范等）、工作量等内容。具体任务及内容:1、 本次灯具设计的内容为设计一款LED灯具；2、 按照实验指导书完成该灯具设计流程；3、 给出完善的调研调研及查阅文献结论，论证项目的可行性；4、 给出设计方案的严格的参数，并保证设计结果与设计目标一致5、 给出关键器件的软件设计图，并给出相应的标准比对，或分析结果，使用软件包括CAD、犀牛或solidworks、Tracepro、dialux等；6、 给出整体的效果图，并制作至少一页的设计说明书、一页设计效果图7、工作量：撰写一份10页左右的设计说明书，包含中文摘要，文献综述，设计方案（灯具的实际大小、造型以及灯具实际接口，光源型号等），计算结果及灯具总结构图（参照工程制图各项标准）。课程设计说明书格式及撰写要求严格执行教务处有关规定。指导教师签字： 张云翠 系（教研室）主任签字：张云翠 2015年5月20 日摘要：户外运动逐渐流行，人们对户外装备的要求也越来越高。手电筒作为夜间户外运动必不可少的装备，现如今也逐渐发展起来。人们追求更高品质的手电筒。一个骑车人所需要的手电筒应该具有以下特点：便携、使用时间长、射程远、防水、光色好。我们小组以此为背景设计了一款以LED为光源的户外手电筒。关键词：手电筒 LED 户外1.设计调研LED技术越来越成熟，各种种类以LED为光源的灯具层出不穷，各类LED灯具取代了荧光灯占领了市场。在经济市场化的今天，LED的发展迎来了前所未有的机遇。2.设计概述设计思路：要设计一款能够在户外使用，适应室外恶劣环境，方便人们夜间出行，并达到便携小巧防水续航就等特点。使这款手电筒能够在户外运动的圈子里流行开来。1） 方法：为了达成这种目标，我选用了经过高温处理的刚才，电池仓部分有磨砂处理，使其达到良好的手感，并且能够在与固定器使用的时候固定的牢靠，开关设计在灯筒底部，防止在骑行的时候误触，发生危险。反光杯采用橘面杯，使中心光源亮，边缘泛光均匀。灯头玻璃采用高质量的普通平面镜，平且经过镀膜处理，镜片边缘采用橡胶密封圈，使整体能够达到防水效果。在灯筒尾部开一个小孔，能够在孔上穿个挂绳，在野外环境的时候能够防止手电意外掉落。灯头外壳部分有突起，较为锋利，能够轻而易举的打破车窗的玻璃。为了使灯能够正常散热，在铝基板与筒身的结合处用导热材料焊接，使其热量能够散发出去，延长手电的使用寿命。2） 设计要求：规定亮度：高亮约650700流明续航：高亮约为6070分钟 中亮约为2小时30分钟 低亮约16小时防水性能：防生活雨水，可以防暴雨，意外掉进浅水中不会有问题。但不能在水中使用。3结构部分LED手电筒筒身采用镁铝合金金属手电筒外壳，外观小巧防风防雨防腐蚀，很能适合户外使用。要设计一款能够在户外使用，适应室外恶劣环境，方便人们夜间出行，并达到便携小巧防水续航就等特点。使这款手电筒能够在户外运动的圈子里流行开来。为了达成这种目标，我选用了经过高温处理的刚才，电池仓部分有磨砂处理，使其达到良好的手感，并且能够在与固定器使用的时候固定的牢靠，开关设计在灯筒底部，防止在骑行的时候误触，发生危险。反光杯采用橘面杯，使中心光源亮，边缘泛光均匀。灯头玻璃采用高质量的普通平面镜，平且经过镀膜处理，镜片边缘采用橡胶密封圈，使整体能够达到防水效果。在灯筒尾部开一个小孔，能够在孔上穿个挂绳，在野外环境的时候能够防止手电意外掉落。灯头外壳部分有突起，较为锋利，能够轻而易举的打破车窗的玻璃。为了使灯能够正常散热，在铝基板与筒身的结合处用导热材料焊接，使其热量能够散发出去，延长手电的使用寿命。通过巧妙的设计，实现了手电筒的基本功能，并且能够与光学结构部分和电路部分相匹配。达到了防水便携等设计特点。不足及下一步希望：筒身还是不够小巧，应该改进光学结构部分，缩短长度，使其更加便携。手电筒功能还是过于单一，内置的电池充电时需要取出，下一步以往能够在手电筒上直接加装个micro-USB借口，使其能够使用手机充电器充电。4. 光学部分首先，我根据我们小组设计的题目LED手电，在淘宝上搜索了一关于LED手电的商品，发现商品在光学部分的设计是各不相同的。我比较了各款灯的光色、亮度、射程后，选择了其中一款作为最终参考，然后开始文献及相关资料的查询。文献的查阅中，我利用到了一些搜索引擎，从百度上找到了一些与灯珠、透镜、反光杯相关的文献；根据所需要的光色与亮度，我先在淘宝上找到了符合的灯珠，然后根据该灯珠的型号，在cree的官网上，查询与该灯珠相关的具体数值与特性等的资料。在确定了灯珠、透镜和反光杯后，我开始学习Tracepro软件，来得到配光曲线与光学模拟图，验证设计是否合理。最后，将这些资料作简要的归纳。5总结设计是人类为了实现某种特定的目的而进行的有计划的一系列的创造性的造物活动。工业设计是在人类社会文明高度发展过程中，伴随着大工业生产的技术、艺术、和经济相结合的产物。工业设计的对象是产品，但是设计的目的并不是产品，而是为了满足人们的需要，即设计是为人的设计，设计可以说是人的需要的产物，是为了满足人们对产品及其非产品的需要的产物。产品设计的出发点和归宿是以促进人的全面发展为导向，不断的满足人们日益增长的物质的和精神的需要。产品设计如何适应消费者的需要就成了至关重要的问题，而以上所述的各个方面已成为每一个设计者所关注和强调的重中之重。也是把握市场、消费者心理和喜好的关键；是成为优秀设计