在照明行業(yè)，很多人喜歡用“務(wù)實(shí)”這個詞來形容這個企業(yè)。其LED二次封裝技術(shù)不僅擁有完全自主的知識產(chǎn)權(quán)，而且處于行業(yè)領(lǐng)先地位，產(chǎn)品質(zhì)量在市場上享有盛譽(yù)。該企業(yè)是杭州永電照明有限公司，位于國家級經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)杭州余杭經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。

近日，永電推出一系列專利LED大功率產(chǎn)品。該產(chǎn)品摒棄了防水外殼結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，采用了內(nèi)置二次封裝大功率光源的設(shè)計(jì)思路，防護(hù)等級達(dá)到IP68，解決了戶外長期使用的LED大功率燈具的防水問題，大大延長了燈具的使用壽命。

9月8日，《阿拉丁設(shè)計(jì)》雜志記者懷著好奇走進(jìn)永典，試圖探索這一系列產(chǎn)品背后的故事。沒想到，發(fā)現(xiàn)這個系列產(chǎn)品的每一個細(xì)節(jié)，從外觀到結(jié)構(gòu)；從防水到散熱；從光學(xué)到安裝，以及設(shè)計(jì)思路和解決問題的方式，“創(chuàng)新”、“實(shí)用”、“品質(zhì)”的氣質(zhì)分布得當(dāng)。

本期《制光師》欄目，通過分析永電LED大功率系列投影儀(以9W投影儀為代表)的結(jié)構(gòu)，你會看到一個LED大功率投影儀的另一個樣子。

1.外觀小型化的大功率發(fā)光二極管燈

說到大功率燈具，人們的第一印象就是巨大的燈具。但永電二次封裝LED大功率投射燈最大的一個特點(diǎn)就是燈的小型化。比如這個9W大功率LED投射燈是一個很小的燈，邊長110mm，高151.9 mm，有多?。坑浾咴谂赃叿帕艘粋€普通的玻璃杯做對比。它只比玻璃大一點(diǎn)點(diǎn)，整個燈只有550克重。

然而麻雀小而全。光源，光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，散熱，驅(qū)動都一樣。最值得一提的是，該系列燈具采用鏡頭外接技術(shù)，可以隨時隨地更換你需要的各種角度；此外，模塊化設(shè)計(jì)還可以形成各種功率的LED燈，如1W、3W、4W、8W、9W……1600W，任何你想要的功率組合。

燈外觀小型化主要是由于永電二次包裝材料的發(fā)展和包裝工藝的改進(jìn)。本設(shè)計(jì)主要考慮到燈具在白天不亮?xí)r會暴露在人們的視線中。小型化可以更好的隱藏它們，也可以解決業(yè)主和建筑師最關(guān)心的問題:如何將燈光與建筑很好的融合，才能真正做到“見光不見光”。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

我們拆開這個9W投影儀燈，發(fā)現(xiàn)燈體的結(jié)構(gòu)很簡單:鏡頭，二次封裝的光學(xué)元件，外部恒流轉(zhuǎn)換器。換句話說，這種燈易于組裝和安裝，可以隨時隨地使用外部透鏡技術(shù)更換透鏡，以滿足不同場合對光束角度的要求。

防護(hù)能力達(dá)到最高等級IP68，可完全防水，耐鹽霧腐蝕?？稍诤I、河岸等潮濕地區(qū)長期使用，在歐洲、北美、南亞、中東等世界各地也廣泛使用。

鹽霧檢測

惡劣環(huán)境模擬和老化實(shí)驗(yàn)

3.散熱共混改性材料

一般LED燈上標(biāo)注的壽命是指LED顆粒的壽命。但是我們知道LED粒子的壽命不能代表整個燈的壽命。除了LED粒子，一盞燈還有電路、電源、驅(qū)動等等。對于大功率LED來說，一個關(guān)鍵問題就是散熱，散熱直接關(guān)系到燈具的穩(wěn)定性和壽命。

主要有兩種冷卻技術(shù):一種是主動冷卻，另一種是被動冷卻。一般大功率LED燈的散熱都是結(jié)構(gòu)性的，比如將所有光模塊集成到一個燈體中。永達(dá)系列大功率LED泛光燈打破了這種思路，將各種功率的燈具組合在一個模塊中，然后主要解決各個模塊的散熱問題；其次，永電對低功率二次封裝產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，以適應(yīng)大功率LED燈具的性能。

雖然二次包裝產(chǎn)品的可靠性已經(jīng)在永電的低功率產(chǎn)品中得到充分驗(yàn)證，但將該技術(shù)應(yīng)用于大功率產(chǎn)品仍然存在許多技術(shù)難點(diǎn)。大功率LED燈功率大，熱量大，低功率產(chǎn)品的材料已經(jīng)不能滿足要求。

因此，永典對材料進(jìn)行了改進(jìn)和研究，主要是通過對各種進(jìn)口基礎(chǔ)材料進(jìn)行共混改性，改變原有材料的性能，開發(fā)耐溫高達(dá)200℃的包裝材料，解決了材料穩(wěn)定性和透光性的問題。然后，利用納米導(dǎo)熱材料解決芯片的散熱和導(dǎo)熱問題。

燈具高溫老化實(shí)驗(yàn)

4.防水從光源開始

對于戶外燈具，另一個致命的問題是防水。這是關(guān)系到燈具壽命和穩(wěn)定性的另一個關(guān)鍵因素。尤其在景觀照明項(xiàng)目中，產(chǎn)品穩(wěn)定性是第一位的，有時甚至比顯色指數(shù)和光效更重要，因?yàn)榫坝^照明項(xiàng)目后期的維護(hù)成本非常高。根據(jù)多年的工程經(jīng)驗(yàn)，永電認(rèn)為解決產(chǎn)品穩(wěn)定性主要是解決燈具的防水性能。

燈具防水一般有兩種方式:一種是結(jié)構(gòu)防水，一種是灌膠防水。目前市場上普遍采用的是殼體結(jié)構(gòu)的防水方式，驅(qū)動和電源要么直接保護(hù)，要么只涂防水材料。

一旦水蒸氣進(jìn)入內(nèi)部，再加上燈內(nèi)部產(chǎn)生的熱量，很容易腐蝕燈的部件，導(dǎo)致燈熄滅或損壞。我們經(jīng)?？吹揭恍┚坝^照明項(xiàng)目。下雨的時候關(guān)燈，眼睛盡快好起來。是因?yàn)闊艟叻浪阅懿缓?，燈具不穩(wěn)定。

永大大功率LED投射燈系列摒棄了傳統(tǒng)的燈殼防水技術(shù)，采用二次封裝技術(shù)，從光源開始保護(hù)。這種設(shè)計(jì)思路不僅從根本上保護(hù)了燈具的防水性能，而且通過二次封裝材料的防水技術(shù)實(shí)現(xiàn)了大功率LED燈具的小型化，有效提高了燈具的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低了燈具成本，也拓展了應(yīng)用場合和領(lǐng)域。

5.光學(xué)控制

光是物理現(xiàn)象，沒有偏好。然而，人們可以控制技術(shù)，讓光為我們工作。所以光控也是燈具最重要的技術(shù)。同樣的光源，不同廠家的燈具發(fā)出的光質(zhì)量是不一樣的，其中關(guān)鍵是光學(xué)元件的設(shè)計(jì)。永電主要通過兩個重要技術(shù)實(shí)現(xiàn)燈光控制和分配的問題。

二次包裝技術(shù)

如前所述，永電通過共混改性技術(shù)研發(fā)進(jìn)口基材，開發(fā)出散熱、防水、透光性能好的材料。因?yàn)槌舜蠊β蔐ED燈的穩(wěn)定性，還需要解決曝光問題，即光效不能浪費(fèi)在包裝材料上。因此，包裝材料的透光率應(yīng)該盡可能高。其次，包裝材料不會污染LED內(nèi)部。

金相顯微鏡檢測

目前市場上幾家LED芯片廠的產(chǎn)品都有相應(yīng)的光學(xué)透明鏡設(shè)計(jì)和成熟的模具。但是，經(jīng)過二次封裝后，芯片的光學(xué)特性實(shí)際上發(fā)生了變化。根據(jù)變化的光學(xué)特性，永典開發(fā)了配套的光學(xué)器件，以滿足光控的需求。

鏡頭外部技術(shù)

眾所周知，光是能量，管理光就是管理光的能量分布。在現(xiàn)實(shí)中，為了達(dá)到更好的照明效果，設(shè)計(jì)師只需要改變照明角度，但實(shí)際上，他們往往需要改變整個燈具。有沒有更好更方便的方法？永典用外接鏡頭技術(shù)很好的解決了這個問題。你只需要換鏡頭就可以滿足不同角度的配光要求，從15，25，30，45等。

6.控制系統(tǒng)

與傳統(tǒng)光源相比，LED最大的優(yōu)點(diǎn)是可以給建筑和景觀帶來智能照明控制。永電系列大功率泛光燈，可以一直開著也可以通過DMX512協(xié)議控制，可以實(shí)時在線傳輸也可以離線控制，可以在紅、綠、藍(lán)、黃、白、暖白之間隨機(jī)分配。

7.最終效果顯示

從設(shè)計(jì)到每一道工序打磨后，永電LED大功率系列投射燈完全呈現(xiàn)在你面前。該系列燈具主要用于室外景觀、墻壁廣告、大型建筑、大型橋梁護(hù)欄及墻壁、游泳池、噴泉等照明。

在臺灣屏東縣大鵬灣國家風(fēng)景區(qū)，三孔橋中央的水幕輕雕展是臺灣唯一的海水噴霧輕雕展。在橋墩上安裝由永電封裝的大功率全彩LED投光燈，形成一個扁平線燈柱陣列。通過燈光的變化和明暗的對比，突出了瀑布的運(yùn)動和絢麗的水花。

臺灣屏東大鵬灣三孔橋海水噴光雕刻展

總結(jié)

通往簡的大道。簡化復(fù)雜性不僅是一種能力，更是一種素質(zhì)。永典，大功率LED投射燈系列，很好的詮釋了這個內(nèi)涵。

來源|阿拉丁設(shè)計(jì)

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