关于工业灯具中模块化设计的探讨

2014-08-15王乾

灯与照明 2014年4期

关键词：光通量模组灯具

王乾

（华荣科技股份有限公司，上海 201808）

0 引言

模块化设计，简单地说就是将产品的某些相关要素（结构、功能）组合在一起，构成一个具有特定功能的模块，将这个模块作为通用性的模块与其他产品要素进行多种组合，构成不同顾客定制的产品，以满足市场的不同需求。

模块化设计已经从理念转变为较成熟的设计方法，可以满足产品的不同功能属性，一方面可以缩短产品研发与制造周期，增加产品系列，提高产品质量，快速应对市场变化；另一方面可以方便重用、升级、维修和产品废弃后的拆卸、回收和处理。

由于模块具有相对独立性、互换性以及通用性的特点，可以方便企业批量化生产、采购，这就意味着按照模块化设计生产的产品符合批量化生产的实际情况。

1 模块化设计的发展

模块化设计已成大势所趋，现在市面上有大量的模块化产品，比如国际上主要厂家（以zhaga 联盟为代表）在实践中提出了LED 光引擎的模块化方式，由光源与驱动结合的模块集成，以及大功率投光灯、大功率工矿灯和大功率路灯。华荣科技股份有限公司现也向着模块化的道路探索，已成功开发并推行了多款模块化产品，通过对模组的不同排列，以及配光方式的不同选择，形成了高顶灯、投光灯等系列产品。

2 如何进行模块化设计

以LED 模组为例进行实例分析，解析在模块设计过程中该如何考虑设计方案。现阶段的LED 灯具属于原有传统光源灯具的改造，因此LED 灯具的照度需要与原先的灯具照度保持一致。在确定模块时应注意以下几点:

（1）确定合适的光通量基数，由于LED 的技术日新月异，发光效率一直在提高，选定合适的光通量作为基数将非常重要，比选用功率作为基数更加合理，其中光通量的基数选择应参考传统光源，可通过两种灯具的效率进行换算。

（2）模块选用的LED 颗粒需要选择通用性的规格，不能局限于某一家的规格，应考虑到替换性，便于今后生产安排。应将目前市场上的主流厂家产品考虑在内，比如科锐公司、欧司朗、流明公司、三星公司等，便于满足用户的多种需求。

（3）模组的尺寸大小也需要考虑，这将关系到产品的散热效果，直接影响LED 的使用寿命。在散热设计时，需充分留有余量，应避免灯具组合后出现散热不佳，从而降低灯具使用寿命的情况。

（4）LED 模组中的LED 排列方式也应该考虑，不同的排列方式可以配不同的LED 模块，增加了模块选择的可能。当然在排列时还应考虑同驱动电源的匹配性，如果可选择的驱动电源规格太多，也将影响产品的标准化。

（5）模块的防护等级也应在考虑之中，选择合适的防护等级可以适用于不同防护等级要求的场所。设计时应结合工业照明的现场实际进行考虑，防护等级不宜过高，过高的防护等级容易加剧灯具的呼吸效应，易造成灯具内凝露现象。

（6）模块的配光也应考虑多种，以应对不同的场合的要求。

（7）模块的安装方式不能忽略，这将关系到模块的现场维修等多方面因素。

3 模块化设计的优势

模块化设计可以缩短新产品、同系列产品开发的设计周期。利用已有模块可缩短采购周期、物流周期和生产制造周期，从而提高交货速度，满足用户需求。此外，企业还应不断进行产品创新，使产品具有个性化，满足客户的定制需求。由于配件的标准化，用户的备品比较少，降低后期的维护成本。采用标准化的接口，便于后期产品的升级。