LED广告灯箱照明设计
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•led电子灯箱制作
在全球提倡绿环保，节能减排的大背景下，很多传统能源将不再受到宠爱，大家的目光都将齐齐转向绿环保能源。LED 具有寿命长、节能环保、彩丰富、微型化、经济适用、可靠等优点，将成为新一代能源新宠。本文研究的就是以LED 光源代替日光灯来实现广告灯箱的照明。
本文所设计的LED 广告灯箱以LED 芯片作为光源，通过广告灯箱尺寸以及LED 芯片尺寸的计算，以一定距离排列LED ，然后在广告灯箱表面添加扩散板，从而使朗伯光源均匀出射，最终达到尽可能大的光学利用率和均匀光照。最后利用光学软件Tracepro 模拟设计结果并加以改善，最终达到最优结果。
本文从LED 的发光原理及发光特性、广告灯箱的照明要求、扩散板的设计等几个方面展开论述。运用Tracepro 光学软件进行模拟LED 晶元芯片发光，通过本文设计的扩散板，使LED 朗伯光源均匀出射。
自从我国提倡节能减排，绿环保，实行绿照明战略起，我LED广告灯箱照明设计
杭州市工人业余大学  雷滕楠
图1 矩形体广告灯箱模型
国的传统能源、传统生产方式受到前所未有的挑战和冲击。要想实现经济的可持续发展和经济环境的协调发展，唯有转变经济发展方式，开发利用绿环保新能源，才是顺应我国和谐社会发展道路的唯一出路。
在我们的生活中，广告灯箱随处可见，公交车站台、指路牌、产品展示牌等等都有广告灯箱的影子。但是，现在市场上大多数的广告灯箱都是以日光灯作为光源，日光灯广告灯箱大都存在着大功率、光照不均匀、不环保等缺点。
所以本文提出以LED 代替日光灯来实现光照，利用其发光效率高、使用寿命长、安全可靠、单性强、无频闪现象等特点，不仅仅能克服日光灯管所带来的不足和缺陷，更重要的是顺应了我国绿照明环保主题，实现了经济环境协调发展。
1  LED广告灯箱模型及模型元件结构特性介绍
本文所设计的广告灯箱模型总共有四个部分组成：几何模型、LED 光源、扩散板和光照接收面。几何模型是作者深入生活，参照市场中实际广告灯箱尺寸而设计的模型。扩散板放在广告灯箱模型上，是为了实现光照均匀性。光照接收面是为了显示设计模拟效果而设置的。如图1所示。
矩形体模型：尺寸大小200mm ×1200mm ×1000mm
图2 扩散板面的定义
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LED 光源：尺寸大小0.3mm ×1mm ×1mm 扩散板：尺寸大小 50mm ×1200mm ×1000mm 光照接收面：尺寸大小 200mm ×1200mm ×1000mm
本文所设计的广告灯箱的照度要达到200lx ，一个LED 芯片的发光照度为100lm ，矩形体广告灯箱的面积为1.2m 2，通过计算，可以得出所需要的LED 芯片数量为25个，LED 芯片的排列方式为5×5矩阵排列，相邻LED 芯片距离分别为167mm 和200mm 。
2  扩散板的模拟
为实现LED 光源光照的均匀性，所以扩散板的模拟是很关键的
一步骤。以下是对扩散板两个面的定义以及所设计的扩散板的参数
图3 扩散板模拟参数设置
图4 矩形体广告灯箱仿真结果
输入，如图2和图3所示。
3  仿真结果及优化
矩形体广告灯箱仿真结果如图4所示。
由图5、图6可以很清晰明了的看出，这次仿真结果的均匀性效果还没有很好，为了达到更好的均匀性，再次增加了追踪光线的数量以及改变了广告灯箱外壳的材质。得到以下优化效果：
很显然，优化后的效果比先
前的好多了，但由于各种因素的存在，无法做到百分之百的均匀性，一定的误差允许存在。
结论：本文所LED 广告灯箱设计，主要依靠光学模拟软件tracepro 来模拟实现。为了做好本次设计，作者做了如下工作：
首先深入生活，深入市场。观察实际生活中广告灯箱模型，包括广告灯箱的尺寸大小、光照度、功能用途等等。然后选择矩形广告灯箱尺寸，作为本次设计的广告灯箱模型。按照广告灯箱
实际情况，我选择了公交站台
图5 优化后的矩形体广告灯箱仿真优化结果随处可见的一种矩形体广告灯箱。
在一系列的准备工作完成后，开始通过软件中插入所设计的广告灯箱模型，插入为了实现LED 光照均匀性的扩散板，插入光照接收面，最后追踪光线等等具体的仿真模拟工作。
分析仿真模拟结果。本文所设计的扩散板虽然能实现一定的均匀性，但是均匀性效果一般。于是作者改变了广告灯箱盒子的材质以及增加了追踪光线的数量，最后均匀性效果和光效率都得到了优化。
作者简介：雷滕楠（1989—），男，浙江桐庐人，研究生学历，教育学硕士学位，助教。

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