以L(fǎng)ED路燈為例，LED路燈的應用受到諸多企業(yè)的關(guān)注與青睞，但在結構設計，照明創(chuàng )意、造型設計等方面存在一些問(wèn)題，給業(yè)主的使用與挑選造成了不小的困惑。本文論述了LED燈具結構及外觀(guān)設計存在的五點(diǎn)問(wèn)題并提出了相應的解決方案，當前市面上單一的“裸體”路燈存在的主要問(wèn)題如下：

    第一，材料表面處理（含電源），難以經(jīng)受長(cháng)時(shí)間惡劣環(huán)境的侵蝕。所謂的“裸體”路燈一般是散熱器直接裸露在外面的路燈。有些廠(chǎng)家認為這樣更有利于散熱，但這樣的前提是燈具必須安裝在一個(gè)比較干凈、不受外界惡劣條件影響的環(huán)境中，而實(shí)際應用中燈具都是直接安裝在戶(hù)外，可能遭遇酸雨、沙塵暴、暴雪、暴曬等各種惡劣環(huán)境。

    其次，由于鋁合金比重較小，散熱性能優(yōu)越，所以L(fǎng)ED路燈的散熱器一般都選用鋁合金，但鋁合金的化學(xué)性能非?；钴S，極易和酸堿發(fā)生反應，暴露在空氣中也非常容易氧化。雖然經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理后其耐腐蝕性能得到大幅提高，但燈具安裝時(shí)仍不可能保證氧化膜不受到破壞，當氧化膜受到破壞后，鋁合金活躍的化學(xué)性能就能表現出來(lái)。在一些污染比較大的地方容易出現酸雨，酸水會(huì )積聚在燈體上的某些縫隙和凹槽里，雨過(guò)天晴后縫隙或凹槽里的酸水的揮發(fā)會(huì )腐蝕燈體，受腐蝕的燈體不僅影響美觀(guān)、散熱，更影響機械性能。另外，“裸體”式的路燈由于散熱器本身的結構特性致使它非常容易積累沙塵和雪。覆蓋在散熱器上的灰塵會(huì )使鋁合金的散熱性能大打折扣，而積雪表面上看起來(lái)更利于散熱，但實(shí)際上在寒冷的天氣里燈具的散熱是足夠的，大量的積雪反而會(huì )對燈桿造成巨大的壓力。

    第二，矩形狀外觀(guān)設計不符合防風(fēng)阻要求。這里所說(shuō)的矩形狀是指燈具呈近四方體形狀，每個(gè)面都呈大面積的平面。這樣的平面比較好受力，當風(fēng)力從某個(gè)平面垂直吹過(guò)來(lái)時(shí)，其平面不能將風(fēng)力分化，從而給燈桿及燈具固定結構造成壓力。這種壓力在一般情況下表現不明顯，但當燈具燈桿經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的老化和腐蝕以后，如若在沿海地區碰上臺風(fēng)，可能會(huì )有燈桿傾斜或者折彎或者燈具掉落的危險。

    第三，熱島效應致LED路燈故障率高。熱島效應主要是指城市氣溫較四周郊區為高，好像一個(gè)溫暖的島嶼分布于農村較涼的“海洋”之中，這種現象稱(chēng)為熱島效應。其實(shí)在較大的LED路燈散熱器上也存在這種現象，尤其是單純靠自然對流的時(shí)候。LED燈具的散熱過(guò)程最主要的還是靠散熱器和空氣的對流換熱，在排除外界風(fēng)力影響下主要靠自然對流。自然對流是靠和散熱器接觸的冷空氣被散熱器加熱后自然上升，旁邊的冷空氣繼續補充進(jìn)來(lái)，通過(guò)這樣不斷循環(huán)把熱量帶走。如果散熱器過(guò)大的話(huà)其中間部分的熱空氣上升后傍邊沒(méi)有足夠的冷空氣可以補充（旁邊也有光源在發(fā)熱，空氣也相對比較熱），這樣就會(huì )導致中間部分散熱效率下降，溫度升高，形成熱島效應。熱島中心的LED比周?chē)腖ED老化更快，故障率更高。

    第四，整體設計帶來(lái)后期維護的困難。整體式設計是指將燈具整個(gè)光源腔設計成一個(gè)不可維護的整體，或者光源腔和電源腔一起設計成一個(gè)不可維護的整體。近幾年的實(shí)踐說(shuō)明LED燈具不可能做到免維護。而這種整體式燈具恰恰是無(wú)法維護的，一般上路以后出現故障在高架車(chē)上沒(méi)法完成維護任務(wù)，要將整個(gè)燈換下帶回廠(chǎng)家修理。這種方式會(huì )迫使廠(chǎng)家從一個(gè)制造商變成兼備制造商和服務(wù)商的角色，需要付出巨大的代價(jià)。

    第五，棱角鋒利的裸體散熱塊，不符合燈具安全標準要求。棱角鋒利是指燈體某些金屬零部件出現多個(gè)銳利的尖角。這種尖角的存在至少有三點(diǎn)弊處。其一，加工及搬運過(guò)程難以保護，容易卷曲。其二，表面處理困難，不管是電鍍還是噴塑，工件本身都要帶電，在尖角處容易出現“聚電”現象，或者導致該處燒壞，或者導致涂層（鍍層）過(guò)厚。其三，容易傷及操作工人，某些廠(chǎng)家的燈因棱角太鋒利導致轉配工人經(jīng)常被刮破手，更危險的是如果工人在高架車(chē)上裝燈時(shí)被刮傷可能會(huì )由于本能反應將手松開(kāi)，后果將不堪設想。

    針對以上五個(gè)問(wèn)題，本文探討了一些解決方案。對第一、二個(gè)問(wèn)題，筆者認為可以給燈具加一個(gè)流線(xiàn)型的上蓋，流線(xiàn)型的上蓋不要有大面積的平面，并且是中間高，周邊低。當然蓋子上要有設計合理的散熱孔和導流面。這樣有4點(diǎn)好處：第一，蓋子可以減輕暴曬的紫外線(xiàn)對散熱器表面保護層的破壞；第二，流線(xiàn)型的形狀不利于雨水在上面停留積聚，能大部分的水直接導向地面，減少酸堿物質(zhì)對燈具的腐蝕；第三，流線(xiàn)型面能大幅減少積聚在上面的沙塵和雪，利于散熱也減少燈桿和燈具壓力；第四，流線(xiàn)型面能將風(fēng)力分化成多個(gè)方向的力，減少燈桿和燈具壓力。

    對第三、四個(gè)問(wèn)題筆者建議將燈具“化整為零”,放棄整體式設計，改為模塊化設計。對第五個(gè)問(wèn)題建議燈具設計工程師站在操作工人的角度考慮，在設計中盡量關(guān)注細節性的問(wèn)題。

    另外，在設計方面，傳統照明在造型設計方面積累了多年的經(jīng)驗，半導體照明設計工程師要吸取傳統照明的精髓。與傳統照明相比，LED光源具有個(gè)頭小，陣列方式靈活的特點(diǎn)可以實(shí)現多樣的、精美的產(chǎn)品設計。另外，半導體照明的設計工程師應結合地域文化開(kāi)發(fā)具有工業(yè)化的又有藝術(shù)品味的設計產(chǎn)品。地方都有自己獨特的地域文化和風(fēng)情，只有根據地方特色設計的燈具才能更受人們的歡迎，也能讓來(lái)客更了解當地的特色。例如，筆者幾年前構思創(chuàng )意設計的“長(cháng)空利劍”、“古箏情緣”以及近期構思創(chuàng )意設計的“UFO”、“拳擊手”、“葫蘆娃”等得到了眾多客戶(hù)及同行的青睞。

    與此同時(shí)，作為照明燈具設計師，除精通照明常識外，也應不斷的提高自身的綜合素質(zhì)，深入生活，懂得發(fā)現、感受生活的美，把情感融入作品設計中，這樣才能實(shí)現有生命力、有思想的燈具設計。

    筆者認為，隨著(zhù)競爭日益加劇，中國市場(chǎng)日趨國際化，很多中小企業(yè)缺乏市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )和品牌的支撐，應走專(zhuān)業(yè)化發(fā)展之路，注重產(chǎn)品品質(zhì)。企業(yè)的發(fā)展重心放在如何開(kāi)發(fā)高品質(zhì)、長(cháng)壽命、低價(jià)格的產(chǎn)品上，才能創(chuàng )造消費者、企業(yè)與政府多贏(yíng)的局面