照明級(jí)LED能夠提供通用照明應(yīng)用所要求的亮度、效率、壽命、色溫和白點(diǎn)穩(wěn)定性（white-point stability），能夠極大地降低總體擁有成本（TCO）。本文介紹了采用大功率LED的照明應(yīng)用設(shè)計(jì)的6個(gè)基本步驟：
（1）確定照明需求；
（2）確定設(shè)計(jì)目標(biāo)；
（3）估計(jì)光學(xué)系統(tǒng)、熱系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的效率；
（4）計(jì)算需要的LED數(shù)量；
（5）考慮所有設(shè)計(jì)可能并選擇最佳設(shè)計(jì)；
（6）構(gòu)建和評(píng)估原型照明。

雖然案例面向室內(nèi)設(shè)計(jì)，但是所描述的方法適合所有LED照明應(yīng)用。本文的其余部分依次討論這些設(shè)計(jì)步驟。為了更好地說(shuō)明這些設(shè)計(jì)概念，本文給出了一個(gè)LED照明取代23W CFL嵌頂燈的計(jì)算例子。本設(shè)計(jì)步驟不僅針對(duì)本例，對(duì)所有類(lèi)型照明都可重復(fù)使用。

步驟四：計(jì)算需要的LED數(shù)量

1、實(shí)際需要的流明量

所有系統(tǒng)效率估算好之后，就可計(jì)算要達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)需要的實(shí)際LED流明數(shù)。對(duì)本計(jì)算，只使用光效率(光學(xué)和熱)。電氣效率只影響總功耗和燈具效能，而不影響照明的光輸出量。
示例照明“需要的實(shí)際流明”的計(jì)算如下：
所需的實(shí)際流明
= 目標(biāo)流明 / (光學(xué)效率×熱效率)
= 810 / (91%×85%)
= 1,050lm

2、工作電流

另一個(gè)需要確定的是LED的工作電流。工作電流在確定LED照明的效能和使用壽命時(shí)很重要。增加工作電流，則各LED的光輸出會(huì)變大，因而減少了所需的LED數(shù)量。不過(guò)，增加工作電流同時(shí)也帶來(lái)多個(gè)缺點(diǎn)。根據(jù)應(yīng)用的不同，考慮到每個(gè)LED流明輸出值更高，這些缺點(diǎn)也許可以接受。

在示例照明中，使用壽命和功效是最應(yīng)優(yōu)先考慮的設(shè)計(jì)目標(biāo)，本照明以XLamp XR-E數(shù)據(jù)手冊(cè)所列的最小工作電流(350mA)工作，以最大限度提高LED功效并延長(zhǎng)使用壽命。

3、LED數(shù)量

工作電流確定之后，就可以計(jì)算各LED的流明輸出數(shù)了。由于LED的熱損失已經(jīng)在實(shí)際需要的流明數(shù)計(jì)算中考慮到了，故LED 供應(yīng)商文檔給出的數(shù)量可以直接使用。對(duì)本計(jì)算，使用LED訂單代碼所列的最小通量，而不是使用數(shù)據(jù)手冊(cè)給出的典型數(shù)量。

大多數(shù)LED公司根據(jù)最小通量范圍銷(xiāo)售。根據(jù)此最小數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)，就可以確保用該LED訂單代碼制作的所有照明都能滿(mǎn)足目標(biāo)要求。本例中的照明使用4000K CCT的XLamp XR-E LED，350mA時(shí)的最小光通量為67.2 (P2 flux bin)。LED的數(shù)量計(jì)算如下：
LED的數(shù)量
= 實(shí)際所需的流明數(shù) / 每個(gè)LED的流明數(shù)
＝1,050lm / 67.2lm
= 16個(gè)LED

閱讀詳細(xì)指南，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)http://www.cree.com/products/pdf/LED_Luminaire_Design_Guide.pdf.