thiết kế sản phẩm công nghiệp cho đèn học để bàn chống cận NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1 LỜI MỞ ĐẦU 3 I. MISSION STATEMENT 5 II. BẢNG KẾ HOẠCH PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM 6 III. THỊ HIẾU VÀ YÊU CẦU CỦA KHÁCH HÀNG. 9 IV. XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM 15 V. XÂY DỰNG Ý TƯỞNG. 21 VI. THIẾT KẾ HỆ THỐNG – CẤU TRÚC SẢN PHẨM 25 VII. THIẾT KẾ CÔNG NGHIỆP 32 VIII. THIẾT KẾ CHI TIẾT SẢN PHẨM 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 Thiết kế công nghiệp (Industrial Design) hay còn được biết đến như Thiết kế sản phẩm (Product Design) hoặc Thiết kế tạo dáng là một chuyên ngành của mỹ thuật ứng dụng, sử dụng tri thức bao gồm nghệ thuật và khoa học công nghệ nhằm cải thiện tính thẩm mỹ, hình thái, chức năng, khả năng sử dụng của sản phẩm. Thiết kế công nghiệp đồng thời cũng nâng cấp khả năng tiếp cận thị trường của sản phẩm theo thị yếu thẩm mĩ người sử dụng hoặc công nghệ sản xuất, vật liệu tân tiến mới. Ngày nay, toàn cầu hóa thị trường đã làm cho thiết kế và sản xuất tạo ra một lượng lớn sản phẩm tiêu dùng. Sự cạnh tranh mạnh mẽ đã làm cho các công ty không thể thu được lợi ích lâu dài bằng cách chỉ dựa vào công nghệ. Do đó, các công ty ngày càng sử dụng thiết kế công nghệ như là một công cụ quan trọng vừa để thỏa mãn như cầu của người tiêu dùng, vừa làm nổi bật sản phẩm của mình so với các đối thủ cạnh tranh. “Cách duy nhất để học về thiết kế là thực hành việc thiết kế.” đây là câu nói nổi tiếng của David G.Ullman, giáo sư danh dự của trường đại học bang Oregon, là tác giả của nhiều cuốn sách viết về thiết kế công nghiệp và thiết kế cơ khí được sử dụng tại nhiều quốc gia. Nhận thấy được sự quan trọng của việc thực hành thiết kế, trường và khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy đã cho nhóm em nói riêng và lớp thiết kế công nghiệp nói chung được học môn thiết kế sản phẩm công nghiệp, là bước mở đầu cho việc thực hành thiết kế cũng như là làm quen với môi trường công việc sau này. Việc được làm quen với công việc thiết kế từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường giúp nhóm em hình dung cũng như là định hướng được công việc sau này sẽ làm sau khi ra trường. Bên cạnh việc trường và khoa đã tạo điều kiện cho lớp em được học môn, nhóm em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy đã giúp đỡ nhóm em hết sức nhiệt tình và tận tâm để nhóm em hoàn thành tốt môn học. Nhờ sự giúp đỡ của thầy, nhóm em đã có thêm nhiều kiến thức bổ ích và giải quyết các khó khăn vướng mắc để bài báo cáo của nhóm em được hoàn thành một cách tốt nhất. Lời cuối cùng, nhóm em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến trường đại học, khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy và giáo viên hướng dẫn.
BÀI BÁO CÁO THIẾT KẾ ĐÈN HỌC ĐỂ BÀN CHỐNG CẬN LOGO Add your company slogan Mục Lục Mission statement Bảng kế hoạch phát triển sản phẩm Thị hiếu nhu cầu khách hàng Thông số kỹ thuật sản phẩm LOGO Add your company slogan Mục Lục Xây dựng ý tưởng Thiết kế hệ thống – Cấu trúc sản phẩm Thiết kế công nghiệp Thiết kế chi tiết sản phẩm LOGO Add your company slogan I MISSION STATEMENT 1.Phân khúc thị trường: -Đây loại đèn học để bàn sử dụng đèn led chống cận -Đặc biệt phù hợp cho bậc phụ huynh có nhỏ học bậc tiểu học, học sinh cấp 2, cấp sinh viên, nhân viên văn phòng, người thường sử dụng đèn học để bàn Mục tiêu sản phẩm: -Giảm nguy mắc bệnh tật khúc xạ học sinh, người thường sử dụng đèn học để bàn thời gian dài -Tiết kiệm điện an tồn cho người sử dụng -Giúp cho đơi mắt bảo vệ phát triển tốt sử dụng đèn học thường xuyên LOGO Add your company slogan I MISSION STATEMENT 3.Công nghệ áp dụng sản phẩm thiết kế: -Ứng dụng công nghệ đèn led chống cận Hàn Quốc + Đèn led chống cận cho lượng ánh sáng ổn định, chống chói lóa, giảm nguy tật khúc xạ cho mắt + Đèn led tiết kiệm điện có tuổi thọ cao loại đèn phân khúc + Đèn led chống cận có ánh sáng giống với ánh sáng tự nhiên so với loại đèn phân khúc - Đèn có kích thước nhỏ gọn, linh hoạt xoay nhiều hướng - Đèn có cơng tắc cảm biến với nhiều mức độ sáng khác LOGO Add your company slogan II BẢNG KẾ HOẠCH PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM Lập kế hoạch phát triển sản phẩm nhằm xác định nguồn lực đầu tư cho dự án phát triển, thời điểm giới thiệu sản phẩm thị trường Kế hoạch phát triển sản phẩm phải cập nhật thường xuyên thay đổi kỹ thuật môi trường cạnh tranh thông tin mức độ thành công sản phẩm tương tự LOGO Add your company slogan II BẢNG KẾ HOẠCH PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM Kế hoạch phát triển sản phẩm phải phù hợp với mục tiêu, lực, ràng buộc doanh nghiệp môi trường cạnh tranh Trong số tổ chức người quản lí dự án người quản lí kế hoạch LOGO Add your company slogan II BẢNG KẾ HOẠCH PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM Biểu đồ Grantt công cụ truyền thống để miêu tả thời gian thực công việc LOGO Add your company slogan II BẢNG KẾ HOẠCH PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM Bảng kê nhiệm vụ giúp bạn theo sát công việc, thực kế hoạch đề giúp người quản lí hiểu rõ có can thiệp hợp lí LOGO Add your company slogan III THỊ HIẾU VÀ NHU CẦU KHÁCH HÀNG Chương trình bày cách để xác định toàn diện tập hợp nhu cầu khách hàng Mục tiêu chương là: • Đảm bảo sản phẩm tập trung vào nhu cầu khách hàng • Xác định nhu cầu tiềm ẩn nhu cầu rõ ràng • Cung cấp sở thực tế để xác định thông số kỹ thuật sản phẩm • Đảm bảo khơng có nhu cầu quan trọng khách hàng bị bỏ lỡ quên • Phát triển hiểu biết chung nhu cầu khách hàng thành viên nhóm phát triển Với mục tiêu trên, phương pháp hiệu để xác định nhu cầu khách hàng khảo sát khách hàng Việc khảo sát khách hàng nhóm em thực 40 người, đa phần sinh viên nhân viên văn phòng LOGO Add your company slogan VIII THIẾT KẾ CHI TIẾT SẢN PHẨM Thiết kế đảm bảo tiêu X Những nguyên tắc chung thiết kế đảm bảo số tiêu chuẩn X DFX bao gồm: -Các định thiết kế chi tiết có tác động đến chất lượng giá thành sản phẩm -Đối mặt với nhiều mục tiêu thường mâu thuẫn với -Những thông số để so sánh lựa chọn với quan trọng -Khả sáng tạo cao địi ngày từ đầu q trình -Một phương pháp xác định tốt giúp ích cho việc định Thành công kinh tế phụ thuộc vào lợi nhuận thu sản phẩm bán số lượng đơn vị sản phẩm mà cơng ty bán Thiết kế cho chế tạo (DFM), thiết kế để lắp ráp, thiết kế theo modun… phương pháp để đạt mục đích LOGO Add your company slogan VIII THIẾT KẾ CHI TIẾT SẢN PHẨM Thiết kế cho chế tạo (DFM): phương pháp thiết kế đảm bảo sản phẩm chế tạo với chất lượng cao chi phí sản xuất tối thiểu Thiết kế cho chế tạo thực giai đoạn phát triển ý tưởng, chức đặc tính sản phẩm xác định với ước tính sơ giá thành.Phương pháp thiết kế cho chế tạo bao gồm năm bước sau: Bước 1: Ước tính chi phí chế tạo: chi phí chế tạo bao gồm chi phí vật liệu, cơng lao động, mua chi tiết, cơng cụ tổng phí Bước 2: Giảm chi phí thành phần: chi phí chế tạo mua chi tiết yếu tố quan trọng chi phí sản xuất Nhiều giải pháp giảm chi phí Bước 3: Giảm chi phí lắp ráp: giảm chi phí lắp ráp dẫn đến lợi ích gián tiếp tổng thể chi tiết, độ phức tạp chi tiết hỗ trợ đểu giảm theo chi phí lắp ráp LOGO Add your company slogan VIII THIẾT KẾ CHI TIẾT SẢN PHẨM Bước 4: Giảm chi phí hỗ trợ sản xuất: giảm chi phí thành phần, chi phí dây chuyền lắp ráp chi phí nhu cầu chức hỗ trợ sản xuất Ví dụ việc giảm số lượng chi tiết giảm yêu cầu quản lí kiểm kê Bước 5: Xem xét tác động thiết kế cho chế tạo: suy nghĩ định thiết kế cho chế tạo, vấn đề sau phải nghiên cứu kỹ: tác động thiết kế cho chế tạo đến thời gian phát triển sản phẩm; tác động thiết kế cho chế tạo lên chất lượng sản phẩm; việc sử dụng lại chi tiết; chi phí vịng đời sản phẩm… Thiết kế để lắp ráp (DFA): thiết kế bảo đảm thuận lợi lắp ráp sản phẩm Do hầu hết sản phẩm lắp ráp từ nhiều chi tiết việc lắp ráp đòi hỏi thời gian (thời gian tiền bạc), người ta khuyến khích chế tạo sản phẩm dễ dàng lắp ráp tốt LOGO Add your company slogan VIII THIẾT KẾ CHI TIẾT SẢN PHẨM Các liệu ban đầu: Năng lượng đầu vào điện áp 220V, thuộc dải điện áp 170 - 250 V Đèn Led có cường độ 100 lm/W, với cơng suất 5W ta có đèn phát quang thông 600 lumen m2 Chiều cao tối đa đèn 500mm Yêu cầu: đèn sáng liên tục 10 cách an toàn, tuổi thọ đèn đạt 30000h Trình tự tính tốn thiết kế: Tính tốn moment chống lật đèn vị trí dễ lật Thiết kế mạch điện tử đèn Các thông số để đèn đạt tuổi thọ 30000 LOGO Add your company slogan VIII THIẾT KẾ CHI TIẾT SẢN PHẨM Chi tiết tính tốn Tính toán moment chống lật Dựa vào chương VII Thiết kế công nghiệp, phận thiết kế công nghiệp chọn mẫu sản phẩm để phát triển chuyển tài kiệu cho phận thiết kế kỹ thuật để vẽ sau: LOGO Add your company slogan VIII THIẾT KẾ CHI TIẾT SẢN PHẨM LOGO Add your company slogan VIII THIẾT KẾ CHI TIẾT SẢN PHẨM LOGO Add your company slogan VIII THIẾT KẾ CHI TIẾT SẢN PHẨM Thiết kế mạch điện tử chọn đèn thích hợp Quang thơng (Lumen) thích hợp cho đèn học để bàn khoảng500– 800(lm) Sử dụng 12 bóng đèn LED CREE XMLAWT-00-0000-000LT40E4 ta quang thông 600lm Để thiết kế mạch điện tử điều khiển đơn giản cần có: mạch biến áp 220V-12V, arduino atmega328, transitor A1013, công tắc cảm biến, điện trở 10kΩ điện trở120Ω LOGO Add your company slogan VIII THIẾT KẾ CHI TIẾT SẢN PHẨM Bằng việc thay đổi xung on/off củaarduino, ta chỉnh nhiều chế độ đèn khác công tắc Khi khoảng cách xung ngắn (20%), đèn sáng yếu khoảng cách xung dài (40%, 90%) LOGO Add your company slogan VIII THIẾT KẾ CHI TIẾT SẢN PHẨM Màu sắc ánh sáng (nhiệt độ màu) nguồn sáng phát phụ thuộc vào nhiệt độ, thông thường sử dụng đơn vị Kelvin (độ K) Với nhiệt độ K khác nguồn ánh sáng cho màu sắc khác Đèn chống cận sử dụng màu trung tính khoảng từ 4000K-4500K, ta sử dụng LED CREE XMLAWT-00-0000-000LT40E4 có nhiệt độ màu từ 3700K-5000K Ngoài số hoàn màu đèn 75 hoàn toàn đáp ứng yêu cầu đèn chống cận LOGO Add your company slogan VIII THIẾT KẾ CHI TIẾT SẢN PHẨM Các thông số để tuổi thọ đèn đạt 30000 Theo nhà sản xuất khuyên dùng thời gian sử dụng bóng đèn led nên sử dụng tiếng thắp sáng liên tục Do bóng đèn khơng nóng lên có nhiệt khơng q cao nên sử dụng liên tục nhiều liền Thế sử dụng liên tục đồng nghĩa tuổi thọ bóng đèn nhanh hết Ví dụ bóng đèn có tuổi thọ 50.000 chiếu sáng mà sử dụng liên tục 12 ngày dùng khoảng 11 năm Thế bóng đèn đó, sử dụng tiếng ngày sử dụng đến 17 năm LOGO Add your company slogan VIII THIẾT KẾ CHI TIẾT SẢN PHẨM Tuổi thọ đèn phụ thuộc vào lượng ánh sáng mà chip led phát Chip led linh kiện dùng để chuyển hóa điện thành quang phát sáng Chip led hãng dùng khoảng 100.000 chiếu sáng Lượng suy giảm lumen tối đa 30% gọi tiêu chuẩn L70 Đây quy ước Hiệp Hội Kỹ Thuật Chiếu Sáng ( viết tắt IES) quy định Do vậy, thời gian sử dụng đèn đánh giá thông qua tiêu chuẩn L70 Điều có nghĩa lượng ánh sáng lumen cịn lại 70% so với ban đầu Một chip LED có tuổi thọ tối đa khoảng 50.000 ánh sáng cịn lại 50% lumen Nếu chip LED có tuổi thọ cịn 70% lumen chip LED có tuổi thọ khoảng 30.000 Lumen đơn vị dẫn xuất SI quang thông thước đo tổng lượng ánh sáng khả kiến phát từ nguồn LOGO Add your company slogan VIII THIẾT KẾ CHI TIẾT SẢN PHẨM Một số giải pháp giúp tuổi thọ đèn cao: Hạn chế bật tắt thường xuyên.Mặc dù bật/tắt thường xuyên không làm ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ đèn có giới hạn số lần bật/tắt Khi vượt giới hạn khiến đèn gặp cố hỏng hóc, chập chờn, nhấp nháy Đảm bảo điều kiện nhiệt độ môi trường phù hợp với đèn led Thứ nhất, đảm bảo nhiệt độ môi trường sử dụng đèn khoảng 25 độ C Thứ hai, lựa chọn đèn có tản nhiệt tốt để tránh tình trạng căng thẳng nhiệt.Sử dụng lắp đặt đèn led nhà ln giúp trì tuổi thọ ổn định Thường xuyên vệ sinh bảo dưỡng đèn theo định kì Khắc phục lỗi sớm Khi phần linh kiện đèn bị hỏng gây hỏng tồn đèn Do đó, phát lỗi hỏng cần sửa chữa thay kịp thời tránh gây cháy chip led LOGO Add your company slogan VIII THIẾT KẾ CHI TIẾT SẢN PHẨM Kết luận Đèn sử dụng điện 220V qua mạch biến áp 12V, qua arduino atmega328 để tạo xung làm thay đổi mức độ ánh sáng Đèn sử dụng công tắc cảm biến điều khiển 12 LED CREE XMLAWT00-0000-000LT40E4 có tuổi thọ 40000 giờ, cho quang thơng 600lm, màu sắc ánh sáng từ 3700K-5000K, số hoàn màu CRI 75 LOGO LOGO ... LOGO Add your company slogan VII THIẾT KẾ CÔNG NGHIỆP Khái niệm thiết kế công nghiệp Sự đời thiết kế công nghiệp cho bắt nguồn từ Tây Âu vào đầu năm 1900 Một số công ty Đức, bao gồm AEG, nhà sản... vụ thiết kế thông qua tính nhìn thấy sản phẩm LOGO Add your company slogan VII THIẾT KẾ CÔNG NGHIỆP -Các nhà thiết kế công nghiệp theo trình thiết kế mẫu mã tính tiện dụng sản phẩm Tiến trình thiết. .. THIẾT KẾ CÔNG NGHIỆP Bước 5: Đánh giá chất lượng thiết kế cơng nghiệp Xác định xem thiết kế hồn thành mục tiêu mà sản phẩm chịu ảnh hưởng thiết kế công nghiệp hay chưa Bước 6: Quản lý q trình thiết