中山市亮化升照明科技有限公司 528421
摘要:绿色照明是指通过科学的照明设计,采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量,从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明。今天似乎全世界的目光都聚焦在LED这个新型的光源上,快速发展的LED技术将为绿色照明设计与应用带来崭新的可能性,被誉为21世纪的绿色照明产品,甚至人们预言未来会大部分取代传统的光源。
关键词:LED;绿色照明;应用
引言
LED照明技术作为一种新兴的环保型照明技术,有着体积小、重量轻、能耗低等特点,随着我国可持续发展战略和环境保护政策的不断深化,LED照明技术也逐渐的引起了社会各界的重视,将LED照明技术引入到城市的绿色照明领域中,能够有效的降低城市的照明能耗,对实现城市又快又好的发展有着重要的意义。
1LED 的特点以及优势
LED 发光原理:发光二极管 LED(Light Emitting Diode)是利用二极管内电子与空隙结合过程中能量转换产生光的输出。电子和空穴之间的能量(空隙)越大,产生的光子的能量就越高。光子的能量反过来与光的颜色对应,可见光的频谱范围内,蓝色光、紫色光携带的能量最多,桔色光、红色光携带的能量最少。由于不同的材料具有不同的带隙,从而能够发出不同颜色的光。
LED 绿色照明与传统白炽灯照明上有非常大的优势,从电源、电压、光照度等多个方面都有优势。且随着技术的发展,我国的LED绿色照明已经研发并生产户第三代照明灯,在防爆炸、防破裂等方面的功能更强。由于 LED 绿色照明的节能优势,使得 LED 绿色照明应用在大空间、大面积的公共场所照明中十分适用。为节能降耗带来了巨大的帮助。与传统的白炽灯相比,第一代的LED绿色照明具有热度更高、更易破碎的特点,但在节能方面具有非常大的优势。而第二代 LED 绿色照明相比与白炽灯相比,则具有易破碎和辐射的问题,但第二代 LED 绿色照明灯具有通光量和光效更高的优势;当前最新的第三代照明灯,已经完全克服了前两代的缺点,将通光量和光效发挥得更大的同时,作为冷光源和无辐射光源,其节能降耗的能力也明显的提升。目前我国正在大力推广 LED 绿色光源。在各个公共场所、民用建筑等都有应用,为国家节省了大量的电力能源。而 LED 绿色照明的未来发展空间依然巨大,能够从技术上更高的提升照明的光效,降低耗电量,是未来光源照明的发展趋势。
2LED 在绿色照明领域的应用
2.1在城市路灯改造中的应用
路灯是城市照明的基础,也是城市照明系统中最为关键的组成部分之一,做好城市路灯的改造工作,对实现城市的绿色照明有着十分重要的意义。将LED技术应用到对城市路灯的改造过程中,可以明显的降低城市路灯的运行能耗,为城市的照明节约大笔的资金。当前我国城市的路灯以高压钠灯居多,如果将现有的高压钠灯更换成LED灯,按照每天照明10h 计算,每盏路灯每年能够节约电能22630W。而城市内外的道路众多,路灯的数量更是不可胜数,使用LED灯代替原有的路灯,每年将会为城市节约海量的资源。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,LED路灯还具备较高的光学效率,与高压钠灯相比,LED路灯不仅光效较高,且发出的光线更加自然,能够实现0%~100% 的连续调光,从而根据路面的具体状况来调整光线的强度,为路面创造更加适宜的条件。
2.2在城市景观照明中的应用
LED 照明技术具有体积小、可靠性高、响应时间短、结构简单等特点,将其运用在城市的景观照明上,能够降低城市景观照明的能耗,为城市节约大量的电能,促进城市的可持续发展。同时,在景观照明方面,由于LED照明器材的无需玻璃外壳,不存在气体密封等问题,体积更小,应用更为灵活,给设计师创造了充分的发挥空间,使城市的景观照明的形式更加灵活多变,对美化城市的环境、提高城市的形象有着积极的意义。值得一提的是,LED照明设施的有着极强的可塑性,不仅可以用于平面的景观照明,也能够广泛的应用在弧面与曲面等不规则的表面上,使景观照明设施具有更强的灵活性与可塑性,丰富了城市的景观。此外,在LED照明的古城中采用三基色的发光原理,并通过电子技术加以调控,便可以令原本颜色有限的LED 照明设备变幻出不同的色彩,而由于LED照明技术自身的特点,使LED景观照明设施的光线更加纯正,进一步提高了城市景观照明的审美价值,是城市绿色照明领域的发展热点。
2.3在指示性照明中的应用
指示性照明是城市生活中不可或缺的重要组成部分,在维护城市秩序的方面有着不可替代的作用。虽然指示性照明设施的个体规模较小,看似能耗较低,但是由于在城市的各种领域有着广泛的分布,因此其潜在的节能效果是不容忽视的。将LED技术引入到城市的指示性照明领域中,不仅可以大幅的降低城市指示性照明的支出,实现节能减排,还能够大大提高照明的安全性与可靠性,推动城市的照明向着节能环保的方向发展。
2.4在娱乐场所及舞台照明中的应用
由于LED的动态、数字化控制色彩、亮度和调光,活泼的饱和色可以创造静态和动态的照明效果。从白光到全光谱中的任意颜色,LED的使用在这类空间的照明中开启了新的思路。根据LED可控性好、色彩丰富的特点,色彩构成几乎无限。按照三基色原理加数字灰度控制技术,原理上可演变出几乎超越大自然存在的任意色彩。例如:三基色LED,如只采用二级灰度控制,即:明和暗,可实现8种色彩演变;又如:三基色LED,采用三级灰度控制,即:明、中、暗,可实现27 种色彩变幻;再如:三基色LED,如都采用八位数码的灰度控制,色彩种类竟达到了令人吃惊的程度,达1677万种,连每一种颜色的名字你都来不及命名。长寿命、高流明的维持值(10000小时后仍然维持 90%的光通),与PAR灯和金卤灯的50~250小时的寿命相比,降低了维护费用和更换光源的频率。另外,LED 克服了金卤灯使用一段时间后颜色偏移的现象。与PAR灯相比,没有热辐射,可以使空间变得更加舒适。
3照明应用中存在的主要技术问题
近年来,LED 的发光效率正在逐步提高,商品化的器件已达到白炽灯的水平,景观灯采用的白色 LED 发光效率接近荧光灯的水平,并在稳步增长中。但是,在照明普及应用方面仍存在一些技术性问题:一是光通量还需进一步提高。LED对温度很敏感,寿命和输出光通量也会随着温度的升高而下降,如何保持LED工作温度较低以获得更高的可靠性和光学指标就取决于对封装材料的散热性能的研究。二是 LED发出的光与自然光仍有一定的差距。白炽灯具有非常强的黄色光的成分,给人一种温暖的感觉。而白光LED发出的白光带有蓝色光的成分,在这种光的照明下,人们的视觉不很自然。三是价格较高。这是影响LED照明普及的主要原因。但是,近年来由于晶片技术的改良,制造成本正在急剧下降,近三年来LED的价格下降了近 50%,其正朝着高效率、低成本的方向发展,这为LED在照明领域的应用提供了有利条件。此外,较好的性价比也可以弥补成本价格方面的不足。
4结语
LED在未来照明领域的发展中占着主要主导方向,绿色照明是从节约能源、保护环境的角度提出来的,实施绿色照明不仅能够节省电力,而且能够降低能源消耗,减少环境污染、提高能源的利用效率。而在此需特别强调指出的是,不能简单地理解为实施绿色照明就是提供高效节能的照明器材,正确合理的照明工程设计对能否实施绿色照明起着决定性的作用。
参考文献
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[3]刘琳.智能绿色LED照明技术与应用分析 [J]. 科技展望.2014.07:7.
论文作者:林连熙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/22
标签:城市论文; 路灯论文; 技术论文; 景观论文; 基色论文; 白炽灯论文; 色彩论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;