摘要：据国家发改委提供的数据显示，全球照明用电量约占总用电量的19％，中国的照明用电量约占全社会用电总量的13％。可以看出，照明节能的潜力不容忽视。在这种背景下，LED照明行业已经逐渐成熟。而民用建筑是城镇的重要基础设施，也是国民经济和普及的重要场所，将LED光源运用在其中尤其重要。
关键词：民用建筑照明；光源；运用
1、LED灯的概述
LED即发光二极管，其是一种可以将电能直接转化为可见光的固态半导体器件，LED的核心部件是一个半导体晶片，该晶片是由P型半导体和N型半导体连接后形成的P-N结组成，其中P型半导体中的空穴浓度远大于自由电子浓度，N型半导体中的自由电子浓度远大于空穴浓度。LED的发光原理是：将电流接于半导体晶片两端，促使电子运动到P区和空穴结合，然后以光子的形式向外发出能量，完成发光过程，P-N结的材料可以决定LED的发光颜色。
2、LED光源与传统点光源的区别
2.1显色指数
显色指数是评估传统电光源色彩还原的重要指标。根据日光下电光源的颜色不同，可分为普通显色指数Ra和从R1到R15的十六个指标。其中，Ra是前八个显色指数的平均值。作为光学参数的测量，Ra不能准确地反映光源的显色指数，但它仍具有很大的参考价值。
2.2光谱能量
①LED光谱。从以上可以看出，白色LED通过使用波长为450nm的蓝光来发射白光以激发YAG磷光体。从其典型光谱看，蓝光能量远大于其他波长，其次是绿光，红光具有最低的光谱能量，因此其显色指数也最低。另外，在不可见光部分，LED没有任何能量输出，这是其低能耗的重要原因之一。
②日光光谱。日光光谱是最全面和最全面的光谱。它不仅包含各种各样的彩色光，还包含许多类型的不可见光。从太阳光谱可以看出，彩色光的光谱能量偏差较小，基本保持平衡。即使有差异，这个比例也不会超过40％。因此，太阳光的色彩再现程度非常高。
③三色荧光光谱。三色荧光灯已经使用了几十年。从其经典光谱看，发光机制主要是通过二次激发荧光粉产生蓝光，从而提高荧光灯的发光效率。但是生产过程往往无法摆脱紫外光，红外光等不可见光的影响，极大地削弱了三色荧光的光效。
3、民用建筑照明中LED光源的运用
3.1在住宅中的运用
3.1.1卧室
卧室属于休息及让身心放松的空间，需要考虑舒适性及实用性，特别是运用灯光来营造一种能完全释压的氛围。这种氛围会因使用者习性的不同而改变，例如阅读、睡眠或其他活动所需灯光要求，理论上，可调光灯具是较常使用的。在卧室空间使用的灯具，虽然灯罩可变换是消费者重视的因子，但售价还是必须制
定在合理范围内。由于LED体积小且不发热，灯罩设计可使用的材料也更加广泛（如纸、布或其他的柔性材料），让卧室空间能不受传统灯具材料束缚。此外，运用可调节光量或光线颜色的LED光源也有助于创造更多不同氛围的光环境。同样，在兼顾可变换灯罩效果的同时，合理价格是厂商必须重视的因素，若其材料为可回收或自然分解材质，就更易引起消费者购买兴趣。
3.1.2客厅
此空间的主要功能是接待客人，但也经常是家人齐聚的主要空间。换言之，客厅通常是住宅空间中人们逗留时间最长的场所。在客厅中的活动以半动态的休闲行为较多，但也可以是静态的阅读。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，对客厅照明的提供，若能依活动的不同而改变，让使用者拥有空间光线选择的可能性，自然能给人们带来不同的感觉，温暖且轻松愉快。像这种使用机能弹性较大的客厅，对灯具组合运用的要求也较多。可依使用区域的不同来选用照明灯具，让空间有不一样的表情，而不再是一成不变。消费者认为灯泡的更换方便性与售价高低为主要的设计考量。若考虑此设计因子，客厅不能使用完全替换型的LED灯具，必须使用光源可替换型的LED灯具。
3.1.3公共区域的运用
LED光源具有不频闪，调光、控制方便，功率可随意选定，容易满足LED值的节能要求等诸多优势。随着LED光源技术的不断发展，其性价比在不断提高，其在室内功能性照明的运用将会得到普及。当前，LED灯具比较适用于楼梯间、走廊、卫生间、地下车库等场所照明运用。在现代社会中，LED灯的使用，较常见于楼道间、卫生间、走廊、地下车库中等很多场合。而且在卫生间、走廊、地下车库等场所内部，在安装红外LED灯具后，它可以实现人走灯灭，节能环保，也不存在散热浪费资源等问题。由于地下车库中的照明灯基本上都是长明灯，这在一定程度上造成了很大的资源浪费。如果采用LED照明灯，就可根据点亮LED灯数量的不同，来控制发光的强度，进而实现在停车入库时，实现满功率的运行；而在没有停车入库时，LED灯将处于休眠状态，进而维持在保证全所需的要求下，LED灯实现最小功耗，从而实现地下车库的最佳能源消耗。
3.2在其他民用建筑中的运用
3.2.1医院照明
随着医疗仪器设备技术水平的不断提高，智能化的医疗仪器越来越普遍，这些设备对供电质量的要求也在不断提高，局域电网的高次谐波和其他用电设备产生的电磁骚扰电压，可能会对这些医疗仪器的正常运行产生不利影响，因此对于医院用电设备所产生的高次谐波指标和电磁骚扰电压指标要求应高于一般场合。对于医院来说，除去医疗设备外，很大一部分用电是照明设备，虽然照明设备的每盏照明灯系统功率不大，所产生的高次谐波含量也不会很高，但由于使用数量较多，部分高次谐波产生叠加，反映到局部电网的高次谐波总含量往往比较高，因此这项指标是不容忽视的。通过LED照明技术指标分析可以得出，LED照明灯系统的高次谐波含量约比荧光灯的高次谐波含量少一个数量级，从这一技术指标看，LED灯用于医院照明可以有效降低高次谐波的含量，更有利于保证医疗仪器设备的正常运行。如果在医院大量使用LED照明，则不能忽略LED发光指向性强和眩光问题。在病房的普通照明运用中，首先应考虑病人的健康、情绪、睡眠等问题，其次是节能。因此灯具和电光源色温的选择十分重要，应尽可能减少眩光，并减少灯光对人体褪黑激素的影响，所以建议采用平板型、低色温LED照明灯系统。
3.2.2机场、车站和码头照明
机场的候机楼和车站的候车室空间高度通常比办公、商厦要高，采用传统电光源照明势必存在维护更换问题，而这类场合的人流几乎24h不间断，无论采取何种方式维护，都对旅客有影响，采用LED照明可以大大减少维护次数，同时节省大量照明用电。
LED照明更容易保证照度指标，由于这种场合人员流动性大，安全防范是重点，可以采用高色温LED进行照明，可以提高候机、候车人员的兴奋度，保持一定的警觉性。对于站台、码头等室外通风条件好的场合，更有利于LED的散热，可有效保证使用寿命，减少维护次数。这种场合通常是夜晚照明，采用高色温LED，在同样的用电功率下，可以相对提高亮度，在节能问题上，可产生较大的效果。
结束语
综上所述，因为民用建筑涉及面广，很多具体工程还需根据实际面临的一些问题进行具体剖析。LED照明是一个新兴产业，无论是商业化，系统化还是标准化都需要完善。随着LED照明技术的不断发展，LED照明产品的性价比将不断提高，LED照明的应用范围将越来越广泛，其在民用建筑照明中的应用也将得到推广。
参考文献：
[1]沈雅兰.LED光源在民用建筑照明中的应用[J].照明工程学报，2014.
[2]沈雅兰.LED照明在办公建筑的应用分析[J].中国照明电器，2014.
[3]孟庆超，赵树铭.探讨LED照明在民用建筑中的节能应用[J].江西建材，2015.
论文作者:高京泉,焦红艳,魏秋雄,杨颜红
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/29
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