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摘要：文章结合作者多年建筑电气设计经验，对LED在建筑电气设计中的应用进行了分析，首先阐述了LED技术原理，然后对LED在各个场所的应用进行了对比分析，希望通过分析研究后能够提高建筑电气设计水平，仅供参考。
关键词：建筑电气；设计；LED应用
0前言
发光二极管就是我们通常所说的LED，其具备的组成含有大量的化合物，主要的作用就是用来发光。该种材料最早出现在1962年，最先研发出来的只能发出红光，如今经过研究之后可以发出很多的单色光。而目前应用最为广泛的是可见光、红外线以及紫外线，光度较之传统照明灯具有了较大的提升，应用范围也比较大，被使用在很多的领域中，比如显示器、电视机以及正常的照明中。
1LED技术原理
LED，主要是一种固态的半导体元器件，能够直接将电能转变成光能，其中的主要发光原件就是一个半导体晶片，在其两侧分别需要布置一个电源的正极，然后使用环氧树脂进行封闭处理。主要的结构就是有P型和N型的半导体所组成，前者在整个结构中占有主导地位，而后者的周边位置分布着大量的电子。在使用的过程中，电流会逐渐通过导线将电能传导到晶片上，N区的电子会逐渐的走向P区，就会发出光能，这就是LED发光的具体原理。在实际应用的过程中，我们还可以通过调整其波长可以改变光的颜色。
2LED 在办公场所应用
LED发光的效能在其他同类产品中属于最高的。白炽灯、卤钨灯光效为 12 ～ 24lm/W，荧光灯光效为 50 ～70lm/W，钠灯光效为 90 ～140lm/W，很多的电能消耗都被转变成热量损耗。LED技术通过几十年的发展和进步，整体性能有了非常大的提升。在经过了积极的改造之后，其发光效能已经超越了上述的几种产品，发展空间非常巨大，在未来的发展中发光效能几乎可以达到200lm/W。现代中使用的几种光源性能比较可以见下表 1。
在建筑工程的电气设计中，LED的高光效必须要符合我国相应标准的要求。近年来，为了规范LED 市场，对于建筑中使用的该项技术有了明确的规定。在实际工作中，需要根据具体的环境需要来设置其照度标准值，需要满足不同环境的使用要求，这也是国家制定标准和规范的依据。根据国家标准，对于建筑工程项目中的照明设计有了非常高的要求，这就需要选择具备高光效的照明灯具。我国现在使用的建筑标准中，具体规定了我国的公共建筑评价标准控制项以及优先项对于照明功率密度值（LPD）的要求，在设计中需要满足这一要求。而当前使用比较广泛的荧光灯或者节能灯几乎全部都可以满足LPD的要求，但是要想符合优选项的要求却不是那么容易的。
笔者结合自身实际经验使用 DIAlux 软件进行具体的计算，假设试验的两者室内的环境完全相同 (室内长 10. 8m，宽 7. 5m，高 2. 65m，室内面积 81m2，工作面高度为 0. 75m，维护系数取 0. 8，计算照度为 300lx)，对 T8 3 ×18W 荧光灯和 LED 3 ×18W 管灯进行了比较。
通过上述的计算和比较之后发现，如果使用传统的荧光格栅灯(3 ×18W)则需要使用15套才能满足工程中的LPD要求，在进行了新标准的变更之后，也难以达到。但是使用了LED灯之后仅仅需要8套就能够满足国家标准。
在建筑设计的过程中，如果整个建筑需要满足二星或者三星的具体要求，那么在使用了LED灯具之后能够完全符合国家的建筑标准规范，同时还能够满足我国对于节能减排方面的具体标准，可以实现对于建筑工程的改造处理，对于建筑工程技术的快速发展和提升有着非常重要的意义。
3LED 对于居住环境的影响
随着我国的LED技术的发展和提升，新型的设计理念不断出现，制造成品逐渐降低，并且LED具备非常高的寿命，同时还能够满足人们日常生活中频繁启闭的要求。目前很多的LED灯产品都配置了E14、E27、E40 等标准安装灯头，可以实现随时更换，扩大了使用的范围。
为了可以全面的获取所有的光源数据信息，笔者加深了研究，通过对白炽灯、紧凑型荧光灯、LED灯在室内使用情况进行分析，可以总结出优势所在。在试验的过程中使用了40W白炽灯、7W紧凑型荧光灯以及7W LED灯进行照明度比对，进行比较之后发现使用7W的LED照度最高。下图就是进行试验时的照片。
由于具备这一明显特点，所以LED灯被广泛使用在冷库环境中。
笔者通过参与某冷库项目设计，在其内部使用了大量的LED灯具，较之其他一些冷库设备中使用的白炽灯，具备非常明显的优势，主要表现在照明效果佳、照明度满足使用的要求，同时降低了热量，并且成本非常低，市场反响非常好。
下面将针对LED在冷库中的优势进行具体分析:
冷库温度比较低且高度比较高，如果内部放置了很多的货物，在进行灯具更换的时候就会显得非常麻烦。传统的白炽灯在使用了一年的时间之后，就要进行一次更换，维修量巨大，会严重影响冷库正常的运行。而LED灯具的使用寿命提高了几十倍，可以有效的降低灯具维护的费用，不会存在更换频繁的情况。如果建筑设计中选择了LED灯具，可以满足节能环保的要求，符合我国绿色建筑的理念。
正是由于以上的原因存在，LED灯非常适合使用在冷库中进行照明。如果选择使用光效较高且寿命较长的荧光灯会产生较为严重的污染，严重的损坏货物的质量，这也是选择LED灯最为主要的一个原因。
社会的发展和进步之下，人们对于食品安全的重视度逐渐提高，我国的各个层面都非常重视食品的安全管理，对于运输、储存等过程都有着非常严格的管理程序，因为荧光灯内含有大量的荧光粉以及汞，严重危害人们的健康。如果在存储可以食用货物的冷库内使用荧光灯，一旦发生泄漏或者是破损，必然会导致汞元素的泄露和挥发，严重影响食品安全。而LED灯不含有任何的有害物质，使用起来非常的安全。
5结语
人类的正常生活离不开照明。建筑设计师在设计的过程中必须要充分的考虑到节能、环保、光效、照明度以及能耗等参数，然后选择最为合适的灯具照明，同时还要保证安全和维修方便，有效的降低运行成本。近年来，我国的民用建筑中使用LED的范围逐渐扩大，发展势头非常良好，研发技术逐渐成熟，市场占有率逐渐提高，还有效的降低了产品成本，未来LED灯具必然取得飞速的发展。
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[5]王晖. LED照明在地下车库中的应用[J]. 智能建筑电气技术. 2014(05)
论文作者:苏晗博,刘贝贝,韩世杰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/20
标签：三星论文; 建筑论文; 灯具论文; 荧光灯论文; 技术论文; 明度论文; 白炽灯论文; 《电力设备》2017年第25期论文;