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【摘 要】LED照明是目前我国较为先进的环保节能照明系统，现已成为建筑照明当中的绿色照明关键技术。是目前我国电力应用的重中之重。目前我国已经利用LED照明工具作为我国照明电力节能的起点，并逐渐的成熟起来。LED技术在照明、屏幕等多个领域均有非常广泛的应用，已经渐渐进入到社会与家庭当中。本文主要对民用建筑中LED照明的应用研究进行分析探讨，以期为LED照明提供更加广阔的发展平台。
【关键词】民用建筑；LED照明；应用研究
1、前言
民用建筑领域是城镇的重要基础设施，是国民经济和大众化的一个重要场所。我国正在大力扶植城镇化发展，可以说城镇化的发展给建筑领域的节能包括绿色照明提供了广阔的空间。它将LED照明引入更广阔的领域。国内LED光源用于道路照明、隧道照明的实际应用案例已有很多，报刊杂志均有许多报道，但是真正用于民用建筑领域照明的案例还很少，尤其是大功率LED光源用于民用建筑领域的室内照明。
2、LED在民用建筑照明中的应用
在民用建筑中，LED应用在景观、商业橱窗、办公环境、隧道和工矿等照明领域。
2.1 LED在建筑装饰中的应用
LED光源应用于建筑装饰中的方案很多，在装饰植物方面、勾勒建筑物轮廓
方面、护栏管、草坪灯、地砖灯、广场埋地灯等应用非常多。装饰用的LED灯较为柔和，此类灯具的功率较低，在10W以内，此类LED灯具经常能够通过太阳能进行充电。
2.2LED照明在公共空间的应用
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应用将会得到普及。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应用。而楼梯间、走廊、卫生间等场所应用红外LED灯后，不存在散热问题，人走灯灭，灯具造价必然下降，同时也保证了LED灯具的使用寿命，该处投资很快便可收回。白炽灯现已基本被淘汰，由节能灯所代替，但是感应灯的频繁启动会使节能灯的寿命大大缩短，并且节能灯的启动很慢，不能满足感应灯具白炽灯的替换功能，因此目前普遍用LED灯取代白炽灯。地下车库的大部分照明基本为长明灯，造成了能源的大量浪费。采用LED照明灯，可根据点亮LED个数实现可调，将该灯具与红外移动传感器及智能控制器相结合，有人有车时，LED照明呈满功率运行，满足照度需要，无人无车时，照明灯处于休眠状态，维持在安全所需的最低照度，从而实现地下车库的照明节能。
下表为北京一居民小区卫生间、楼梯间等LED灯红外控制技术经济对比表。
2.3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。在病房的普通照明应用中，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（见下图）、低色温LED照明灯系统。
北京一医院采用上图所示平板型LED灯，采用了EV材料作为光源面，发光均匀，有效克服了眩光问题，用于病房普通照明时，几乎感觉不到眩光所带来的不舒适感，若同时配以3000K～4000K色温，则可使病人在视觉上产生一种舒适感。虽然这种灯是以牺牲部分光效来换取低眩光指数，但从以人为本的角度，对病人的康复有一定的好处。
2.4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。以停机坪的20m高杆灯照明为例，一般情况下，采用金卤灯照明，每盏灯的功率为1kW，每个灯杆需要安装6～10盏灯，若采用LED照明每盏灯的安装功率为450W，可以减少50%以上的照明能耗。直接效益已是十分可观，再加上由于安装功率的减少，导线截面的变化，既可减少铜的消耗，又可减少一次性投资；加上电流的降低，使得线路损失和变压器损耗下降，所得到的间接效益也大大提高。从维护角度分析，采用传统光源的高杆灯，大约10个月左右需要进行维护（更换光源），若采用LED照明，将光源和电源驱动分开，可以做到10年不换光源，减少了大量高空作业，大大减少升降机的台班作业。
3、LED在民用建筑照明应用中尚存在的问题
随着LED照明技术的不断发展，LED光源在民用建筑照明中的应用必将不断广泛。但是，目前LED在民用建筑照明应用中尚存在以下问题：
3.1 LED产品质量参差不齐。国内LED厂家过多，品种繁杂，部分LED产品质量存在问题，不能够满足工程应用的质量要求。
3.2 LED室内照明灯具性价比不高，价格偏贵，影响了LED在室内照明中的大规模推广应用。
3.3 LED存在电源转换及散热问题，LED光源的寿命目前还不能达到所标出的100000小时，其实际寿命约在50000小时左右。这些问题的存在一定程度上限制了LED光源在民用建筑照明中的应用与普及。
4、LED灯的未来应用发展趋势
4.1 LED灯的隐藏应用
LED灯的应用逐渐由大型的、规则的转变为小巧的、造型多变的方式。特别是当前的发展趋势，将LED灯隐藏在建筑当中，只留下灯照的效果。目前的科技发展，能够通过“点”、“面”、“带”三种方式隐藏。这些隐藏方式主要在室内装潢设计当中有较大的应用空间，能够减少灯具在室内所占据的空间。能够使在酒吧、舞台等对灯光要求较高的场所的灯光效果更加。“点”式和“带”隐藏法主要在家居室内装潢当中应用，而“带”式隐藏方法则在酒吧当中应用较多。
4.2 LED照明的艺术应用
LED灯具的可塑性和不规则性使得LED灯具的设计效果越来越丰富，能够满足用户对于美需求。许多LED灯具厂家将美的设计与灯具的实用性进行结合，提高了LED的灯具艺术应用价值。
4.3 LED照明与建筑的一体化
LED灯具与建筑的一体化是指LED灯具与建筑的风格、周围环境融合在一起，通过LED灯具的效果，渗透和呼应建筑的风格，使现代建筑与LED灯对周围环境融为一体，例如使用能够变色的LED灯柱等。
5、结语
随着LED照明技术的不断发展，LED照明产品性价比的不断提高，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普及。LED绿色照明能够做到节约能源，是未来建筑照明的应用方向，在电力能源的节约与应用中发挥重大的作用，并且能够随着技术的革新不断革新而发展。
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[4] 沈雅兰.LED光源在民用建筑照明中的应用[J].照明工程学报，2014，25（03）：98-100.
论文作者:李栋
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/11/2
标签：民用建筑论文; 光源论文; 灯具论文; 谐波论文; 眩光论文; 节能论文; 色温论文; 《低碳地产》2016年12期论文;