LED灯具在建筑照明中的应用和发展.doc

1、1LED 灯具在建筑照明中的应用和发展摘要 LED 作为一种固体照明光源，以其长寿命、环保、低功耗、高光效、多光色、可调光、响应迅速、可连续开关闪断、可在安全低电压下工作等诸多优势，日渐朝着成为新一代照明光源的方向发展，被称为第四代照明光源。对节能降耗以及提高可再生能源利用率的迫切需求，大量的LED 灯具开始进入大众视野，随着全国性的城市建设中,LED 灯也直接地走人建筑市场，以其节能耐用开始占领照明市场。 关键次：LED 建筑照明应用发展 中图分类号： J914 文献标识码： A 文章编号： 1 LED 基本介绍 LED(Light-Emitting-Diode 中文意思为发光二极管)是一种

2、能够将电能转化为光能的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。据分析，LED 的特点非常明显，寿命长、光效高、低辐射与低功耗。白光 LED 的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可超过 150lm/W（2010 年） 。将 LED 与普通白炽灯、螺旋节能灯及 T5 三基色荧光灯进行对比，结果显示：普通白炽灯的光效为12lm/W，寿命小于 2000 小时，螺旋节能灯的光效为 60lm/W，寿命小于8000 小时，T5 荧光灯则为 96lm/W，寿命大约为 10000 小时，而直径为 5毫米的白光 LED 光效理论上可以超过 150lm/W，寿命可大于 100

3、000 小时。2随着近来 LED 散热技术的改进，室外照明的大功率 LED 路灯、投光灯等LED 大功率照明灯具已经实现工业化生产，开始替代通用照明的T8、T5、T4、灯管和代替白炽灯和节能灯的螺口球泡灯以形成系列化，使用寿命已高达 5 万小时。 LED 灯直流驱动，超低功耗，电光功率转换接近 100%，相同照明效果比传统光源节能 70%以上。固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点。此外，LED 是一种绿色光源，光谱中没有紫外线和红外线，热量低、无频闪、无辐射，废弃物可回收，没有污染，不含汞元素、冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。并且

4、 LED 照明灯具没有整流器，低电压，冷光源不会引起火灾，所需导线规格也低于目前照明灯具所用导线规格。 2 国家大力扶持，政策频发 国家发展改革委、商务部、海关总署、国家工商总局、国家质检总局联合印发了关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告 。 公告决定从 2012 年 10 月 1 日起，按照功率大小分阶段逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯。 中国 2012 年 10 月起禁售 100 瓦以上普通白炽灯 日前，国务院关于印发“十二五”节能环保产业发展规划的通知。 规划预计到 2015 年，节能环保产业总产值达到 4.5 万亿元。其中，包括逐步推广半导体照明产品。到 2015 年，通用照明产

5、品市场占有率达到 20%左右，景观装饰产品达到 80%以上，半导体照明产业产值达到4500 亿元，年节电 600 亿千瓦时，形成具有国际竞争力的半导体照明产3业。 为支持 LED 产业的发展，在今年 2012 年 3 月 20 日和 5 月 7 日，国家先后发布了2012 年半导体照明产品财政补贴推广项目和半导体照明科技发展“十二五”专项规划 。 到 2015 年，通用照明产品市场占有率达到 20%左右，液晶背光源达到 70%以上，景观装饰产品达到 80%以上，半导体照明产业产值达到 4500亿元，年节电 600 亿千瓦时，形成具有国际竞争力的半导体照明产业。 在补贴推广项目文件中，国家发改委

6、宣布在 2012 年我国将斥资 400亿元用于 LED 路灯采购，并对 LED 路灯使用者提供 30%的财政补贴。而在专项规划中，则欲落实半导体照明应用产品中央财政补贴政策，支持“十城万盏”示范城市，并提出到 2015 年，半导体产值规模达到 5000亿元。 3 天津地区 LED 灯的发展推广 为推动节能减排，有效引导我国半导体照明应用的健康快速发展，拉动消费需求，促进产业核心技术研发与创新能力的提高，2009 年以来，科技部就批准天津等 37 个城市开展“十城万盏”半导体照明应用工程试点。 目前，围绕滨海新区开发、农村新城镇、道路照明等全市重点工作，天津已经实施了较大的半导体照明示范工程 6

7、0 多项，应用 LED 灯具超过43 万盏，年节约电能约 1.6 亿度。 在天津，截至 2011 年底，本市已经建设 LED 照明示范道路 600 公里，室内照明示范面积 265 万平方米，累计新增应用半导体照明灯具 30 万盏。4天津半导体照明示范工程主要集中在 LED 校园、LED 交通、LED 生态城和LED 工业园四个模块。其中 LED 工业园模块使用 LED 灯具 16.7 万盏，LED校园模块使用 LED 灯具 12.5 万盏，LED 交通模块使用 LED 灯具 5.6 万盏，LED 生态城模块使用 LED 灯具 8.2 万盏。 作为在“滨海新区十大战役”的建设中也采用了 LED

8、灯作为室外景观照明，如“渤龙湖总部经济区”的渤龙天地项目，在外檐灯具上大量的采用了 LED 灯，积极促进节能产品的使用推广，走在节能绿色照明的前沿。积极地推进节能 LED 灯推广应用，在整体的光源效果上和产品性能上感受到，LED 灯在应用上也成为一种非常成熟的产品。 4LED 照明总体发展态势 4.1 国内 LED 产业发展态势 我国 LED 产业起步于上个世纪 70 年代，经过 30 多年的发展，从事该产业的人数已有 5 万多人，研究机构 20 多个，企业 4000 多家。在“国家半导体照明工程”的推动下，形成了上海、大连、南昌、厦门和深圳等国家半导体照明工程产业化基地。长三角、珠三角、闽三

9、角以及北方地区，成为中国 LED 产业发展的聚集地。我国 LED 产业具备了一定的基础，近两年 LED 产量、销售值均有大幅的提高，高亮度 LED 器件增长率为 50%，高亮度 LED 芯片增长率超过 100%。 中国是照明产品的生产和消费大国，节能灯、白炽灯产量均居世界首位，据测算，中国照明用电约占全社会用电量的 12%左右，采用高效照明产品替代白炽灯，节能减排潜力巨大。逐步淘汰白炽灯，对于促进中国照明电器行业结构优化升级、推动实现“十二五”节能减排目标任务、5积极应对全球气候变化具有重要意义。 4.2 技术与成本发展趋势 相较于其它传统光源技术进展已趋成熟，LED 发光效率仍有进步空间下，

10、若以目前各家技术发展情况分析，虽 2009 年大厂仅 Cree 能提供132lm/W 产品， 但根据美国能源部（DOE）预测，2015 年 LED 单体发光效率有机会提升至 188lm/W， 暖光部分亦可有机会达到 138lm/W 的成绩。另外，从照明成本观点思考，与荧光灯、省电灯、白炽灯泡及 HID 相较，传统灯源的单位成本相较于 LED 灯稳定，而 LED 光源色温介于4,100 6,500K 的成本预估可从 2009 年每千流明约 25 美元，大幅下降90以上，达到每千流明 2 美元的水平。 据计算，LED 灯泡耗电量为白炽灯泡的五分之一，而寿命却是白炽灯泡的近 40 倍。从近 10 年来的数据上看，白炽灯泡的销量下降了 75%，而LED 灯泡却上升了 1200%。 5 LED 灯未来在节能建筑领域应用前景看好 LED 市场正待爆发，目前全球照明市场规模约 800 亿美元，LED 照明占比约 5%；2015 年，全球 LED 照明占比将达到 50%左右，届时 LED 照明有望成为全球逾 500 亿美元的产业。 随着 LED 产业的发展和现代建筑对景观和外檐装饰的注重，在建筑市场 LED 照明将被广泛的应用，并将成为绿色节能建筑的一个重要组成部分，而进入高速发展期。也必将在 21 世纪以优异的性能照亮千家万户。6