1、LED 灯具在室内照明中的应用摘要:随着节能环保意识的不断深入,LED 节能灯具在传统灯具中的地位也不断上升,在室内照明装饰领域的应用也越来越广泛。本文首先介绍了 LED 节能灯具在室内照明装饰工程中应用的优势和劣势,然后提出了几点应该注意的问题,最后给出了具体的改善措施和发展方向,为我国 LED 节能灯具在室内照明装饰工程中的应用提供了必要的理论基础。 关键词:LED;室内照明;应用;室内装饰 中图分类号:TU238+.2 文献标识码:A 文章编号: 引言:近年来,由于半导体照明技术的进步,新一代 LED 光源的发光效率迅速提高,预示着一个新光源时代的到来。目前,白光 LED 的发光效率已经
2、达到 120lm/W,远远超过 了 15lm/W 的 白 炽 灯 和 60lm/W 的 节 能灯,这一指标还超过了 80lm/W 的三基色荧光灯,逼近光效 140lm/W 的钠灯,就 LED 光源的技术潜力和发展趋势来看,其发光效率肯定将达到200lm/W 以上,成为世界上光效最高的光源。 1、LED 主要优点 LED 最大的优点具有节能环保、寿命长、光效高、光色纯正、响应速度快、耐震动等特点,而这些正是大部分传统光源的缺点。 1.1 节能环保 LED 的发光原理决定了它的能量转化效率非常高,理论上与演播室使用的卤钨灯比较能达到 90的节能,相比三基色柔光灯也可以达到50的节能效果。节能效果显
3、著,这对能源十分紧张的中国来说,无疑具有十分重要的意义。LED 还可以与太阳能电池结合起来应用,节能又环保。其本身不含有毒有害物质(如:汞) ,避免了荧光灯管破裂溢出汞的二次污染。 1.2 寿命长免维护 LED 利用固态半导体芯片将电能转化为光能,外加环氧树脂封装,可承受高强度机械冲击。正常情况下使用 LED,其光衰可以减到 70的标称寿命 10 万小时,减少了更换频率和其他维护工作。 1.3 光效高 光谱窄,单色性好,几乎所有发出的光都可利用,且无需过滤直接发出色光。从理论上讲 LED 的光效能达到 300lm/W 以上。如果按光效达150lm/W 计算,与其他光源进行比较,LED 的光效达
4、到了提高显色性后的荧光灯(同上条件下光效为 90lm/W)的约 1.7 倍,为白炽灯(同上条件下光效为 13lm/W)的 11.5 倍,甚至超过了普遍认为光效最高的高压钠灯(光效为 132lm/W) 。 1.4 光色纯正颜色丰富 单色 LED 的光谱范围都比较窄,不像白炽灯那样拥有全光谱。LED 的光色非常纯正,饱和度很高,所以能够最早在电视舞台上作染色效果使用。光色是构成视觉美学的基本要素,LED 在光色上显示了无与伦比的优势;目前彩色 LED 产品已覆盖了整个可见光谱范围,且单色性好,色彩纯度高,红、绿、黄 LED 的组合使色彩及灰度的选择具有较大的灵活性。 1.5 响应速度快能瞬时启动和
5、再启动 LED 发光管响应时间很短,能瞬时启动和再启动,能按要求保证多个光源之间或一个光源不同区域之间的迅速切换。采用专用电源给 LED 光源供电时,达到最大照度的时间只有几个微秒( 微秒 =1/1000000 秒 ),而白炽灯的响应时间为毫秒级。 1.6 低压安全 LED 光源使用低电压驱动 , 发光稳定,无污染,没有频闪。 1.7 无有害光辐射 根据发光材料的不同,LED 产生不同颜色的单色光,根据发光原理,它不产生对人体有害的紫外线和红外辐射。 2、LED 节能灯具在室内照明装饰中应用时的注意事项 2.1 做好防水措施 LED 节能灯具在室内工程中应用时,在防水方面的要求与室外工程基本相
6、同,一定要采取合理可靠的防水措施,防止潮湿空气或腐蚀气体侵入到电路线路中,在安装时也必须仔细全面的检查各个可能进水的部位,特别是线路的接头位置更要加强注意。 2.2 使用合适的电源 灯具所使用的电源电压必须与 LED 节能灯具上所标示的电压一致,且必须注意输入电源是否为交流电源,也要配置与之相适应的电路保护开关,确保灯具电源安全可靠,减少安全隐患。 2.3 控制灯具串接个数 在工程中,对于可延伸的 LED 灯具,在设计安装时一定要保证可延伸的最大数量没有超量串接,以免烧坏灯具或者控制器,引发安全事故。3、LED 节能灯具在室内照明装饰工程中的应用措施 3.1 遵循室内照明装饰工程设计原则 LE
7、D 节能灯具的室内照明装饰工程必须首先符合建筑照明设计标准的规定,主要有照度、均匀度、眩光、显色指数要求以及色温要求,实现良好的视觉条件。其次应选择照明场所进行试点应用,再逐步扩展、循序渐进,总结经验不足,不断改善进步,切忌不得盲目的大面积推广应用。最后,要突出 LED 灯具的节能特点在达到相同照度水平和照明质量的条件下选择更加合理的 LED 灯具。 3.2 产品要低成本化 制约 LED 灯具在室内照明装饰产业中快速发展的一个最大瓶颈就是其成本较高,因此必须通过自动化、规模化生产来减少灯具的生产成本,进而减少其综合成本。随着室内空间对照明亮度要求的不断提高,大功率 LED 灯具也逐渐成为室内照
8、明行业未来发展的重要趋势,但是大功率LED 灯具对其自身的散热条件要求很高,当环境温度过高时会很快的产生光衰,大大降低 LED 灯具的使用寿命,所以可以考虑集中解决大功率 LED 灯具的散热技术,最大限度的增大 LED 灯具使用寿命,从侧面降低其使用成本。 3.3 产品要智能化、集成化 要充分发挥 LED 灯具易于控制、动态控制、集群控制的优点,利用LED 智能化产品提供一套科学完美的设计方案,在安装完 LED 灯具之后,通过特殊的通讯协议在主机或网络上对整个 LED 灯具群就行控制,为室内照明的集成化和智能化管理提供可靠的产品和技术支持,满足不同商业场合对 LED 灯具的要求。 3.4 改善
9、大型 LED 灯具的散热 LED 节能灯具特别是大功率 LED 的输入功率较大,但是电光转换效率先对较低,只有不到 20%,灯具产生的大部分热量若不能及时排出,就很有可能会造成接口温度过高而缩短 LED 灯具的使用寿命甚至产生安全隐患。因此 LED 节能要想在室内照明装饰领域内广泛应用必须要解决其散热难题。 4、LED 灯具在室内照明中的应用前景 4.1 家居空间照明 室内家居是人们生活中最基本的元素,对我们的生活的环境产生直接影响。通过智能家居控制系统和 LED 节能环保的特点,利用 LED 的灯光色彩来烘托一种温馨和谐的情调,体现舒适休闲的家居氛围,LED 的应用为家居照明诠释了另一种理念
10、。 4.2 办公空间照明 如今,办公环境的好坏越来越受到重视,希望有一个能充分发挥才干、激发工作效率的办公环境。不同的职能空间对各自的办公环境有着不同的需求,因此需要与之对应不同的照明解决方案。智能化控制的 LED 灰度可调,可以依据办公内容的不同调整办公室或会议室的照明环境,严肃或是活泼可以自由设定,满足不同办公光环境的需求。 4.3 商业空间照明 商业照明是商业场所对于照明的新需求,目前在众多应用案例中皆有不俗的表现。不同的商业场所对于 LED 照明有着不同的需求,而 LED 的诸多优势和特性也能够不同层次的满足这些商业场所的各种需求。 4.4 专业场所的照明 例如博物馆、美术馆等场所属于
11、对照明环境要求较高的特殊场合,其展示物品的特殊性要求照明光源不含紫外线,没有热辐射。LED 是冷光源,光线中不含紫外线,完全可以满足专业场所对照明的特殊要求。 5、结语 现阶段,LED 已经可以在很多场所代替传统光源使用,特别是大功率LED 的出现,加速了 LED 取代传统照明光源的速度,也使得 LED 灯具在室内照明的大面积应用变得现实,随着整个行业的不断成熟,新产品开发的纵向深入,LED 在价格和光效上还会有很大的变动幅度,加之国家政策的大力导向,社会舆论的积极宣传,我们有理由相信,未来一段时间,新型 LED 灯具一定会飞入寻常百姓家。 参考文献: 1唐国庆.发光二极管(LED)室内照明发展现状J.光源与照明,2009(01). 2 任元会.LED 在室内照明的应用和前景 J. 中国科技财富,2010(07). 3王晓明,郭伟玲,高国,沈光地.LED新一代照明光源J.现代显示,2005(07).