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LED在照明工程中的应用分析[3]

2008-5-13  来源:中国照明网  作者:林燕丹1 周太明1 甘子光2  有50098人阅读

摘要:本文结合LED的发光原理和特性,从塑造合理光环璄的要素出发,客观分析在各种照明工程中如何根据LED的特点合理应用LED,以及进一步推进LED在照明工程中的应用所要解决的重点问题。

  3 不同照明工程中LED的应用

  结合不同照明工程的要求,我们应该充分分析目前阶段LED的技术特点,理性地将LED应用于各种照明工程中,才能最大限度发挥LED照明的优点,而避免盲目使用所带来的负面的影响。例如在一个商店照明中,如果把LED用于某些展台的背景照明,做衬托气氛之用,应该可以达到很好的效果;但如果强行将整个商店的大面积照明全部换成白光LED,则需要大量颗粒的LED才能满足一定的照度水平,不管价格还是能耗比使用节能灯或荧光灯都大出很多,也未必能够满足顾客的视觉舒适度的要求。下面就不同的照明工程分析LED的应用。

  3.1 指示、信号和显示照明

  LED在指示照明中的应用已经非常成熟,随着LED亮度的增加,LED在信号灯和显示装置中的应用也日趋广泛。但严格来讲,指示、信号和显示照明都不属于一般意义的照明工程,因为对于一般照明,我们要观察的是受光源照明的物体,而不象这几种应用方式要求对光源本身进行直接观察。但是无论如何,LED以其颜色的多样性和可选性、极短的响应时间、灵活的控制方式、较小的体积、超长的寿命和合适的能耗等特点,在未来的应用中,LED在指示、信号和显示照明中必将占有不可替代的一席;这也是LED进入传统照明领域之前主要的应用场所。

  3.2 建筑装饰照明

  最初LED被用于建筑物的装饰照明中是由于其颜色的多变性和可控制及体积小等优点;随着LED大功率模块的开发和光通量的增加,逐渐也被用于小面积的投光照明中。在LED发光效率还较低、二次光学设计技术不够先进的今天,LED暂时不宜用于大面积的泛光照明中。在建筑装饰照明中,应该仍然紧抓其色彩和亮度可控制和体积小等特点,用合理的色彩来表达建筑物的特色;用控制来实现动态的照明效果;利用体积小来藏好灯具使其不破坏建筑物的外观;利用照射小面积时仅需低能耗就能实现的这一特点来实现节能。充分利用好这些特点,扬长避短,LED就能在建筑装饰照明中扮演更为重要的角色。

  3.3 景观照明

  和建筑装饰照明相似,LED在景观照明中充当着灵活、多变的角色,特别适用于非"以亮取胜"的场所,可以通过合理的设计塑造美丽的夜间景观;加上附件比较简单,LED可以用于各种个性化灯光雕塑和灯光小品的塑造。值得一提的是,由于LED的低压直流的工作特性,使其在一些景观照明的场合中更为安全,例如在喷泉、广场水池中的照明。另外,也可以很方便地和太阳能发电装置结合使用,如使用太阳能草坪灯,从而达到节能的效果。

  3.4 移动式照明

  移动式照明指对照明的需求不是在固定的地理位置上的照明方式;最常见的例子是手电筒、工矿工人携带的矿灯、电梯、汽车车厢、火车车厢和飞机机舱等的照明。这些场所由于光源和电源处于移动状态,供电电压一般为直流低压,要求光源具有寿命长、体积小、结构牢固等特点;通常为小面积照明。这些特点正好是LED相比其它光源所具有的非常明显的优势,合理的二次光学设计可以使LED灯具的出光率和配光分布很好地满足人眼视觉功能的需要。例如空中客车A320系列在上个世纪90年代就开始了白光LED作为阅读灯的应用。随着二次光学设计技术的发展和白光LED光效和光色的进一步改善,LED在移动式照明领域应该具有更大的发展空间。图3是一款用于电梯照明的LED灯具,在这一特定的空间内使用LED达到了很好的照明效果,与使用白炽灯相比实现了45%的节能效果。

  3.5 汽车照明

  将汽车照明单独列出是因为汽车无疑是一个综合的照明应用场所,例如汽车尾灯、刹车灯和转向灯属于信号照明的领域;而从汽车的移动特性来说汽车照明属于移动式照明的领域,车内灯的照明既有指示照明又有显示照明和小面积投射照明;汽车前灯则要求的是大面积的照明而非小面积照明,对光通量和光效要求也较高,出于安全的考虑,要求观测者在该照明下具有很好的视觉特性。因此,车内的指示灯和仪表盘显示灯的LED应用目前已是比较成熟的技术;LED作为尾灯、刹车灯和转向灯等信号灯在近几年也得到很广泛的应用。未来LED在车内的阅读灯方面应该能得到较大的发展,而在汽车前灯方面,一方面要考虑LED功率模块的光输出;另一方面要考虑LED的光色和显色性;在其眩光和可见度方面尚存争议,因而在普及应用方面还需时日。

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