浅谈大功率LED照明优越性与LED节能的应用

随着全球气候变化形势的加剧与能源价格趋势的不断上涨，我国对LED研究与制造产业十分重视，节约能源是我们未来面临的重要问题。它具有高节能，环保，寿命长，体积小，多变幻等特点。在照明领域，节约能源方面优势明显的LED发光产品的应用正吸引着世人的目光。

当今中国道路照明用电量约占整个照明用电量的30%，庞大的用电量与需求量驱使着大功率LED必将取代白炽灯照明。LED作为一种新型的绿色光源产品，是未来发展的趋势。研究数据显示，2010年全球LED照明应用产品市场规模为40.0亿美元，同比增长40.4%，增长迅速。预计2014年，全球LED照明应用产品市场规模将达到625.0亿美元，为2010年的15倍，年复合增长率达到73.3%。

目前，我国已经将LED在国内的城市照明、城市景观、交通、商业和民用照明工程中的应用作为重大科技节能专项来推广，并列为中国“十二五”计划中的战略性新兴产业。目前，现代灯具正处于从“亮起来”到“靓起来”的转型中，更强调装饰性和美学效果。现代装饰灯具的设计与制作运用现代科学技术，将古典造型与时代感相结合，体现了现代照明技术的成功。LED装饰照明作为LED产业重要组成部分在城市夜景中得到了大量的使用，为城市带来了美丽与繁荣。

1.大功率LED在装饰照明中的优越性

（1）LED电压：大功率LED使用的是低压电源，正向电压通常在2-24V之间（当然根据产品不同而异），而传统白炽灯使用的是高压电源，所以使用大功率LED产品是一个比使用高压电源的白炽灯产品更安全更节能，特别适用于公共场所。

（2）LED效能：大功率LED工作所消耗的能量较同光效的白炽灯减少至少80%，这样就对当前的节能环保有利。

（3）LED芯片规格：LED芯片很小，每个单元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，能够适应于多种环境。

（4）LED对环境无污染：大功率LED等LED产品在研发生产中就考虑到了有关环境，危害等问题，其成分中无水银等有害物质。

（5）LED响应时间：就响应时间来看，传统的白炽灯远不及大功率LED对电流的反应时间。我们如果把白炽灯响应时间设为毫秒级，那么大功率LED灯的响应时间就为纳秒级。

（6）LED低光衰性：像大功率LED这样的LED产品都具有超低光衰性能。因为LED作为冷光源，而LED半导体本身会产生，这样LED的散热就保证了LED的良好工作条件。像几万甚至十几万小时对于大功率LED这样的LED产品光衰都是很低的，而传统白炽灯却没有这个优点。

（7）LED多变颜色：我们可以通过改变电流来改变LED灯的颜色，如小电流时为红色的LED，随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，最后为绿色。

2.LED在现代装饰照明中的应用现状

2010年是LED装饰照明行业转型的开端年，延用至今已被广大人民群众认可，而曾被广泛使用的白炽灯将会退出市场。

随着LED灯具使用的高效节能效果的突出体现，政府单位将LED装饰灯具用于很多城市夜景工程项目，例如节日庆典、重点街道、广场等。目的是美化城市，增加节庆气氛及城市标志性代表等，具有季节性及不确定性；房地产主要装饰其发展的房产项目，目的提高房地产项目的品味与档次，从而促进房地产的销售；娱乐、餐饮、酒店、大型商场的装饰照明，目的非常明确就是吸引顾客。在这六类主要市场中，政府占据了相当的市场份额，包括部分商业街区也是由政府机构主导建设，但是政府的消费需求存在不确定的因素，是随着季节和节日存在间歇性的。而房地产、娱乐、餐饮业的消费是保障LED照明发展的基础市场，市场份额稳定，而且上升的空间非常大。

从2010年至今的发展年来看，由街道美化逐渐推向城市楼体亮化项目，为城市的创建增添了五彩缤纷的气氛。同时，我们也看到LED装饰照明在城市街道、公园、河岸、湖围等公共场所，酒店、娱乐、商业楼宇、桥梁等建筑物上的应用大都是五颜六色根据各式的动态效果的变来变去，让人眼花缭乱的同时，也造成了百城同景的状况，缺乏对城市或行业个性化特点的表现。今年，最大的发展是LED水幕电影的出现，它为城市的发展及开拓做出了卓越的贡献，更是印证着我们快速发展的今天，也不同于往日的创新。

3.LED在现代装饰照明中的发展趋势

3.1市场增长强劲

市场潜力大低压、直流供电，电池、太阳能供电即可，可用于边远山区及野外照明等缺电、少电场所。技术人员经测量发现，在同样亮度下，LED 的电能消耗仅为白炽灯的 1/10，寿命则是白炽灯的 100 倍。由于 LED 具有节能、环保、寿命长、体积小等优点，专家们称其为人类照明史上继白炽灯和荧光灯之后的又一次飞跃。未来几年，国内LED 装饰照明市场将出现进一步的强劲增长。市政建设、公共设施、园林景观、私家装饰、电子产品等各个领域都将越来越多地应用LED装饰照明。

3.2技术进步，价格降低

LED产品技术不断进步，价格逐步降低，具备更强大的竞争力。2010年2月6日，美国LED芯片制造商Cree公司在宣布其白光大功率LED芯片光效突破208lm/W。可以预见，未来LED装饰照明市场上将推出更高效、更廉价的发光芯片，逐渐改善LED照明相比传统照明的价格劣势。

3.3 LED装饰照明更具设计感

2002年之前的中国，几乎没有人知道建筑为什么需要专业照明设计师，亮化工程也没有像今天一样从建筑设计和室内设计中独立出来。而我国在相当长的一段时间内，即没有独立的照明设计公司、也缺乏照明设计师。直到05年左右国内照明项目才起步，照明设计才独立发展起来。然而，近几年真正影响LED装饰照明设计格局的是来自学院、独立照明设计公司和照明工程公司的三股力量，他们在中国庞大的照明版图上独立发展，并形成三大流派共同发展的局面。 我国LED装饰照明产业正在迎来一个高速发展的时代，从政府、企业到私人业主，市场已经开始逐渐重视LED照明，除了节能的考虑，也越来越注重照明效果的设计感和个性化，突出城市和楼宇、建筑等的文化特点。我国很多优秀的设计方案都是由建筑设计、室内装饰和照明设计等不同领域的专家组成团队，发挥各自特长共同完成，推动我国LED装饰照明行业不断提升。

4.LED照明节能的应用

（1）LED 灯的“隐藏”。

LED 光源体积小，结构紧凑，应用灵活。可在狭小空间投光，利于隐藏。常见的有 ：点式隐藏，在天棚嵌入灯槽，装入单个灯具，可根据需要选择多颗LED做成大功率光源。

光带式隐藏，在天棚四周嵌入灯槽，安装 LED 条形射灯，这种灯具利用多颗彩色LED 光源排成一列或两列，再由多个灯具串联，由上往下地照明，形成美丽明亮的光带 ；面式隐藏，建筑里需要照亮的发光面主要有天棚，地板和外墙面，用 LED 灯作光源时，线性发光条安装在支架上或嵌在窗户内沿，创造出一种新的装饰效果。

（2）LED 灯与建筑的“一体化”。

实现建筑与照明的“一体化”也就是要将建筑构件，空间，灯具以及所处的环境协调起来，使之相互渗透，相互促进，利用现代化的科技手段，合理解决各种矛盾。

（3）大面积显示屏，就目前 LED 的造型发展来说，LED 本身的形状多为形，其余所呈现的形状皆为圆形排列构成，再加上外包边壳所形成的视觉造型。

（4）LED 与建筑构件的结合，LED 灯具本身具有装饰性，还可以装入透明中空的管线中制成线性发光条或带，嵌装在建筑立面构件外沿需要做夜景装饰的部位装置，将点光源 LED 灯和小的发光盒等发光体和墙面或屋面组合一体。

5.结论

目前，我国LED装饰照明的市场发展空间很大，也非常适合LED产品本身的特性和优势的发挥。预期未来，随着LED照明技术的不断进步，价格的降低，以及产品和设计的逐步成熟，LED有望大规模进入装饰照明领域，让我们的城市更加靓丽多彩。