led景观照明范文

时间:2023-10-16 16:01:43

led景观照明

led景观照明篇1

一、照明工程中LED光源发展史 LED(Light Emitting Diode),又称发光二极管,是利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端施加正向电压时,半导体中的载流子发生复合,放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光、远红外、近红外光,在照明工程中只利用了LED的可见光。 1964年世界上第一支红色发光二极管研制成功,之后出现了黄光LED,绿光LED。1994年蓝光LED的研制成功使白光LED的开发成为可能。1996年日本Nichia(日亚)公司成功开发出二波长白光(基于蓝光单晶片衬底上加以YAG黄色荧光粉混合产生白光)LED并成功实现商品化,同年在世界范围内取得了该项技术的专利。目前发展的方向是无机紫外光晶片加红、蓝、绿三颜色荧光粉混合产生白光的三波长白光LED,实现商品化后它将取代荧光灯、紧凑型节能荧光灯及二波长LED,成为新一代的光源。 二、LED光源的基本特征 1、发光效率高 LED经过几十年的技术改良,发光效率有了较大的提高。HP公司开发的应用TIP(Truncated Inverted Pyramid)晶粒结构的红光LED发光效率达到100lm/w,绿光LED也可达到50lm/w,单个功率LED的光通量达到了几十流明(白炽灯、卤钨灯光效为12-24lm/w,荧光灯50~70lm/w),而且其光的单色性好、光谱窄,无需过滤可直接发出有色可见光。 2、耗电量少 LED单体功率0.03~0.06w,采用直流或脉冲直流驱动,单体驱动电压1.5~4V,工作电流10-18mA,响应时间微秒级,可高频操作。同样照明的效果下,其耗电量是白炽灯泡的八分之一、荧光灯管的二分之一。就桥梁护栏灯为例,同样效果的一支日光灯每米耗电40多W,而采用LED每米的功率只有6-8W(以100只?LED单体红、绿、蓝三色均布计算)。 3、使用寿命长 一般来讲,普通白炽灯的寿命约为1000小时,荧光灯、高强度气体放电灯的寿命也不超过1万小时,LED的使用寿命可长达数万小时,而且体积小、重量轻,采用环氧树脂的封装结构可承受高强度的机械冲击和震动。LED灯具使用寿命可达5~10年,可以大大降低灯具的维护费用。 4、安全可靠性高,控制方式灵活。 LED属冷光源发热量低,无热辐射,能精确控制光型及发光角度,光色柔和无眩光,不含汞、钠元素等可能危害环境的物质。通过微处理(CPU)系统可以控制发光强度,调整发光方式。红、绿、蓝三色组合亮灭可实现8种变化效果,如采用灰度控制,理论上能产生256*256*256(16777216)种颜色效果,真正意义上实现了光与艺术的完美结合。 除此之外,LED作为照明用光源还有一些难能可贵的优点,例如: 发光体接近点光源,便于灯具设计;发光响应时间短; 易于做成薄型灯具,节省安装空间等。 三、LED光源在城市景观照明工程中的应用 城市景观照明追求的不是亮度,而是艺术的创意设计,LED产品应该能够找到它的用武之地。发光角度小的LED方向性强,可作局部重点照明;在封装材料中添入散射剂可以实现175度的发光角适合较大范围内的照明,问题是目前城市夜景照明中建设单位过于追求高亮度难以给设计师提供足够大的选择范围,目前在城市夜景照明工程中常用的LED光源主要有: 1、线性发光灯具 LED线性发光灯具(管、带、幕墙灯等):产生的轮廓照明效果可以替代传统的霓虹灯、镁氖发光管、彩色荧光灯。常用产品额定工作电压DC12V、24V(大部分为大功率开关电源供电,也有部分产品采用线性电源),AC220V;控制方式分为内控和外控,照明工程中一般采用几十到几百个的单体组合。LED线性发光灯具以其良好的耐候性、寿命期内极低的光衰、多变的色彩,具有流动变幻的照明效果在城市建筑的轮廓照明、桥梁的栏杆照明中得到了广泛的应用。以一幢建筑物勾画的轮廓灯为

led景观照明篇2

关键词:城市公共照明;LED;应用形式;问题;前景

中图分类号:J914文献标识码: A

一、LED在城市照明中的主要应用形式

(一)道路照明据有关研究结果显示,LED不仅能够节省电能,降低能源消耗,同时从整体上降低生产操作成本,而且LED路灯还能够有助于较少光污染。因此ED在道路照明中的应用也逐渐受到社会的重视。例如目前一些主流LED照明公司正在积极开发出将LED技术应用于城市道路照明的最佳方案,以期研发出低能耗、耐用性能较强的道路照明设备。因此随着LED技术的深入发展,过去大城市向天空排放热量的时代即将要成为过去,我国未来的城市发展又将会迎来一个崭新的春天。(二)景观照明

一般景观灯主要包括草坪灯、庭院灯等。在城市的景观照明中,LED更受人们的青睐。因为LED不同于以往的灯具,LED的光源大多是玻璃泡壳,它能够根据城市街道的不同特点而做到有机结合。其中LED隐藏式的投光灯具特别受到人们的欢迎,因为其具有固定端,可以将固定端设计为插拔式,从而能够方便在实际照明进行光源调解。还有在城市的一些公共休闲场所,如滨水地带、楼梯、园艺区域等多种场所,都可以按照场所的特点进行照明,甚至是一些低矮的花卉或者是灌木,都可以使用LED作为光源进行照明。LED灯具不仅节能还能够为景观照明增添美感。

利用太阳能电池作为能源的LED灯具

太阳能是万能之源,也是最有开发利用价值的能源之一。目前利用太阳能电池作为能源的大多数都是LED光源,这些也是和LED灯具自身的特点的有关。由于LED光源耗电很低,极低的工作电压,因此也就不需要传统光源必需的DC-AC转换电路,结果大大提高了能源的利用率,节约能源,扩大了灯具的应用范围,使利用太阳能电池作为能源的大规模应用成为了现实,同时还有利于保护环境。因此LED在未来社会中发展中会大大促进能源的利用与社会的发展,因而会备受人们的关注与重视。

LED在城市照明应用中存在的问题

随着LED应用技术水平的不断发展,LED已经被广泛地应用于城市的公共照明中,不仅节省能源,而且也给城市的生活增添了新的乐趣,因而备受人们的喜欢。但是我们在看到这些优点的同时,也不能忽略LED在城市照明应用中存在的一些问题。由于对城市的照明没有进行合理的规划与设计,大面积地采用LED照明,使的一些城市照明杂乱无序,严重影响了城市的品味与形象。

缺乏规划设计,亮化工程中LED被盲目应用

一个城市的整体规划与设计直接反应出该城市的精神面貌和建设品位。目前我国各大城市的发展速度飞快,尤其是在近年来,随着LED在城市照明应用中所占的比例越来越重,但是却有一些城市在进行市内景观建设前,没有专门规划与设计城市的景观照明,仅仅是采取由一些灯具厂商或工程商提供的照明方案后进行招标建设的措施,甚至还有一些城市的行政办公建筑、标志性建筑、居民住宅建筑等也不恰当地使用LED,这样在城市亮化工程中,盲目使用LED,而且使用中对光色不加选择和控制,加大彩色光使用的比例,不断增加变化闪动的频率,降低了夜景视觉效果,不仅使城市的照明失去应用的风采,而且还严重干扰交通,影响到了居民正常的夜间生活。

(二)LED 产品质量良莠不齐

LED虽具有自身的独特优点,但是在使用过程中却出现了很多的质量或技术问题。实际上有很多城市都是看到LED的宣传之后,才花费巨大资金购买LED产品,并对其在城市照明中充满美好的愿望。但是实际情况并非如此,例如有的城市花费数百万元运用 LED 作为城市照明的主要工具,但是在工程安装完验收时就出现部分LED灯具坏了或者是控制系统不正常等多种问题,结果多次改进、多次验收,延误工期,影响经济效益;还有些城市的LED灯具在使用中出现亮度不一,多数地方出现灯源残缺,轮廓线颜色变化异常等现象,结果只好拆除 LED 换成其他光源灯具,不仅造成城市经济损失巨大,还严重影响了城市的美观,破坏了城市的形象。造成LED产品质量良莠不齐的原因是多方面的,在检查中发现,主要原因有LED本身的材料质量以及生产工艺等质量问题;有控制系统问题等。而这些问题都会影响到LED在城市照明中的使用效果,进而对LED在城市照明的应用发展造成了不良的影响。

LED光源性能需要进一步提高

目前世界各国都在加紧对提高LED发光效率方面的研究,希望能够进一步提高LED光源性能。因为LED发出的光与自然光相比仍存在一定的差距。由于自然光含有非常强的黄色光谱成分,能够给人一种温暖的感受;但是在LED发出的白光却含有较多的蓝光成分,如果人们长时间在这种光的照明下,就会感觉到不自然。此外LED的光效和高强度气体放出的电灯相比,也存在较大的差距,高强度气体放出的电灯光通量比较大,可发出很多的光,因此采用LED作为照明光源,必须要进一步提高其光通量,使其可以发出更多的光,也要必须提高其能量转换效率。三、LED城市照明在未来的发展前景

在过去10年来,LED技术不断发展,积极改进在亮度、颜色种类以及功率等多方面的不足。因此在未来城市照明中,LED将以其独特的优势继续发挥着传统光源无可比拟的作用。

LED成为普通照明光源将变为现实

高强度的LED发展技术将会促使LED成为普通照明光源变为现实,打破LED照明应用的早期专用市场的局面。实际上,除了我国,世界各国也已经提出未来的LED照明计划,例如美国、韩国、日本等国家,并且正在进行相关研究与开发。(二)LED节能效率高

在白光应用中,LED的发光效率是白炽灯的2倍以上,与传统的白光相比,LED可节约能源约90%,并且其光束不产生热量,因此LED的节能效率非常高,所以在一定程度上可减少石油进口、降低温室效应。此外,LED的寿命可长达10万小时,而且是低压运行,总的说来,LED发展前景很广阔,其快速发展的照明设计技术将会为城市未来的照明带来崭新的发展局面,从而促使城市的健康、飞速发展。

四、结语:综上所述,我们可以看出LED已经凭借自身独特的魅力俘获了大众的心,因此其被誉为21世纪的绿色照明产品,甚至有人预言未来LED将会成为最有效的节能环保工具,改善人类的生存环境,提高人类的生活质量。

参考文献:

[1]陆嫣.浅谈LED在城市照明工程中的应用[J].装备制造技术.2012(06)

[2]杨静.王广奇.照明工程中LED的应用[J].机电信息.2011(09)

[3]贾炳武.LED在城市照明工程应用问题的探讨[J].城市建筑.2013(10)

led景观照明篇3

2008年8月8日晚8时,世界的目光聚焦"鸟巢",第29届北京奥运会开幕式盛典正式开始。华表的影像流淌在徐徐展开的巨大卷轴上,"飞鸟"和"鲸鱼"自由翱翔在"鸟巢"上空,人类在冉冉升起的蔚蓝色星球上漫步,闪烁的星空变幻成通体晶莹的"鸟巢"。视觉和感官上的震撼,让观众切实感受到"同一个世界,同一个梦想"。LED非凡的艺术表现效果为本届开幕式的成功奠定了基础,使LED首次大规模成功应用于奥运会这样的国际盛事。

由国家半导体照明工程研发及产业联盟成员单位北京利亚德电子科技有限公司和广州鸿利光电子有限公司参与建设的开场"梦幻长卷"和"梦幻五环",成为开幕式的最大亮点。巨大卷轴打开在一个4,564m2的巨大LED屏幕上,这是迄今为止世界上最大的单体全彩色大屏幕,也是科技含量最高的一个巨大平台,通过上面装设的44,000颗LED展开了中国五千年文明的历史画卷,开幕式的演出亦从此开始。而升入空中的"梦幻五环",也是由45,000颗LED编排而成,散发着璀璨的光芒,升起在北京的夜空,点燃了每一个热爱和平、热爱奥林匹克运动的人们心中的激情。

1,000名身披LED绿衣的演员幻化为万点繁星,组成一支振翼欲飞的和平鸽,晶莹剔透、满场生辉。继而,演员们身形一变,翠绿如初,瞬间在场中央搭起一个巨大的LED光电"鸟巢",3万多颗LED闪烁着绿银交织的光芒。这一幕光与影的曼妙变化,充满灵性和神奇,给人们留下了难忘的印象。

2半导体照明建筑景观为科技奥运助力添彩

北京奥运会上LED的应用远不仅于开幕式。据不完全统计,北京奥运会36个比赛场馆中(不包括奥运村、奥运公园等其他公共照明设施市场)使用LED产品的总值已接近5亿元人民币,采用的LED产品包括:景观照明、数字化交通信息显示、疏导标识、太阳能LED、室外全彩显示屏、应急照明灯……开创了奥运历史上大规模使用LED照明技术的先河。当今全球能源短缺、环保呼声日益高涨,举世瞩目的2008年北京奥运会在承办之初就树立了"节能、环保"的重要理念,这一理念的落实亦体现在工程建设的每个细节中。以节能、环保、寿命长、色彩丰富等优点著称的新型高效固体光源――LED成为支撑绿色奥运、科技奥运的重要力量。

在众多奥运应用中,国家游泳中心―― 水立方建筑物景观照明无疑是最让国内LED人引以为豪的,在日本、韩国、美国举行的国际LED论坛上,做主题报告的演讲者在描述LED未来发展前景时,都会展示水立方的图片。水立方被国内外专家赞誉为"世界建筑景观照明史上的里程碑"。

投资5,100万元人民币的水立方LED景观照明系统面积达5万m2,安装有49.6万颗功率型LED,国产控制系统得到集成应用,成为中国乃至世界LED应用范例中单体最大的LED建筑景观照明工程。上海广茂达灯光景观工程公司在安装与实施过程中采用独特的空腔内透光照明技术,将红绿蓝三种基础色彩、十万个控制点、上百万个器件,通过电脑控制,表现出1,600万种颜色,以模仿各种各样美轮美奂的场景,营造以"水"为生命和主题的空间,呈现出水泡一般晶莹透明的整体形象。而由联盟成员单位大连路明集团研发建设的那块时隐时现、镶嵌在"水泡"之中如梦似幻的2,080m2的"幔态LED全彩显示屏", 以日间隐形功能、户外显示虚拟呈像技术等7项技术突破成为"水立方的眼睛", 赋予了水立方灵动的生命之魂。

国家体育场――"鸟巢"的灯光彩衣经历了颠覆传统光源照明,采用LED照明的大转变,几经修改论证最终采用LED灯装饰心脏部分,以LED的光电特性体现"鸟巢"灯光效果中跳跃、动感的部分,其鲜艳的色彩表达"中国红"的文化韵味;鸟巢夜景照明采用创新技术,主要灯具应用了高效节能的LED产品,专为鸟巢研发,在实现良好节能效果的同时,完美地还原中国红,采用的智能总控系统可便利实现不同场景的转换。作为国家体育场照明系统指定供应商,同样是联盟成员单位的良业照明攻克了"红墙色彩还原和照度均匀度"、"钢结构均匀度与眩光控制之间的平衡"等众多技术难题,在奥运会期间向来自世界各地的运动员及观众展示场馆夜间光与影的魅力。

奥运三大场馆之一――国家体育馆,在其夜景照明中亦采用LED作为其轮廓灯,以充分展现近似扇形的屋顶曲面,可谓如行云流水般飘逸又富于动感的美妙设计。奥运玲珑塔――奥林匹克多功能演播塔也采用LED作为夜间景观照明。北京良业照明工程有限公司也因此获得"第二届国家半导体照明产品和应用创新大赛工程应用创新奖"。

3半导体照明在显示、指示等特殊领域的应用为人文奥运加分

LED显示屏是奥运比赛场馆不可或缺的主要设施。2008年北京奥运会新建和改建的体育场馆数量众多,规模空前,奥运场馆均采用了大量LED显示屏作为比赛实况播放和计分显示的设备,显示屏产品以全彩色、高分辨率、数字化等为主。可以说,2008年北京奥运会所采用的LED显示产品从数量到技术水平及应用方面都达到了一个新的里程碑,其中康佳集团在奥运村建设的摩根大观广场LED屏幕总面积达3,400m2,被誉为"摩根巨屏"。巨屏由7块LED屏组成,最大一块达900m2,无论从建筑位置、屏幕面积还是技术难度上,都被专业人士评价为"全球LED显示屏领域的奇观"。

奥运会之前,北京建设了多个奥运文化广场,上海三思科技发展有限公司提供的多块LED全彩显示屏作为宣传信息和奥运比赛转播的媒体,为弘扬奥运精神、体现公众参与发挥着积极的作用。

交通信息服务作为奥运交通保障体系的重要环节,通过LED显示产品为公众提供动态交通信息服务,成为京城一道亮丽的风景线。奥运会前夕,由北京四通智能交通系统集成有限公司等单位所提供的近100面新建LED可变情报板也安装到了奥运交通的主要道路和区域。到目前,北京全市范围的LED可变情报板总数量达到近300面,遍布北京市快速路系统和城市主要道路,形成了覆盖范围大、受众群体广、智能化水平高、居于国际领先水平的先进的交通诱导系统。

4半导体照明节能效果兑现绿色奥运承诺

LED扮靓北京奥运会的同时,也显示了巨大的节能、环保功效。据水立方业主和设计单位计算,水立方5万m2的景观照明工程全部采用了LED,与使用传统荧光灯相比,全年预计可节电74.5万kW/h,节能达70%以上。由于半导体照明应用领域广泛,据联盟估测,目前国内已使用的LED照明产品年节电量已超过5亿kW/h。其中仅交通信号灯(替代白炽灯)的应用每年可节电2亿kW/h,LED景观照明(替代霓虹灯和白炽灯等)每年可节电3亿kW/h以上。

半导体照明在北京奥运的广泛应用引起社会各界更多地关注"节能、环保"的理念。在充分体现"科技奥运、绿色奥运和人文奥运"主题的同时,使更多的消费者了解了半导体照明"环保、节能、色彩丰富"的特点与优势,将进一步加快我国乃至全球应用市场的形成。

5荣耀与成功背后:发展前景并非坦途

LED照明在北京奥运会开幕式盛典上的亮相惊艳,美轮美奂、气势磅礴,给全世界留下了震撼的印象,也让国人对LED有了全新的认识。中国半导体照明行业是很幸运的,在产业起飞的时候就可以遇到难得的奥运契机。对于这场奥运饕餮大宴,LED行业无疑是其中的一大受益者。LED在奥运场馆、景观照明、室内外全彩显示屏、指示等方面的出色表现,增强了社会各界对半导体照明未来发展的信心。有专家认为,中国LED照明产业将在2010年前后迎来新的发展高峰,期待上海世博会成为半导体照明应用的又一个里程碑。

然而,我们在应用技术集成方面取得的令人瞩目的成就,并不能掩盖我们与世界强国之间在上游核心技术上存在的差距。奥运会中所选用的LED器件和灯具绝大多数的封装制造和生产都是中国企业完成的,但是功率型芯片还需要从国外大量进口。在奥运会上,大量世界顶尖照明企业大家都耳熟能详,但我国民族品牌的照明企业却鲜有人知,不得不说是个不小的遗憾。中国作为照明产品的生产和消费大国,中国的照明企业能否在新一轮照明技术革命与照明工业转型中占有一席之地,是我们要共同面对的问题。

led景观照明篇4

工程概括

青剑湖湖面约1.5平方公里。依据规划,将在周边地区逐步发展商业、住宅及市政公共空间,并侧重于现代住宅社区和休闲娱乐设施的建设。

使用LED灯具做景观照明,在12V的电压下供电,安全稳定,光线柔和。

灯的种类

1.120mm、200mm面包灯

采用塑料件,灯罩采用PC透明罩,光源为led。120mm面包灯功率5w,led颗粒40颗。200mm面包灯功率9w,led颗粒80。外制编程器,七色渐变。

2.护栏灯

透光罩采用pc罩,外制编程器,七色渐变

3.霓红灯1200米,用做面的钩画与文字轮廓突显

4.航空灯

5.泛光灯

6.多彩led地灯

青剑湖景观塔亮化工程LED灯

LED护栏灯采用RGB三色LED为光源,使每个灯管都能发出七色光,每个建筑的外延亦能变幻出七种色彩。通过数码控制内制多种场景变化,使场景更加丰富,生动良好地体现设计意图。其功率低、能耗小,更具实用性、经济性,比传统灯具更能适应广场使用,供电电压为DC12V安全电压,更适合室外与地下使用。

采用LED光源,功率低,能耗小,表面光源色纯度高,有较高的照度。该灯的设计充分体现了景观工程照明和实用性的有效结合,高亮度的色彩提供良好的辅助照明,勾勒出观景塔的轮廓;下部的黄光体现了灯具的景观照明功能,远看为高贵的紫色之气不断上升状。灯具安装隐蔽,为壁式安装,灯具供电电压为DC12V,更适合室外观光使用。

灯阵LED面包采用RGB为光源,经控制后幻发出七彩光色,整体变色,气势恢弘。

步入其中如入梦境,成为青剑湖广场上的一大亮点。在重大节日或节目演出时更能体现现场氛围。整体灯光柔和,眼感舒适,无眩光,低压DC12V供电,更加安全。LED花盘灯采用进口LED光源,灯壳采用PC,电器部分采用防水专利技术处理,防水等级达到IP67,输入电压为DC12V,面盖PC。

工程特点

1.整个系统只需一条数据总线,没有大量的电缆敷设和繁杂的控制设计。

如图是控制器:

2.控制模块安装在原有的强电箱内(有全金属屏蔽箱体保护)。

3.场景修改方便灵活,只需做小的程序调整,无需现场重新布线就可以实现。

4.节约能源,LED的发光效率高,同时系统配有时间控制器与光感器件,方便管理和维护。

灯塔LED灯控网络结构

系统网络设计

青剑湖景观塔系统采用链状网络结构。每个表达灯网中的相关控制设备通过一根RVV4×0.5控制线联成一个灯光表达单元。每个表达单元通过电源总线形共地,让时钟同步,达到场景间的互动与同步协调一致。

根据各区域设备配置情况以及现场状况设计总线数为6条,两个区。

其中6条为led面包灯与D型灯管,两个区分别是霓红灯写意、表意区,分布在景观塔的北侧与顶部。

设备选型及应用特点

1.设备选型

本次系统控制器件包括中央控制器、开关电源、时钟控制器等。

2.应用特点

①发光体长寿命10万小时,基本上在使用期间免维护。

LED光源有人称它为长寿灯,意为永不熄灭的灯。固体冷光源,环氧树脂封装,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点,使用寿命可达6万到10万小时,比传统光源寿命长10倍以上。

②高节能:节能能源无污染即为环保。直流驱动,超低功耗(单管0.03-0.06瓦),电光功率转换接近100%,相同照明效果比传统光源节能80%以上。

③多变幻:LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理,在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合,即可产生256×256×256=16777216种颜色,形成不同光色的组合,变化多端,实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。

④利环保:环保效益更佳,光谱中没有紫外线和红外线,既没有热量,也没有辐射,眩光小,而且废弃物可回收,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。

⑤高新尖:与传统光源单调的发光效果相比,LED光源是低压微电子产品,成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等,所以亦是数字信息化产品,是半导体光电器件“高新尖”技术,具有在线编程,无限升级,灵活多变的特点。

LED景观灯在青剑湖景观塔亮化工程应用效果

1.实现景观控制智能化

采用微型计算机技术的智能控制系统后,可使景观系统工作在全自动状态,系统将按预先设置切换若干基本工作状态,根据预设定的时间自动地在各种工作状态之间转换,真正实现无人值守。此外,景观管理人员还可用手动控制面板。

部分程序代码如下:

2.美化青剑湖周边环境,吸引游客光临

好的室外景观灯光设计可以成为一个地区的标志,并能营造出一种活跃的休闲气氛,同时在其中增添几分艺术魅力,从整体上提升青剑湖一带的人居生活环境与投资环境。

3.节能效果明显

青剑湖景观工程除了给游客提供舒适的环境,在节约能源和降低运行费用上也大大降低了电力资源的能耗。

4.延长灯具寿命

青剑湖景观工程LED光源寿命可达10万小时,但是目前许多工程个案却无法看到这项优点,反而给使用者看到的是光衰严重,且寿命短,根本用不到一万小时就坏了。这是因为大家所使用的LED是电子工业界最常使用的指示功能的φ3mm~φ5mmLED,利用简单的电子电路加大电流来增加其发光强度,但是LED只获得了短暂的高亮度,却失去了应有的寿命。真正要将LED应用在照明上,LED的本身品质及控制电路都相当重要。

有了好的LED还不行,驱动器及灯板的电路设计也非常重要。针对这些LED开发一系列定电压定电流控制电子电路,利用高科技集成电路技术将每颗LED的输入电流控制在最佳电流值。青剑湖景观工程所采用的led驱动是产于台湾的DM114恒流驱动系统(如上图),使得LED能获得稳定的电流,并产生最高的输出光通量,同时LED寿命亦可达到5万小时,仍具有70%的光输出。

5.提高管理水平,减少维护费用

led景观照明篇5

关键词:LED照明,光源,应用,现状,前景

 

LED发光二极管,也叫作光发射二极管(Light EmittingDiode,简写为LED)。是一种可将电能转变为光能的半导体发光器件,属于固态光源。它是利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中载流子发生复合,放出过剩能量而引起光子发射产生可见光。近年来随着LED芯片技术的提高、价格的降低以及相关驱动电路的成熟,使LED光源在照明领域的应用成为可能。尤其在目前全球范围能源紧张,中央政府大力提倡“节能降耗”的宏观环境下,大力推广LED照明必将产生重大的经济效益和社会效益。

1.LED光源的优点

LED的发光原理是利用半导体中的电子和电洞结合而发出光子,不同于白炽灯丝需要在3000度以上的高温下工作,也不必像荧光灯需使用高电压激发电子束,LED和一般的电子组件相同,只需要2~4伏特(V)的电压,在常温下就可以正常动作,因此其寿命也比传统光源来得更长,可达10万小时以上,被称为长寿灯。因LED光源工作电压低,所以安全可靠,人体接触无危险。

LED光效可达200lm/w,白炽灯的发光效率是8~15 lm/ W左右,普通T-8卤素荧光灯光效为40 lm/ W,相同照明效果比传统光源节能很多。免费论文参考网。并且LED还有毫秒级的通断时间,这也是一般传统光源无法达到的。

LED所发出的颜色,主要取决于电子与电洞结合所释放出来的能量高低,也就是由所用的半导体材料的能隙所决定。同一种材料的波长都很接近,因此每一颗LED的光色都很纯正,其光谱中无紫外线,故无热量,无辐射损失,不会形成光污染,是真正环保的绿色光源。

LED芯片大小可以根据用途而随意切割,常用的大小为0.3~1mm左右,跟传统的白炽灯或荧光灯相比,体积相对小得多。为了使用方便,LED通常都使用树脂包装,做成5mm左右的各种形状,十分坚固耐震。

LED光源方便管理,具有集中控制和分散控制或对点进行可调节性控制等多种方式。通过控制电流调光,不同光色组合以调色,加上控制电路以达到多种动态变化效果。

2.LED照明的应用现状

2003年6月,我国由科技部在“863”计划的支持下,在照明领域及时启动了“国家半导体照明工程”。免费论文参考网。2004年4月,科技部确定工作重点——发展新型照明行业,并确定福建厦门、上海、大连和江西南昌为首批四个国家半导体照明产业基地。通过“863”计划等科技计划的支持,我国已经初步形成从外延片生产、芯片制备、器件封装集成应用的比较完整的产业链。

在刚刚闭幕的2008年北京奥运会上,科技含量最高的场馆——“水立方”外表的绚丽色彩就是来源于LED照明,仅这一项,就比普通照明节电60%以上 。国家863计划重大科研课题“国家游泳中心半导体照明规模化系统集成技术研究”和北京市的“LED在国家游泳中心建筑物景观照明上的应用研究”两项科研课题,取得的一系列技术突破,为“水立方”的景观照明提供了坚实的科技支撑。“水立方”采用空腔内透光的照明方式,是目前世界上最大的膜结构建筑的LED景观照明方案。该方案采用单颗1W大功率LED光源,光源具有长寿命、易集成、快响应、利环保、高节能、光分布易于控制、色彩丰富等特点。

据相关报道,目前山东省潍坊市实施了大功率LED照明示范工程,利用自主开发的新型高效节能环保LED路灯,大规模推广应用城市绿色照明系统。已安装大功率LED路灯接近11000盏,在维持道路照度相同(或更优)并满足建设部道路照明标准的前提下显示了非常显著的节能效果,实测与高压钠灯相比节电69%,与金卤灯相比节电70%以上。LED路灯每天节电超过2.4万度,一年节电超过890万度,再加上减排的二氧化硫、二氧化碳和粉尘,社会和经济效益显著。

更多LED照明的相关资料表明,经过2004-2006年的导入期,中国现在已有多个城市正在大力实施LED城市景观与道路照明工程,以节能降耗面对日益严峻的全球能源紧缺形势。

3. LED照明的应用前景

目前,照明消耗约占整个电力消耗的20%,大大降低照明用电是节省能源的重要途径。LED正以其固有的优越性吸引着世界的目光。免费论文参考网。 美国,日本等国家及台湾地区对LED照明效益进行了预测,美国55%的白炽灯、日光灯被LED取代,每年可节省350亿美元电费,每年可减少7.55亿吨二氧化碳排放量。日本100%的白炽灯换成LED,可减少1-2座核电站发电量,每年可节省10亿公升以上原油消耗。台湾地区25%的白炽灯及100%日光灯被LED取代,每年可节省110亿度电。

举世瞩目的2008年北京奥运会和2010年上海世博会都不约而同地以围绕绿色节能为主题,这给中国LED照明产业的发展带来了巨大的历史机遇。据国内知名研究公司驰昂咨询(Sinotes)近日发布的预测,在奥运、世博的强力带动下,中国LED照明市场规模将从2007年的48.5亿元快速增长至2010年的98.1亿元。

在全球能源短缺、环保要求不断提高的情况下,凭借LED照明技术的亮度高、使用寿命长、节能、绿色环保等显著优势,伴随LED技术的飞速发展,使LED成为普通照明光源的时日越来越近,必将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后新的照明革命。

参考文献

[1]国家半导体照明工程研发及产业联盟推荐性技术规范 LB/T001—2008

[2]《中国半导体照明产业发展年鉴2006》

[3]《中国半导体照明产业发展报告2005》

 

led景观照明篇6

关键词: LED照明 市场现状 前景 建议

一、LED照明背景知识

(一)LED照明定义。

LED(Lighting Emitting Diode)照明即是发光二极管照明,是一种靠半导体固体发光器件照明的技术。它是利用固体半导体芯片作为发光材料,在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射,直接发出红、黄、蓝、绿色的光,在此基础上,利用三基色原理,添加荧光粉,可以发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色等任意颜色的光。LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。

(二)LED照明特点。

1.不同照明特点简单对比。

目前光源一共出现了四代:白炽灯(卤钨灯),荧光灯(日光灯、节能灯),高强度气体放电灯(高压汞灯、金属卤化物灯、高压钠灯),半导体发光二极管(LED)。LED作为第四代电光源,毋庸置疑拥有前三代电光源所不具备的优势。以下为这些光源的简单对比:

2.LED照明具体优势。

(1)高节能:直流驱动,超低功耗,电光功率转换接近100%,在同样的照明效果下,LED的耗电量为白炽灯的1/8,为荧光灯的1/2。

(2)利环保:LED是由无毒的材料制成的,不含铅汞等污染环境的元素,同时LED废弃物也可以回收再利用。

(3)寿命长:固体冷光源,环氧树脂封装,不存在灯丝发光易烧、热沉积等缺点。1支LED灯泡的寿命是4万小时,相当于7支普通荧光灯,40支普通白炽灯。

(4)多变幻:LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理,在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合,形成不同光色的组合,实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。

(5)高新尖:与传统光源单调的发光功能相比,LED光源是低压微电子产品,成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等,所以亦是数字信息化产品,是半导体光电器件“高新尖”技术,具有在线编程、无限升级、灵活多变的特点。

(6)安全可靠:使用冷发光技术,发热量比普通照明灯具低很多,可安全触摸,同时减少火灾发生的可能性。

二、LED照明发展现状及存在的问题

(一)常熟理工学院两大校区灯况。

常熟理工学院是一所以理工为主、应用技术教育和教师教育为特色的江苏省省属公立本科高校。学校前身是创办于1958年的苏州师范专科学校和1984年建校的常熟职业大学。学校现有东湖、东南两个校区,其中东湖校区建于2004年,东南校区则建于2010年。以下为两校区的灯况数据:

从两校区不同灯况对比中可以感受到这样一种趋势:白炽灯日渐淘汰,节能型荧光灯灯居主体地位,LED照明方兴未艾。相较于东湖校区,2010年建成的东南校区从一开始就舍弃了高能耗、低效率的白炽灯和日光灯,选择节能灯作为照明主体,而东湖校区近年来也使用节能灯具替换原先的老旧灯管。由此可见,学校的节能环保意识正不断增强。此外,学校尝试性地在东南校区安装了LED地灯作景观照明用,同时也在东湖图书馆进行部分试点。虽然数量不多,由此反映出LED照明正逐渐走进大众视野,其市场前景可见一斑。但从学院照明整体情况来看,距离真正意义上的绿色照明还存在很大的差距。

(二)国内LED照明市场的总体状况。

中国LED产业起步于20世纪70年代。经过30多年的发展,中国LED产业已初步形成了包括LED外延片的生产、LED芯片的制备、LED芯片的封装和LED产品应用在内的较为完整的产业链。而LED的应用领域非常广,已经从最初简单的电器指示灯、LED显示屏发展到LCD背光源、景观照明、室内装饰灯等其他领域,可大体区分为背光源、照明、电子设备、显示屏、汽车等五大领域。目前,LED技术在显示屏和汽车领域中发展较为顺利,但就LED照明领域而言,其国内市场状况似乎不容乐观。

作为全球第一大照明光源和灯具的生产国,我国的照明产品在全球所占的份额能达到三分之一左右,但主要还是集中在中低端产品。与此相对应的,在我国庞大的照明产品市场中,目前白炽灯、荧光灯等传统照明依然占据着绝对的市场份额优势,而LED照明的市场渗透率非常低。据LED产业研究所(GLII)最新数据显示,2012年LED灯具市场渗透率仅占7%左右,而在此之前一度不曾超过1%。另外,从LED照明在不同应用领域的发展情况来看,室外照明(道路、景观等)的市场渗透率要明显高于LED室内照明(学校、住宅等),LED灯具在百姓日常生活中的使用率并不高。可见,LED通用照明要在国内市场尽快普及,确实任重而道远。

(三)LED照明难普及的原因分析。

为了对LED照明在国内发展的现状进行一定的研究,我们制作了一份侧重LED照明在民用市场发展现状的调查问卷,并对常熟理工学院的学生进行了抽样。共计发放了150份问卷,最终回收100份有效问卷。通过对问卷的数据统计及分析,我们得出了LED照明在民用市场发展困难的原因。

1.宣传力度低,影响市场认知度。

有谚云“酒香不怕巷子深”,而今,市场竞争日益激烈,“酒香也怕巷子深”。毫无疑问,低下的产品宣传力度严重地影响到了LED照明在民用市场的开拓与发展。从问卷调查结果可以看出:只有8%的大学生对LED照明非常了解,其余的绝大部分学生只是简单地听说过,对此类照明并不十分了解;调查对象中近四成学生表示,正是由于对LED照明产品缺乏一定认识,导致家里少用或不用LED灯具;30%的学生认为,加大宣传推广力度是LED照明行业最迫切的任务。

优秀的产品要想打入市场,必须配以良好的广告宣传。只有这样才能塑造自身良好的形象,丰富产品信息,从而提高大众关注度,激发顾客的购买欲望。因此,要想促进LED照明的发展,就必须加大产品宣传力度。这不仅靠企业,政府和媒体也有责任帮助绿色照明进行推广。不得不提的是在问卷的结尾,有超过半数的学生认为这次小小的调查问卷,多少增进了他们对LED照明的了解,可见产品宣传是多么重要。

2.产品价格高,降低民众购买力。

“普通灯泡2元一个,LED灯50元一个,顾客也能想到节电,但更多的是被价格打败了。”LED灯具之所以在民用照明市场难以普及,最主要的原因就是LED灯具高昂的价格。调查显示,鉴于LED灯具的高价格,29%的同学表示可能不会购买,近一半的同学持观望态度,只有两成的同学会坚持购买;此外,半数以上的同学都盼望LED照明行业能压缩成本,降低价格,走亲民路线。

其实,要想真正降低LED照明产品的价格,技术创新才是其关键所在。现在LED灯具价格高很大一部分原因是国内没有自己的核心技术,依靠进口必然使LED灯具成本偏高,导致普通百姓望而却步。如果价格无法下降,那么即使优点众多,LED照明也不会顺利普及。

3.群众环保节能意识差,对未来照明趋势认识不清。

从学生家中安装的灯具种类来看,白炽灯占到了40%,荧光灯占到了91%,而LED灯只占了12%,可见高能耗、带污染的传统照明仍然是家居照明的主体。然而,在了解关于LED照明的一些优点前,只有6%的学生觉得自家照明情况有改善的必要,绝大部分同学都比较安于现状。在问卷后半部分,虽然有81%的同学表示未来装修房子会使用LED灯具,可是仍有27%的同学选择即将明令淘汰的白炽灯,可见大家对节能环保这一概念仍然缺乏一定的认识,这对LED照明的发展势必会造成很大的阻碍。所以要想打开LED照明市场,必须加大教育、宣传力度,增强群众环保节能意识,打好群众基础。

三、针对常熟理工学院照明状况的建议

随着经济总量的不断增长,我国已经成为能源消耗大国,在全球范围内低碳经济愈来愈受到重视的背景下,如何提高资源利用率、节约能源已经成为社会发展的重要课题。在当前能源较稀缺的情况下,采用节能的能源工具是节省能源的重要途径。LED节能灯以其高光效、高显色、节电能、长寿命的优异性能被誉为新生代绿色环保产品,代表了二十一世纪照明光源的发展方向,它的发展必然是大势所趋。作为孕育新世纪创新型人才的大学校园,它的理念应该与时俱进,甚至走在绿色环保的最前沿。以下为根据常熟理工学院两校区的灯况所提出的相关建议。

(一)将白炽灯、日光灯全数更换。

按照国家发改委公布的《中国淘汰白炽灯路线图》,计划到2016年彻底淘汰普通照明用白炽灯。按照计划,淘汰白炽灯共分五个步骤:在2011年10月1日中国淘汰白炽灯政府公告及路线图后,将2011年10月1日至2012年9月30日设为过渡期;从2012年10月1日起,禁止销售和进口100瓦及以上普通照明用白炽灯;2014年10月1日起,禁止销售和进口60瓦及以上普通照明用白炽灯。依据能效标准,禁止生产、销售和进口光效低于能效限定值的低效卤钨灯;2015年10月1日至2016年9月30日,对前期政策进行评估,调整后续政策;2016年10月1日起,禁止销售和进口15瓦及以上普通照明用白炽灯。

从常熟理工学院的灯况数据中可以看出,目前学校仍存在一部分明令淘汰的白炽灯。虽然说白炽灯我们用了很多年了,但实际上它的能源消耗是非常大的。据专家介绍,实际上全世界每年有20%的能源是用来照明的,那么其中大部分都是由白炽灯消耗的,我们只需要更换一个节能型的灯泡就会节省大量的能源。中国逐步淘汰白炽灯的路线图的公布,表明了中国政府深入开展绿色照明工程大力推进节能减排,积极应对全球气候变化的一种决心和信心。相应地,学校应该响应绿色照明的号召,把这种高能耗、低效率的白炽灯和非节能型荧光灯全数彻底替换,从而降低能耗,达到节约能源、绿色环保的目的。

(二)眼光放远,从长远利益出发。

学校照明的目的是给教师、学生创造良好的教授、学习环境,一个良好的照明环境能让教师讲课轻松,增强教学效果。更能帮助学生降低视觉疲劳、集中注意力,从而提高学习效率。考虑到目前能源资源短缺的状况愈演愈烈,学校在设计照明时不仅要考虑到光效,还要特别注意节约照明能源这一内容,即做到既提高学校照明质量又合理节约照明用电。

纵观各代照明产品,LED灯具无疑是学校照明的最佳之选。一方面,LED照明的种种优点对师生确实有益。不像传统灯具那样,LED灯具把交流电直接转换为直流电,无闪烁、无噪音,柔和的光线对眼精能起到保护作用;它亦不含汞、铅等对环境污染很大的重金属,发光时也不会产生紫外线,因此LED照明不会像传统的灯具那样有很多蚊虫围绕在光源旁,这使得学习环境变得更加整洁卫生。另一方面,它在节能环保这一环节上具备了突出的优越性。同种光效下,12W的LED灯=20W的CFL(节能灯)=100W的白炽灯。虽然LED照明有无可否认的优势,但实际情况是现在绝大部分的高校都未大面积安装LED灯具。就像常熟理工学院,其照明主体主要还是集中在荧光灯上。究其原因,莫过于学校不愿或无法承受前期的巨额投资。

其实在投资方面,学校应该将目光放远,看到未来的收益与成效。举一个简单的例子:常熟理工学院东南校区目前有至少20000根40W节能型荧光灯管(6.5元/根),每天平均使用8小时,一年点亮200天,以学院现在每度0.52元的电价来计算,荧光灯管使用一年的电费大约为665600元。但若换上光照效果相似的16WLED灯管(市场价150元/根左右),那么学校每年可节省电费400000元左右。这样的话不出7-8年,当初购买LED灯具所投入的资金就可赚回,而且期间还不包括荧光灯因寿命、质量等问题所产生的更换费用。值得强调的是,在此期间,师生所享受到的照明质量绝对是无可比拟的。如果条件允许,学校就应该放弃眼前暂时之利,从长远利益出发,选择LED照明,选择节能绿色新生活。

(三)加强对师生绿色环保照明意识的宣传。

照明工程一向是“耗能大户”,我国照明用电量约占全社会总用电量的12%。中国科学院半导体研究所副所长陈弘达表示:到2020年,我国照明用电量将达到5230亿度,如果将这其中50%的白炽灯更化成LED照明灯具,将节约至少40%的用电量(即一年节省2100亿度电),这相当于2.5座三峡大坝一年的发电量;如果以火力发电成本计算,就可减少1400万吨废气及尘渣排放,节省1.05亿吨原煤。节能灯虽小,但对节约资源、缓解全球性的能源危机有着重大意义。

但是,这“2100亿度电”并不是靠一家一户就能节省出来的,学校在加强自身照明建设的同时,还要加大宣传力度,注重增强学生的绿色照明意识,有义务让更多的学生加入到绿色照明的行列中来,从而促使LED照明这一绿色产品更好好发展。一方面,学校可以邀请老师或者企业家、政府人员等相关人士,开展关于绿色照明的报告讲座,帮助学生了解LED照明的相关知识和节约能源的重要性。另一方面,学校可以鼓励学生自己开展绿色照明的相关活动。在学校里,可以让学生不定期地开展座谈会,组织学生出一些关于绿色照明的海报和期刊,或者举办关于节能照明的知识竞赛活动。此外,还可以积极鼓励学生走出校园、深入社区,以传单、讲解等方式对居民进行LED照明产品的介绍,普及相关知识,争取让更多的居民加入到绿色照明的行列中来。与此同时,学校也应该对在校教师加强绿色照明的宣传,让教师以身作则,起到积极的带头作用。

四、结语

作为目前全球最受瞩目的新一代光源,LED因其高亮度、低热量、长寿命、无毒、可回收再利用等优点,被称为是21世纪最有发展前景的绿色照明光源。随着国家对节能减排、低碳经济、战略新兴产业的不断重视,LED以其新一代绿色节能光源的特性备受国家关注,LED照明的普及必是大势所趋。然而,受价格、宣传、民众环保意识等各方面因素的影响,就目前而言,LED照明的发展之路并非一帆风顺。鉴此,国家和企业应该加强自主研发、加快技术创新,降低灯具成本,大力推广LED照明,让环保、绿色、节能的LED产品走进千家万户,真正惠及百姓。作为普通民众,我们应该增强绿色节能环保意识,从长远利益出发,支持LED照明,加入到绿色照明的行列中去。

参考文献:

[1]赵悟省.LED能否普及?浅析照明市场现状与趋势[OL].,2012-06-19.

[2]2011—2015年中国LED行业发展影响因素分析[Z].

[3]2008—2012年中国半导体照明(LED)产业研究及发展趋势预测报告[R].

[4]2011年第28号.中国逐步淘汰白炽灯路线图[S].

led景观照明篇7

【关键词】LED产业;LED照明;照明设计理论;情调照明;照明应用

引 言

LED作为一种新型的技术和光源,具有绿色环保,不含汞、铅等中金属;抗震性强,耐用;能源节省等等多种优点。因此,它被广泛认可及应用。完整的LED产业链包括上游外延片、芯片的制作,中游的封装及下游的应用,此产业结构庞大,涉及应用领域广泛。

本文主要的内容是对照明设计理论的研究与分析,并通过其对LED照明应用的影响以及它和LED产业的关系分析,从而预测未来LED产品的发展趋势。

由于LED产业链庞大,若逐一研究分析涉及的领域,不现实且不能深入具体领域研究及分析,不利于准确分析LED产业的发展趋势。因此本文选取LED产业下游应用的其中一个具体领域:照明应用,并以照明设计理论发展的角度,重点分析和研究照明设计理论的发展对LED产业链上中下游的具体影响。因为,从专一的照明应用的领域,可从应用的角度折射出整个LED行业的发展趋势。

为了达到研究的目的,本文第一部分对目前LED产业的宏观环境进行分析,从而研究出合适照明设计理论的在LED产业中的发展潜在空间和有利条件;第二部分阐述照明设计理论的发展历程及具体的照明设计理论,包括情调照明设计理论、飞利浦的情景照明、三点布光理论等,同时重点分析在LED产业中,照明设计理论的发展的影响下,LED产业上中下游的发展趋势;第三部分将分析照明设计理论的发展前景;论文最后一部分则为LED产业的发展提出具体的建议及策略。

1、LED行业现状分析

对LED产业宏观因素的分析,能帮助我们研究在此环境中适用于照明应用及照明设计理论发展的潜在发展空间及其对LED产业发展的影响。此部分会使用PEST及波特五力分析工具对LED产业宏观环境进行概括性分析,以便研究出适合照明设计理论的发展空间及客观发展因素。

1.1LED产业宏观环境分析

国家政策

LED产业的发展,离不开政府政策的影响,此因素是不可预测性。但LED具有节能环保、应用广、寿命长等众多优势,越来越得到的各国政府的重视与推广。但从节能环保看,据统计分析,我国照明用电每年在3000亿度以上,若使用LED照明替代,可节省1/3的照明用电,节约1000亿度,总电量等于一个总投资超过2000亿三峡工程全年的发电量(数据出自:中国绿色照明工程促进项目办公室)。因此,不同国家相继推出扶持政策,大力推动LED产业的发展。

经济状况因素

国际持续的高失业率,欧元区债务危机和过早的财政紧缩政策已经使欧元区债务危机和过早的财政紧缩政策已经使全球经济增长减缓,根据联合国研究得出:世界经济有必要考虑到进入新一轮经济衰退的可能性。

从联合国调查得出的数据看出,世界总生产总值由08年经济增加率同比增长1.5%,到09年负增长2.4%。从2010年,经济增长同比4.0%,自此至今,同比增加率下降同比仅为2.8%。而未来发展的前景仍不乐观,具备不认定发展方向。

世界经济环境恶劣,从而影响国内经济发展,以美国为首骨牌效应已经对我国经济造成长期的影响。近年来,2012年我们出口率也出现下滑,由5月份的1811.4亿元下滑至7月分的1769.4亿元。如图下3:

目前,中国国内生产总值虽同比增长率下降(如图4),生产增长率持续,消费能力下降,LED上游的芯片生产将会造成产能过剩,而下游由于LED应用的成本及价格过高,同时中国居民消费价格指数跌至1.8%(如图5),到时下游市场一片萧条。

LED产业链长,上游至下游的入行门槛也是从高到低,在应用领域要求更低。因此,目前由于经济大环境下滑,导致LED下游产业萧条,大部分企业的订单量锐减,而盲目投资缺乏长远规划的企业,也出现破产。目前LED市场容量在1200亿-1500亿,但产能却超过5000亿因此,今年或将40%的LED企业或面临破产倒闭。

同时,从2012年中国工业生产者出厂价格同比PPI指数看出,7月PPI负增长2.9%(图6),说明目前制造业产品目前的市场状况充斥着低价的恶性竞争。在LED产业中尤其可见,由于LED上游产能过剩,导致芯片价格下降,而下游的应用,尤其照明应用行业,更加以低价恶性竞争,市场秩序混乱。

2012年,国家经济增长的目标:国内生产总值增长7.5%;城镇新增就业900万人以上,城镇登记失业率控制在4.6%以内;居民消费价格涨幅控制在4%左右;进出口总额增长10%左右,国际收支状况继续改善。而目前经济状况不容乐观,对国内LED产业的发展起到延缓作用,从另外一个角度看,作为新兴技术和材料的LED,其的发展可以促进我国的经济发展。

2、照明设计理论与LED产业的关系分析

通过本文第一部分对LED产业目前宏观环境的分析,可以看出,目前的客观条件对照明设计理论的发展起到潜在性的促进作用。而照明设计理论是基于照明应用领域所发展的产物,照明经历了白炽灯到节能灯到目前的LED时代,它对产业发展起到引导的作用。在LED产业发展中,通过分析详细照明设计理论的发展,可以促进LED产业提高上游技术水平,整合LED产业的发展以及扩大下游的应用领域。 

2.1目前照明设计的发展与现状

2.1.1从白炽灯时代到LED时代的变化

白炽灯时代,照明设计主要以功能光亮度为主,增加照明产品使用寿命;由于白炽灯耗能,光效差,而到节能灯时代,照明设计除了以节能,提高光效外,节能能的照明应用也涉及到在不同的环境中,需要不同的光线效果。常见的照明设计理论有----三点布光设计理论。在LED新兴技术的支持下,照明设计理论水平发展更快,不仅仅是根据不同的产经设计不同的灯光,更进一步地设计者需要考虑到灯光色彩的变化对人的健康、心理、情感等方面的影响。为了达到此目的,室内照明设计理论从10个实际应用方面去规范:

(1)需要恰当的亮度:人的视力对自然外界的光线亮度及其敏感,当四周的环境亮度增加时,人类的动力和整体视力也相对地增加;适当的照明亮度,能让视力辨别发生错误的可能性也降低。

led景观照明篇8

LED照明原理

LED是半导体发光二极管,LED灯是用高亮度白色发光二极管发光源,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等特点;是新一代固体冷光源,光色柔和、艳丽、丰富多彩、低损耗、低能耗,绿色环保,适用家庭,商场,银行,医院,宾馆,饭店他各种公共场所长时间照明。

LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种能够将电能转化为光能的半导体.主要由支架、银胶、晶片、金线、环氧树脂五种物料所组成。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。

LED是冷光源,是一种绿色光源。LED灯直流驱动,没有频闪;没有红外和紫外的成分,没有辐射污染,显色性高并且具有很强的发光方向性;调光性能好,色温变化时不会产生视觉误差;冷光源发热量低,可以安全触摸;半导体照明自身对环境没有任何污染,与白炽灯、荧光灯相比,节电效率可以达到90%以上。在同样亮度下,耗电量仅为普通白炽灯的1/10,荧光灯管的1/2。如果用LED取代我们目前传统照明的50%,每年我国节省的电量就相当于一个三峡电站发电量的总和,其节能效益十分可观。

由于目前单只LED功率较小,光亮度较低,不宜单独使用,而将多个LED组装在一起设计成为实用的LED照明灯具则具有广阔的应用前景。灯具设计师可根据照明对象和光通量的需求,决定灯具光学系统的形状、LED的数目和功率的大小;也可以将若干个LED发光管组合设计成点光源、环形光源或面光源的"二次光源",根据组合成的"二次光源"来设计灯具。

发展历史

应用半导体P•N结发光源原理制成LED问世于20世纪60年代初,1964年首先出现红色发光二极管,之后出现黄色LED。直到1994年蓝色、绿色LED才研制成功。1996年由日本Nichia公司(日亚)成功开发出白色LED。

LED以其固有的特点,如省电、寿命长、耐震动,响应速度快、冷光源等特点,广泛应用于指示灯、信号灯、显示屏、景观照明等领域,在我们的日常生活中处处可见,家用电器、电话机、仪表板照明、汽车防雾灯、交通信号灯等。

近几年来,随着人们对半导体发光材料研究的不断深入,LED制造工艺的不断进步和新材料(氮化物晶体和荧光粉)的开发和应用,各种颜色的超高亮度LED取得了突破性进展,其发光效率提高了近1000倍,色度方面已实现了可见光波段的所有颜色,其中最重要的是超高亮度白光LED的出现,使LED应用领域跨越至高效率照明光源市场成为可能。曾经有人指出,高亮度LED将是人类继爱迪生发明白炽灯泡后,最伟大的发明之一。

LED照明的设计理念

LED的出现打破了传统光源的设计方法与思路,目前有两种最新的设计理念。

1.情景照明:是2008年由飞利浦提出的情景照明,是以环境的需求来设计灯具。情景照明以场所为出发点,旨在营造一种漂亮、绚丽的光照环境,去烘托场景效果,使人感觉到有场景氛围。情景照明是静态的,它强调场景光照的需求.

2.情调照明:是以人的需求来设计灯具。情调照明是以人情感为出发点,从人的角度去创造一种意境般的光照环境。情调照明是动态的,可以满足人的精神需求的照明方式,使人感到有情调.情调照明包含四个方面:一是环保节能,二是健康,三是智能化,四是人性化。

LED优点

LED的特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源,它有着广泛的用途。

1、体积小:LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,非常的小,非常的轻。

2 高效节能:以相同亮度比较,3W的LED节能灯333小时耗1度电,而普通60W白炽灯17小时耗1度电,普通5W节能灯200小时耗1度电。

3、使用寿命长:半导体芯片发光,使用寿命可达五万小时,比传统光源寿命长10倍以上。

4、绿色环保:LED是由无毒的材料作成,不像荧光灯含水银等有害元素,利于回收再利用。

5、保护视力:直流驱动,无频闪。

6、多变幻:LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理,在计算机技术控制下形成不同光色的组合变化多端,实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。

7、安全系数高:所需电压、电流较小,安全隐患小,于矿场等危险场所

LED缺点

LED灯作为新型的节能产品,但依然存在许多缺点

1、LED灯光效仍然不高,现今之LED节能光效普遍在60-70lm/W,作为新一代的光源,LED节能灯光效如果能达到120lm/W,到那时才是LED灯具的春天。

2、LED节能灯,需要相对应的散热器,在LED芯片本身发热量没有大的改善情况下,需要在散热器的结构,热管技术的应用上,进一步的发展。

3、LED节能灯,价格过高。

4、LED灯长时间工作会光衰引起老化。

LED光源是21世纪光源市场的希望,众多优点预告其未来将逐步取代传统光源,奥科委指出高亮度LED将是人类继爱迪生发明白炽灯泡之后,最伟大的发明之一,当前全球能源危机的时候,能源是一种宝贵的资源,所以节约能源是我们未来面临的问题。随着LED灯的成本随led技术的不断提高而降低,节能灯将可以给越来越多的用户所接受,并在一定程度上取替白炽灯和节能灯。LED作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品,必然是未来发展的趋势。

作者个人简历:朱艺勇 男 1974年 广西平南 大专 助工

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