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LED光源的發展與照明設計思路

放大字體  縮小字體 發布日期:2020-07-31  來源:知網  作者:賈 冰
 [摘 要]我國對于光源的使用已經歷經了多年的發展,隨著現代經濟水平的提升和科技的日新月異,人們對于光源的使用 在這些年中也不斷的發生變化,對光源的環保性和科技性的要求也在逐步提高。相關的工作者對光源的利用不斷的進行著探索。 LED 光源的出現和應用為人們的生活帶來了諸多的影響,本文在介紹光源的發展基礎之上來闡述 LED 光源的發展和 LED 光源 具備的優點以及照明思路的設計。

[關鍵詞]LED 光源 ;發展 ;照明 ;設計思路

引言
     當前我國大力倡導可持續發展,節能環保的理念也逐漸 深入人心并且不斷的影響著人們的日常生活方式,光源在人 們的生活中的重要性是不言而喻的,因此對于光源的節能環 保和綠色可持續發展也是人們所追求和不斷探索創新的。LED 光源因其顯著的優良性得到了人們的廣泛認可,科技人員和 行業工作者對 LED 光源的照明設計思路的關注程度也在加深。

1 光源的出現及優良性
     從白熾燈到熒光燈在再到緊湊型節能燈,后來又出現陶 瓷金鹵燈,再到現在 LED 光源的出現,每種不同的光源有其 自身的特性,從而應用的具體條件和具體環境也是有所不同 的。LED 光源經過了一段時間的應用和發展,人們認為其適 用的場所相對來說更加的豐富,配光需求、顯色性、色溫的控 制使光效也比較高。LED 光源的出現滿足了人類對于光源的 理想追求,其在節能環保和高效的表現上至佳卓越。LED 燈 的使用壽命非常長,因此在節約資源方面非常令人欣喜,LED 光源屬于冷光源,不包含紅外與紫外線,耗能上的表現更是 優良,其耗能之低是其它光源所望塵莫及的。因此 LED 光源 逐漸的成為現在照明市場的主流。

2 我國LED照明的應用與發展
     我國的 LED 的半導體產業從上個世紀的七十年代開始發 展,而 LED 照明產業的發展則稍微晚一些,自上世紀九十年 代才逐步發展。自始至今的發展速度是比較快的,現在已經 形成了很大的生產和應用局面,產業鏈也相對較為完善,囊 括了 LED 外延片的生產、LED 芯片制造、LED 芯片封裝及 LED 產品應用所有的環節。國家相關的部門也認識到了 LED 光源的優良特性,特別是在節能方面的出色表現,制定了很 多相關的優惠政策來激勵和促進 LED 光源產業的發展。我國 的 LED 光源生產企業起初只是在珠三角和長三角地區,現在 西部的地區也正在大力發展 LED 光源產業,形勢良好。由于 我國的 LED 光源產業起步較晚,因此重要的技術核心掌握在 歐美和日韓等國家,而我國主要是做封裝和生產方面的工作。 因為這部分工作的入門門檻相對較低,所以聚集了眾多的企 業,產業規模相對較大。LED 照明技術的規范標準尚且不夠 完善導致所生產的光源產品質量高低不等,價格波動區間也 較大。為了更好的發展 LED 光源產業,我國國家相關部門和 LED 光源的生產企業都在加大投入來更好的開展相關的技術 研發,尤其是對核心技術的突破的投入力度更是注重,無論 是研發的人員團隊還是技術設備都在不斷的提升,未來的產 業前景是非常光明的。
     我國的 LED 光源照明的生產企業以生產小功率照明燈作 為主要產品,這些產品的用途一般是商業櫥、辦公照明和 家庭照明。大功率的 LED 照明燈也在逐步的開始生產,但是 由于生產成本的限制,價格相對較高。部分企業以犧牲質量 為代價換取低價格的做法導致 LED 大功率照明燈的發展受到 一定程度的影響,引起使用者的不滿和質疑。

3 對LED光源的照明設計需要考慮的條件
     對 LED 光源的設計是需要考慮多方面的條件的,這些條 件一般情況下要預估 LED 光源的光通量和 LED 回路的像素 ; 要計算 LED 回路的電流情況;要注意 LED 燈具內部供電方式, 供電方式多數情況采用直流式供電 ;還要對燈具的數量進行 計算,計算時要根據電流的情況來完成計算,同時還要注意 考慮規范的要求 ;要科學合理的對開關電源進行選擇。

4 對LED照明的控制系統的設計
     LED 照明的開關模塊控制相對來說并不特殊,在節電、 節能的時代,照明控制系統基本推選自動控制系統??刂品?式的自動化,提供照度傳感器對設計照度進行自動調光控制。 通過人體傳感器的調光功能對設定光通量進行弱光及亮滅控 制 ;通過更換新燈開始時間進行初始修正減弱光控制 ;通過 公共部分的人體傳感器及時間等對通道照明進行減弱光及亮 滅控制 ;通過照度傳感器進行亮滅控制(主要是室外燈);展 示照明的表現形式自動進行照明的控制(較多的是計算機儲 存,根據時間表與照度對建筑物及構筑物的外觀進行控制照 明)。還可以采用常用的配電箱集中控制的燈控模塊方式,需 要注意的就是要考慮顏色的開啟控制,控制系統主要采取的 是信號線和電源線的敷設分開進行的配線方式,另外控制系 統的表示也不能混雜在一起,要單獨來表示。當采用 DMX 分 控器來進行設計時,需要注意分控器的信號線加特低壓直流 信號的狀況和加交流電源線的狀況,同時還需關注解碼器的 方式。根據信號的衰減情況決定是否加信號放大器,根據燈 具的數量決定是否加信號放大器,同時注意分控器到燈尾端 的信號線的長度不應超過相應的數值。

5 對于采用LED照明燈具的設計選擇
     LED 照明燈具的控制經歷了多年的發展和改進,已經實 現了多樣化的控制方式,并且在燈光的控制上也已經取得較 大的突破,控制的方式和控制的效果都比較的完美,能夠根 據不同的場景的需要來進行各種方式的靈活操作。在燈具的 接線方式上也達到了即插即用,非常的方便。

6 照明設計思路所采用的常見方式
     當前的社會發展需求就是要實現綠色發展,要盡量實現 節約能源和保護環境,因此在照明的設計思路上主要從燈具 和電路設計以及控制系統幾方面考慮。燈具的耗電量要低, 使用的時間要足夠長,質量上要足夠好,維護成本上要足夠低。 電路的設計要實現最佳就要必須保證在進行施工時成本要足 夠低。照明的控制系統要實現智能化控制,減少人工成本。

6.1 照明設計要從效果入手
     不同的照明效果需要不同的設計方案,對于實現不同的 效果一般從照射的方式、色溫的選擇和混光照明等幾個方面 來考慮滿足。供活動時至少能看到(安全)的最小限度的視 覺信息(視認性);容易辨別空間特性,辨別自己的所在地、 要去的方向(認知及誘導性);必要時能夠容易而迅速的看到 視覺對象(視度);使空間給人留下舒適的氛圍與印象(舒適 性)。首先來說照射的方式,通常情況下我們主要用到反射式 和漫射式的燈具來實現眩光的處理以及烘托氣氛的要求,為了 達到一種獨特的視覺效應經常會利用光影和光色來進行渲染。 在能夠實現需求的前提下要盡量考慮減少燈具的數量。再來 說對色溫的選擇,色溫的選擇一般根據場景的需要來選擇不 同的色溫,色溫有高低不同的數值,數值高低會直接決定需求。最后來說混光的照明?;?光照明的設計是根據其所布設的場所來完成的。場所不一 樣,照明的燈具選擇也是有較大的差距的。吊燈、筒燈、壁 燈、鏡前燈、桌臺等、落地燈、導軌射燈等等,每種燈具的 功能和照射效果都是有較大的不同的,應用的場所也是不一 樣的,要因環境而科學合理的進行混合搭配的選擇。比如在 (酒店)這樣的公共場所,入口大廳相連的主廳部分,作為 給外來客人留下良好印象的,因此需要采用標志性照明通過 光線的照射增加亮度對比的方式,引起人們的注意。

6.2 照明設計要選擇合理的布置方式
     照明設計是有一定的科學方式的,在進行燈具的布置時 要考慮多方面的影響因素,一般從均勻程度、空間感受、照 明的功能和照明的藝術效果四個方面來考量。首先來說均勻 程度,在燈具的安裝上的目的之一就是要達到最佳的照明的 效果,而效果的實現就需要特別注意在連續進行燈具的布設 時要能夠保證光的連續性,因此就要有科學的均勻程度,從 數值上有一定的規范,注意滿足規范要求即可。其次來說空 間的感受,滿足良好的空間感受一般是要注意高位燈與低位 燈的特性,同時要注意燈具的選擇要實現與周邊環境的協調 和統一。再次是要考慮照明的功能,照明功能的確定是根據 使用的條件來確定的,比如在室內使用就要考慮氛圍的需求 以及對眼睛是否有保護效果等。最后再來說照明的藝術效果, 對于照明的應用在很多場合不只是為了實現明亮的功能,關 鍵還要給人以美的感受,讓人通過照明的設計在身心上都能 夠得到一種充分的愉悅感,因此在布設燈具時要注意照明的 藝術性。在公園或是游樂場所如果選用向下的照射燈具就可 以利用周圍環境的其它設置來進行搭配協調,例如將路燈和 樹木的組合,既美麗還可以消除眩光的現象。在辦公處或家 庭等環境照明設計時就要考慮裝修的風格的搭配。

7 結束語
     科技的力量可以改變生活,LED 光源的出現和發展將人 類利用光源的文明推向了新的境界,其自身卓越的特性滿足 了人們對于光源的各種美好和實用的需求,隨著人類文明的 發展 LED 光源的應用還會得到提高。照明設計需要敏銳的感 受能力、專業的設計能力、美學修養與鑒賞能力,也需要建筑、 工程、電器等多方面知識及良好的溝通能力,只有這樣才能 科學合理的進行設計。

參考文獻 [1] 郭福雁,黃民德 . 電氣照明 [M]. 天津 :天津大學出版社,2011. [2] 北京照明學會照明設計專業委員會 . 照明設計手冊 [M]. 第 2 版 . 北 京 :中國電力出版社,2006. [3] 陳大華,劉洋 . 綠色照明 LED 實用技術 [M]. 北京:化學工業出版社, 2009. [4] 吳玲 .“十三五”我國半導體照明產業發展展望 [J]. 照明工程學報, 2017.

 
 
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