摘要:据统计,地球每年为照明消耗的电量占所有电量消耗的五分之一,在环境问题日益严峻的今天,我们需要在尽量少消耗的情况下获取足够的照明,在满足使用的前提下减少对环境的污染。LED作为一种能将电能转化为光能的半导体器件,具有光效高、寿命长、启动时间短、低压安全等特点,成为未来绿色照明的主要解决手段。
关键词:LED;节能;建筑照明
引言
当前我国大力倡导可持续发展,节能环保的理念也逐渐深入人心并且不断的影响着人们的日常生活方式,光源在人们的生活中的重要性是不言而喻的,因此对于光源的节能环保和绿色可持续发展也是人们所追求和不断探索创新的。LED光源因其显著的优良性得到了人们的广泛认可,科技人员和行业工作者对LED光源的照明设计思路的关注程度也在加深。
1.LED与传统照明的对比
白炽灯作为历史最悠久的灯具,应用极其广泛,它结构简单、显色性好、价格低廉,但是由于发光效率低、发热量大、寿命短已经逐渐淡出人们的视野。荧光灯作为现今最普及的灯具,有着出色的发光效率,且寿命也明显高于白炽灯,但是显色性比较差,会有频闪问题,且生产过程和报废后对环境有污染。LED最早应用于建筑内各类电子标识,随着发展逐渐进入夜景照明和应急疏散等方面,在这些领域使用广泛且技术非常成熟。近几年,人们逐渐将目光投入到室内LED的应用,它散热好、光效高,行业里基本接受它的应用价值和地位。下表列举了五种常见光源的性能指标,可以看出LED在技术性能方面的优势是其迅速普及的主要原因。
2.光源的出现及优良性
从白炽灯到荧光灯在再到紧凑型节能灯,后来又出现陶瓷金卤灯,再到现在LED光源的出现,每种不同的光源有其自身的特性,从而应用的具体条件和具体环境也是有所不同的。LED光源经过了一段时间的应用和发展,人们认为其适用的场所相对来说更加的丰富,配光需求、显色性、色温的控制使光效也比较高。LED光源的出现满足了人类对于光源的理想追求,其在节能环保和高效的表现上至佳卓越。LED灯的使用寿命非常长,因此在节约资源方面非常令人欣喜,LED光源属于冷光源,不包含红外与紫外线,耗能上的表现更是优良,其耗能之低是其它光源所望尘莫及的。因此LED光源逐渐的成为现在照明市场的主流。
3.LED光源的优势
3.1显色效果高
LED光源显色性在70以上,在高压钠灯显色方面表现在20左右,同时LED光源接近自然光,与自然光接近的物质,视觉接受能力越强,应用LED光源,可以为人们提供舒适、安全的视觉环境。
3.2节能优势比较突出
LED光源同传统的工业光源相比,其耗电量低的优势非常突出,其耗电量是普通荧光灯的一半左右。日本是一个资源相对匮乏的国家,其在LED光源研究和应用中投入了非常大的力量,并研制成功了发光效率是普通LED光源一半的光源,每年节省大量的资金。当前各个国家在LED照明技术的研发上,投入的资金越来越大,技术不断更新换代,技术使用的环保性能越来越突出,越来越符合环保照明的要求。
3.3安全系数高
LED光源电压在于24伏以下,这样可以应用于众多场所,且安全性较高,照度效果好。LED光源虽然是固体冷光源,但是采用密闭材料环氧树脂构成,一般不会出现松动的情况,同时产生光衰积碳发热的可能性较低。与传统灯具相比LED光源灯具的寿命较长,一般可以维持在5万小时之上。
4.我国LED照明的应用与发展
我国的LED的半导体产业从上个世纪的七十年代开始发展,而LED照明产业的发展则稍微晚一些,自上世纪九十年代才逐步发展。自始至今的发展速度是比较快的,现在已经形成了很大的生产和应用局面,产业链也相对较为完善,囊括了LED外延片的生产、LED芯片制造、LED芯片封装及LED产品应用所有的环节。国家相关的部门也认识到了LED光源的优良特性,特别是在节能方面的出色表现,制定了很多相关的优惠政策来激励和促进LED光源产业的发展。我国的LED光源生产企业起初只是在珠三角和长三角地区,现在西部的地区也正在大力发展LED光源产业,形势良好。由于我国的LED光源产业起步较晚,因此重要的技术核心掌握在欧美和日韩等国家,而我国主要是做封装和生产方面的工作。因为这部分工作的入门门槛相对较低,所以聚集了众多的企业,产业规模相对较大。LED照明技术的规范标准尚且不够完善导致所生产的光源产品质量高低不等,价格波动区间也较大。为了更好的发展LED光源产业,我国国家相关部门和LED光源的生产企业都在加大投入来更好的开展相关的技术研发,尤其是对核心技术的突破的投入力度更是注重,无论是研发的人员团队还是技术设备都在不断的提升,未来的产业前景是非常光明的。我国的LED光源照明的生产企业以生产小功率照明灯作为主要产品,这些产品的用途一般是商业橱窗、办公照明和家庭照明。大功率的LED照明灯也在逐步的开始生产,但是由于生产成本的限制,价格相对较高。部分企业以牺牲质量为代价换取低价格的做法导致LED大功率照明灯的发展受到一定程度的影响,引起使用者的不满和质疑。
4.1地下机房
很多地下车库以及停车楼的照明光源基本是采用传统的照明方式,不但耗电量大,损耗也大,且控制方式基本采用集中人工控制,但是由于地下车库需要24小时不间断照明,车库照明经常处于长开状态,这就极易损坏照明灯管,需经常更换,无形当中也加大了维护工作的力度,并且维护费用也比较高。有些车库为了省电,只打开一半灯照明,照度不仅达不到标准值要求,而且易发生安全事故。现在随着智能照明系统的普及率日益增大,应用范围也越来越广泛,有些地下车库已经开始采用智能的LED光源作为照明方式了,如此一来,管理起来不仅方便、简单,还可以随意控制,也可以节约不少电,可以说是两全其美。
4.2LED在工业建筑照明工程中的应用
由于工业生产的特殊性,很多车间在实际开展生产的过程中,很多时候都需要24h连续不间断进行生产,这对其照明系统有着比较高的要求,如果采用传统的卤素照明灯具,其照明亮度效果并不是很好,且灯具的使用寿命普遍较短,需要定期进行更换。为了有效解决这个问题,可以对生产车间的顶部采用LED光源,光源的照明效果更好,且使用寿命更长,灯具的节能效果更加突出,能够保证较长时间连续使用,而不会发生损坏。此外,使用LED光源可以方便对光源的亮度进行调整,只需要在外界光源条件比较理想的条件下,熄灭其中一部分LED灯即可。
结束语
目前我国的LED产品还不具备健全的标准化体系,产品质量参差不齐,这在很大程度上阻碍了其在民用建筑上的推广,但LED照明在节约能源等技术方面比传统灯具拥有更多的优势,可以预见的是不久的未来,LED能够进一步提高光效、降低价格,并解决目前存在的一系列问题,从而引起照明领域的巨大变革,成为真正能够全面推广的环保、安全、节能、舒适的绿色照明。
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