史进红
上海熙来节能照明科技有限公司 上海市 200442
摘要：随着城市发展的需要和设计视野的拓展，LED灯带已经大面积应用于室内外照明领域。早年间，在人们熟知的见光不见灯的需求之下，LED灯带已经全面替代荧光灯管在室内吊顶天花灯槽中的位置，并且就此延伸到立面、墙角、地面等生活的方方面面，肉眼所及的每个角落。
关键词：LED灯带；柔性LED灯带；铝合金槽；硬灯条；灯光一体化
一、柔性LED灯带概述
柔性LED灯带是把LED芯片组装在带状柔性线路FCB板上，因其产品形状如带子而得名，因应用场景电压的需求，分为高于LED柔性灯带和低压柔性LED灯带。高压LED灯带主要特点是其长度可以达到100米，安全性能差。而低压LED灯带则相反，安全性能高，但是目前单根最长也只能到10米。在户外照明领域，具体细分到可能被人接触到的环境应用领域，低压柔性 LED灯带（以下将其简称为LED灯带）因其安全性高，灯具小巧，厚度仅为一枚硬币的厚度，视觉连接性好，寿命长，可随着安装面的条件任意的收缩长度和变化弧度等特点，非常适合不规则和安装空间受限的区域，也成了近距离装饰性照明的上上之选。直接户外应用的LED灯带需要至少达到P65的防护标准，由于性价比的选择方向不同，LED灯带慢慢分为了套管型和滴胶型两种，套管型LED灯带的套管主要是PVC塑料装饰材料，其以聚氯乙烯树脂为主要原料，其特点是质量轻、隔热阻燃、耐酸碱、抗腐蚀，同时耐用抗老化，易熔接和粘合。滴胶型LED灯带大多使用有机硅灌封胶，其固化后胶体可调，且基本不受常温影响，由于防水效果好、色温偏移度可控、质量过硬等特点成为中高端需求的选择。
二、LED灯带施工应用安装面临的问题
LED灯带其特性助推其发展的速度远远超过我们的想象，随之而来的则是大面积的不成熟的应用造成的一些视觉效果和安装维护方面的缺陷。本文不展开讨论LED灯带在生产环境中诸如色差、贴片工艺、FPC质量等环节中已经暴露的问题，而着重讨论一根质量合格的LED灯带在复杂的户外安装环境中怎样实现效果,怎样保证灯具安装的质量和可维护性,同时如何避免一些常见的施工质量问题。如LED灯带之间的连接处容易断裂的问题，LED灯带被间断后没有进行防护造成损伤及灯具短路等问题，不同时间采购的不同批次的LED灯带出现不同的杂色问题，户外安装的LED灯带仅简单地使用3M背胶粘贴造成脱落的问题，LED灯带安装不平整造成光线不均匀的问题，开关电源仅仅简单计算功率未考虑线路长度造成所带灯具发热损坏等问题。人们常把问题的根源归结于安装公司对施工质量把控不严，细节分析不到位，安装工人的施工责任性不强等方面，但实际上是技术员根本不清楚LED灯带的安装方法，而设计节点很多都很粗略，没有细致到灯带安装的方方面面。
三、LED灯带与硬质灯条的竞争
在建筑泛光照明领域，带有透镜指向性的LED洗墙灯具应用很广，而硬质灯条由于其亮度较高，防水性更好也被大面积的应用在勾勒轮廓方面。对灯带的应用主要是小空间的装饰领域及一些异形空间。LED硬灯条多是用PCB硬板做组装线路板，安装便捷，具有透光均匀度高的特点，而LED灯带如果增设铝合金固定槽固定件之后也能实现同等效果，那两者之间具体有哪些区分呢？在亮度方面，LED硬质灯条由于LED芯片与线路板是接触紧密散热充分，同等环境中其亮度要比LED灯带的亮度高，更适合较远距离的视觉需求。在透光领域，LED硬质灯由于是专门按照灯具进行研发的，厂家在灯具的透光材料方面都花了心思，不仅仅局限于亚克力板，而是出现了透光更佳的材料。在安装方面，LED硬质灯条已经形成了较为完善的安装结构件，与建筑表面可以紧密结合，使得连续安装的灯具均匀度很高，这一点是LED灯带很难做到的，但其由于对接处有阴影的问题也在被很多设计师所诟病。LED灯带在这方面表现好很多，如“图1”所示的几个铝合金槽断面图可知，柔性的灯带在铝合金槽的固定调整之下，将会平滑的展开，出光面更加均匀，成了可以和硬性灯条竞争的产品，且由于灯带一般是5米一卷的，灯具本身是可以实现无缝连接的出光效果的，而铝合金灯槽由于是模具拉伸成型的，原则上可以无限长，由于考虑实际运输的需求，一般最高4米的长度，但它本身也是无缝连接的。
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四、LED灯带在建筑泛光领域的应用
在建筑的外立面泛光照明中，应用得较多的是檐口装饰条的勾勒照明，还是嵌入在石槽中的装饰照明，其本质都只是起到画龙点睛的效果，但他们应用的特点都是因为安装空间受限造成的，以下罗列三种不同的环境中LED灯带的安装及注意事项。
4.1石材缝隙中安装的LED灯带
此种设计方式在很多干挂石材幕墙的应用较广，大部分是由于旧有或新设计石材立面的照明很难有其他好的照明手段，在不破坏原有外立面效果的要求之下，抠掉原有的石材胶条，重新布置灯槽灯带，形成一种纵横变化的富有科技感的变化线条，是一种不错的选择。在安装过程中，我们可以线看到这个安装节点非常简单，如果要实现好的效果和维保，需要注意很多问题。首先是安装槽的选择问题，很多人选择常规的安装槽，仅靠两侧的受力来实现灯具的固定。而在实际应用中建议选择带有翻遍的铝合金槽。一方面是这种槽收口较为容易，使得槽口安装后能够遮盖石材安装后的尺寸缺陷。另一方面是正方的结构胶固定后使得槽与石材多了正向的粘性受力，更加稳固牢靠。
其次是LED灯带与铝合金槽的固定问题，常用的LED灯带多选用3M背胶的方式来固定，3M胶水粘贴非常牢靠，而且会随着灯具的使用越来越牢固。但是要将灯具整齐的固定到铝合金槽中绝对就是实际经验的问题。这里简单罗列一下注意事项，建议要在地面固定好后和铝槽一起上墙固定，不可安装铝槽后再固定灯带；建议要边撕3M背胶的离型纸边固定，不可多撕；建议要两个人一同作业，一个人固定铝槽掌握方向，同时撕背胶离型纸，另一个人负责粘贴灯带；建议贴灯带之前要先试灯，试好之后拆除线路待灯具较为冷却后，再开始贴到铝槽中；建议涉及控制时一定要做好标注，否则后期一定毫无头绪。还有最重要的，作业工程严禁压灯珠，用手指按压灯珠之间的连接区域即可。
再者就是铝合金槽的胶粘方式，适合的胶有免钉胶和结构胶两种，如果安装的铝槽与石材之间有临时固定件，建议使用结构胶，毕竟结构胶固定强度高，耐久性和耐老化性高。但如果铝槽和石材之间存在着间距，没有临时固定，需要速干的胶固定，建议用免钉胶点状固定，待铝槽彻底固定好之后再用结构胶收边固定。
最后还有例如涉及到接线的问题，涉及到接头隐藏的问题等，由于现场情况各异就不展开讨论。
4.2钢结构凹槽中LED灯带的安装问题
近些年由于建筑简约风格的盛行，很多钢结构柱体和结构梁直接裸露在室外，承担主体结构的同时形成了很强的工业风格。而对此种建筑的照明手段中，LED灯带不断地出现，隐藏在工字钢的凹槽中，H型钢的凹槽中，槽钢的凹槽中等区域。此部分区域由于是户外区域，同样会受到雨水、紫外线的侵蚀，如果采用3M胶直接固定的话，时间一久就会造成3M胶粘性降低而致使LED灯带脱落，因此建议LED灯带的安装方式使用铝合金槽加卡槽的方式。卡槽和钢结构直接做好的方式是焊接，但在实际应用过程中，由于户外的钢件都会进行表面处理，焊接过程会破坏表面，且由于动火证的问题，业主很难同意焊接的方式。所以大多数情况还是会考虑用结构胶固定卡槽的方式进行。
需要注意的是LED灯带的接线问题，灯具接线起始段位置一定要预设绝缘接线盒，特别是带控制的灯带，由于灯带本身是低压设备，且控制线路电压也是低压，线路在连接过程中如果接触到了钢结构，很容易造成短路或者不受控的情况，严重影响使用效果，且在真实的案例中一旦发现此类问题，排查是相当困难的。
4.3檐口装饰条中的LED灯带安装
檐口装饰条安装最容易出问题的就是照明效果不够均匀的问题。建筑檐口的种类很多，最主要的应用就是古建的应用仿欧式建筑石材檐口装饰条或PU檐口装饰条的应用。一般情况下LED灯带会使用在很窄边的装饰条顶部，安装距离10~30mm，照射距离小于300mm的空间。照射距离大于300mm的檐口和安装距离大于30mm的檐口顶面一般会考虑照射效果更加均匀的洗墙灯来实现。那么在这么小的空间怎么实现灯带照射的均匀呢？这里就需要确保灯带安装时一条直线，且安装完成面也是完全水平的。
如果是石材材质，如“图2”所示的安装位，建议使用粘贴铝合金槽卡槽，内嵌LED灯带的形式来安装。如果是PU材质，建议使用自攻螺丝固定铝合金卡槽，内嵌LED灯带的形式来安装。在施工前均需要对现有的安装面用激光仪水平仪进行复测，如果现有安装面存在大面积的凹凸不平，建议原幕墙单位返工达标后再进行施工。然后，再精确计算卡槽的位置，用记号笔画在安装面上，胶粘的就画出每一个打胶点，自攻螺丝的就画出每个自攻螺丝点，确保安装后的铝合金槽时水平的，且与墙面的距离是完全一致的。这里还需要讨论的是，LED铝合金槽透光盖板的选择问题。设计希望照射到墙面的光斑是肉眼所见均匀的，不能有明显的条状光斑，是一种类似洗墙灯的效果。如果LED灯带灯珠之间的距离较远，LED灯带离照射面非常近或者是紧贴着，那么透光盖板就需要选择透明度较低的，发散效果较好的，具有拉伸效果的盖板。反之，如果LED灯带灯珠之间的距离非常密集，LED灯带离照射面的距离有10mm左右，那么可能就不需要透光盖板，或者透光盖板就需要选择透明度非常高的。在实际应用中如果不确定，可以多做样品去现场实验，选择效果最佳的安装位置及盖板。
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（图2，上海松江蓝爵商业街石材安装面的节点）
五、LED灯带在景观照明领域的应用
夜游经济助力创意灯光层出不穷，特色灯具的研发定制更是百花齐放，多种形态的LED灯带在其中灵活的应用，造就千姿百态的艺术空间。相比于在创意灯光小品和灯光艺术装置的应用，施工单位更多的是面向基本层面的LED灯带的应用，比如台阶踏步下的，室外艺术凳子下的，景观灯柱内的，及玻璃栏杆等区域的LED灯带的安装。
台阶踏步下的LED灯带，需要形成非常整齐划一的效果，是一种排列组合的美感。但灯带的光影与只有十几公分高度的台阶想要形成一种绝对的均匀，且能保证LED灯带使用寿命和安装维护的便利，这里除了技术上面的问题，主要是需要和幕墙配合的问题。不同的石材面板和侧板的厚度不一，高度不一，就需要每次针对每个节点做更为详细的深化。如“图3”所示的节点阐述几个问题。图中机器剔出了LED灯带的安装槽，可石材加工商按照这个图纸施工完毕交付灯光单位施工时，问题出现了。首先灯槽的位置离侧板很近，在石材台阶安装过程中都是一层侧板搭一层面板的，侧板的水泥稍微抹厚一些，这个灯槽位置就被遮挡了几毫米，LED灯带根本无法安装到槽中。再者，灯槽安装的厚度太小，不足以安装一个铝合金灯槽，LED灯带只能用背胶粘在石材上，由于被剔槽的石材内表面时沙砾面，无法抛光打磨，粘贴非常容易掉落。还有，灯带出线位当时留的非常精准，但是石材的施工无法做到精准，很多出线口被堵，接好线后无法塞进孔内，此处不得不造成遗留线或者裸露线的问题。有些出线口则过于远，为了美观不得不重新凿口的问题。其实这些问题不一定是石材铺设的问题，其实现场有很多简易方法都能够避免，比如事先强调安装精度的重要性，施工过程中每次都拉线，完全达到设计预期的精度还是能实现的。再或者设计过程中就考虑好施工误差，问题也就迎刃而解了。
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室外艺术凳子下的LED灯带，这几年这种做法较为兴盛，形状和造型多有不同，但基本的安装LED灯带的方式相同。石材的凳体挑边一般较台阶来说宽松很多，有很大的安装空间，具体注意事项参照台阶下LED灯带的安装，值得注意的是LED灯带如果是向下照射的考虑内弧折弯的问题，折弯半径是不是能够达到现场的需求。如果是木制表面，需要考虑防水和不易被发现的问题。但无论是哪种材质，均不可将开关电源直接安装在凳子附近，如果其他地方均无法隐藏，可以在附近设置开关电源防护箱，也不可将其置于人手能接触到的地方。
玻璃栏杆处安装LED灯带的方式有两种，一种是安装在玻璃栏杆底部，形成从底向上渐变灯光的效果，如果是特色玻璃效果更加，会将内部的纹理照射出来形成独特的艺术视觉效果。另一种是安装在玻璃扶手底部，从上往下照，起到勾勒边界的效果。在这些区域安装LED灯带需要和玻璃栏杆制造商紧密衔接，随着应用的增多，很多厂家都已经出现了专业的安装地槽和凹槽扶手用于LED灯带的安装，如图4所示。这里施工就需要考虑走线和接线的问题，提供几种可能供大家参考。带立柱的玻璃栏杆尽力在立柱内走线。连续的玻璃可以考虑使用透明电线夹在玻璃与玻璃连接处，再两侧密封玻璃胶的方式实现。接线处一定要小心处理，做好接头防水绝缘的同时，不要过多的包接头，越小的接头越便于隐蔽。开关电源遇到大面积的连续玻璃栏杆时无处安放，可以考虑降低功率，更换成为狭长的防水开关电源，安置在底座包边的某处，做好细节处理便于维护。
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结束语
LED灯带发展至今技术已经非常成熟，相信在未来几年不会有太大的变化，国内LED灯带应用规模也将趋于稳定。而在户外照明中，LED灯带的应用将会更加趋于精致、标准、优美和更具有创意，伴随而来的安装方式将更复杂，更难以想象。但无论如何，作为照明工程人中的一员，秉承不断钻研探索的精神，结合行业内技术交流的磨合沟通，打造成属于自己行业的施工规范，推动柔性LED灯带的良性持续发展。
参考文献：
[1] 章一峰 . 浅谈灯光亮化在幕墙工程中的应用与衔接 [J]. 门窗,2012（03）：61.
[2] 张敬东 . 白光LED滴胶灯带色温漂移现象规律的初步探讨 [J]. 中国照明电器,2013年第10期.13
[3] 于庆鹏 . 开缝式石材幕墙+LED线条灯亮化施工工艺研究-以数字中国会展中心工程为例 [J]. 福建建筑,2020年第11期.63
[4] 王宏 . 用于玻璃楼梯LED护栏的安装结构及玻璃楼梯LED护栏 [P]. .中国专利 ,202020289347.3 2020.03.10
[5] 钱常俊.浅谈灯光亮化工程和幕墙工程的联合设计[J]. s中国新技术新产品,2014NO.04(上)：131.
简介：史进红，1981.08，男，汉族，甘肃省白银市人，西南科技大学，本科学历，工业设计专业，从事建筑设备照明工程领域，参与照明工程工作十多年，并在照明工程项目中参与了灯具研发和照明设计工作。