孙鹂
新疆紫晶光电技术有限公司 新疆省乌鲁木齐市 830011
摘要:随着经济和科技水平的快速发展,当前社会的主要矛盾已经从人民物质生活的需求和落后社会生产之间的不协调,变为人民日益增长的对美好生活的向往同不平衡不充分的发展之间的矛盾。LED灯光照明的方式在满足居民夜间出行基本需求的同时通过灯光颜色的映衬凸显城市夜景的美观性。经济基础决定上层建筑,城市的道路建设是一地区经济与政治建设水平的具体体现。因此本文旨在对LED技术在建筑夜景照明节能中的应用进行探讨研究。
关键词:LED技术;建筑夜景照明节能;应用研究;维护工作
引言
LED照明产品及技术在夜景照明建设中得到了广泛应用。随着城市建设现代化进程加快,建筑结构形制及外立面装饰手段不断发展更新,越来越多的公共、商业建筑开始采用非承重的围合材料作为外墙装饰手段,其中玻璃幕墙最为普遍,针对LED在建筑玻璃幕墙夜景照明中的应用现状,基于实际工程案例分析,讨论了普遍存在的问题,并提出相应的处理策略。
1LED光源的优点
LED光源作为新型固体绿色光源,可直接把电能转化为光能,是现阶段光效发展更新最快的光源,与其他传统发光器件相比,LED光源的优点可归纳为以下几点:1)节能、环保、无污染。2)响应时间快,响应时间可控制在纳秒级,其他传统光源难以企及。3)体小量轻、结构牢固,使LED光源在照明设计时的灵活性增加,同时打破了传统灯具设计时的各种局限性。4)高效寿命长,大大降低运行维护成本,尤其在特殊场合及高大空间。5)易于控制,可通过改变电流的大小来控制发光亮度及色温改变,也可通过采用相应类别的LED光源产生丰富的色彩变化,以满足相应场所与用户感官的不同需求。6)光源的方向性好,通过合理的二次配光设计,可达到定向照明,其投射到参考平面上的光通量相对较多,故利用系数一般较高,在0.8~0.9之间,在一定条件下其利用系数甚至可超过1.0。但此特性也是其产生眩光的原因,因此在设计时需特别注意灯具的摆位和二次配光设计,尽量减少眩光影响。
2建筑玻璃幕墙一般LED照明方法
2.1对LED在夜景照明中的应用进行合理规划
由于中国的城市化水平较低,如城市夜景等居民文化生活领域的基础设施建设没有得到充分的重视与落实。具体体现在,市政部门没有对基础设施的建设进行合理规划,设定统一的建设方针与指南。随着人口大量向市区涌进,城区面积不断扩张,为更好地实现对其的管理,城区划分也随之细化。这样的管理方法在方便地区管辖的同时,也对政府的总体领导提出了更高的要求。各行政区在管理上具有相对独立性,对于本行政区内的大部分工作有自主决定权。导致在市政建设上,没有达成合意,进行统一的布局。因此在路灯的选取与布置方面,各行政区设定的标准不一,导致LED等在布局上出现杂乱无章的情况,在材质和色彩的选取上呈现出搭配不协调的问题。相邻行政区风格差异过大,使得整个城市的市政工程显得杂乱无章。城市缺乏整体规划部署,既不利于政府各项政策的推进,也没有将居民的切实需要置于市政工程质量的考量范围内。例如针对市政建设中路灯的选取与布置,为得到统一有效规划的问题,市政管理部门要采取领导集中制的管理办法,为辖区内的个行政区制定统一的规划,在保障居民夜间出行基本需要的同时节约资源。首先,市政管理部门要就本城区开展考察工作,为LED灯的选址、光源色彩要求、布局的间隙等方面提供依据。以资源节约与环境保护为工作原则,实现经济效益与环境效益的最大化。在实地考察后,市政部门组织研讨会议,各行政区负责人积极参加,在会议上达成合意,共同制定LED灯的建设管理规划,打破相对独立的机构设置。
2.2金属外立面
金属建筑立面的构造有金属板、钻孔金属板以及金属网等类型。常用材料包含了耐蚀钢、青铜、铅、铝、黄铜以及钛-锌合金。由于金属材料立面构件通常通过预制加工的方式生产,因此尺寸可以精确控制。相比其他材料更易与照明器件结合形成体预制构件而提高照明的建筑化程度。金属面材和金属骨架(梁、柱等)都可以成为建筑化照明的结合点。较高的可预制化程度允许金属立面以不同的形式出现,如板、钱箱、百叶片形式等,也给了建筑化照明的实现提供了更多的可能性。一些特殊的金属编制网为了照明的需要而织入整体光学纤维,将照明灯具和立面构成材料结合成为同一构件。
2.3LED照明设计要点
1)照度均匀度和照度水平:合理布置灯具,通常采用统一间距的布置灯具方法,使照度均匀以及办公室最大、最小照度与平均照度之差小于平均照度的1/3;办公场所的照度应满足使用要求,一般为300~500lx。2)舒适度和眩光控制:防止眩光的措施主要是限制光源亮度,合理布置光源,办公室的一般照明宜设计在工作区的两侧,不宜将灯具布置在工作位置的正前方。采用LED格栅灯或者LED面板灯,可使工作空间光线均匀,并减少眩光,当采用LED日光灯时宜使灯具纵轴与水平视线平行。如使光源在视线45°范围以上,应形成遮光角或用不透明材料遮挡光源。3)节能环保:应选用高光效LED光源,高效率、长寿命、配光合理的LED灯具,高性能、长寿命附件等。配光一般选择蝙蝠翼配光,使光强能均匀而分布较宽。
2.4建筑玻璃幕墙LED应用策略探讨
任何结构形制的玻璃幕墙都应充分考虑LED照明产品的技术特点,结合建筑性质定位、照明目的及设计的可实施性进行照明设计,脱离实际条件谈设计效果或牺牲艺术表现的项目实施都不恰当。1)必须充分了解和分析材质光学特性、主体结构特点等幕墙相关信息,照明设计应以对灯具类别、安装可实施性的基本把控为前提条件。2)玻璃幕墙建筑的照明设计不能“为亮而亮”,不可忽略光影对比和艺术美感,不建议把建筑外墙面当作“城市显示屏”。3)采用反射光内透表现建筑时,一般需要对载体表面反射率、光源光谱及玻璃透光率进行分析,以确定合适的灯具安装位置。4)对已建成建筑的玻璃幕墙照明设计,宜采取因地制宜、灵活多变的策略,室外安装没有预留安装槽位而灯具必须外露时,应减小灯具尺寸,并对外表面进行色彩处理,尽可能与安装环境融为一体。5)新建建筑照明设计应与幕墙设计同步,以建筑化照明的方式把照明设备(灯具、安装支架及管线等)纳入幕墙系统,合理选择安装方式,减少破坏性安装带来的损耗。6)对于夜间有商业化需求的建筑物,装饰性灯具直接安装于幕墙外侧时,应注意眩光控制,可安装灯具遮光装置、磨砂灯罩或偏配光透镜等降低眩光,也可对建筑物整体灯光分模式控制,在保证照明设计目的的前提下,最大限度减少光污染和能源消耗。7)关注玻璃幕墙照明设计的新产品、新材料,如自带反射卷帘的洗墙灯具、LED发光玻璃等。这些随LED发展而产生的新技术手段,丰富了玻璃幕墙照明设计的表现方式,提升了建筑物夜间形象的艺术表现力。
结语
应采用以发光二极管或太阳能发电为供能方式的LED灯,充分发挥其使用效益,节约电能投入,降低后期维护费用。因此市政部门应进行统一的规划部署,因地制宜部署LED灯建设事宜,加强监管,延长使用寿命,将绿水青山就是金山银山作为行动指南。
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