LED照明的正确应用

 

 

我们主要通过视力来感知我们生活在其中的环境。眼睛，作为一个感觉器官，为我们提供了所有信息中高达80%的信息。因此，良好的照明就至关重要了。今天，关于照明应该如何与空间、我们的需求相关联，以及如何在潜意识下由其强度来触发与控制的内部生物过程，我们手头上已经掌握了大量的知识。此类知识可以正确地转变成为诸多目标参数，并且很容易以下述数值和要求来表示：

 

照度水平及其均匀度

和谐的光分布以及均衡的亮度比

光的色温和与显色性相关的光源品质

光的照射方向

 

随着人类社会生活在根本上的改变以及我们在与周围世界的信息共享上的几何级增长，照明也在不断变化地发展着。新型光源和灯具的发展利用了现代技术、新型光学系统和材料，着眼于将效率最优化，并且把对环境的影响考虑了进去。把这些组合在一起，我们以对照明的特定要求定义了10个基本的应用区域，以此来确保对给定空间的“正确照明”：

 

展示和零售商店、购物商场

室内及室外工业空间

办公及公共空间

酒店和餐饮空间

建筑亮化及城市景观

公路、道路和广场

家居空间

教育及科研空间

健康及护理空间

体育及休闲空间

 

 

零售商店通常采用传统的轨道灯具连续安装进行照明。它们的LED替代品将会节约数量巨大的电能。

 

LED灯具的精准配光能让人们看到商品的每个单独的细节。光与影的游戏则会向顾客们揭示产品的奥妙所在——来自多个角度的光照能避免产品自身造成阴影。对商店空间中大面积的构成元素进行照明是非常重要的。我们用LED广告牌和视频播放来吸引人们的注意力，然后通过精确瞄准的投射灯光把顾客的兴趣聚集到产品上来。

 

高显色性能可以更好地表现出商品的本质。LED光源已经可以提供显色指数高于90的产品了。使用基于RGB LED的灯具，我们能够在LED光源内部根据场景调整颜色，这样不必像传统光源那样，需要配合使用彩色滤片了。

 

图6.2.1 重点照明灯具，设计采用线形/模组化系统，安装方便快速。其光通量能够替换最高效的卤钨灯，甚至接近于替换金卤灯。

 

图6.2.2 悬吊轨道系统，由铝型材制成，配备一体化的吊线和接线系统

 

 

技术操作/作业区域有着完全不同的照明运行环境条件。照明灯具经常安装在有高天花的复杂环境里。更换光源等部件或者其他的维护工作可能会有问题。因此，照明灯具必须要满足严格的技术要求来提供长久的使用寿命。此外，配备日光感应和人员感应的照明控制系统能在日常使用中显著地减少能源的消耗。

 

图6.3.1 工业照明灯具

 

 

办公室照明要满足EN12464-1标准中所有有关办公室区域的要求。我们大部分时间都待在办公室里，因此，照度应该适宜而令人愉快；眩光则要降到最低来避免视觉干扰。我们可以提供多种至少能和不同的荧光灯灯具相比较的LED灯具，甚至超越它们的参数。除了节约能源之外，使用者的舒适度在办公室应用中是最重要的（调光、日光感应器和移动感应器）。我们正在用LED照明系统提供各种需求层次的系统的解决方案。

 

图6.4.1 可以替换传统灯盘的LED灯具，通过微棱镜把眩光限制到标准规范所要求的数值。

 

图6.4.2 该灯具显示了如何能够通过安装新的LED照明系统来创造令人满意的氛围。灯具给人的初步印象是不起眼的，是简单的一组“天花上的小孔”，但是灯具内部隐藏着精心设计的光学透镜。塑料透镜把LED灯光聚焦在天花上的小孔之中，将其以精确限定的角度导入到室内。结果就是它们是几乎看不到的、干净的建筑照明系统。另一个优势则是没有眩光。

 

 

根据EN12464-1标准对走廊的照明要求，地面的照度必须要达到100-200 lx。频繁开关缩短了传统光源的寿命，而LED灯具的寿命则不受此影响。建筑师的想象力不受限制，他们就有机会来把玩其幻想——灯具以强调建筑元素的方式进行嵌入式安装，比简单的空间照明产生了更好的效果。灯光具有信息性的特性，诸如重点照亮大楼里的应急出口、为特定目标进行引导（有些情况下使用RGB）和导向、信息栏或者推广媒体。

 

在一般照明中使用RGB光源能够实现情绪照明。也可能使用额外的照明控制并将其整合进入其他系统。植入灯具内的应急模组则确保了安全性。

 

图6.5.1 用于酒店和餐饮空间的LED下照筒灯

 

 

由于诸如耐久性、控制简便、低功耗以及长寿命这样的优势，建筑是首先使用LED的应用区域。现如今，LED几乎用在任何地方。LED有着如此多的可能性，而它们的实施则取决于投资者们在此类安装应用上的投资意愿。LED在大桥、立面和其它建筑区域上创造了的全新外观。它们在此类应用上的巨大优势在于其尺寸。LED灯具能做成非常小，其结果就是人们能够把它们藏进建筑立面里去。在这种情况下，它们事实上就看不到了，当灯具关闭时这就是个优势。

 

在过去，传统气体放电灯的使用导致可用色温（CCT）的局限性——钠灯2000K，金卤灯3000或4000K。为了创造彩色光，我们不得不使用滤色片，而这会降低光输出比率和光通量，导致需要安装的灯具数量更多，能耗更高，且安装和运行费用更高。

 

使用LED灯具，就能很简易地设定想要的输出光颜色，其结果是释放了设计师的创意自由。瞬时燃点、光通量的连续控制、可编址的可能性和照明场景的简便编辑，都允许人们依据时间来改变光强度、相对色温（CCT）和RGB颜色，创造动态的照明系统。

 

图6.6.1 位于Kittse的庄园主宅邸的LED照明设计

图6.6.2 现代大楼和电视塔可能的LED照明方案示例

 

 

LED照明为街道提供了更好的照度均匀度和较高的显色指数（CRI），这就增加了在夜间的能见度。与传统的道路照明相比，LED灯具产生的灯光品质很高（其显色指数与日光类似）。它提供了更加良好的灯光感知，让市区的监控摄像机能更好地进行识别。日光的显色指数是100，然而钠灯只有20。LED道路照明的光源出光显色指数则为70-80。

 

与气体放电光源相比，道路照明的LED灯具确保了50%维护费用的削减。此外，安装LED灯具将会减少35-45%的功耗。通过LED技术能够实现的智能调光，我们还可以获得更进一步的能源节约。

 

安装LED灯具的其他好处是减少光污染、优化光谱且改进了照明灯具的设计。LED灯具有选择地重点照亮了城市的名胜古迹，结果增加了城市的吸引力。

 

在道路照明里使用LED技术有助于提高能效、减少CO2的排放，以及把会对动植物产生负面影响的光污染降到最低。

 

由于LED的显色指数更高、色温更高且亮度均匀度更高，夜间能见度的改善也得以实现。LED道路照明的其他优点是：

 

使用寿命显著更长

能耗更低

维护成本减少

瞬间启动，无预热或再启动延迟

无汞、铅或其他已知的不回收危害

环境影响更低

实现可编程控制的机会

 

图6.7.1 道路照明LED灯具示例

 

停车场的照明要发出白色、干净且非常可见的光，同时又要把在功耗尽可能在最低水平。这些是人们更加偏爱停车场用LED灯具的原因。与像白炽灯或荧光灯这样的其他光源相比，LED灯具提供了清晰干净且更加明亮的灯光。

 

停车场照明的关键特点包括：

 

照明均匀度

长寿命

功耗低

24小时运行

调光的可能性

低温运行（而光通量无减少）

 

图6.7.2 停车场照明LED灯具示例

 

 

设计对居民区的灯具来说是非常重要的特征，因为它通常是被照亮的空间的中心点所在；因而，它也影响着我们的感受。在家里，我们需要感觉舒适，所以，能抓住人的注意力且不丧失任何功能性地创造出令人满意的环境，找到这样的灯具至关重要。

 

为了创造这样的照明灯具，我们使用了所有可能的功能：从RGB功能，通过光方向，编程照明场景，定时设定，到简易控制。所有这些功能一起提高了使用者的舒适度；此外，移动感应器、照度感应器以及调光的应用也节约了能源。提及公共区域的安全性也很重要。万一断电了，传统光源再次点亮需要花费一些时间（重启延迟），而LED光源则可立即点亮。由于LED的尺寸，我们能在过去够不到的地方简便地使用它们。对人们来说人行道边缘通常是危险的，现在到了改变的时候了。对人行道边缘单纯的用LED照明是一项简单的任务。

 

图6.8.1 用作起居室区域里的中央或重点照明的LED灯具。灯具显色指数CRI大于85。对于家居来说，和暖色光相结合是典型的做法，它创建了一种有吸引力的照明系统。该系统与荧光灯照明系统并无两样。LED装饰环围在灯具反射器的外边缘，增强了它的设计感。如果区域里空无一人，那么就只点亮这个环。其优势在于较低的功耗，且比光源寿命长50倍。

 

 

应急照明非常重要，并且由相关法规所要求。因此，它属于所有“正确照明”的应用区域。应急照明的正常平稳运转对于个人安全来说是必要的，万一有危险的情况下，让人们能够从大楼里进行安全疏散。许多已经安装好的应急灯使用白炽灯或荧光灯光源。取决于其位置，应急照明可以每天点亮24小时，但是这会导致大量的能耗。基于LED的应急照明则显著地降低了功耗。

 

应急照明标准定义了2种类型的应急照明——逃生路线照明和开放区域（防恐慌）照明。

 

图6.9.1 用于逃生线路的LED应急照明灯具示例

 

LED应急灯具能简便加以处理；此外，根据应急标准规范，灯具能通过监控系统进行测试和控制。LED应急灯具可以通过放置在灯具内的电池组进行供电，或者从中央电池系统（CBS）供电。其优势在于较低的功耗，使得我们能够使用低容量电池，这意味着更便宜的电池的使用。当从中央电池系统（CBS）中供电时，由于其长寿命，就没有对应急灯具进行维护的需要了。
下篇：高亮度LED市场趋势预测分析报告 http://www.ledwn.com/news/show-16652.html