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LED光源的发展与照明设计思路

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-07-31  来源:知网  作者:贾 冰
 [摘 要]我国对于光源的使用已经历经了多年的发展,随着现代经济水平的提升和科技的日新月异,人们对于光源的使用 在这些年中也不断的发生变化,对光源的环保性和科技性的要求也在逐步提高。相关的工作者对光源的利用不断的进行着探索。 LED 光源的出现和应用为人们的生活带来了诸多的影响,本文在介绍光源的发展基础之上来阐述 LED 光源的发展和 LED 光源 具备的优点以及照明思路的设计。

[关键词]LED 光源 ;发展 ;照明 ;设计思路

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 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。

2 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、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。

3 对LED光源的照明设计需要考虑的条件
     对 LED 光源的设计是需要考虑多方面的条件的,这些条 件一般情况下要预估 LED 光源的光通量和 LED 回路的像素 ; 要计算 LED 回路的电流情况;要注意 LED 灯具内部供电方式, 供电方式多数情况采用直流式供电 ;还要对灯具的数量进行 计算,计算时要根据电流的情况来完成计算,同时还要注意 考虑规范的要求 ;要科学合理的对开关电源进行选择。

4 对LED照明的控制系统的设计
     LED 照明的开关模块控制相对来说并不特殊,在节电、 节能的时代,照明控制系统基本推选自动控制系统。控制方 式的自动化,提供照度传感器对设计照度进行自动调光控制。 通过人体传感器的调光功能对设定光通量进行弱光及亮灭控 制 ;通过更换新灯开始时间进行初始修正减弱光控制 ;通过 公共部分的人体传感器及时间等对通道照明进行减弱光及亮 灭控制 ;通过照度传感器进行亮灭控制(主要是室外灯);展 示照明的表现形式自动进行照明的控制(较多的是计算机储 存,根据时间表与照度对建筑物及构筑物的外观进行控制照 明)。还可以采用常用的配电箱集中控制的灯控模块方式,需 要注意的就是要考虑颜色的开启控制,控制系统主要采取的 是信号线和电源线的敷设分开进行的配线方式,另外控制系 统的表示也不能混杂在一起,要单独来表示。当采用 DMX 分 控器来进行设计时,需要注意分控器的信号线加特低压直流 信号的状况和加交流电源线的状况,同时还需关注解码器的 方式。根据信号的衰减情况决定是否加信号放大器,根据灯 具的数量决定是否加信号放大器,同时注意分控器到灯尾端 的信号线的长度不应超过相应的数值。

5 对于采用LED照明灯具的设计选择
     LED 照明灯具的控制经历了多年的发展和改进,已经实 现了多样化的控制方式,并且在灯光的控制上也已经取得较 大的突破,控制的方式和控制的效果都比较的完美,能够根 据不同的场景的需要来进行各种方式的灵活操作。在灯具的 接线方式上也达到了即插即用,非常的方便。

6 照明设计思路所采用的常见方式
     当前的社会发展需求就是要实现绿色发展,要尽量实现 节约能源和保护环境,因此在照明的设计思路上主要从灯具 和电路设计以及控制系统几方面考虑。灯具的耗电量要低, 使用的时间要足够长,质量上要足够好,维护成本上要足够低。 电路的设计要实现最佳就要必须保证在进行施工时成本要足 够低。照明的控制系统要实现智能化控制,减少人工成本。

6.1 照明设计要从效果入手
     不同的照明效果需要不同的设计方案,对于实现不同的 效果一般从照射的方式、色温的选择和混光照明等几个方面 来考虑满足。供活动时至少能看到(安全)的最小限度的视 觉信息(视认性);容易辨别空间特性,辨别自己的所在地、 要去的方向(认知及诱导性);必要时能够容易而迅速的看到 视觉对象(视度);使空间给人留下舒适的氛围与印象(舒适 性)。首先来说照射的方式,通常情况下我们主要用到反射式 和漫射式的灯具来实现眩光的处理以及烘托气氛的要求,为了 达到一种独特的视觉效应经常会利用光影和光色来进行渲染。 在能够实现需求的前提下要尽量考虑减少灯具的数量。再来 说对色温的选择,色温的选择一般根据场景的需要来选择不 同的色温,色温有高低不同的数值,数值高低会直接决定需求。最后来说混光的照明。混 光照明的设计是根据其所布设的场所来完成的。场所不一 样,照明的灯具选择也是有较大的差距的。吊灯、筒灯、壁 灯、镜前灯、桌台等、落地灯、导轨射灯等等,每种灯具的 功能和照射效果都是有较大的不同的,应用的场所也是不一 样的,要因环境而科学合理的进行混合搭配的选择。比如在 (酒店)这样的公共场所,入口大厅相连的主厅部分,作为 给外来客人留下良好印象的,因此需要采用标志性照明通过 光线的照射增加亮度对比的方式,引起人们的注意。

6.2 照明设计要选择合理的布置方式
     照明设计是有一定的科学方式的,在进行灯具的布置时 要考虑多方面的影响因素,一般从均匀程度、空间感受、照 明的功能和照明的艺术效果四个方面来考量。首先来说均匀 程度,在灯具的安装上的目的之一就是要达到最佳的照明的 效果,而效果的实现就需要特别注意在连续进行灯具的布设 时要能够保证光的连续性,因此就要有科学的均匀程度,从 数值上有一定的规范,注意满足规范要求即可。其次来说空 间的感受,满足良好的空间感受一般是要注意高位灯与低位 灯的特性,同时要注意灯具的选择要实现与周边环境的协调 和统一。再次是要考虑照明的功能,照明功能的确定是根据 使用的条件来确定的,比如在室内使用就要考虑氛围的需求 以及对眼睛是否有保护效果等。最后再来说照明的艺术效果, 对于照明的应用在很多场合不只是为了实现明亮的功能,关 键还要给人以美的感受,让人通过照明的设计在身心上都能 够得到一种充分的愉悦感,因此在布设灯具时要注意照明的 艺术性。在公园或是游乐场所如果选用向下的照射灯具就可 以利用周围环境的其它设置来进行搭配协调,例如将路灯和 树木的组合,既美丽还可以消除眩光的现象。在办公处或家 庭等环境照明设计时就要考虑装修的风格的搭配。

7 结束语
     科技的力量可以改变生活,LED 光源的出现和发展将人 类利用光源的文明推向了新的境界,其自身卓越的特性满足 了人们对于光源的各种美好和实用的需求,随着人类文明的 发展 LED 光源的应用还会得到提高。照明设计需要敏锐的感 受能力、专业的设计能力、美学修养与鉴赏能力,也需要建筑、 工程、电器等多方面知识及良好的沟通能力,只有这样才能 科学合理的进行设计。

参考文献 [1] 郭福雁,黄民德 . 电气照明 [M]. 天津 :天津大学出版社,2011. [2] 北京照明学会照明设计专业委员会 . 照明设计手册 [M]. 第 2 版 . 北 京 :中国电力出版社,2006. [3] 陈大华,刘洋 . 绿色照明 LED 实用技术 [M]. 北京:化学工业出版社, 2009. [4] 吴玲 .“十三五”我国半导体照明产业发展展望 [J]. 照明工程学报, 2017.

 
 
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