LED光源在园林景观照明中的应用[1]

　　LED 光源一般被称为第四代照明光源或绿色光源, 具有高节能、利环保、寿命长、体积小、多变幻等特点。LED 光源就是用发光二极管作为发光体的光源。LED 照明产品就是利用LED 作为光源制造出来的照明器具。

　　1 LED的基本特性及使用时的注意事项

　　1. 1 光电特性

　　LED 在其电流极限参数范围内流过LED 的电流越大, 它的发光亮度越高。即LED 的亮度与通过LED 的电流成正比。但绿光和蓝光及白光在大电流情况下会出现饱和现象, 不仅发光效率大幅降低, 而且使用寿命也会缩短。

　　1. 2 光学特性

　　LED 按颜色分有红、橙、黄、绿、蓝、紫、白等多种颜色。按亮度分有普亮、高亮、超高亮等, 同种芯片在不同的封装方式下, 它的亮度也不相同。按人的视觉可分为可见光和不可见光。按发光颜色的多少可分为单色、双色、七彩等多种类型。色彩的纯度不同, 价格相差很大, 现行的纯白色LED 价格特贵。同时发光视角不同, 光效亦不同, 使用时需特别注意。

　　1. 3 常见的LED 电性能参数

　　1) LED 正向电压。不同颜色的LED 在额定的正向电流条件下, 有着各自不同的正向压降值, 红、黄色: 1. 8 V~ 2. 5 V 之间, 绿色和蓝色: 2. 7 V~ 4. 0 V 之间。对于同种颜色的LED, 其正向压降和光强也不是完全一致的。2) LED 的额定工作电流。LED 的额定电流各不相同, 普通的LED 电流一般为20 mA, 大功率的LED 电流一般为40 mA 或350 mA 不等。具体要按各封装厂提供的电流参数值选择。一般LED 在反向电压VR = 5 V 的条件下, 反向电流I R  10  A。3) LED 的功率。LED 功率的大小也各不相同, 有70 mW, 100 mW, 1 W, 2 W, 3 W, 5 W 等, 所以必须根据所选择的LED, 设计合理的使用电路和配置合适的LED 数量,使其完全满足LED 电源的额定值。

　　1. 4 温度特性

　　1) LED 的焊接温度应在250 以下, 焊接时间控制在3 s~5 s 之间。要注意避免LED 温度过高从而使芯片受损。2) LED的亮度输出与温度成反比, 温度不仅影响LED 的亮度, 也影响它的寿命。使用中尽量减少电路发热, 并做一定的散热处理。

　　1. 5 防静电特性

　　LED 装配过程中必须加强防静电措施, 因为操作过程和人体本身都会产生静电, 对于双电极的LED 最易被静电反向击穿, 从而严重影响LED 的使用寿命甚至使其完全报废。如防静电环境不是非常完善, 可以给LED 使用者增加防静电腕带, 设置良好的防静电接地系统, 离子风机等设备。由于LED 具有以上这些特性, 它现在被广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。LED 的典型用途是显示屏及指示灯, 用于装饰用途的技术也已成熟, 大量应用于标识牌、光雕塑, LED 美耐灯正逐渐取代传统美耐灯。

　　2 LED 应用于园林景观照明的特点

　　1) 节能环保。a. 发光效率高: 在节能方面, LED 经过几十年的技术改良, 其发光效率有了较大的提升。而且其光的单色性好、光谱窄, 无需过滤可直接发出有色可见光。目前, 世界各国均加紧提高LED 光效方面的研究, 在不远的将来其发光效率将有更大的提高。b. 耗电量少: LED 单管功率0. 03 W~ 0. 06 W, 采用直流驱动, 单管驱动电压1. 5 V~ 3. 5 V, 电流15 mA~ 18 mA, 其电光功率转换接近100%, 反应速度快, 可在高频操作。LED 光源的能量转化效率非常高, 相同照明效果比传统光源节能80%以上, 一盏50 W 的节能灯亮度可与300 W~ 400 W 的高压钠灯相当, 光照寿命提高10 余倍, 而电费则要减少近9 成。节能效果显著, 这对能源十分紧张的中国来说, 无疑具有十分重要的意义。而它的环保效益更佳, 光谱中没有紫外线和红外线, 既没有热量,也没有辐射, 眩光小, 而且废弃物可回收, 没有污染, 不含汞元素,冷光源, 可以安全触摸, 属于典型的绿色照明光源。

　　2) 寿命长。LED 灯具使用寿命可达5 年~ 10 年, 可以大大降低灯具的维护费用, 避免经常换灯之苦。比传统光源寿命长10 倍以上。正常情况下使用LED, 其光衰可以减到70% 的标称寿命10 万h, 减少了更换频率和其他维护工作。

　　3) 光色纯正。由于典型的LED 的光谱范围都比较窄, 不像白炽灯那样拥有全光谱。因此, LED 可以随意进行多样化的搭配组合, 特别适用于装饰等方面。