LED感应灯与智能建筑照明[1]

　　1 前言

　　自1962年通用电气制成世界上第一支发光二极管(LED),到1992年13亚化学发明蓝光芯片,再到1997年白光LED诞生。历经几十年的研究，人们终于看到了LED进入普通照明领域的希望。随后各科技强国针对LED的节能、环保、长寿和易控性特点相继制定发展计划，我国也在2003年由科技部牵头，紧急启动”半导体照明计划”，并将其列入 十一五”规划。

　　2 市场分析

　　任何产品从实验室走进市场，都必将经过技术与价格的双重检验。

　　从技术角度剖析白光LED，不难发现LED越做越亮，在实验室中LED最高已可达1 501m/W，投放市场的产品也可达901m/W;加之其定向发光及所产出全为可见光等特点，大大提高了光的利用率，仅从这些来看，LED进入普通照明领域只是时间和应用的问题。但人们同时发现，如果LED内部PN结温度不能被释放，就势必会引起较为严重的光衰。而作为照明用LED，当光衰大于3O%时，则定义为使用寿命截止。目前LED基于封装技术，大体可分两类：一类是封装在铝或铜等金属板上，单颗功率较大(1w以上)，其特点是能够有效地解决LED结温的问题，能够持续工作且光通量保持率较高。因此只需解决基板与灯壳的结构，将热量导出灯壳外就可以用于日常照明。另一类是传统的直插式LED，单颗功率较小，一般封装在树脂内，其结温导出仅依靠两根引脚，所以实际应用中容易产生光衰。

　　从价格层面分析，大功率LED目前由于价格居高，不为百姓接受，目前很难大规模应用。相对而言，小功率LED则便宜许多，已被广泛应用于景观、电筒、辅助照明等场所。但要想真正进入长时间照明领域，尚有结温问题需要解决。

　　3 红外感应LED照明灯

　　既然小功率LED长时间点亮会有严重的光衰，那么可以通过智能控制的方法来抑制光衰并找到适合其应用的场所，合肥三川自控有限公司通过实验发现。小功率LED应用在间隙照明中 可以有效地解决其光衰的问题，同时还能最大程度地节省电耗。比如：建筑物楼道、走廊等公共照明;地下车库、图书馆、博物馆等大环境补充感应照明;宾馆客房、医院病房及住宅玄关、过道、储藏间、更衣室，甚至每个房间的临时照明。基于这一理念，合肥三川自控有限公司研制出了可用于上述场所间隙照明的系列红外感应照明灯。该产品是采用特殊技术封装的LED与控制器制成的新型照明灯具，已申报十四项专利通过了安徽省科技厅的技术鉴定及安徽省电子产品监督检验所检验，集红外、声控、光控、智能控制于一体，白天在光控作用下灯具处于关闭状态，夜晚照度低于设定值或有人走动时灯光自动打开并按事先设定的时间延时关闭。

　　4 智能感应控制在照明领域的应用

　　红外感应被成熟地应用于安全防范系统已有多年，它通过热释电传感器合菲涅尔透镜，捕捉温度产生的红外信号(波长在8—12um，人体峰值在9.4um) 并将它转换成电信号加以利用。合肥三川自控有限公司将红外感应应用在间隙照明中的优势在于其更方便，更准确。如解决了传统声控产品因环境噪声所引起的误动作，比触摸延时开关更方便、卫生等。

　　另外，基于感应控制之上，可以衍生出一系列智能控制技术。比如，感应和应急照明多功能灯，嵌入光伏系统中可把消防信号传输到每个灯中，甚至将火焰、烟雾传感器集成于感应灯中，并将信号传输到报警中心，可以实现联网功能。将多个传感器联动起来，共同控制网络中的所有灯，感应灯中内置地址码，由楼控系统或其它设备进行控制，做出灯光引导系统。可以与安全防范系统相结合，低成本实现报警与照明一体化。

　　5 LED红外感应照明灯技术指标

　　(1) 高效、节能、高亮：≤4.8W,相当于普通40W一60W白炽灯(20W节能灯),距地2.8m高度，垂直地面照度≥25Ix。

　　(2)特殊封装技术使照幅增加，无普通LED照射角度小(电筒效果)的缺憾，照度均匀。

　　(3)红外感应，消除声控灯所需要的噪音(跺脚、拍手 吹口哨……)，并大大提高了灯光控制的准确率，不受环境噪声干扰异响(鞭炮、车声……) 不误动作。感应角度≥1400，感应距离≥5m。

　　(4)光控功能在采光满足需要时，不开启灯光。

　　(5)微秒级开灯响应，反复开关不影响LED灯具寿命。

　　(6)稳定LED高效可靠的恒流源，保证LED光源的稳定和长寿。

　　(7)宽电压：AC70V～260V自适应，DC11V～60V自适应，适合电压波动较大地区的需要。

　　(8)待机功耗：在AC 220V系统中≤0。2w ，5个月≤1度电。尤其适用于光伏照明系统(DC 1 2V系统中0.01w;DC 24V系统中0.02W)。

　　(9)适应性-20℃ 一60℃环境温度下测试工作正常。

　　(10)显色性：显色性≥70Ra 同时中间色温赋予舒适的照明

　　(11)可靠性：全固体光源抗震动、抗冲击性能强。

　　(12)寿命长：使用寿命≥5万小时，大幅减少灯具更换的人工和材料费用。

　　(13)无污染一般日光灯含有汞等有害物质，而LED灯不含任何有害物质，是名副其实的绿色光源。

　　(14)参数自设定用户通过简单的插拔跳线(或可调器件)即可自行调整光敏度、红外(声控)灵敏，延时时间等参数。

　　(15)联网功能：任意一盏红外感应灯被触发，联在网上的其它灯具便会同时点亮。特别适用于地下车库、公共建筑主干道等部位在保持原使用功能的前提下实现节能。

　　6 功能特点对照表

　　(1)与普通LED照明灯具(表1)

　　表1与普通LED照明灯具功能特点对照

　　(2)与传统灯具(表2)

　　表2与传统灯具功能特点对照