LED光源在建筑照明中的应用前景[2]

　　2010年广州亚运会无疑是LED在国内室外LED 泛光照明的划时代应用。以广州电视塔为例，一共使用了6696套55 W LED灯具，44套300 W LED投光灯具，各种颜色交相辉映，电视塔流光溢彩、光彩夺目，但是每m²立面功率只有5 W,比传统照明方案节能一半以上，仅为国家标准的1/3。在美学方面，广州塔LED照明的最大特色是采用了LED泛光照明手法，即灯具安装在立柱后侧打亮柱体，形成剪影效果，同时利用LED变化丰富的特点突出广州塔动态的线条。最新的LED芯片技术不仅让广州电视塔呈现出百万级的无穷变幻色彩，也让这一座大规模的夜景照明大大降低了运营成本，粗略估算，一小时的耗电量不足1 000元，对于这么大规模的夜景照明来说，成本是非常低的了。

　　2.3 LED在景观照明中的应用前景

　　景观照明常用的灯具有：庭院灯、路灯、草坪 灯、埋地灯和水下灯。随着LED技术的发展，草坪灯、埋地灯和水池灯已开始大量采用LED光源。相对于以往的灯具，新型LED灯具体积较小，功率因数较高，在节能和防护等级方面优势较明显。

　　a.草坪灯与埋地灯。草坪灯与埋地灯经常用于公园或城市绿化带的美化照明，传统灯具主要采用金卤灯、高压钠灯或节能灯，额定功率一般为 18-70 W，如果采用LED光源，仅需5-10 W即可达到相近的效果，而且由于LED发光二极管体积较小，可以有效地减少灯具的尺寸。同时，较小的光源体积为实现灯具外形的多样性提供了便利，这也扩大了LED的应用范围。

　　b.水下灯。水下灯主要用于水面附近或者水面以下的投光照明，在公园、广场、泳池和喷泉水池等场所使用较多，是一种对节能和防护等级要求很高的灯具类型。出于安全考虑，水下灯常采用低于人体安全电压限值的12 V供电，这样在同等功率情况下，安全电压下的额定电流就会远远高于工频电压下的额定电流，为保证线路压降和线缆温升满足要求，线缆截面也会相应增大。此时若选用功率较小的灯具，不仅可以达到节能效果，还可以很大程度地节约线缆方面的投资。传统水下灯常采用白炽灯或金卤灯，额定功率一般为50～80w。若采用LED光源，仅需 6～l0 W即可达到相近效果。在喷泉水池中采用LED光源数码控制系统，与喷泉控制系统配合，还可以达到交相辉映的视觉效果。

　　c.路灯与庭院灯。由于LED在大功率照明方面的技术尚不十分成熟，所以在路灯和庭院灯方面的应用尚不广泛，同时由于大功率LED路灯的初期投入较大，也成为制约LED在路灯方向发展的一个原因。 但随着技术的逐渐成熟，相信LED在路灯方面的广泛应用只是时间问题。

　　3 LED光源的限制与不足

　　LED光源相对于传统光源虽然有种种优势，但目前还是有一些技术难题尚未解决：

　　a.成本较高。在实际工程中，成本常常是人们关注的一个重要问题，功能相近的情况下，成本将直接决定产品的命运。LED灯具由于制造工艺尚不完善，加之LED发热量大。需要铝制灯壳，成本明显高于现在使用最广泛的气体放电灯，这使得LED在 一些传统的照明领域竞争优势不明显。

　　b.显色性差。目前白光LED普遍使用发蓝光LED叠加由蓝光激发的发黄光的钇铝石榴石(YAG) 荧光粉，合成白光。因发光光谱中仅含蓝、黄这两个主波，故存在色温偏高、显色指数偏低的问题。

　　c.光衰问题。由于照明用光源对亮度的要求要比显示用光源高，白光LED功率要尽可能大，在大电流工作时，随着点燃时间增长，LED自身光衰加上荧光粉及封装材料的劣化等造成光通下降，白光 LED寿命大大缩短。

　　d.发热量大。由于LED芯片的表面积均小于 1 mm²，工作时电流密度大，二极管发热严重，如果不加以疏导散热，将使芯片损坏，由于照明要求多个LED组合而成，LED密集度大，长时间发光温升在所难免，所以必须加强散热，这使得LED光源的体积变大，给灯的外形结构设计增加难度。

　　4 结语

　　根据目前LED灯具的大量应用实例，我们已经可以大致看清LED灯具的应用前景，相信随着技术的不断进步和制造工艺的不断提升，LED灯具在各个领域的大规模应用的时代必将来临。

编辑：Cedar