LED在商业照明应用中的两种新概念

1前言

从1907年发光二极管的发明到1995年蓝光LED的成功开发，半导体照明经历了曲折的过程。其中包括在蓝光LED研发过程中，碳化矽（SiC）与氮化镓（GaN）“阵营之争”。LED经过前期发展的技术准备，目前已经进入了快速成长期。

由于白光LED的诞生和发光效率的大大提高，LED开始进入商业照明领域。目前世界上从事LED技术开发、生产的厂商数量众多，规模不一，LED照明已进入商业化应用阶段。作者根据香港真明丽集团的开发经验，向读者推荐两类比较有前景的LED商业照明产品，期望能为广大读者及时地提供LED在商业照明应用方面的信息。

2 LED灯泡

目前家用照明灯主要是白炽灯、荧光灯及节能荧光灯。文章将从多个角度对大功率LED灯泡与目前常用的家用照明光源进行比较。

2.1健康性

2.1.1光线的稳定性

如果灯光仅能保证亮度却存在频闪、光线不够稳定，那么这样的灯具同样是不理想的。当频闪超过一定范围时，人们会产生视觉疲劳，而长期的视觉疲劳会对人的视觉系统造成损伤。长时间在这种照明环境中阅读或工作会损伤眼睛，并有眼胀、头痛等不适症状。在电脑日益普及的今天，许多人在灯光下使用电脑，通常电感镇流器荧光灯的频闪和荧光屏的帧幅闪动（每秒更换画面50~100次）重叠，形成光共振，对人的视觉系统伤害更大。所以，欧洲电工委员会在1997年就禁止在有电脑荧光屏的办公室安装使用电感镇流器的荧光灯，以保护电脑操作人员的健康。但是我国目前对此尚无相应法规，尚未引起人们的重视。但随着“城市灯光综合症”发病率的日益增高，相信有关法规的出台只是时间问题了。而LED的优点之一就是无任何频闪。

2.1.2光线质量

由于LED光谱中没有紫外线和红外线，故不产生有害辐射，不会给人眼带来负面影响，长时间阅读或工作也不会出现眼睛发疼发胀的症状。

2.1.3显色性

与荧光灯相比，大功率LED灯的显色指数高，通常在80左右。这样有利于缓解人眼的疲劳程度，对保护视力有很大帮助。

根据以上分析，大功率LED灯泡的使用有利于人们的身体健康。

2.2经济性

用白光LED制成的照明灯节能、寿命长。为了说明问题，笔者将发光亮度基本一致的三种灯在使用中作了节电及经济性的比较。这三种灯分别是3W的白光LED灯泡、5W的节能荧光灯和25W的白炽灯泡。这三种灯都采用220V市电供电。在计算中，3W的白光LED灯泡按5W计算（其中有2W是电路损耗），5W的节能荧光灯按7W计算（2W是镇流器及电路损耗）。计算的结果如下表所示。

通过分析可以知道，虽然LED的价格比较贵，但是这种价格上的差异只存在于投资初期。如果从整个使用周期考虑，LED灯的费用既低于白炽灯，也低于节能灯。

三者之间的差异不仅在于费用，还在于对能源的节省、对环境污染的减少。如果全国有1亿只3W白光LED灯替代了25W白炽灯泡，则在50000h的使用时间中可节省电能1000亿千瓦时，减少煤耗约3600万吨，减少二氧化碳排放约1亿吨。

此之外，大功率LED灯还具有抗震能力强、绿色环保等优点。图1是香港真明丽集团开发的一款大功率LED灯，可作为家庭照明使用。

3 LED面板灯

LED作为背光源已应用于按键键盘、平板显示器及小尺寸液晶显示器。但是，LED作为背光源应用于照明却是一个新的方向。香港真明丽集团于2006年开发出LED面板灯。该产品具有以下性能。

3.1健康性

LED面板灯除具备光线无频闪、光谱无有害辐射等LED灯的一般性优点之外，还具备光线均匀柔和、无眩光等突出优点。

这类LED面板灯以高透光率亚克力为导光材料，光源结构采取侧射式，经过导光面板上下两面的光学设计调制成面光源分布。

由于LED面板灯的LED光源放置在面板灯的侧面，避免其直接出现在人眼的视场内，从根本上解决了由于LED亮度过高而导致的眩光问题。

另外，由于诸多LED光源被调制成平面光源，相比于常见的荧光灯、白炽灯等家庭照明光源，LED面板灯的光线更均匀、更柔和。

由此可见，LED面板灯是一种健康型的照明灯具。

3.2美观性

香港真明丽集团开发的LED面板灯厚度不超过30mm，安装方便、外形美观。其本身就可以作为一件装饰品。因而LED面板灯是兼具功能性、装饰性的照明灯具。

3.3其它优点

LED面板灯还具有节能、安装维护方便、品质稳定可靠等优点。这样就可以节省大量的电费和安装维护费用。

从以上分析可见，LED面板灯是一种绿色、环保的新型照明灯具。可广泛应用于照明及广告装饰。在家庭、商业中心、超市、银行、连锁店、酒店宾馆、机场、汽车站、火车站、公交站台、隧道、地铁站、列车、电梯、展览展示等场所都可以推广使用。

4 结束语

LED灯泡与LED面板灯两种都具有健康、节能、环保的优点。在能源形势日渐严峻、生活生产环境问题日渐突出的今天，节能、健康、环保应该是设计师、生产者和使用者共同的追求。