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[照明技术案例分析] 从“装饰”到“照明”

从“装饰”到“照明”

目前,LED在照明领域的应用突飞猛进。其光效和价格“底线”这两项纪录不断被刷新,中国在这次全球性浪潮中扮演着重要角色,其庞大的市场规模迅速成为LED产业链条上被世界厂商关注的重点。作为旅游盛地的杭州也理所当然地成为LED所无法拒绝的市场。
  1、LED在杭州城市灯光照明中的应用情况
  杭州是闻名中外的旅游城市,作为旅游空间和时间的延伸部分,夜景灯光早在1990年就开始兴建。随着照明科技的进步,杭州城市灯光照明的材料也在不断更替,近年来,LED快速向照明领域迈进,杭州在景观灯光和功能性照明中都大量使用了LED产品。
  1.1LED在杭州景观灯光中的使用情况
  景观灯光是指一个环境或环境元素在夜间给人构成的直观感受,专业性的描述应该是对光空间的塑造和营建。用灯光来表现一个景观元素的手法通常有两种,一是“重塑”,二是“再现”。
  1.1.1LED灯具“重塑”要素
  “重塑”手法是对元素进行装饰、点缀,基本上靠灯具自身的“亮”使要素表现出与白天不同的效果。“重塑”手法对LED灯具的光效要求很低,只要求有一定的表面亮度就可以。如勾勒建筑物轮廓、装点建筑物墙面等。根据专业设计师的创意,杭州有大量单体建筑使用了LED灯具,例如东方豪森大酒店、城隍阁、农发大厦、和平大厦等。
  此处应用的LED实际就是大家所熟悉的发光二极管,但随着LED、半导体照明新概念的提出,半导体照明进入照明领域,占据国内LED产品很高比例,充分发挥了其低压安全、耗电少、维护成本低的优点。
  1.1.2LED灯具“再现”要素
  这类LED芯片必须是高光效的产品。根据使用经验,芯片光效大于60lm/W时,经过封装后的LED才能达到“再现”要素的最低要求。
  案例一:2005年杭州出现了严重的用电紧张情况,为了满足市民对市中心武林广场喷泉开启的要求,市政府同意对武林广场喷泉进行节能化改造,将原来的PAR灯全部改为LED水下投光灯。在同等灯具体积条件下,PAR灯有50W,而LED灯仅有10W左右。PAR灯光通量大于1500lm,考虑到灯具光损,灯具发光口的光通量应在700lm左右,那么要求LED的光效为70lm/W,芯片光效大于90lm/W。由于当时真正高光通量的LED灯具很少,最后选用了光效大约为50lm/W的LED产品,导致喷泉亮度下降。为了弥补亮度问题,在水下补充了几只金卤灯配合使用后,效果基本上达到了设计要求,总耗电量比原来下降了70%。
  本案例表明,国内高光效的LED灯具非常罕见。
  案例二:杭州丝绸城是著名的丝绸批发市场,随着2006年西健康路环境整治,夜景照明也作为一项重要的配套内容同步建设。为了节约能耗,对于“洗墙灯”,设计师提供了两种选择:28WT5灯或者8W/m的LED线条灯。在经过多次的不同品牌产品对比试验后,芯片光效大于80lm/W的线条灯被选中,该产品单颗LED功率小于0.1W。基本上成功代替了28W/m的T5灯,功率下降了70%。
  本案例表明,大功率LED(单颗LED大于1W)并不等于高光效产品。
  1.2LED在杭州市功能照明中的使用情况
  照明,是对灯具提出的功能性要求,必须使用高光效产品。国内市场上LED灯具的光效一般小于35lm/W,尽管宣传很吸引人,但实际上是无法用来照明的。当然,高光效的产品也有进入功能性照明领域的。2006年,杭州结合环城东路环境整治工程,选择了城东公园、广福里等公园和个别道路试用了LED路灯。经过多次同等条件照度对比后证实,一款路面照度与60W节能灯接近的20WLED路灯被选用,该LED路灯单颗芯片光效达到80lm/W,发光角度为120°,让人们真实地感受到了LED照明的效果。
  2对LED照明设施的思考
  2.1明辨是非,冷静对待,切勿盲目将LED与绿色、节能、环保划等号
  随着科技进步,由于发光二极管的光效提高潜力巨大而使其成为全球照明领域关注的热点。理论上认为,高光效的发光二极管(LED)将会成为一种新型的“绿色、节能、环保”产品。但是从实际上来讲,这个目标还在努力中,有“潜力”不等于变成了现实。事实上,大量充斥于国内市场的LED产品的质量并不过关,不属于“绿色、节能、环保、长寿命”行列。
  LED核心有两个,一个是光效,另一个是散热。光效和散热进行排列组合,就可出现四种产品:低光效+低散热;低光效+高散热;高光效+低散热;高光效+高散热。其中高光效产品可以称为节能产品,同时满足高散热后,才能称为节能+环保产品。低光效的产品非但不能节能,往往还是耗能产品,与绿色照明理念背道而驰。
  2.2明确用途,对号入座
  城市照明应该分为景观灯光和功能性照明两部分,通俗地讲就是分为“装饰”和“照明”两种用途。
  装饰用途的LED,分为临时性装饰和永久性装饰两类。由于装饰用途对光效要求不高,所以,如果考虑节约资金,临时性的装饰可以使用对散热要求不高的产品。
  照明用途的LED也分为临时性和永久性两类。照明必须要高光效产品。临时性照明出于节约资金的考虑,可以选用对散热要求不高的产品,否则只能用较高的价格获得散热性好的产品。
  3使用LED的正确方法
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