基于LED立面照明的节能与减少光污染方案

文章摘要：4 LED灯的特点LED是半导体发光器件，通过的电流很小，几乎全部转化成可见光。1）高光效LED光效达50～200lm／W，光谱窄．单色性好，几乎所有发出的光都可利用，且无需过滤直接发出色光。2）高节能具有电压低、电流小、亮度高的特性。一个10～12 w的LED光源发出的光能与一个35～150W的白炽灯发出的光能相当，同样照明效果LED比传统光源节能80％～90％。3）光色多可以选择白色或彩色光，红色、黄色、蓝色、绿色、黄绿色、橙红色等，并可根据需要制造出多色组合和循环变色的艳丽灯饰。4）安全性高LED光源使用低电压12VDC驱动，发光稳定，无污染，没有50 Hz的频闪，没有紫外线B波段，表色

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4 LED灯的特点

LED是半导体发光器件，通过的电流很小，几乎全部转化成可见光。

1）高光效LED光效达50～200lm／W，光谱窄．单色性好，几乎所有发出的光都可利用，且无需过滤直接发出色光。

2）高节能具有电压低、电流小、亮度高的特性。一个10～12 w的LED光源发出的光能与一个35～150W的白炽灯发出的光能相当，同样照明效果LED比传统光源节能80％～90％。

3）光色多可以选择白色或彩色光，红色、黄色、蓝色、绿色、黄绿色、橙红色等，并可根据需要制造出多色组合和循环变色的艳丽灯饰。

4）安全性高LED光源使用低电压12VDC驱动，发光稳定，无污染，没有50 Hz的频闪，没有紫外线B波段，表色/颜体R值接近100，色温5 000 K，最接近太阳色温5 500K。

5）设计形状的多样性LED光源由许多单个LED发光管组合而成，因而比其他光源可做成更多的形状，更容易针对用户的情况，设计光源的形状和尺寸，这次对我项目投标的照明公司采片j的LED灯形状如图3所示。

6）寿命长LED利用固态半导体芯片将电能转化为光能，外加环氧树脂封装，可承受高强度机械冲击，LED单管寿命10万h，按每天工作12 h，寿命也在20年以上，维护费用低。

7）快速响应LED发光管响应时间很短，能按要求保证多个光源之间或一个光源不同区域之间的工作切换。采用专用电源给LED光源供电时，达到最大照度的时间小于10MS。



图7系统图

注：1-配电控制箱设在1F电管井内．层闸配电箱设在每层电管井内明装。楼层主线借闸管蟛内强电桥架安装2-LED灯配电回路均采用漏电开关保护，3-从一层配电控制箱到楼层配电箱使用YJV-3mm×10mm从楼层配电箱到ED灯用Bv-2mm×4mm。
  
8）灯具结构合理LED灯具将彻底改变灯具的结构，根据不同的专业使用要求，LED灯具的结构在提高初始亮度的条件下，通过稀土元素再次提高亮度，经过光学镜片的提高，其发光亮度得到再提高。

9）运行成本低其他光源小仅耗电是LED光源的2～10倍，而目几乎每月都要更换一些，浪费了维修工程师许多宝贵的时间。而且投入使用的光源越多，在器件更换和人工方面的花费就越大，初次投资的节省很快会被日常的维护、维修费用抵消。因此选用使用寿命长的LED光源从长远看是很经济的。

5性能对比    相比较传统照明光源节能灯，金属卤素灯，钨丝灯，镁氖灯，日光灯，霓虹灯，冷阴极，LED光源到底有哪些优势呢?附表是通常情况下 LED光源和常见光源的性能比较。 6 LED与霓虹灯的比较    1）光源比较霓虹灯是一种低气压冷阴极辉光放电光源，灯管采用玻璃外壳涂荧光粉，高温封接，真空后充入惰性气体和水银烧结而成，它不同于热阴极灯，没有钨丝，抗震性较好，发光效率较高，寿命较长，理论寿命可达30 000 h，光源可以频繁亮灭，而不影响灯管寿命，颜色丰富、色彩鲜艳。该光源还停留在半自动化、半手工或纯手工生产阶段。     LED光源是固体光源不需要充气，不需要玻璃外壳，抗冲击性好，抗震性好，不易破碎，便于运输，光源单元较小，使用范围广，发光效率更高，更节能省电，寿命更长，理论寿命可达10万h，光源可以频繁亮灭，而不影响光源寿命，颜色丰富、色彩鲜艳，是不含水银的环保型光源。    2）电源比较LED光源采用低压直流供电，绝缘处理比较方便。通常采用开关电源低压24 v或12 v供电，具有灵活性大，使州范围广，安装方便、安全的优点。    3）控制技术比较由于LED光源采用低压直流供电，它具有负载小、干扰弱的特点；霓虹灯采用高频高压供电，负载大、强干扰的特点。      4）市场现状比较近几年的电力紧张和国家对节能光源的高度重视，LED光源在各个领域使用的年增长率达到30％～40％，像传统以霓虹灯为主导的景观工程、广告灯具、装饰灯具等市场不同程度地被LED光源挤占。LED光源在室内亮化工程中，由于它的单元小、控制方便己有代替霓虹灯的趋向，有可能成为室内装饰的主导光源。 7一点看法      改革开放初期，用泛光灯改造，很多原来用白炽灯做轮廓灯的立面照明。、当时的立面照明几乎都采用了泛光灯照明，甚至“泛光照明”成了立面照明的代名词。泛光灯比白炽灯的轮廓灯节能、寿命长、控制方便，当时用泛光灯替代此前采用的白炽灯轮廓灯是对的，但是泛光灯是装设在较低的地面或架子上向建筑物投射，对地面行人和被照射的建筑物内的人有光污染，这是它致命的弱点。因此最近几年这样的设计少了。      近几年，北京市出现了在较高大的建筑物上，每层的玻璃幕墙内装设荧光灯的立山照明。这样的立面照明从外观效果、节约投资等方面都是不错的方案。它与泛光灯相比，没有或减少了对地而、对路人的光污染，但它对楼内住户产生了光污染。从而导致住户与物业的矛盾，极易产生不良后果。     当采用LED灯做立面照明时，由于LED灯是装设在楼板处的玻璃幕墙上的，又由于LED灯是向玻璃幕墙外照射的（见图1），不会对住户产生光污染，又由于LED灯的寿命根长，维修工作量很小，偶然一次到住户家维修，也不需要使用梯子等工具，对住户的干扰会比较少。作为立面照明应该优先考虑的就是这个问题。对这一点人们需要一个认识过程。      立面照明是美化城市、美化建筑物、提升建筑物和开发商形象的一个重要工程．在这点上，政府、开发商、住户的目标是一致的，但是怎么达到这个目标，应照顾到各方面的利益，要结合建筑物的外观、功能、建筑物构成、环境等，同时，应注重人性化设计，从多个方案中选取一个较好的方案。      LED不依靠灯丝发热来发光，能量转化效率非常高，理论上可以达到只需要白炽灯1/10的能耗，相比荧光灯，LED也可以达到50％的节能效果,LED采用固体封装，结构牢固，寿命达10万h，是荧光灯的10．白炽灯的100倍。在环保方面，用LED替代荧光色照明工程促进项日办公室做过一个专项调查，我国绿照明用电每年在3 000亿kW．h以上，用LED取代全部白炽灯或部分取代荧光灯，节省1/3的照明用电，就意味着节约1 000亿kW．h，相当于一个总投资超过2000亿三峡工程全年的发电量。这对能源十分紧张的我国来说，无疑具有十分重要的意义。      世界各国对LED的研发生产都极为重视：美国2000年制订的“下一代照明计划”（NGLI）被列入了能源法案，计划到2010年，用LED取代55％的白炽灯和荧光灯，形成一个每年产值超过500亿美元的半导体照明产业市场；欧盟的“彩虹计划”在2000年7月启动，通过欧盟的专项补助金来推广LED的廊用。我国于 2003年由科技部牵头成立了跨部门、跨地区、跨行业的“国家半导体照明工程协调领导小组”，在“十五”攻关计划中紧急启动半导体照明产业化关键技术重大项目，在此期间要结合制定国家中长期科技发展规划和第“十一五‘’计划，研究提出中国半导体照明产业发展的总体战略和实施方案。         “建设节约型社会”将会促使大量“节约型行业”概念股的全而崛起，随着大盘加速赶底，反弹随时可能展开，而新能源板块在暴涨之后已陷入调整，更具发展潜力的LED节能照明板块有望接过领涨的接力棒。LED目前主要用于景观和公共事业，LED在多种节能光源中优势明显。      随着北京奥运会及上海世博会临近，LED应用不仅要点亮标志性建筑，点亮万家窗口，从而点亮一个几百亿美元的产业。

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