淺談LED在城市照明工程中的應(yīng)用

秦金萍++李志華

摘 要：文章通過對LED優(yōu)點(diǎn)的介紹，分析現(xiàn)狀及其存在問題，對LED在城市照明中的應(yīng)用前景作了展望。

關(guān)鍵詞：照明；節(jié)能；LED應(yīng)用

目前，半導(dǎo)體照明應(yīng)用已從最初的手機(jī)、交通信號、顯示屏、景觀裝飾等特殊照明領(lǐng)域，開始進(jìn)入電腦、電視等中大尺寸液晶背光，逐步成為當(dāng)代信息社會“增光添彩”不可或缺的關(guān)鍵元器件。道路照明、隧道照明等室外照明市場隨著LED光效的提高與價格的下降正在啟動，農(nóng)業(yè)、軍事、航空等新的應(yīng)用也將逐步開發(fā)出來。在國外，LED較為普遍地應(yīng)用于景觀照明，在道路照明方面仍處于試驗(yàn)階段。目前，我國在城市景觀照明中也廣泛應(yīng)用了LED，并取得了良好的效果，目前，在城市道路照明中，LED僅在少部分城市的支路和街巷中試用。不少應(yīng)用案例是結(jié)合太陽發(fā)電或風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電等技術(shù)的項(xiàng)目，以求達(dá)到更好的節(jié)能環(huán)保效果。從目前LED的技術(shù)發(fā)展水平來看，主要還是應(yīng)用于城市的景觀照明、交通信號指示照明和城市道路中的支路、街巷照明中，尚不能滿足次干道以上道路的照明要求。

一、LED照明突出的優(yōu)點(diǎn)

LED 魅力四射，優(yōu)點(diǎn)多多。除了壽命長、耗能低之外，LED 更大的長處：

1、應(yīng)用非常靈活：可以做成點(diǎn)、線、面各種形式的輕薄短小產(chǎn)品；

2、原材料的環(huán)保：整套LED 燈具中，無論是燈殼、散熱器、電源還是光源部分，都不含也沒有添加污染環(huán)境的材料，回收相對容易。

3、光舒適度極強(qiáng)：光線舒適，柔和，沒有頻閃。現(xiàn)在，照明要求極高的醫(yī)療機(jī)構(gòu)手術(shù)燈都已經(jīng)大多采用了LED 照明燈具。

4、超智能控制：LED 光源的特殊性，可以在不同的應(yīng)用場合采用不同配光方式，即在既定的功率下，提高光的使用效率，節(jié)能明顯；另外LED 是低壓供電，驅(qū)動電源可以適應(yīng)寬幅的電壓，可以很好的與各類智能控制系統(tǒng)結(jié)合，包括紅外感應(yīng)、時鐘控制、區(qū)域獨(dú)立控制，這些照明光源的革命，讓人可以享受現(xiàn)代化的智能生活。

二、LED照明在城市綠色照明中應(yīng)用存在的問題

（一）業(yè)主與管理部門的認(rèn)識誤區(qū)

LED被廣泛宣傳為具有高效節(jié)能與長壽命等的優(yōu)點(diǎn)，這使人們產(chǎn)生一些誤解，認(rèn)為LED可以解決城市照明中的所有問題。但實(shí)際上，由于LED光源光束發(fā)射角小。光源方向性強(qiáng)，使其不是在任何場合都適用作夜間照明使用。在使用壽命上，LED器件本身的理論壽命可達(dá)lO萬h，但在實(shí)際應(yīng)用中，影響LED壽命的因素太多，也太復(fù)雜，除LED器件本身的材料、制造工藝技術(shù)外，LED顆粒的組合、燈具的設(shè)計(jì)、控制驅(qū)動電路性能、配套元器件、散熱、防水防坐。防紫外線及防高低溫變化等眾多因素和條件，都影響著LED作為夜景照明燈的壽命。以理論壽命作為工程應(yīng)用壽命的宣傳，只能損害LED的發(fā)展。特別當(dāng)一些使用業(yè)主和政府城市照明建設(shè)管理部門被不當(dāng)宣傳誤導(dǎo)，對LED的期望值過高，而工程應(yīng)用中又出現(xiàn)一些問題后，對LED產(chǎn)生的不信任感，影響了LED在城市照明中的應(yīng)用。

（二）設(shè)計(jì)方法不當(dāng)影響了LED的使用

在城市照明中，特別是一些大城市。應(yīng)用LED已較為普遍。但由于一些燈光設(shè)計(jì)者對LED的性能不是真正了解，在設(shè)計(jì)中不是根據(jù)被照對象、所附載體特征、功能及具體環(huán)境來使用LeD，造成有的城市僅靠LED進(jìn)行夜間照明，出現(xiàn)夜間景觀塑造手法單一，夜景單調(diào)，沒有達(dá)到城市照明應(yīng)有的美感。

這些不正確的設(shè)計(jì)，給廣大市民造成一種LED本身有錯的誤判，使一些城市對夜景使用LED失去信心.影響了LED在城市照明領(lǐng)域的發(fā)展。

（三）成本價格過高難以推廣

成本成為LED取代傳統(tǒng)照明的最大障礙，現(xiàn)在由于技術(shù)質(zhì)量方面的原因，LED路燈未能實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，雖然市場上有不同價格的產(chǎn)品，但總體價格比傳統(tǒng)路燈要高出5～10倍，甚至更多。而其出光效率、壽命、配光還比不上傳統(tǒng)氣體放電燈，在同樣照明質(zhì)量的前提下，存在“節(jié)電不節(jié)錢”的狀況，因此，大大阻礙了半導(dǎo)體照明在城市照明的道路照明領(lǐng)域中的推廣。

（四）現(xiàn)有體制機(jī)制存在障礙

在美國、日本和韓國等發(fā)達(dá)國家，為推廣應(yīng)用LED光源，政府以補(bǔ)貼或稅收政策等方式予以鼓勵，并制定了相應(yīng)的產(chǎn)品和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國在城市照明采用LED光源方面尚無相應(yīng)的鼓勵政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在一定程度上影響了LED光源在城市照明（特別是道路照明）中的推廣應(yīng)用。

另外，現(xiàn)有體制和機(jī)制使城市照明管理部門對推廣使用LED產(chǎn)品沒有積極性，除了增加工作量之外，在經(jīng)費(fèi)投入和效益回報等方面也存在多重障礙。這一現(xiàn)象反映出節(jié)能政策在具體操作中和現(xiàn)行體制及利益分配機(jī)制不相匹配，國家整體的長遠(yuǎn)利益和部門短期利益之間存在著很大的矛盾，這就在LED等高效節(jié)能產(chǎn)品的推廣及其在城市綠色照明工程中的應(yīng)用產(chǎn)生了相當(dāng)大的阻力。

三、城市LED燈照明設(shè)計(jì)的建議

（一）景觀設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的協(xié)調(diào)性

設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮LED景觀照明與環(huán)境藝術(shù)的協(xié)調(diào)性。照明作品，要與城市的建設(shè)規(guī)劃、當(dāng)?shù)厝宋木坝^及建筑師的構(gòu)思相融匯，并充分利用光和影、虛和實(shí)、動和靜等現(xiàn)代照明技術(shù)手法。展現(xiàn)一個有別于白天的城市夜景。照明中，點(diǎn)、線、面的空間有機(jī)結(jié)合，景觀照明的重要布置形式。對于一個完整的現(xiàn)代城市景觀照明體系來說，以單體泛光照明為點(diǎn)、道路照明為線、營造景觀照明為面的三類主要照明，構(gòu)成城市立體三維空間景觀照明體系的三要素，這三者之間既要協(xié)調(diào)發(fā)展，又要突出重點(diǎn)，這就要求在做具體的單體照明設(shè)計(jì)時，應(yīng)首先考慮到整體照明環(huán)境的需要，決不能喧賓奪主，只顧體現(xiàn)其單體特色，而忽視對周圍環(huán)境的影響。

（二）照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全意識

城市照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)有強(qiáng)烈的安全意識。照明系統(tǒng)的安全與否，直接關(guān)系到人們工作生活的安全，這就要求景觀照明系統(tǒng)必須有一套良好的安全保障體系，這對于照明燈具的防護(hù)、線纜接口的防護(hù)、線路的漏電保護(hù)性能及接地裝置，提出了較高的要求。選擇燈具時除了考慮滿足造型、配光等要求外，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要盡可能采用高防護(hù)等級（IP）產(chǎn)品，此類產(chǎn)品在防水、防塵方面性能優(yōu)越，既能保護(hù)燈具效率高維持率，又能大大提高使用的安全性。

（三）設(shè)計(jì)過程要有以人為本的指導(dǎo)思想

照明設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)以營造舒適的照明視覺效果為出發(fā)點(diǎn)和歸宿點(diǎn)，LED景觀照明與平常的工作生活照明相比，更多地是為了達(dá)到美化城市，營造舒適的夜間休閑、娛樂環(huán)境，豐富人們夜生活的目的。衡量設(shè)計(jì)成果好壞的準(zhǔn)繩，應(yīng)當(dāng)是廣大人民群眾的滿意程度，所以設(shè)計(jì)作品中應(yīng)當(dāng)處處體現(xiàn)以人為本的指導(dǎo)思想。

（四）對亮化工程進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃

在城市亮化工程中，應(yīng)提倡合理、適度地使用LED燈的照明。而不要大范圍地濫用。如果對建筑物進(jìn)行有針對性的局部燈光點(diǎn)綴和照明的重點(diǎn)突出，在色彩選擇上。應(yīng)注意氣氛與情調(diào)相結(jié)合；在光源的選取上，應(yīng)盡可能地使用小功率燈具；這樣打造的效果舒適素雅，可以更好地體現(xiàn)人文氣息。只有在城市亮化工程總體規(guī)劃的前提下，科學(xué)合理地應(yīng)用LED產(chǎn)品，才能更好地展示城市亮化工程的和諧，使城市的亮化工程充滿生命力。

（五）LED燈照明方式的合理選擇

城市照明的方式五花八門，LED只是其中的一種，為了打造出完美的城市亮化工程的效果，必須對照明方式作合理的選取。對于一些與商業(yè)和娛樂掛鉤的建筑?？梢源蠓秶褂肔ED燈，并且充分利用顏色和花樣的變化，來打造時趲多元化的氣息；對于居民樓建筑。只需用LED進(jìn)行簡單適當(dāng)?shù)臉琼斞b飾即可；對于事業(yè)單位的建筑，盡量避免使用LED燈。因此根據(jù)不同風(fēng)格的建筑，選取不同的照明方式，對豐富城市夜景的氣氛，將會產(chǎn)生更加理想與舒適的視覺效果。

（六）加大對LED燈使用的建設(shè)、監(jiān)管和維護(hù)力度

在審查設(shè)計(jì)方案時，相關(guān)部門要嚴(yán)把審查關(guān)，對于那些不能合理科學(xué)體現(xiàn)LED設(shè)計(jì)的方案不予通過。在工程實(shí)施過程中，對LED燈的購買嚴(yán)把品質(zhì)關(guān)。不能單方面聽信廠家的宣傳就廉價購買，最好讓相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行采購。在施工過程中，要實(shí)行嚴(yán)格的監(jiān)管機(jī)制，避免一些施工人員投機(jī)取巧。在施工完成后，要對整個工程按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。做到以上幾點(diǎn)，LED在城市夜間景觀照明方面的使用信譽(yù)將會得到維護(hù)。

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