淺談LED在建筑化照明設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

李洪德

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)得到了進(jìn)一步提高，節(jié)能減排是新世紀(jì)發(fā)展主要方向，最具有代表性的設(shè)計(jì)LED，并很快得到了更好的發(fā)展和普及，在建筑領(lǐng)域較為明顯，LED不僅滿足了照明需求，還滿足了美觀，特別是在裝飾照明上具有重大價(jià)值，從最開始的室內(nèi)照明逐漸發(fā)展到室外照明，但是我國(guó)LED燈在建筑上應(yīng)用起步較晚，LED照明系統(tǒng)還比較薄弱，需要更多的設(shè)計(jì)師進(jìn)行研發(fā)。本文重點(diǎn)分析LED的發(fā)光原理和光學(xué)特征，在建筑化照明設(shè)計(jì)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，并指出在建筑化照明的具體應(yīng)用方式，滿足照明和節(jié)能減排的目的。

關(guān)鍵詞：LED；建筑化照明；設(shè)計(jì)；應(yīng)用

當(dāng)我國(guó)提出綠色環(huán)保發(fā)展方向時(shí)，更多的設(shè)計(jì)師逐漸把研究方向轉(zhuǎn)移到LED燈上，LED不僅具有照明優(yōu)點(diǎn)還有環(huán)保優(yōu)勢(shì)，并很快應(yīng)用于現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，對(duì)建筑化照明具有重要意義。目前城市各大角落都能看到LED等，從室內(nèi)到室外到時(shí)都是LED元素，逐漸發(fā)展成新世紀(jì)建筑化照明設(shè)計(jì)的特色之一[1]。如何把LED的全部?jī)?yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，成為當(dāng)下設(shè)計(jì)師最關(guān)注的問(wèn)題，演變成一個(gè)新課題，把LED照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)成為研究方向。

一、LED工作原理和特征

照明點(diǎn)光源是根據(jù)發(fā)光原理分類，主要包括場(chǎng)致發(fā)光、熱輻射和氣體放電三大類光源。我們現(xiàn)實(shí)生活中最常見的光源就是氣體放電光源，場(chǎng)致發(fā)光采用的是新型光源。發(fā)光二極管就是LED的前身，直到90年代，簡(jiǎn)易型的LED開始出現(xiàn)[2]。發(fā)光二極管的種類較多，根據(jù)發(fā)光材料可以將發(fā)光二極管分為：磷砷化鎵、砷鋁鎵和有磷化鎵等三種發(fā)光二極管；發(fā)光二極管也可以根據(jù)顏色進(jìn)行分類，目前市場(chǎng)上有三種顏色的發(fā)光二極管為紅黃綠；還有根據(jù)發(fā)光功率進(jìn)行分類，主要為大中小三種功率的發(fā)光二極管。

根據(jù)LED的性能，LED具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（一）實(shí)用性高且環(huán)保

LED主要采用固定冷光源技術(shù)，輻射基本上是很小，且發(fā)光亮度極高，發(fā)光顏色可以根據(jù)需要進(jìn)行隨時(shí)調(diào)整。LED最大的特點(diǎn)之一就是環(huán)保，主要引用在建筑化照明上，在裝修方面，不僅可以用做裝飾物品，還能全面提高裝飾美觀性。

（二）可控性強(qiáng)

LED可控性強(qiáng)，重點(diǎn)表現(xiàn)在顏色調(diào)整上，主要利用化學(xué)裝飾方法進(jìn)行改變顏色，可以設(shè)計(jì)出各種不同顏色的光。

（三）效率高，使用壽命長(zhǎng)

單一光譜的LED發(fā)光效率是完全不能滿足使用，必須采用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，把所有的光譜集中到同一頻段上，大大提高了LED的發(fā)光效率[3]。LED在發(fā)光效率上高于白熾燈70%，LED在正常電壓環(huán)境下可以使用80000小時(shí)以上，且不易發(fā)生損壞。

二、LED燈在建筑化照明設(shè)計(jì)中的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，LED發(fā)光方式由點(diǎn)發(fā)展成面，大大的提高了發(fā)光效率，且發(fā)光照明非常均勻，發(fā)光光線比較柔和，避免出現(xiàn)眩光現(xiàn)象，極大的減輕了視覺疲勞。相對(duì)于簡(jiǎn)單的發(fā)光二極管而言，在建筑化照明設(shè)計(jì)上，及滿足了照明效果，又滿足了室內(nèi)裝修效果，比較有創(chuàng)意和新穎的LED燈。

LED燈設(shè)計(jì)體積較小，只需要在環(huán)氧樹脂里放一快小晶片就能滿足日常的照明需求，且隱藏效果特別好。也可以把LED進(jìn)行靈活的設(shè)計(jì)，打LED燈發(fā)出的光源設(shè)計(jì)成裝飾品，使建筑設(shè)計(jì)美觀效果更好。LED燈設(shè)計(jì)出很多特殊的光效，把不可能的照明設(shè)計(jì)成可能。

LED等最大優(yōu)勢(shì)就是綠色環(huán)保，不僅是發(fā)光方面，還有制作材料上，都是無(wú)毒材料，不含有任何有害物質(zhì)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何的污染，且回收利用價(jià)值高[4]。LED最大的優(yōu)點(diǎn)就是光源里沒(méi)有紅外線和紫外線，不會(huì)產(chǎn)生熱量和輻射，即使觸碰到光源也沒(méi)事，是非常有特色的綠色照明光源。

LED芯片主要是裝在環(huán)氧樹脂里，而環(huán)氧樹脂堅(jiān)固性特別高，不需要玻璃外罩，即使發(fā)生碰撞都不會(huì)損壞。且使用壽命是白熾燈的100倍，壽命特別長(zhǎng)，在建筑化照明中，可以大大減少維修費(fèi)用，減低了成本。

LED燈在建筑化照明中，可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成一體化，使建筑和產(chǎn)品更加簡(jiǎn)潔美觀。可以滿足任何尺寸和空間的需求，LED可控性特性強(qiáng)，可以將LED燈進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化展示和不同色彩的選擇，利用照明效果提高裝飾區(qū)域的美感。

三、LED在建筑化照明設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）在室內(nèi)照明設(shè)計(jì)上的應(yīng)用

在室內(nèi)照明設(shè)計(jì)方面，根據(jù)實(shí)際需求和設(shè)計(jì)要求為主要目的，然后采用藝術(shù)和技術(shù)兩個(gè)方面的手段、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和美學(xué)兩個(gè)方面的法則，然后根據(jù)環(huán)境要素，體現(xiàn)以人為本，注重把人的因素加入到其中，在進(jìn)行設(shè)計(jì)，這也是在室內(nèi)照明上最大的特點(diǎn)之一[5]。可以把LED等隱藏到天花板內(nèi)，然后采用不同的顏色和反光效果，營(yíng)造出美感十足的室內(nèi)環(huán)境。LED等在普通家庭中照明設(shè)計(jì)要體現(xiàn)溫馨舒適，在娛樂(lè)環(huán)境要體現(xiàn)耀眼炫目的效果。LED燈在室內(nèi)照明設(shè)計(jì)上要注重與周圍環(huán)境相互襯托，起到奪目的效果。

（二）在室外照明設(shè)計(jì)上的應(yīng)用

LED在室外照明設(shè)計(jì)上主要應(yīng)用在廣場(chǎng)和道路照明上，用在道路照明上不僅可以滿足各種車輛的安全行使，還能減少在黑夜里發(fā)生交通事故的機(jī)率；還能滿足在黑夜里看清物體，便于識(shí)別方向，提高了人行使的安全性；把黑夜變得稍微明亮些。LED用在室外照明中不僅保障了道路的安全性，還提供了便利舒適的環(huán)境。LED燈在廣場(chǎng)上的應(yīng)用，不僅滿足了人類夜間活動(dòng)的需求，還為人類夜間娛樂(lè)和休閑創(chuàng)造了有利的環(huán)境，使人類的精神上獲得更大的需求。LED燈在室外照明應(yīng)用中，還可以利用燈光效果打造出豐富多彩的景觀效果，使城市的夜晚更加美麗，給城市注入了全新的活力[6]。城市的LED燈效果也體現(xiàn)出一個(gè)城市的繁華景象，使城市的夜晚更有活力。LED燈用在道路照明上，必須要滿足城市建設(shè)規(guī)劃，還需要在用電方面滿足國(guó)家的要求。

（三）改善LED照明設(shè)備控制方式

不同類型的建筑風(fēng)格采用不同的LED燈光效果，根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)特征，采用最佳的設(shè)備控制方式。如果房屋面積偏小，采用一個(gè)控制LED照明設(shè)備方式即可，但是不能一個(gè)控制設(shè)備方式控制所有的LED燈，避免浪費(fèi)能源現(xiàn)象，如果房屋面積很大，可以用多個(gè)控制設(shè)備方式控制多個(gè)LED燈。LED燈安裝在過(guò)道或者是走廊內(nèi)，可以采用聲控的方式控制LED燈，最好一個(gè)控制設(shè)備控制一個(gè)燈，不僅可以避免LED燈長(zhǎng)時(shí)間亮著，還能節(jié)約能源。如果LED燈安裝的環(huán)境比較陰暗，可以利用調(diào)光系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)亮度，避免出現(xiàn)能源浪費(fèi)，房屋結(jié)構(gòu)不同，控制LED燈照明設(shè)備方式也不同，在降低能源損耗方面，必須采取不同的照明設(shè)備控制方式，需要相關(guān)人員進(jìn)行不斷研究。

（四）LED燈隱藏性高

建筑最優(yōu)的設(shè)計(jì)就是可以將燈完美的與建筑進(jìn)行融合，把各種等隱藏起來(lái)，最終實(shí)現(xiàn)有光而不見燈的設(shè)計(jì)。LED燈體積較小，應(yīng)用起來(lái)方便，可以進(jìn)行更好的隱藏，即使在很小的空間內(nèi)也可以使用。建筑化照明最常見的三種隱藏方式就是帶、面和點(diǎn)，面式隱藏主要應(yīng)用在墻面和地面上，這種裝飾效果比較美觀，而帶式和點(diǎn)式主要應(yīng)用在室內(nèi)和娛樂(lè)場(chǎng)所，色彩柔和舒適。

結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，LED在未來(lái)必將注入更多的技術(shù)和理念，更好的與建筑融合，為L(zhǎng)ED燈照明開拓了更大的發(fā)展空間。LED燈滿足了綠色發(fā)展的需求，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保和節(jié)能減排的目的。將LED燈融入到建筑中，使建筑設(shè)計(jì)更加美觀，滿足了建筑多元化的發(fā)展。但是LED燈還具有更多的優(yōu)勢(shì)，需要相關(guān)人員進(jìn)行不斷研究和發(fā)掘，不能只作為燈具使用，要充分發(fā)揮LED的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳慧學(xué).建筑玻璃幕墻外立面LED照明建筑化設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].居業(yè)，2015，（2）：25-26. DOI：10.3969/j.issn.2095-4085.2015.02.008.

[2]王莉敏.LED在建筑照明設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，（18）：4216-4217.