LED 洗墻燈的應(yīng)用分析

冷曉祎，郝傳柱

（山東華宇工學(xué)院，山東德州 253034）

0 引言

城市景觀燈光的作用不局限于夜晚照明，也輔助城市景觀散發(fā)獨特魅力。在選擇燈光照明工具時，需要綜合各項指標(biāo)和影響因素，在充分發(fā)揮其照明作用的同時，體現(xiàn)其設(shè)計美化價值。LED 洗墻燈是新興的一種光源照明形式，相比于普通照明燈而言，它具有經(jīng)濟環(huán)保、使用壽命長、光照亮度大等優(yōu)點，適用于各類建筑景觀。

1 LED 洗墻燈工作應(yīng)用原理

LED 洗墻燈又稱作線狀LED 投光燈，因其外形大多為長條形。傳統(tǒng)LED 產(chǎn)品由半導(dǎo)體二極管構(gòu)成，將電能轉(zhuǎn)換為光能，起照明作用，使用時具有一定便捷性，但其實際顯色性能較差、亮度較小，對電能消耗量大，無法有效達到用電功率與亮度瓦數(shù)之間的合理平衡。并且傳統(tǒng)LED 照明產(chǎn)品制作成本高，實用性低，阻礙其持續(xù)發(fā)展。相關(guān)研發(fā)人員在充分考慮市場實際需求的同時，對LED 產(chǎn)品外觀、性能、使用質(zhì)量和效率進行革新改進，以求充分體現(xiàn)其實際價值。亮化照明使用的LED 洗墻燈有別于轉(zhuǎn)換電能的傳統(tǒng)LED 照明燈，其照明工作受內(nèi)置微晶片控制，在小型工程項目的實際應(yīng)用中，可以離開遙控器控制，自動實現(xiàn)燈光顏色和亮度的漸變、跳變、閃爍、交替等動態(tài)燈光效果，充分體現(xiàn)出LED 洗墻燈的先進性和科技性。LED 洗墻燈因制造材料優(yōu)化升級，各項性能指標(biāo)提高但生產(chǎn)成本降低，推動了LED 技術(shù)產(chǎn)業(yè)持續(xù)進步發(fā)展。新型LED 洗墻燈耗能部位通過技術(shù)創(chuàng)新和材料改進，使其節(jié)能環(huán)保的特性獲得行業(yè)認(rèn)可，受到廣泛推薦和應(yīng)用。

2 LED 洗墻燈發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀

優(yōu)秀的燈光照明工具能夠彰顯城市夜景照明工程的成果，其中LED 照明燈的應(yīng)用范圍較廣，具有市場潛力。根據(jù)市場應(yīng)用需求，LED 照明燈大致分為3 類，即室內(nèi)照明、道路照明和景觀照明。LED 洗墻燈的外觀特點較符合建筑特色，光源使用壽命較長，實際照明亮度較高，耗能、安全性能等各項指標(biāo)較好，因而較多應(yīng)用于景觀照明，深受行業(yè)推崇。并且，LED 洗墻燈的亮度、色彩變換形式多種多樣，不僅具有可觀實用性，也有優(yōu)秀的藝術(shù)表現(xiàn)能力，被大量應(yīng)用于城市景觀建設(shè)、建筑裝飾、園林點綴等照明工程項目中。城市建筑景觀的設(shè)計建造離不開不同光源形式的修飾，只有切實將景觀建筑裝飾與燈光照明工程進行有機結(jié)合，才能最大化展現(xiàn)出不同景觀的藝術(shù)效果，契合了LED 洗墻燈的設(shè)計目的。LED 洗墻燈根據(jù)不同景觀特點和現(xiàn)實需求，實時對產(chǎn)品優(yōu)化改革，使整個城市建筑景觀效果達到最佳狀態(tài)，也在一定程度上夯實項目工程的整體表現(xiàn)能力，充分發(fā)揮LED 洗墻燈的實際作用。

夜晚城市景觀和建筑使用多種光源形式進行輔助裝點，LED 洗墻燈可有效節(jié)約用電成本和燈光項目工程費用，以多樣性適應(yīng)景觀修飾的各種要求，展現(xiàn)出最佳藝術(shù)效果，因而得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)建造現(xiàn)場實際需求，對LED 洗墻燈光源和布置形式進行創(chuàng)意設(shè)計和革新，使實際燈光效果與城市景觀建造相融合，最終達到完美展現(xiàn)景觀特點的目的。從城市景觀裝飾的實際需求角度來審視LED 洗墻燈的實際作用和其綜合性能，對其進行選擇和應(yīng)用，能最優(yōu)展現(xiàn)城市景觀藝術(shù)特點，也能讓LED 洗墻燈具體研發(fā)人員深刻認(rèn)識到市場要求，以此更有針對性地對自身產(chǎn)品進行優(yōu)化改革，提高其使用質(zhì)量和實際效益。

3 LED 洗墻燈應(yīng)用設(shè)計

LED 照明產(chǎn)品在發(fā)展初期，大多以小功率單電燈或燈串裝飾為主，隨著霓虹燈管、LED 投光燈、LED 輪廓燈等系列照明產(chǎn)品的蓬勃發(fā)展，LED 洗墻燈也切實根據(jù)市場需要生產(chǎn)發(fā)展?，F(xiàn)代城市化的建設(shè)和各地大型文體活動的舉辦，都在一定程度上擴展了LED 洗墻燈的應(yīng)用范圍，產(chǎn)生了大量的LED 燈具生產(chǎn)廠家。燈光照明產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展在高效適應(yīng)市場需求的同時，也增加了各生產(chǎn)廠家之間的競爭壓力。因此，各個研發(fā)部門適時根據(jù)社會需求，不斷進行自主創(chuàng)新改造和功能設(shè)計，以求制作出高質(zhì)量、高穩(wěn)定性、低耗能的優(yōu)秀產(chǎn)品。LED 洗墻燈的應(yīng)用設(shè)計大致分為結(jié)構(gòu)設(shè)計、配光設(shè)計和驅(qū)動設(shè)計3 個方面，這也是切實影響LED 洗墻燈實際應(yīng)用效果的主要因素。

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

由于LED 洗墻燈主要應(yīng)用于城市建筑景觀裝飾，所以在對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計時，應(yīng)切實考慮到LED 照明燈的散熱和防水問題。若是LED 洗墻燈作用于城市景觀修飾，其工作應(yīng)用范圍為景觀建筑外圍，無法避免會遭受風(fēng)吹日曬，所以應(yīng)用單位對其運行穩(wěn)定性和可靠性要求較高。一般情況下，LED 洗墻燈外圍溫度能控制在50 ℃以內(nèi)，再加上現(xiàn)在燈具內(nèi)部控制芯片性能指標(biāo)要求較高，有效控制熱阻，進而保證各種材料的LED 洗墻燈的有序散熱。最為關(guān)鍵的防水問題，是大多數(shù)LED 洗墻燈研發(fā)團隊需要攻克的難點，即如何在不影響LED 洗墻燈燈光變換特點的同時增強燈具的防水性能。就當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀而言，大多數(shù)廠家采用灌膠的方式，有效保護LED 洗墻燈內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即使有水滲入，也不會在短時間內(nèi)發(fā)生電路損壞。但若LED 洗墻燈遭受長時間的酸雨侵蝕，不僅其外圍保護物質(zhì)可能被破壞，其內(nèi)部也會因為膠體被腐蝕而產(chǎn)生閉燈現(xiàn)象。所以相關(guān)研發(fā)廠家在對LED 洗墻燈進行優(yōu)化升級時，應(yīng)重點關(guān)注其燈具的結(jié)構(gòu)和端蓋、玻璃蓋是否完好封閉。在實際生產(chǎn)過程中，可以適當(dāng)增大燈殼橫截面積，以提高其與端蓋之間的緊密性，進而更好地完善LED 洗墻燈整體結(jié)構(gòu)。

3.2 配光設(shè)計

LED 洗墻燈與普通LED 照明燈最大的差別在于其實際應(yīng)用方案：大多數(shù)情況下，LED 照明燈是單獨使用，對某一區(qū)域起到照明指導(dǎo)作用；LED 洗墻燈則使燈光像水波般均勻照射景觀或建筑墻面，利用燈光效果烘托出該建筑的大致輪廓及造型特點，主要為裝飾作用。但在實際使用情況中，同時高效地做到小功率、遠距離、燈光高度均勻仍存在困難，阻礙著各燈具生產(chǎn)廠家的創(chuàng)新發(fā)展。因為該要求涉及到的方面較廣，制造單位需要在考慮成本的前提下，合理均衡其各項指標(biāo)，這不僅是對其生產(chǎn)技術(shù)的考驗，也是對市場發(fā)展取向的摸索研究。

功率問題是直接影響LED 洗墻燈使用質(zhì)量和效率的關(guān)鍵因素。市面上使用最為廣泛的圓頭LED 和貼片LED，由于圓頭顆粒和貼片顆粒對其燈具本身功率的限制，無法在降低功率后適應(yīng)燈光高均勻度洗過建筑物墻面的效果?，F(xiàn)今燈具市場中較多在貼片LED 的基礎(chǔ)上增加使用透鏡，能有效提升LED 洗墻燈外觀檔次，但并不具備提高其綜合性能的實際效能。在LED洗墻燈實際安裝應(yīng)用過程中，使用單位應(yīng)切實考慮其燈光投射情況，因為LED 洗墻燈要想切實展現(xiàn)燈光洗過墻面的效果，需要保證其投射距離＞1 m。這對于功率≥24 W 的LED 洗墻燈來說沒有問題，但必須嚴(yán)格控制LED 洗墻燈與建筑墻面之間的距離＜3 cm。在調(diào)節(jié)好各項硬性指標(biāo)要求后，觀察其不同角度的燈光動態(tài)變化，以此為參考數(shù)據(jù)進行后續(xù)優(yōu)化配光設(shè)計工作。

在一般LED 洗墻燈投射狀況下，LED 洗墻燈的燈光照度和均勻度與燈具的實際安裝位置有關(guān)，將燈具安裝位置和墻面之間的距離控制在其本身寬度的3 倍以內(nèi)，能有效保證LED 洗墻燈配光的投射均勻度。相關(guān)制造廠家在對其配光應(yīng)用進行設(shè)計探討時，也應(yīng)把握好燈具自身寬度，以此最大程度提高其實際應(yīng)用性。

3.3 驅(qū)動設(shè)計

驅(qū)動設(shè)計的合理性直接影響到LED 洗墻燈的使用壽命。大多數(shù)大功率的LED 洗墻燈由低壓直流供電，對其內(nèi)置芯片的要求較高。一款質(zhì)量過硬的燈具芯片要在低壓狀態(tài)下保證電流恒定，進而有效保障燈具照明工作順利完成。LED 洗墻燈制造廠家在選擇內(nèi)置芯片時，應(yīng)綜合多方面因素進行考慮，在確保其質(zhì)量過關(guān)的前提下使經(jīng)濟效益最大化。

LED 洗墻燈的驅(qū)動設(shè)施不僅僅是內(nèi)置芯片，也包括其外圍電路中的元器件。在確定好各個燈具制造所需要的芯片和方案后，應(yīng)科學(xué)謹(jǐn)慎地選擇外圍電器元件。若是選擇低壓狀態(tài)下運行的燈具內(nèi)置芯片，在外圍電路元器件的選擇上就應(yīng)注意控制其器件數(shù)量，使電流流通更為順暢。LED 洗墻燈的驅(qū)動電路設(shè)計與其LED 燈具是一體化進行的，這就使LED 燈具在照明時散發(fā)的熱量會傳遞到電解電容中，長期運行會造成電解液干涸，電流不能有效流通，正常電路失去效用。因此，在對LED 洗墻燈的內(nèi)部驅(qū)動進行設(shè)計改造時，應(yīng)切實考慮各項改造工序?qū)ζ鋵嶋H運行效果的影響。例如，若是將燈具內(nèi)部的電解液換成固體電容，其實際耐壓性能較差，各項指標(biāo)參差不齊，無法有效保障LED 洗墻燈的實際應(yīng)用質(zhì)量。

研發(fā)部門在對LED 洗墻燈驅(qū)動性能進行創(chuàng)新思考時，應(yīng)重視并做好各項防靜電措施。例如，工作人員統(tǒng)一穿戴好防靜電服裝、佩戴防靜電環(huán)、戴防靜電手套等，有效避免LED 洗墻燈產(chǎn)生的靜電危害。此外，在對LED 洗墻燈的內(nèi)部驅(qū)動結(jié)構(gòu)進行改造設(shè)計時，制造廠商應(yīng)從不同研發(fā)角度解決問題，可以將電解液傳導(dǎo)電流改為恒壓電源，這樣不僅有效解決了電解液干涸這一問題，還能切實保障LED 洗墻燈內(nèi)部驅(qū)動工作運行的穩(wěn)定性和可靠性。

4 總結(jié)

LED 洗墻燈是應(yīng)用于城市景觀修飾、建筑亮化、大型專業(yè)展板和背景墻的照明設(shè)備，能使整體墻面均勻提亮，增大對觀眾的吸引力度，并減少經(jīng)濟成本。LED 洗墻燈應(yīng)用核心在于照明均勻度、無痕跡過濾和動態(tài)變化特性，以此凸顯實際應(yīng)用中需要展現(xiàn)的主題，也能更好適應(yīng)不同展會對燈光的要求，最大化發(fā)揮自身的照明作用。