LED在室内照明中的应用_迟鑫.pdf
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1、光源与照明 总第 176 期 2023 年 1 月 照明工程21LED 在室内照明中的应用迟 鑫广西机电技师学院,广西 柳州 545000摘要:在科学技术快速发展的过程中,市场上出现了新的照明方式 LED 照明,与普通照明相比,LED照明兼具技术性、经济性、节能性优势,在当前及未来都有大力推广的必要性。建筑室内设计中,照明设计为不可忽视的部分,传统照明设计的理念落后、方法单一,为提高室内照明的实用性、环保性,设计人员需根据照明需求科学利用 LED 照明,构建更为稳定实用的室内照明系统。基于此,文章重点分析了室内照明中 LED 的应用要点,对室内照明设计具有指导价值。关键词:室内照明;LED;半
2、导体;智能控制分类号:TM923.340引言LED 照明技术为一种全新照明技术,LED 中的半导体器件负责电能与光能的转换,LED 的节能性、环保性相对理想,克服了传统照明技术的诸多不足。当下我国的建筑行业迅猛发展,人们的生活水平显著提高,室内照明设计应采用现代化思想,以满足人们的多种追求。不同的室内照明设计有其独特的设计要求,设计人员在利用 LED 的过程中不仅需遵守相关标准,更需考虑室内照明的特殊要求,调整细节,发挥 LED在整个照明系统中的作用。1LED 的特点1.1 节能环保LED 的节能环保性是普通灯具无法比拟的,正是因为这一方面的特点,当前市场上 LED 的应用范围显著扩大。LED
3、 采用低压电源,工作电压维持在 2.0 3.6 V之间,依据相关试验,LED 的单管耗电量非常小,不超 0.1 W,电能节约明显1。为此,在各个场所的照明设计中,设计人员可根据实际情况科学利用 LED 降低电能消耗。1.2 照明亮度高LED 的照明亮度非常高,这同样是普通照明灯具无法达到的,在照明设计中设计人员可根据需求将LED 的照明亮度控制在合理区间。LED 使用时的散热量也较小,正是由于这一特点,LED 比普通灯具耗电量低。1.3 使用方便LED 的特殊性决定了其在照明系统中的应用便捷性,不论是室内照明还是公共照明,LED 的安装与使用都相对便捷,设计人员只需要遵守有关的操作规范。LED
4、 灯具在环氧树脂材料中安装了电子晶片,这一结构的灯具体积小、重量轻,为安装操作带来了诸多便捷2。1.4 使用寿命长普通照明灯具在使用过程中经常出现故障,后续需更换新设备,而 LED 的使用寿命较长,故障率较低。根据大量的应用经验,只要电压与电流相对正常,LED 的使用寿命可保持在 80 000 100 000 h 之间,即使在相对复杂的环境下,LED 也能保持其性能,不会出现较多的性能损坏现象。1.5 坚固耐用LED 的关键器件被包裹于环氧树脂材料中,这使得外部作用力对元器件的损伤大大减小,基本不会因为内部元器件受损而影响 LED 的使用。因此,与普通灯具相比,LED 更坚固耐用、更安全,同时
5、具有良好的抗震性、适用范围广、应用效果好。2在室内照明中应用 LED 时应考虑的问题2.1 散热LED 光源属于半导体发光光源,对温度有极大的敏感性,如果 LED 的工作温度超过 85,光通量将下降 50%,波长变长,出现红移动现象;如果温度达90,部分元器件可能被烧损,影响照明。芯片与驱作者简介:迟鑫,男,本科,二级实习指导教师,研究方向为电气自动化。文章编号:2096-9317(2023)01-0021-03 照明工程 2023 年 第 1 期 总第 176 期 光源与照明22动电源是 LED 光源的关键组成部分,其中,芯片可将电能转换为光能,此时有部分能量被转化为热量,LED 为点光源,
6、产生的热量会集中于较小区域3。驱动电源中的变压器、开关管、电解电容、储能电感等均为发热量较大的元器件,考虑到散热问题,在利用LED 时需严格控制工作温度,一般不得超过 65。在室内照明中应用 LED 时,散热是必须考虑的问题,如散热条件不佳,将影响灯具的性能和使用寿命。2.2 价格LED 的材料、构造及照明原理具有特殊性,这意味着其比普通灯具的价格更高,如在室内照明中用LED 替换传统灯具,需加设驱动电路、灯壳、灯头等。同等亮度条件下,普通节能灯的成本在 0.5 1.5 元/W之间,而 LED 的成本远远超出这一成本区间,达到 5 10 元/W。但由于 LED 的使用寿命较长,节能灯与LED
7、的成本相差不大。随着晶片生产技术的进步,未来 LED 的价格将逐步降低。2.3 光生物安全蓝光对人体危害较大,如长期受到蓝光影响,人体视网膜可能被损伤。市场上的许多照明产品都存在蓝光危害,根据调查,照明产品的蓝光危害与光谱成分、亮度等有关。在光谱成分中,色温为主要的影响因素。LED 光源具备极强的方向性,发光亮度非常高,一旦光源色温达到 4 000 K,必将存在光生物辐射危害。为此,在室内照明设计中应用 LED 时,设计人员需考虑光生物安全方面的问题。3LED 在室内照明中的应用形式在室内照明中,LED 的应用十分普遍,室内照明灯类型较多,如灯管、射灯、筒灯、格栅灯、灯泡等。以 LED 灯管为
8、例,其与荧光灯在外形、尺寸、口径等方面高度相似。LED 灯管存在 T5、T8 和 T10 之别,长度也各有不同,主要有 0.6 m、0.9 m、1.2 m、1.5 m、1.8 m 几种。现阶段,市场上的 LED 主要采用 PC 加散热铝,散热性良好,且光线分布更均匀。LED 灯管采用直流电驱动,根据电源使用位置分为内置式和外置式两种类型,前者的电源位于灯管内部,后者的电源位于灯管外部。如果用 LED 灯管替换普通荧光灯,常用内置式电源,在具体的安装作业中需去除原有荧光灯的镇流器、启辉器,然后在灯管两端加装交流 220 V电源。对于 LED 射灯,一般用其替代传统卤钨灯,其主要采用内置式电源。L
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