LED在照明工程中的應(yīng)用
過(guò)去10年來(lái),LED在顏色種類、亮度和功率都發(fā)生了極大的變化。LED以其令人驚嘆而欣喜的應(yīng)用在城市室內(nèi)外照明中發(fā)揮著傳統(tǒng)光源無(wú)可比擬的作用。LED壽命長(zhǎng)達(dá)10萬(wàn)小時(shí),意味著每天工作8小時(shí),可以有35年免維護(hù)的理論保障。低壓運(yùn)行,幾乎可達(dá)到100%的光輸出,調(diào)光時(shí)低到零輸出,可以組合出成千上萬(wàn)種光色,而發(fā)光面積可以很小,能制作成1平方毫米。經(jīng)過(guò)二次光學(xué)設(shè)計(jì),照明燈具達(dá)到理想的光強(qiáng)分布�？焖侔l(fā)展的LED技術(shù)將為照明設(shè)計(jì)與應(yīng)用帶來(lái)嶄新的可能性,這是許多傳統(tǒng)光源所不可能實(shí)現(xiàn)的。
1. 認(rèn)識(shí)LED的特點(diǎn)
今天似乎全世界的目光都聚焦在LED這個(gè)新型的光源上,被譽(yù)為21世紀(jì)的綠色照明產(chǎn)品,甚至人們預(yù)言未來(lái)會(huì)大部分取代傳統(tǒng)的光源。因?yàn)樗哂袎勖L(zhǎng)、啟動(dòng)時(shí)間短、結(jié)構(gòu)牢固、節(jié)能、發(fā)光體接近點(diǎn)光源（有利于LED的燈具設(shè)計(jì)）、薄型燈具、燈具材料選擇范圍大、不需要加發(fā)射器、低壓、沒(méi)有紫外輻射、尤其在公共環(huán)境中使用更加安全等特點(diǎn)。再加上LED光源的生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)無(wú)汞化,對(duì)環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源更具有重要意義。
傳統(tǒng)的LED主要用于信號(hào)顯示領(lǐng)域、建筑物航空障礙燈、航標(biāo)燈、汽車信號(hào)燈、儀表背光照明,如今娛樂(lè)、建筑物室內(nèi)外、城市美化、景觀照明中應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。
2. LED的光照?qǐng)D式設(shè)計(jì)與應(yīng)用
LED作為新的光源,有它自身的發(fā)光機(jī)理與特點(diǎn)。二次光學(xué)設(shè)計(jì)中充分利用LED的優(yōu)勢(shì),則是產(chǎn)品研發(fā)必須關(guān)注的問(wèn)題。
2.1表面發(fā)光
對(duì)LED進(jìn)行組合設(shè)計(jì),可以形成點(diǎn)發(fā)光、線發(fā)光和面發(fā)光的自發(fā)光形式。點(diǎn)發(fā)光的燈具表面亮度不需要很高,柔和的漫射光往往在環(huán)境中起到定向的作用。線發(fā)光的LED用于輪廓照明的情況較多,產(chǎn)品需要系列化,根據(jù)建筑物的形態(tài)、高度以及環(huán)境亮度,需要有不同管徑大小和不同表面亮度的產(chǎn)品。面發(fā)光的LED是將模塊化的LED拼裝,形成發(fā)光的表面。在室內(nèi)設(shè)計(jì)中,這類產(chǎn)品可以成為室內(nèi)主要的裝飾元素,也會(huì)在地面照明中使用。
2.2側(cè)向發(fā)光
在被發(fā)光的透明介質(zhì)如玻璃側(cè)面線性安裝LED,通過(guò)光線的全發(fā)射,使得整個(gè)玻璃表面產(chǎn)生柔和的發(fā)光效果。這種裝飾效果可以對(duì)標(biāo)識(shí)進(jìn)行照明,也可以用于賓館大堂的主要視覺(jué)中心,如樓梯。當(dāng)然,樓梯的材料一定是透明的。玻璃繪畫(huà)的照明也可以采用這種照明方式,將玻璃上經(jīng)過(guò)酸腐蝕的藝術(shù)繪畫(huà)呈現(xiàn)出來(lái),如圖1、圖2所示。
2.3投射光
投射光的光照?qǐng)D式可以是扇形的,也可以是平行光束。這是LED投射燈具完全可以做到的。扇形的光束用于照射垂直的柱面或窗間墻面,而平行的光束可以照射連續(xù)的墻面,形成漫射光照明。
2.4裝飾性的動(dòng)態(tài)變化——對(duì)顏色、光強(qiáng)和時(shí)間的控制
