簡(jiǎn)介：本文通過(guò)工程實(shí)際闡述LED光源特點(diǎn)、發(fā)展趨勢(shì)以及LED在照明工程中的應(yīng)用和LED照明產(chǎn)品在工程安裝中應(yīng)注意的事項(xiàng)。

　　關(guān)鍵字：LED光源,LED燈具,照明工程,應(yīng)用

　　本人有幸負(fù)責(zé)廈門(mén)LED產(chǎn)業(yè)巨頭——明達(dá)光電(廈門(mén))有限公司辦公樓裝修工程，在該工程中使用了大量的LED照明產(chǎn)品，如輪廓燈、扁二線(xiàn)、埋地?zé)?、指示燈、顯示屏等等。目前LED產(chǎn)品在汽車(chē)市場(chǎng)、城鎮(zhèn)交通信號(hào)管制、照明工程中使用已越來(lái)越普遍。本文主要闡述LED光源特點(diǎn)、發(fā)展趨勢(shì)，LED在照明工程中的應(yīng)用及LED照明產(chǎn)品在工程安裝中應(yīng)注意的事項(xiàng)。

　　1.LED光源的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)

　　1.1 LED(Lighting Emitting Diode)即發(fā)光二極管，它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，在半導(dǎo)體中通過(guò)載流子發(fā)生復(fù)合放出過(guò)剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫、白色的光。LED被稱(chēng)為第四代照明光源，即21世紀(jì)的綠色、節(jié)能光源，具有光效高(50-200Lm/W，電光功率轉(zhuǎn)換接近100%)、工作電壓低(單管驅(qū)動(dòng)電壓1.5-3.5V)、耗電量小(單管功率0.03-0.06W)、體積小(單元晶片尺寸為3-5mm的正方形)、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固且壽命長(zhǎng)(理論壽命達(dá)10萬(wàn)小時(shí))等特點(diǎn)，還有LED光源本身不含汞、鉛等有害物質(zhì)，無(wú)紅外和紫外污染，不會(huì)在生產(chǎn)和使用中產(chǎn)生對(duì)外界的污染。因此，LED光源具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、免維護(hù)、易控制等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈光源相比，有著無(wú)可比擬的優(yōu)越性,是光源領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì)。2003年我國(guó)半導(dǎo)體照明工程全面啟動(dòng)，在材料、芯片、封裝和應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化支撐技術(shù)方面取得較大突破。同年，我國(guó)已把上海、大連、廈門(mén)、南昌等4個(gè)城市設(shè)立為國(guó)家半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)示范基地，LED照明產(chǎn)業(yè)獲得前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

　　2.LED在照明工程中的應(yīng)用

　　傳統(tǒng)的LED光源集中應(yīng)用領(lǐng)域：①汽車(chē)市場(chǎng)。主要用于車(chē)內(nèi)的儀表盤(pán)、空調(diào)、音響等指示燈及內(nèi)部閱讀燈，車(chē)外的第三剎車(chē)燈、尾燈、轉(zhuǎn)向燈、側(cè)燈等;②背景光源市場(chǎng)。普遍運(yùn)用于手機(jī)、電腦及手持掌上電子產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域;③交通信號(hào)燈市場(chǎng)。由于紅、黃、綠光LED有亮度高、壽命長(zhǎng)、省電等優(yōu)點(diǎn)，在交通信號(hào)燈市場(chǎng)的需求大幅增加。如廈門(mén)市自2000年采用第一座LED交通信號(hào)燈后，如今全市數(shù)百座交通信號(hào)燈已幾乎全部更換為L(zhǎng)ED產(chǎn)品?？焖侔l(fā)展的LED技術(shù)使得LED在照明工程中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，目前，LED在照明工程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾方面：

　　2.1 夜景照明。初到廈門(mén)的人都會(huì)對(duì)中山路、龍舟池以及各主要街道的夜景照明留下深刻的印象，廈門(mén)市的夜景照明工程真正體現(xiàn)出其作為國(guó)家半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)示范基地的優(yōu)越性。由于LED光源小而薄，安裝便捷，可以水平也可以垂直方向安裝，可與建筑物表面完美地結(jié)合，也可以與城市街道陳設(shè)很好的有機(jī)結(jié)合?？梢栽诔鞘械男蓍e空間如公園的路徑、濱水地帶、園藝進(jìn)行照明，也可以在街道邊的花卉或低矮的灌木進(jìn)行照明。作為景觀照明燈具，LED與霓虹燈相比，具有低電壓安全可靠、節(jié)能環(huán)保、密封性能好、沒(méi)有易碎的玻璃、也不會(huì)因?yàn)橹谱髦袕澢黾淤M(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)，已基本取代了霓虹燈。如明達(dá)光電(廈門(mén))有限公司辦公樓裝修工程中，在每層樓板與玻璃幕墻間安裝極具表現(xiàn)力的LED輪廓燈，用電子控制器控制亮燈時(shí)間及色彩變換。到晚上，整座辦公樓在色彩艷麗、絢爛奪目的LED輪廓燈映襯下，顯得格外宏偉氣派、繽紛動(dòng)感，成為廈門(mén)市枋鐘路的一道亮麗風(fēng)景。

　　2.2 指示照明。在需要進(jìn)行空間限定或引導(dǎo)的場(chǎng)所，如道路路面的分隔顯示、樓梯踏步的局部照明、疏散通道和安全出口的指示照明等，都可以使用表面亮度適當(dāng)?shù)腖ED埋地?zé)艋蚯对诖怪眽γ娴臒艟?。如影劇院的地面引?dǎo)燈或座椅側(cè)面的指示燈，以及購(gòu)物中心的導(dǎo)購(gòu)指示燈和建筑物消防疏散指示燈等。

　　2.3特殊場(chǎng)所照明。就照明品質(zhì)來(lái)說(shuō)，由于LED光源為真正綠色光源，沒(méi)有紫外與紅外輻射，對(duì)眼睛和其它物體不會(huì)產(chǎn)生損害。與傳統(tǒng)光源比較，LED光源具有不需要附加濾光裝置，照明系統(tǒng)簡(jiǎn)單，易于安裝的特點(diǎn)，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于象博物館、展示廳這樣對(duì)光源的顏色、輻射等指標(biāo)要求高的場(chǎng)所照明。

　　2.4室內(nèi)裝飾照明。由于大功率白光LED照明燈具目前還處在研發(fā)和試生產(chǎn)階段，目前市面上的LED燈具還不能達(dá)到普通燈泡所具有的亮度，在室內(nèi)裝飾工程中基本還局限于背景照明和局部照明。由于LED的動(dòng)態(tài)(數(shù)字化)控制色彩、亮度和調(diào)光及活潑的飽和色可以創(chuàng)造靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的照明效果，且長(zhǎng)壽命、高流明的維持值(10，000小時(shí)后仍然維持90%的光通)，與金鹵燈的 50～250 小時(shí)的壽命相比，降低了維護(hù)費(fèi)用和更換光源的頻率，且沒(méi)有熱輻射，可以使室內(nèi)空間變得更加舒適和諧。因此，目前LED照明在室內(nèi)裝飾裝修工程中的應(yīng)用已蔚然成風(fēng)。如明達(dá)光電(廈門(mén))有限公司辦公樓裝修工程中，大堂主形象墻(寬7.2米，高12.8米)的背景照明就采用500多米的蘭色和白色LED麗彩燈帶，柔和的白色燈光打在蘭色快涂美墻面上，把巨大的主形象墻襯托得格外豪華氣派。在半徑較小的圓弧形燈槽和高空不易維護(hù)的燈帶，用LED麗彩燈帶取代傳統(tǒng)的鎂氖燈帶，不僅節(jié)能、環(huán)保，還解決了最頭痛的維護(hù)問(wèn)題。

　　2.5電子顯示屏。LED顯示屏因其亮度高、畫(huà)面清晰、色彩鮮艷，在眾多媒體顯示領(lǐng)域一枝獨(dú)秀。全彩色LED顯示屏是當(dāng)今世界上最為引人注目的戶(hù)外大型顯示裝置，采用先進(jìn)的數(shù)字化視頻處理技術(shù)，具有無(wú)可比擬的超大面積與超高亮度。目前，世界上最大的LED顯示屏矗立在卡塔爾多哈的哈里發(fā)體育場(chǎng)，該屏幕面積足足有10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場(chǎng)，呈半月形，寬157米，高38米，面積達(dá)4480平方米。在第15屆多哈亞運(yùn)會(huì)開(kāi)閉幕式中，該顯示屏已把它無(wú)與倫比的優(yōu)越性能在世界數(shù)十億觀眾面前發(fā)揮得淋漓盡致，它將以往地面的畫(huà)面開(kāi)拓到空間，給人以絕對(duì)“三維”立體的視覺(jué)震撼。據(jù)悉，在2008北京奧運(yùn)會(huì)將建造更大的LED顯示屏，其面積大約6,000平方米(長(zhǎng)200米寬30米)，該項(xiàng)目將由中國(guó)臺(tái)灣的Opto Tech(光磊)公司實(shí)施。根據(jù)DigiTimes報(bào)告，Opto Tech公司打算投資2千萬(wàn)美元完成這一北京奧運(yùn)工程項(xiàng)目。

　　2.6逐步取代傳統(tǒng)照明燈具。隨著大功率、高光效、高顯色性的白光LED照明燈具的研發(fā)和逐步投產(chǎn)，使其照度不斷提高而成本不斷降低，LED照明將成為未來(lái)照明的主體，逐步取代白熾燈和熒光燈。目前LED在照明領(lǐng)域應(yīng)用的主要困難是LED白光光效不高(約20Lm/W)，功率不大(小于1W)，且價(jià)格昂貴。如日本松下電工已開(kāi)始生產(chǎn)“袖珍型LED照明燈”，該產(chǎn)品包括筒燈和聚光燈，其驅(qū)動(dòng)電路做在燈頭內(nèi)，可直接用于市電(220V/AC)，每套價(jià)格在1.6萬(wàn)～2.4萬(wàn)日元(約合人民幣1200～1800元)之間，光源壽命4萬(wàn)小時(shí);明達(dá)光電(廈門(mén))有限公司也已開(kāi)始試生產(chǎn)大功率白光LED路燈，該產(chǎn)品已在廠區(qū)內(nèi)安裝，其驅(qū)動(dòng)電路安裝在燈桿底部，亮度比普通路燈高，且壽命長(zhǎng)，免維護(hù)，每套燈具成本約1萬(wàn)元人民幣。面對(duì)LED照明市場(chǎng)的巨大誘惑，世界三大照明工業(yè)巨頭：通用電氣、飛利浦和奧斯拉姆集團(tuán)已紛紛成立LED照明企業(yè)，并提出要在2010年前使LED燈的發(fā)光效率提高8倍，價(jià)格降低到1%。若此目標(biāo)能得以實(shí)現(xiàn)，那么LED燈具將完全取代傳統(tǒng)的白熾燈和熒光燈。

　　3.LED照明產(chǎn)品在工程安裝中應(yīng)注意的事項(xiàng)

　　雖然LED光源具有壽命長(zhǎng)、免維護(hù)、節(jié)能、環(huán)保和綠色光源等優(yōu)點(diǎn)，但只能與之配上合適、高效的LED電源、合理的電路設(shè)計(jì)、完善的防靜電措施以及正確的安裝工藝才能充分有效發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)。由于LED光源的單管驅(qū)動(dòng)電壓僅為1.5-3.5V，不能像一般普通光源一樣可以直接使用電網(wǎng)電壓，必須配置一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換裝置，提供滿(mǎn)足其額定的電壓、電流才能正常使用，即LED專(zhuān)用電源。LED專(zhuān)用電源及防靜電措施等控制環(huán)節(jié)均由廠家(生產(chǎn)線(xiàn)上)控制，要保證產(chǎn)品能最大限度發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn),還必須在安裝工藝和施工環(huán)節(jié)中加以控制。LED照明產(chǎn)品在工程安裝過(guò)程中，主要應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

　　3.1電源配置。電源電壓應(yīng)當(dāng)與燈具標(biāo)示的電壓相一致，特別要注意輸入電源是直流還是交流，電源線(xiàn)路要設(shè)置匹配的漏電及過(guò)載保護(hù)開(kāi)關(guān),確保電源的可靠性。

　　3.2防水問(wèn)題。LED燈具在戶(hù)外安裝時(shí)，必須做好產(chǎn)品的防水措施，仔細(xì)檢查各種有可能進(jìn)水的部位，特別是線(xiàn)路接頭位置。LED燈具均自帶公母接頭，在燈具相互串接時(shí)，先將公母接頭的防水圈安裝妥當(dāng)，然后將公母接頭對(duì)接，確定公母接頭已插到底部后用力鎖緊螺母即可。有閃爍、追逐、動(dòng)畫(huà)、字幕等顯示效果的燈具安裝時(shí)，電源公母接和信號(hào)公母接要分別連接好。

　　3.3加強(qiáng)產(chǎn)品檢測(cè)工作。產(chǎn)品拆開(kāi)包裝后應(yīng)認(rèn)真檢查燈具外殼是否有破損，如有破損請(qǐng)勿點(diǎn)亮LED燈具,并采取必要的修復(fù)或更換。

　　3.4嚴(yán)格控制燈具串接數(shù)量?？裳由斓腖ED燈具，要注意復(fù)核可延伸的最大數(shù)量，不可超量串接安裝和使用，否則會(huì)燒毀控制器或燈具。根據(jù)燈具的不同規(guī)格，麗彩燈帶最大串接長(zhǎng)度為15-100米不等，輪廓燈最大串接數(shù)量為30-50套。

　　3.5燈具安裝時(shí)，如果遇到玻璃等不可打孔的地方，切不可使用膠水等直接固定，必須架設(shè)鐵架或鋁合金架后用螺釘固定;螺釘固定時(shí)不可隨意減少螺釘數(shù)量，且安裝應(yīng)牢固可靠，不能有飄動(dòng)、擺動(dòng)和松脫等現(xiàn)象;切不可安裝于易燃、易爆的環(huán)境中，并保證LED燈具有一定的散熱空間。

　　3.6燈具在搬運(yùn)及施工安裝時(shí)，切勿摔、扔、壓、拖燈體，切勿用力拉動(dòng)、彎折延伸接頭，以免拉松密封固線(xiàn)口，造成密封不良或內(nèi)部芯線(xiàn)斷路。

　　3.7針對(duì)目前工程中使用較普遍的LED麗彩燈帶，在安裝時(shí)還要注意以下事項(xiàng)：

　　3.7.1在整卷燈帶未拆離包裝物或堆成一團(tuán)的情況下，切勿通電點(diǎn)亮LED燈帶;

　　3.7.2根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝長(zhǎng)度需裁剪燈帶時(shí)，只能在印有剪刀標(biāo)記處剪開(kāi)燈帶，否則會(huì)造成其中一個(gè)單元不亮，一般每個(gè)單元長(zhǎng)度為1.5-2米;

　　3.7.3接駁電源或兩截?zé)魩Т訒r(shí)，先向左右彎曲麗彩燈頭部，使燈帶內(nèi)的電線(xiàn)露出約2-3mm，用剪鉗剪干凈，不留毛刺，再用公針對(duì)接，以避免短路;

　　3.7.4只有規(guī)格相同、電壓相同的麗彩燈帶才能相互串接，且串接總長(zhǎng)度不可超過(guò)最大許可使用長(zhǎng)度;

　　3.7.5燈帶相互串接時(shí)，每連接一段，即試點(diǎn)亮一段，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)正負(fù)極是否接錯(cuò)和每段燈帶的光線(xiàn)射出方向是否一致;

　　3.7.6燈帶的末端必須套上PVC尾塞，用夾帶扎緊后，再用中性玻璃膠封住接口四周，確保使用安全;

　　3.7.7因LED具有單向?qū)щ娦?，若使用帶有交直流轉(zhuǎn)換器的電源線(xiàn)，應(yīng)在完成電源連接后，先進(jìn)行通電試驗(yàn)連接方向是否正確后再投入使用。

　　4.結(jié)束語(yǔ)

　　隨著LED芯片制造技術(shù)的發(fā)展，它的亮度會(huì)不斷提高，價(jià)格也會(huì)不斷下降，這將促使LED步入千家萬(wàn)戶(hù)，成為本世紀(jì)的主導(dǎo)光源。在照明工程中推廣和普及使用LED，將為節(jié)約我國(guó)寶貴的資源，保護(hù)我們脆弱的環(huán)境發(fā)揮出巨大的作用?？梢灶A(yù)見(jiàn)，LED照明將迅速成為人類(lèi)照明的主要方式。本世紀(jì)的夜空必將被LED燈照得通徹明亮。