簡介：本文通過工程實際闡述LED光源特點、發(fā)展趨勢以及LED在照明工程中的應用和LED照明產(chǎn)品在工程安裝中應注意的事項。

　　關鍵字：LED光源,LED燈具,照明工程,應用

　　本人有幸負責廈門LED產(chǎn)業(yè)巨頭——明達光電(廈門)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、埋地燈、指示燈、顯示屏等等。目前LED產(chǎn)品在汽車市場、城鎮(zhèn)交通信號管制、照明工程中使用已越來越普遍。本文主要闡述LED光源特點、發(fā)展趨勢，LED在照明工程中的應用及LED照明產(chǎn)品在工程安裝中應注意的事項。

　　1.LED光源的特點及發(fā)展趨勢

　　1.1 LED(Lighting Emitting Diode)即發(fā)光二極管，它是利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料，在半導體中通過載流子發(fā)生復合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。LED被稱為第四代照明光源，即21世紀的綠色、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)堅固且壽命長(理論壽命達10萬小時)等特點，還有LED光源本身不含汞、鉛等有害物質(zhì)，無紅外和紫外污染，不會在生產(chǎn)和使用中產(chǎn)生對外界的污染。因此，LED光源具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、免維護、易控制等特點，與傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈光源相比，有著無可比擬的優(yōu)越性,是光源領域發(fā)展的必然趨勢。2003年我國半導體照明工程全面啟動，在材料、芯片、封裝和應用產(chǎn)業(yè)化支撐技術方面取得較大突破。同年，我國已把上海、大連、廈門、南昌等4個城市設立為國家半導體照明產(chǎn)業(yè)示范基地，LED照明產(chǎn)業(yè)獲得前所未有的發(fā)展機遇。

　　2.LED在照明工程中的應用

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

　　2.1 夜景照明。初到廈門的人都會對中山路、龍舟池以及各主要街道的夜景照明留下深刻的印象，廈門市的夜景照明工程真正體現(xiàn)出其作為國家半導體照明產(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很好的有機結(jié)合?？梢栽诔鞘械男蓍e空間如公園的路徑、濱水地帶、園藝進行照明，也可以在街道邊的花卉或低矮的灌木進行照明。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、沒有易碎的玻璃、也不會因為制作中彎曲而增加費用等優(yōu)點，已基本取代了霓虹燈。如明達光電(廈門)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、繽紛動感，成為廈門市枋鐘路的一道亮麗風景。

　　2.2 指示照明。在需要進行空間限定或引導的場所，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?shù)腖ED埋地燈或嵌在垂直墻面的燈具。如影劇院的地面引導燈或座椅側(cè)面的指示燈，以及購物中心的導購指示燈和建筑物消防疏散指示燈等。

　　2.3特殊場所照明。就照明品質(zhì)來說，由于LED光源為真正綠色光源，沒有紫外與紅外輻射，對眼睛和其它物體不會產(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)簡單，易于安裝的特點，現(xiàn)已被廣泛應用于象博物館、展示廳這樣對光源的顏色、輻射等指標要求高的場所照明。

　　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)和動態(tài)的照明效果，且長壽命、高流明的維持值(10，000小時后仍然維持90%的光通)，與金鹵燈的 50～250 小時的壽命相比，降低了維護費用和更換光源的頻率，且沒有熱輻射，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用已蔚然成風。如明達光電(廈門)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問題。

　　2.5電子顯示屏。LED顯示屏因其亮度高、畫面清晰、色彩鮮艷，在眾多媒體顯示領域一枝獨秀。全彩色LED顯示屏是當今世界上最為引人注目的戶外大型顯示裝置，采用先進的數(shù)字化視頻處理技術，具有無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，該屏幕面積足足有10個標準籃球場，呈半月形，寬157米，高38米，面積達4480平方米。在第15屆多哈亞運會開閉幕式中，該顯示屏已把它無與倫比的優(yōu)越性能在世界數(shù)十億觀眾面前發(fā)揮得淋漓盡致，它將以往地面的畫面開拓到空間，給人以絕對“三維”立體的視覺震撼。據(jù)悉，在2008北京奧運會將建造更大的LED顯示屏，其面積大約6,000平方米(長200米寬30米)，該項目將由中國臺灣的Opto Tech(光磊)公司實施。根據(jù)DigiTimes報告，Opto Tech公司打算投資2千萬美元完成這一北京奧運工程項目。

　　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照明將成為未來照明的主體，逐步取代白熾燈和熒光燈。目前LED在照明領域應用的主要困難是LED白光光效不高(約20Lm/W)，功率不大(小于1W)，且價格昂貴。如日本松下電工已開始生產(chǎn)“袖珍型LED照明燈”，該產(chǎn)品包括筒燈和聚光燈，其驅(qū)動電路做在燈頭內(nèi)，可直接用于市電(220V/AC)，每套價格在1.6萬～2.4萬日元(約合人民幣1200～1800元)之間，光源壽命4萬小時;明達光電(廈門)有限公司也已開始試生產(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)動電路安裝在燈桿底部，亮度比普通路燈高，且壽命長，免維護，每套燈具成本約1萬元人民幣。面對LED照明市場的巨大誘惑，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，價格降低到1%。若此目標能得以實現(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)品在工程安裝中應注意的事項

　　雖然LED光源具有壽命長、免維護、節(jié)能、環(huán)保和綠色光源等優(yōu)點，但只能與之配上合適、高效的LED電源、合理的電路設計、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。由于LED光源的單管驅(qū)動電壓僅為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，必須配置一個電壓轉(zhuǎn)換裝置，提供滿足其額定的電壓、電流才能正常使用，即LED專用電源。LED專用電源及防靜電措施等控制環(huán)節(jié)均由廠家(生產(chǎn)線上)控制，要保證產(chǎn)品能最大限度發(fā)揮其優(yōu)點,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)品在工程安裝過程中，主要應注意以下幾點：

　　3.1電源配置。電源電壓應當與燈具標示的電壓相一致，特別要注意輸入電源是直流還是交流，電源線路要設置匹配的漏電及過載保護開關,確保電源的可靠性。

　　3.2防水問題。LED燈具在戶外安裝時，必須做好產(chǎn)品的防水措施，仔細檢查各種有可能進水的部位，特別是線路接頭位置。LED燈具均自帶公母接頭，在燈具相互串接時，先將公母接頭的防水圈安裝妥當，然后將公母接頭對接，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、動畫、字幕等顯示效果的燈具安裝時，電源公母接和信號公母接要分別連接好。

　　3.3加強產(chǎn)品檢測工作。產(chǎn)品拆開包裝后應認真檢查燈具外殼是否有破損，如有破損請勿點亮LED燈具,并采取必要的修復或更換。

　　3.4嚴格控制燈具串接數(shù)量?？裳由斓腖ED燈具，要注意復核可延伸的最大數(shù)量，不可超量串接安裝和使用，否則會燒毀控制器或燈具。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，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，必須架設鐵架或鋁合金架后用螺釘固定;螺釘固定時不可隨意減少螺釘數(shù)量，且安裝應牢固可靠，不能有飄動、擺動和松脫等現(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燈具在搬運及施工安裝時，切勿摔、扔、壓、拖燈體，切勿用力拉動、彎折延伸接頭，以免拉松密封固線口，造成密封不良或內(nèi)部芯線斷路。

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

　　3.7.1在整卷燈帶未拆離包裝物或堆成一團的情況下，切勿通電點亮LED燈帶;

　　3.7.2根據(jù)現(xiàn)場安裝長度需裁剪燈帶時，只能在印有剪刀標記處剪開燈帶，否則會造成其中一個單元不亮，一般每個單元長度為1.5-2米;

　　3.7.3接駁電源或兩截燈帶串接時，先向左右彎曲麗彩燈頭部，使燈帶內(nèi)的電線露出約2-3mm，用剪鉗剪干凈，不留毛刺，再用公針對接，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，且串接總長度不可超過最大許可使用長度;

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

　　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，應在完成電源連接后，先進行通電試驗連接方向是否正確后再投入使用。

　　4.結(jié)束語

　　隨著LED芯片制造技術的發(fā)展，它的亮度會不斷提高，價格也會不斷下降，這將促使LED步入千家萬戶，成為本世紀的主導光源。在照明工程中推廣和普及使用LED，將為節(jié)約我國寶貴的資源，保護我們脆弱的環(huán)境發(fā)揮出巨大的作用。可以預見，LED照明將迅速成為人類照明的主要方式。本世紀的夜空必將被LED燈照得通徹明亮。