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分析LED應用于城市夜景照明的5個獨特優勢
時間:2019-06-23 16:34:11
  可用于夜景照明的光源有很多種,在選擇光源時我們應該主要從效果、性能和成本上去考慮。在比較不同解決方案的成本時,不單是比較光源價格,更應進行全壽命期的綜合經濟分析比較,因為一些高效、長壽命光源,雖價格較高,但使用數量減少,運行維護費用降低,經濟上和技術上是合理的。

  夜景照明中所采用的傳統光源,如白熾燈鹵素燈,即點即亮,具有很好的顯色性;但其發光效率低,壽命也相對較短,因而很少再被采用。目前常用的泛光照明光源是高氣壓放電,如高壓汞燈、高壓鈉燈和金屬鹵化物燈,這些光源功率較大,可以實現大面積的泛光照明。不過,這些光源共有的缺點是,燈在點亮后需要一段時間才能穩定工作;而且,如果燈意外熄滅,需要等燈管充分冷卻后才能重新啟動。另外,這些燈不易實現光色變化等動態效果,雖然如果配以濾色片,也可以實現光色的變化,但這會大大影響系統效率。

  作為光源中的新興力量,LED的發光方式與傳統光源截然不同。它是利用半導體PN節中的電子與空穴的復合來發光。發光方式的不同決定了LED與傳統光源有著本質的區別,也決定了它有自己獨特的特點。

  首先,LED體積小,單顆大功率LED芯片的尺寸一般只有1平方毫米,加上外面的封裝材料,一顆LED的直徑通常只有幾毫米,多芯片混光LED由于集成了多顆LED芯片,尺寸略大些。這在照明燈具的外型設計上帶來了很高的靈活性,可以將LED燈具根據需要做成點狀、線狀或面光源,也可以根據建筑結構的特點來定制燈具的尺寸,以更好的實現見光不見燈的效果?,F代的建筑越來越多的采多玻璃外墻等新型材質,這使得傳統的外投光照明方式逐漸被內透光照明方式所取代,而LED是內透光照明的絕佳選擇,并有助于減少光干擾和光污染問題。
第二,LED色彩豐富,出射光單色性好。單色LED出射光的單色性較好,這是由LED芯片的發光原理所決定的,采用不同的發光材料,就可以得到不同顏色的單色光,另外,在藍光芯片的基礎上,配合黃光熒光粉,就可以得到不同色溫的白光LED,或者通過將紅、綠、藍三種單色LED芯片封裝到一顆LED當中,利用相應的光學設計實現三色光的混光。

  第三,LED的壽命長,響應快,可以反復開關。大功率LED的壽命在正常的工作條件下可達到5萬小時以上,而且,LED的響應很快,另外我們可以對LED進行反復的開關操作而不會對其壽命或性能產生有害的影響。這一點與傳統光源有很大的不同。普通白熾燈如果反復開關,其壽命下降得很快;普通熒光燈,每次開關都會造成電極發射材料的損失,因此頻繁開關也會導致燈管的壽命快速下降。對于高氣壓氣體放電燈來說,反復開關同樣會對燈的電極造成非常不利的影響,而且,這一類的光源無法實現熱啟動,即燈在熄滅后需經一定時間冷卻后,才能再次啟動。因此,對于一些需要反復開關操作的照明效果來講,LED有著得天獨厚的優勢。

  第四,LED可以實現光色的快速、多樣變化。如上所述,將紅、綠、藍單色LED芯片封裝在一起,并將發出的三色光進行混光,就可以得到白光了。如果我們對紅、綠、藍三塊芯片分別進行控制,就可以改變三色光在輸出光中的比例,從而實現整顆LED輸出光色的變化。如此一來,一個LED就像一個調色盤,可以根據不同的需要調配出不同顏色的光,這是傳統光源所無法辦到的。LED響應速度快,易于控制,所以可以實現光色的快速、多樣變化,我們可以利用LED的這一特性,構造出許多動態效果。

  第五,LED可以用來構筑各種圖案。由于LED體積小,結構牢固,響應時間短,我們可以用LED構建出一定的圖形;然后將這些圖形再進行組合,以實現某些設計的效果?,F在,在城市中的大街小巷,商家店鋪,我們都可以看到很多由LED構建的平面圖案或者立體圖形,這些圖案和圖形能實現非常炫目的效果。另外,我們可以將LED進行大規模的集中控制,將整個建筑外墻作為一個動態畫面的顯示屏。
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