LED燈具在城市夜景照明中的應用分析

房曉艷，樊明光

（1.江西聯(lián)創(chuàng)博雅照明股份有限公司大連分公司，遼寧 大連 116000；2.松下電器研究開發(fā)（蘇州）有限公司大連分公司，遼寧 大連 116000）

LED燈具在城市夜景照明中的應用分析

房曉艷1，樊明光2

（1.江西聯(lián)創(chuàng)博雅照明股份有限公司大連分公司，遼寧 大連 116000；2.松下電器研究開發(fā)（蘇州）有限公司大連分公司，遼寧 大連 116000）

隨著國家對綠色照明的大力提倡，LED燈具以其突出的優(yōu)勢在城市夜景照明中得到了廣泛的應用。文章主要介紹了LED的發(fā)光原理、優(yōu)點，LED燈具應用于景觀照明的優(yōu)勢，LED燈具的分類以及如何合理應用。隨著LED燈具研發(fā)技術的發(fā)展，其優(yōu)勢會更加凸顯，前景將更加廣闊。

LED燈具；城市夜景；照明

1 LED的簡介

（1）LED的結構及發(fā)光原理。LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，它是半導體二極管的一種，可以把電能轉化成光能。LED的晶片由含鎵（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一部分是N型半導體，在這邊主要是電子。整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。當這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個“P-N結”。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子與空穴復合時能輻射出可見光，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長決定光的顏色，是由形成P-N結材料決定的。

（2）LED的優(yōu)點。①體積小；②耗電量低；③使用壽命長；④高亮度、低熱量；⑤環(huán)保；⑥堅固耐用；⑦多變幻；⑧技術先進。

2 LED燈具應用于景觀照明的優(yōu)勢

在景觀照明中，LED能被廣泛應用主要取決于以下幾點：①尺寸小：目前LED芯片的厚度最薄可以作到幾個毫米，在一些對尺寸有特定要求的應用中優(yōu)勢明顯。②壽命長、可靠性高：景觀照明主要在戶外，經(jīng)常受到風吹雨打等惡劣的環(huán)境影響，而LED機械性能高，其壽命理論上可達5萬小時以上，在成本上可以減少很多維護費用。③進行動態(tài)調(diào)光：不僅可以實現(xiàn)色彩的變化，而且可以根據(jù)具體應用環(huán)境調(diào)整亮度，進一步達到節(jié)能的目的。④傳統(tǒng)光源往往色溫范圍比較窄，無極燈以冷白光為主，金鹵燈以暖白光為主，高壓鈉燈為暖黃光，而LED能提供冷白光、中性光，暖白光全系列的白光范圍，可以根據(jù)不同的應用場景應用范圍選擇不同色溫的LED。⑤環(huán)保：不含汞等有害金屬。LED燈泡的組裝部件可以非常容易的拆裝，回收便利。⑥節(jié)能顯著。采用超高亮大功率LED光源，配合高效率電源，比傳統(tǒng)白熾燈節(jié)電80%以上，相同功率下亮度是白熾燈的10倍；⑦透鏡與燈罩一體化設計。透鏡同時具備聚光與防護作用，避免了光的重復浪費，讓產(chǎn)品更加簡潔美觀。⑧大功率LED平面集群封裝，及散熱器與燈座一體化設計。充分保障了LED散熱要求及使用壽命，從根本上滿足了LED燈具結構及造型的任意設計，極具LED燈具的鮮明特色。⑨柔性化好——LED光源的精巧，使LED能適應各種幾何尺寸和不同空間大小的裝飾照明要求，諸如：點、線、面、球、異形式，乃至任意藝術造型的燈光雕塑。基于以上優(yōu)點，LED在景觀照明中必將得到越來越多的應用。

3 城市夜景照明中LED燈具的分類

城市景觀照明追求的不是亮度，而是藝術的創(chuàng)意設計，LED產(chǎn)品以其廣泛的適用性而在城市照明燈具中獨占鰲頭。目前在城市夜景照明工程中常用的LED燈具有：

（1）LED線條燈。LED線條燈產(chǎn)生的輪廓照明效果可以替代傳統(tǒng)的霓虹燈、鎂氖發(fā)光管、彩色熒光燈。其控制方式分為內(nèi)控和外控，照明工程中一般采用幾十到幾百個的單體組合。在城市建筑的輪廓照明、橋梁的欄桿照明中得到了廣泛的應用。

（2）裝飾草坪燈、造型景觀燈、球泡燈等。在城市街道或者綠地中，將燈具發(fā)光的部位設計成環(huán)狀、帶狀等各種結構，局部照亮草坪。同時成為白天環(huán)境中的裝飾元素。不同功能的LED光源可以組合成色彩絢麗的燈光幻影。

（3）水下燈。LED水下燈用于水體的照明，防護等級達到IP68。額定工作電壓DC12V。LED的低壓工作特性使其比以往的任何燈具都要安全，壽命長的特點也使維修起來更加方便，產(chǎn)生的照明效果也比常用的PAR燈、氣體放電燈更為豐富。

（4）地埋燈、發(fā)光地磚、石燈等。地埋燈具使用LED光源可將尺寸小型化。一方面可以做環(huán)境照明，另一方面可做發(fā)光裝飾照明或引導性功能照明

（5）LED投光燈。采用LED電光源綜合技術，根據(jù)LED半導體發(fā)光的特點，巧妙的電路設計及獨特的照明幾何外觀設計，使Led投光燈省電可達80%以上，真正達到了高效節(jié)能。不需要鎮(zhèn)流器，無起動困難，完善的過流，過壓，短路，溫度，浪涌保護，其照明的光學性能比75W/400W/1000W金屬鹵化物燈更亮、更完美。

（6）LED洗墻燈。LED洗墻燈，顧名思義，讓燈光象水一樣洗過墻面，主要也是用來做建筑裝飾照明之用，還有用來勾勒大型建筑的輪廓。由于LED具有節(jié)能、光效高、色彩豐富、壽命長等特點，所以在2013年其他光源的洗墻燈逐漸被LED洗墻燈代替。

4 城市夜景照明設計中如何合理應用LED燈具

（1）對LED燈在城市夜景照明中的應用進行科學合理的規(guī)劃。在城市夜景照明中，應提倡合理、適度地使用LED燈的彩光照明，而不要大范圍的濫用。對建筑物進行針對性的局部燈光點綴和重點照明，色彩的選擇上應注意與氣氛和情調(diào)的結合，光源的選取上盡可能使用小功率的燈具，這樣打造的效果舒適素雅，可以更好的體現(xiàn)人文氣息。只有在城市夜景總體規(guī)劃的前提下，科學合理地應用LED產(chǎn)品，才能更好地展示城市夜景的和諧，促使城市的夜景充滿生命力。

（2）LED燈照明方式的合理選擇。夜景照明方式通常有以下幾種：①泛光照明。通常用投光燈使場景或物體的亮度明顯高于周圍環(huán)境亮度的照明方式。②輪廓照明。利用燈光直接勾畫建筑物和構筑物等被照對象的輪廓的照明方式。③內(nèi)透光照明。利用室內(nèi)光線向外投射的照明方式。④重點照明。利用窄光束燈具照射局部表面，使之和周圍形成強烈的亮度對比，并通過有韻律的明暗變化，形成獨特的視覺效果的照明方式。⑤建筑化夜景照明。將夜景照明光源或燈具和建筑立面的墻柱、檐、窗、墻角或屋頂部分的建筑結構連為一體，并和主體建筑同步設計和施工的照明方式。

為了打造出完美的城市夜景照明的效果，必須對其照明方式進行合理的選取，根據(jù)不同的照明方式合理選擇LED燈具。對于一些與商業(yè)和娛樂掛鉤的建筑，可以大范圍的使用LED燈，并且充分利用顏色和花樣的變化來打造時尚多元化的氣息；對于居民樓建筑，只需要LED進行簡單適當?shù)臉琼旤c綴即可；對于事業(yè)單位的建筑，盡量避免使用LED燈彩光照明。因此，根據(jù)不同風格的建筑選取不同的照明方式，對豐富城市夜景的氣氛將會產(chǎn)生更加理想、舒適的視覺效果。

［1］梅青平.城市景觀照明若干問題的探討［J］.山西建筑，2005，31（8）.

［2］黃金霞，黃根平.LED燈在室外景觀照明中的應用［J］.光源與照明，2008，（2）.

Application of LED Lighting in Urban Night Lighting

FANG Xiao-yan1，F(xiàn)AN M ing-guang2
（1.Dalian Branch of Dalian Lianji Boya Lighting Co.，Ltd.，Dalian，Liaoning 116000，China；2.Dalian Branch of Matsushita Electric Research and Development（Suzhou）Co.，Ltd.，Dalian，Liaoning 116000，China）

With vigorously promotion of green lighting，LED lampswith its outstanding advantages in the city night lighting has been widely used.The papermainly introduces the principle of LED light，the advantages of LED lighting applications in the advantages of landscape lighting，LED lighting classification and how to rational use.With the development of LED lighting research and development technology，itsadvantageswillbemore prominent,theprospectswillbemorebroad.

LED lighting；urban nightview；lighting

TU113.666

A

2095-980X（2017）05-0052-02

2017-04-20

房曉艷（1982-），女，助理工程師，主要從事照明設計工作。