浅谈LED在城市照明工程中的应用

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摘 要：文章通过对led优点的介绍，分析现状及其存在问题，对LED在城市照明中的应用前景作了展望。

关键词：照明；节能；LED应用

目前，半导体照明应用已从最初的手机、交通信号、显示屏、景观装饰等特殊照明领域，开始进入电脑、电视等中大尺寸液晶背光，逐步成为当代信息社会“增光添彩”不可或缺的关键元器件。道路照明、隧道照明等室外照明市场随着LED光效的提高与价格的下降正在启动，农业、军事、航空等新的应用也将逐步开发出来。在国外，LED较为普遍地应用于景观照明，在道路照明方面仍处于试验阶段。目前，我国在城市景观照明中也广泛应用了LED，并取得了良好的效果，目前，在城市道路照明中，LED仅在少部分城市的支路和街巷中试用。不少应用案例是结合太阳发电或风光互补发电等技术的项目，以求达到更好的节能环保效果。从目前LED的技术发展水平来看，主要还是应用于城市的景观照明、交通信号指示照明和城市道路中的支路、街巷照明中，尚不能满足次干道以上道路的照明要求。

一、LED照明突出的优点

LED 魅力四射，优点多多。除了寿命长、耗能低之外，LED 更大的长处：

1、应用非常灵活：可以做成点、线、面各种形式的轻薄短小产品；

2、原材料的环保：整套LED 灯具中，无论是灯壳、散热器、电源还是光源部分，都不含也没有添加污染环境的材料，回收相对容易。

3、光舒适度极强：光线舒适，柔和，没有频闪。现在，照明要求极高的医疗机构手术灯都已经大多采用了LED 照明灯具。

4、超智能控制：LED 光源的特殊性，可以在不同的应用场合采用不同配光方式，即在既定的功率下，提高光的使用效率，节能明显；另外LED 是低压供电，驱动电源可以适应宽幅的电压，可以很好的与各类智能控制系统结合，包括红外感应、时钟控制、区域独立控制，这些照明光源的革命，让人可以享受现代化的智能生活。

二、LED照明在城市绿色照明中应用存在的问题

（一）业主与管理部门的认识误区

LED被广泛宣传为具有高效节能与长寿命等的优点，这使人们产生一些误解，认为LED可以解决城市照明中的所有问题。但实际上，由于LED光源光束发射角小。光源方向性强，使其不是在任何场合都适用作夜间照明使用。在使用寿命上，LED器件本身的理论寿命可达lO万h，但在实际应用中，影响LED寿命的因素太多，也太复杂，除LED器件本身的材料、制造工艺技术外，LED颗粒的组合、灯具的设计、控制驱动电路性能、配套元器件、散热、防水防坐。防紫外线及防高低温变化等众多因素和条件，都影响着LED作为夜景照明灯的寿命。以理论寿命作为工程应用寿命的宣传，只能损害LED的发展。特别当一些使用业主和政府城市照明建设管理部门被不当宣传误导，对LED的期望值过高，而工程应用中又出现一些问题后，对LED产生的不信任感，影响了LED在城市照明中的应用。

（二）设计方法不当影响了LED的使用

在城市照明中，特别是一些大城市。应用LED已较为普遍。但由于一些灯光设计者对LED的性能不是真正了解，在设计中不是根据被照对象、所附载体特征、功能及具体环境来使用LeD，造成有的城市仅靠LED进行夜间照明，出现夜间景观塑造手法单一，夜景单调，没有达到城市照明应有的美感。

这些不正确的设计，给广大市民造成一种LED本身有错的误判，使一些城市对夜景使用LED失去信心.影响了LED在城市照明领域的发展。

（三）成本价格过高难以推广

成本成为LED取代传统照明的最大障碍，现在由于技术质量方面的原因，LED路灯未能实现批量生产，虽然市场上有不同价格的产品，但总体价格比传统路灯要高出5～10倍，甚至更多。而其出光效率、寿命、配光还比不上传统气体放电灯，在同样照明质量的前提下，存在“节电不节钱”的状况，因此，大大阻碍了半导体照明在城市照明的道路照明领域中的推广。

（四）现有体制机制存在障碍

在美国、日本和韩国等发达国家，为推广应用LED光源，政府以补贴或税收政策等方式予以鼓励，并制定了相应的产品和技术标准。目前，我国在城市照明采用LED光源方面尚无相应的鼓励政策和技术标准，在一定程度上影响了LED光源在城市照明（特别是道路照明）中的推广应用。

另外，现有体制和机制使城市照明管理部门对推广使用LED产品没有积极性，除了增加工作量之外，在经费投入和效益回报等方面也存在多重障碍。这一现象反映出节能政策在具体操作中和现行体制及利益分配机制不相匹配，国家整体的长远利益和部门短期利益之间存在着很大的矛盾，这就在LED等高效节能产品的推广及其在城市绿色照明工程中的应用产生了相当大的阻力。

三、城市LED灯照明设计的建议

（一）景观设计应考虑的协调性

设计中应充分考虑LED景观照明与环境艺术的协调性。照明作品，要与城市的建设规划、当地人文景观及建筑师的构思相融汇，并充分利用光和影、虚和实、动和静等现代照明技术手法。展现一个有别于白天的城市夜景。照明中，点、线、面的空间有机结合，景观照明的重要布置形式。对于一个完整的现代城市景观照明体系来说，以单体泛光照明为点、道路照明为线、营造景观照明为面的三类主要照明，构成城市立体三维空间景观照明体系的三要素，这三者之间既要协调发展，又要突出重点，这就要求在做具体的单体照明设计时，应首先考虑到整体照明环境的需要，决不能喧宾夺主，只顾体现其单体特色，而忽视对周围环境的影响。

（二）照明系统设计的安全意识

城市照明系统设计过程中，应有强烈的安全意识。照明系统的安全与否，直接关系到人们工作生活的安全，这就要求景观照明系统必须有一套良好的安全保障体系，这对于照明灯具的防护、线缆接口的防护、线路的漏电保护性能及接地装置，提出了较高的要求。选择灯具时除了考虑满足造型、配光等要求外，还应根据实际需要尽可能采用高防护等级（IP）产品，此类产品在防水、防尘方面性能优越，既能保护灯具效率高维持率，又能大大提高使用的安全性。