LED照明工程
专栏:新闻动态
发布日期:2019-07-04
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作者:LED
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工程简介



中文名词:LED照明工程

英文名称:LED lighting project

LED 照明工程是照明工程的一个细节分类。照明工程是指采用天然光或人造照明系统以满足特定光环境中照明要求的设计技术及工程的学科。照明的要求主要是被照表面的光照度、亮度、显色性及光环境的视觉效果等。照明的光环境包括室内及道路、广场等室外空间。现代照明还包括城市夜景工程、楼体照明工程、景观亮化工程、道路桥梁照明工程等。

LED照明工程的内容还包括光源、灯具及控制系统的研究和制造,光度和色度的测量及视觉评价等。特别是现代照明学的基本理论,光的度量,电光源、照明灯具,照明的规程与标准,以及对各种光源和照明技术的定性分析和基本的定量计算等。

LED照明工程包括照明亮化,夜景照明,城市亮化、城市建筑照明,市政道路照明、楼宇亮化,楼宇照明等工程。是一个概括的说法。

LED照明工程工作程序一般是:照明工程设计师通过照明、亮化设计,技术人员进行照明工程安装、调试、验收等一些列活动。

LED照明工程既有照明作用,更有美化城市环境的作用。随着社会科技发展,LED在照明工程中的应用越来越普

2发展趋势

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长期以来,由于LED光效低的原因,其应用主要集中在各种显示领域。随着超高亮LED(特别是白光LED) 的出现,在照明工程领域的应用成为可能。根据国际权威机构预测,二十一世纪将进入以LED为代表的新型光源时代。专业的LED照明工程也随着LED的普遍而成立。

目前,照明消耗约占整个电力消耗的20%,大大降低了照明用电。 LED照明的使用,整体上为整个社会做出重要的贡献。国家认定LED照明是节省能源的重要途径。LED照明先后得到国家政策的支持。为实现这一目标业界已研究开发出许多节能照明器具,并达到了一定的成效。LED以其固有的优越性正吸引着世界的目光。美国、日本等国家和台湾地区对LED照明效益进行了预测,美国55%白炽灯及55%的日光灯被LED取代,每年节省350亿美元电费,每年节省10亿公升以上的原油消耗。日本早在1998年就编制“21世纪计划”,针对新世纪照明用 LED光源进行实用性研究。

LED发展历史已经几十年,但在照明领域的应用还是新技术。随着LED技术的迅猛发展,LED照明发光效率的逐步提高,LED的应用市场将更加广泛,特别在全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下,LED在照明市场的前景更备受全球瞩目,被业界认为在未来10年成为最看好的市场以及最大的市场。

3工程特点

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节能化

研究资料表明,由于LED是冷光源半导体照明自身对环境没有任何污染,与 白炽灯、荧光灯相比,节电效率可以达到90%以上。在同样亮度下,耗电量仅为普通白炽灯的1/10,荧光灯管的1/2。如果用LED取代我们目前传统照明的50%,每年我国节省的电量就相当于一个三峡电站发电量的总和,其节能效益十分可观。

健康化

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LED是一种绿色光源。LED灯直流驱动,没有频闪;没有红外和紫外的成分,没有辐射污染,显色性高并且具有很强的发光方向性;调光性能好,色温变化时不会产生视觉误差;冷光源发热量低,可以安全触摸;这些都是白炽灯和日光灯达不到的。它既能提供令人舒适的光照空间,又能很好地满足人的生理健康需求,是保护视力并且环保的健康光源

由于目前单只LED功率较小,光亮度较低,不宜单独使用,而将多个LED组装在一起设计成为实用的LED照明灯具则具有广阔的应用前景。灯具设计师可根据照明对象和光通量的需求,决定灯具光学系统的形状、LED的数目和功率的大小;也可以将若干个LED发光管组合设计成点光源、环形光源或面光源的"二次光源",根据组合成的"二次光源"来设计灯具。

艺术化

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光色是构成视觉美学的基本要素,是美化居室的重要手段。光源的选用直接影响灯光的艺术效果,LED在光色展示灯具艺术化上显示了无与伦比的优势;目前彩色LED产品已覆盖了整个可见光谱范围,且单色性好,色彩纯度高,红、绿、黄LED的组合使色彩及灰度(1670万色)的选择具有较大的灵活性。灯具是发光的雕塑,由材料、结构、形态和肌理构造的灯具物质形式也是展示艺术的重要手段。LED技术使居室灯具将科学性和艺术性更好地有机结合,打破了传统灯具的边边框框,超越了固有的所谓灯具形态的观念,灯具设计视知觉与形态的艺术创意表现上,以一个全新的角度去认识、理解和表达光的主题。我们可以更灵活地利用光学技术中明与暗的搭配、光与色的结合,材质、结构设计的优势,提高设计自由度来弱化灯具的照明功能,让灯具成为一种视觉艺术,创造舒适优美的灯光艺术效果。例如半透明合成材料和铝制成的类似于蜡烛的LED灯,可随意搁置在地上、墙角或桌上,构思简约而轻松,形态传达的视觉感受和光的体验,让灯具变成充满情趣与生机的生命体。

人性化

毋庸置疑,光和人的关系是一个永恒的话题,“人们看到了灯,我看见了光”,正是这句经典的话语改变了无数设计师对灯的认识。灯具的最高境界是“无影灯”也是人性化照明的最高体现,房间里没有任何常见灯具的踪迹,让人们可以感受到光亮却找不到光源,体现了把光和人类生活完美结合的人性化设计

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4工程案例

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1. 国家体育场(鸟巢)夜景照明工程

“鸟巢”的灯光彩衣颠覆传统光源照明,采用LED作为主要装饰照明,以LED的光电特性体现“鸟巢”灯光效果中跳跃、动感的部分,其鲜艳的色彩表达“中国红”的文化韵味。鸟巢夜景照明采用创新技术,主要灯具应用高效节能的LED产品,专为鸟巢研发,在实现良好节能效果的同时,完美地还原中国红,采用的智能总控系统可便利实现不同场景的转换。

2. 国家游泳中心(水立方)艺术灯光景观

由建筑物LED景观照明系统和LED点阵显示系统组成。建筑物LED景观照明系统在屋顶和4个立面采用1W功率型RGB型LED灯具,总面积约5万平方米;点阵显示系统在南立面设置约2000平米的点阵显示屏,水平像素中心距80mm,垂直像素中心距60mm。LED景观照明灯具和点阵显示屏均安装在建筑物气枕空腔内。

3. 中央广播电视塔夜景照明改造工程

一、在设计时便考虑到灯具的安装,做到隐蔽掩藏灯具,不影响白天的建筑景观;在光污染控制方面,目前的所有照明灯具都完全避免了直射眩光,且在很多部位都加装了防眩光设备,在任何人视角度所见的灯光效果,将是间接反射的柔和效果,不影响周边夜空环境,减少光污染,营造适宜的光环境;在表现效果上,改造前的灯光模式比较简单,只有传统的固定模式的泛光照明。改造后通过集成的灯光控制系统,具有及其丰富的表现模式,能够随意的改变灯光的强弱、颜色和图案变化,控制不同灯光的多种表现组合,达到了互动的智能化的照明,可以实现例如平时、一般节日、重大节日和深夜等不同时段的不同效果。

二、在灯具的选择上,选用高防护等级的设备,减少日常维护需要,并依据仔细的照度计算选用合适的配光角度,充分提高灯具的利用率;采用节能环保的灯具产品,并采用了法国城市照明管理集团提供的先进技术产品和智能化控制。在光源的使用上,遵循长寿命、高光效、安全系数高的新型光源,常规光源的光效不低于80lm/w(流明每瓦),在一些难以维护的地方选用超常寿命的LED光源。并且LED灯具不含对环境污染的重金属,且灯具体积相对小巧,可节约用材。整体光源平均寿命提高了4-5倍以上。也就意味着在LED的有效期限内,可以节省4次左右的设备更换,这将是一笔巨大的投入。整个塔体共安装灯具6188套,其中97.2%为LED灯具。改造前总用电量约为420KW,改造后塔体总计耗电量约200KW,比改造前节约用电达50%以上。

三、这是全球首例将大功率LED投光灯运用在高达400多米的建筑外立面作远距离泛光照明的成功案例,非接力状态下最高的投射距离将近100米,且所使用的LED灯具全部为国产灯具。中央塔项目的成功运用完全颠覆了LED投光灯不能作远距离、大面积户外照明的概念,大大提升了国内LED照明行业的信心,并将有力的促进LED大功率灯具替换传统灯具的进程,甚而将对未来全面深入的普及LED照明带来深远的影响。

4. 杭州运河夜景照明工程

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水中:主要指威尼斯灯柱。设计师在上塘河、余杭塘河胜利河等每条流入运河的交汇口设置威尼斯灯柱,提醒人们注意运河是一个由众多干流和支流组成的庞大水系。夜晚,这些发光灯柱在水中漫射出光晕,在黑暗的水面上创造出美丽的倒影,随着水的波动而起伏,营造出波光粼粼的效果。随着四季交替,灯光的色彩会变换成琥珀色或蓝色,不经意间与游人的心情合拍。

岸上:主要指蓝绿灯、栏杆灯、里程计、庭院灯地埋灯及亭台楼阁照明灯具,其中蓝绿灯和里程计是设计的亮点。“夜幕降临,运河升起的自然水气和真实的雾气将照明效果放大,被光晕印染出来的运河,朦胧中透着浪漫、神秘,营造出江南风韵的水墨丹青。蓝绿色光的薄雾蜿蜒流淌在运河两岸,覆盖在错落有致的植物上,勾勒出运河夜晚的美丽轮廓。”而这种效果需要靠灯具来体现。这批灯具由菲利普供应,其中的蓝绿玻璃由德国直接进口。施工中安装了专门的控制系统(弱电系统),可以实现光雾颜色的各种动态变换,以满足因四季更替对灯光的不同要求。设计师还需对每一个灯的方向都精心调试,以求在运河两岸达到最好的蓝绿光雾效果。

当人们来到运河,观赏运河美景时,看到每隔1公里安装的发光里程计,会知道自己到北京的距离,会想象这条河流蜿蜒流过了多少城市才抵达起点,设计师的这一理念,将激发起人们对运河历史的兴趣,进而去探究和了解。(第一批里程计近日生产完成,将在元宵节前安装完毕。)

5. 无锡灵山三期梵宫室内照明工程

据了解,灵山梵宫的塔厅、廊厅、圣坛三个部分,共使用LED灯具6500套,控制器212套,地址解码器2750套。虽然照明器具较多,但力求节能,除了采用最新的照明科技外,设计师们还设计了严格的照明控制与调光控制系统。他们对所有的照明设计进行智能化集中控制,整个建筑的空间尽量在一些使用中结合可能的场景,实现按需的场景控制。如对于一些像中庭空间那样的自然采光,就考虑到利用自然光进行日光补偿。在门厅、廊厅和整个中轴线的空间,均采用了调光系统,以此对每个灯都进行调光,同时进行智能化控制,实现在这样高大的空间内监测能源使用情况和安全效果。如果哪个灯坏了,系统可以立即反馈。

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