淺談LED在城市照明工程中的應用

秦金萍++李志華

摘 要：文章通過對LED優點的介紹，分析現狀及其存在問題，對LED在城市照明中的應用前景作了展望。

關鍵詞：照明；節能；LED應用

目前，半導體照明應用已從最初的手機、交通信號、顯示屏、景觀裝飾等特殊照明領域，開始進入電腦、電視等中大尺寸液晶背光，逐步成為當代信息社會“增光添彩”不可或缺的關鍵元器件。道路照明、隧道照明等室外照明市場隨著LED光效的提高與價格的下降正在啟動，農業、軍事、航空等新的應用也將逐步開發出來。在國外，LED較為普遍地應用于景觀照明，在道路照明方面仍處于試驗階段。目前，我國在城市景觀照明中也廣泛應用了LED，并取得了良好的效果，目前，在城市道路照明中，LED僅在少部分城市的支路和街巷中試用。不少應用案例是結合太陽發電或風光互補發電等技術的項目，以求達到更好的節能環保效果。從目前LED的技術發展水平來看，主要還是應用于城市的景觀照明、交通信號指示照明和城市道路中的支路、街巷照明中，尚不能滿足次干道以上道路的照明要求。

一、LED照明突出的優點

LED 魅力四射，優點多多。除了壽命長、耗能低之外，LED 更大的長處：

1、應用非常靈活：可以做成點、線、面各種形式的輕薄短小產品；

2、原材料的環保：整套LED 燈具中，無論是燈殼、散熱器、電源還是光源部分，都不含也沒有添加污染環境的材料，回收相對容易。

3、光舒適度極強：光線舒適，柔和，沒有頻閃?，F在，照明要求極高的醫療機構手術燈都已經大多采用了LED 照明燈具。

4、超智能控制：LED 光源的特殊性，可以在不同的應用場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，節能明顯；另外LED 是低壓供電，驅動電源可以適應寬幅的電壓，可以很好的與各類智能控制系統結合，包括紅外感應、時鐘控制、區域獨立控制，這些照明光源的革命，讓人可以享受現代化的智能生活。

二、LED照明在城市綠色照明中應用存在的問題

（一）業主與管理部門的認識誤區

LED被廣泛宣傳為具有高效節能與長壽命等的優點，這使人們產生一些誤解，認為LED可以解決城市照明中的所有問題。但實際上，由于LED光源光束發射角小。光源方向性強，使其不是在任何場合都適用作夜間照明使用。在使用壽命上，LED器件本身的理論壽命可達lO萬h，但在實際應用中，影響LED壽命的因素太多，也太復雜，除LED器件本身的材料、制造工藝技術外，LED顆粒的組合、燈具的設計、控制驅動電路性能、配套元器件、散熱、防水防坐。防紫外線及防高低溫變化等眾多因素和條件，都影響著LED作為夜景照明燈的壽命。以理論壽命作為工程應用壽命的宣傳，只能損害LED的發展。特別當一些使用業主和政府城市照明建設管理部門被不當宣傳誤導，對LED的期望值過高，而工程應用中又出現一些問題后，對LED產生的不信任感，影響了LED在城市照明中的應用。

（二）設計方法不當影響了LED的使用

在城市照明中，特別是一些大城市。應用LED已較為普遍。但由于一些燈光設計者對LED的性能不是真正了解，在設計中不是根據被照對象、所附載體特征、功能及具體環境來使用LeD，造成有的城市僅靠LED進行夜間照明，出現夜間景觀塑造手法單一，夜景單調，沒有達到城市照明應有的美感。

這些不正確的設計，給廣大市民造成一種LED本身有錯的誤判，使一些城市對夜景使用LED失去信心.影響了LED在城市照明領域的發展。

（三）成本價格過高難以推廣

成本成為LED取代傳統照明的最大障礙，現在由于技術質量方面的原因，LED路燈未能實現批量生產，雖然市場上有不同價格的產品，但總體價格比傳統路燈要高出5～10倍，甚至更多。而其出光效率、壽命、配光還比不上傳統氣體放電燈，在同樣照明質量的前提下，存在“節電不節錢”的狀況，因此，大大阻礙了半導體照明在城市照明的道路照明領域中的推廣。

（四）現有體制機制存在障礙

在美國、日本和韓國等發達國家，為推廣應用LED光源，政府以補貼或稅收政策等方式予以鼓勵，并制定了相應的產品和技術標準。目前，我國在城市照明采用LED光源方面尚無相應的鼓勵政策和技術標準，在一定程度上影響了LED光源在城市照明（特別是道路照明）中的推廣應用。

另外，現有體制和機制使城市照明管理部門對推廣使用LED產品沒有積極性，除了增加工作量之外，在經費投入和效益回報等方面也存在多重障礙。這一現象反映出節能政策在具體操作中和現行體制及利益分配機制不相匹配，國家整體的長遠利益和部門短期利益之間存在著很大的矛盾，這就在LED等高效節能產品的推廣及其在城市綠色照明工程中的應用產生了相當大的阻力。

三、城市LED燈照明設計的建議

（一）景觀設計應考慮的協調性

設計中應充分考慮LED景觀照明與環境藝術的協調性。照明作品，要與城市的建設規劃、當地人文景觀及建筑師的構思相融匯，并充分利用光和影、虛和實、動和靜等現代照明技術手法。展現一個有別于白天的城市夜景。照明中，點、線、面的空間有機結合，景觀照明的重要布置形式。對于一個完整的現代城市景觀照明體系來說，以單體泛光照明為點、道路照明為線、營造景觀照明為面的三類主要照明，構成城市立體三維空間景觀照明體系的三要素，這三者之間既要協調發展，又要突出重點，這就要求在做具體的單體照明設計時，應首先考慮到整體照明環境的需要，決不能喧賓奪主，只顧體現其單體特色，而忽視對周圍環境的影響。

（二）照明系統設計的安全意識

城市照明系統設計過程中，應有強烈的安全意識。照明系統的安全與否，直接關系到人們工作生活的安全，這就要求景觀照明系統必須有一套良好的安全保障體系，這對于照明燈具的防護、線纜接口的防護、線路的漏電保護性能及接地裝置，提出了較高的要求。選擇燈具時除了考慮滿足造型、配光等要求外，還應根據實際需要盡可能采用高防護等級（IP）產品，此類產品在防水、防塵方面性能優越，既能保護燈具效率高維持率，又能大大提高使用的安全性。

（三）設計過程要有以人為本的指導思想

照明設計應當以營造舒適的照明視覺效果為出發點和歸宿點，LED景觀照明與平常的工作生活照明相比，更多地是為了達到美化城市，營造舒適的夜間休閑、娛樂環境，豐富人們夜生活的目的。衡量設計成果好壞的準繩，應當是廣大人民群眾的滿意程度，所以設計作品中應當處處體現以人為本的指導思想。

（四）對亮化工程進行科學合理的規劃

在城市亮化工程中，應提倡合理、適度地使用LED燈的照明。而不要大范圍地濫用。如果對建筑物進行有針對性的局部燈光點綴和照明的重點突出，在色彩選擇上。應注意氣氛與情調相結合；在光源的選取上，應盡可能地使用小功率燈具；這樣打造的效果舒適素雅，可以更好地體現人文氣息。只有在城市亮化工程總體規劃的前提下，科學合理地應用LED產品，才能更好地展示城市亮化工程的和諧，使城市的亮化工程充滿生命力。

（五）LED燈照明方式的合理選擇

城市照明的方式五花八門，LED只是其中的一種，為了打造出完美的城市亮化工程的效果，必須對照明方式作合理的選取。對于一些與商業和娛樂掛鉤的建筑?？梢源蠓秶褂肔ED燈，并且充分利用顏色和花樣的變化，來打造時趲多元化的氣息；對于居民樓建筑。只需用LED進行簡單適當的樓頂裝飾即可；對于事業單位的建筑，盡量避免使用LED燈。因此根據不同風格的建筑，選取不同的照明方式，對豐富城市夜景的氣氛，將會產生更加理想與舒適的視覺效果。

（六）加大對LED燈使用的建設、監管和維護力度

在審查設計方案時，相關部門要嚴把審查關，對于那些不能合理科學體現LED設計的方案不予通過。在工程實施過程中，對LED燈的購買嚴把品質關。不能單方面聽信廠家的宣傳就廉價購買，最好讓相關專業人員進行采購。在施工過程中，要實行嚴格的監管機制，避免一些施工人員投機取巧。在施工完成后，要對整個工程按照嚴格的標準進行驗收。做到以上幾點，LED在城市夜間景觀照明方面的使用信譽將會得到維護。

參考文獻：

[1]池年方，淺談大功率LED隧道燈的應用分析[J].福建建材.2011年05期；

[2]周國良.林斌，LED照明在高速公路的應用前景[J]，機電工程技術，2012年08期；

[3]劉向.馬小軍.臧增輝，LED隧道燈的應用分析[J]，照明工程學報，2013年11期。