淺談LED在建筑化照明設計中的應用

李洪德

摘 要：隨著社會經濟的不斷發展，科學技術得到了進一步提高，節能減排是新世紀發展主要方向，最具有代表性的設計LED，并很快得到了更好的發展和普及，在建筑領域較為明顯，LED不僅滿足了照明需求，還滿足了美觀，特別是在裝飾照明上具有重大價值，從最開始的室內照明逐漸發展到室外照明，但是我國LED燈在建筑上應用起步較晚，LED照明系統還比較薄弱，需要更多的設計師進行研發。本文重點分析LED的發光原理和光學特征，在建筑化照明設計中應用的優勢和特點，并指出在建筑化照明的具體應用方式，滿足照明和節能減排的目的。

關鍵詞：LED；建筑化照明；設計；應用

當我國提出綠色環保發展方向時，更多的設計師逐漸把研究方向轉移到LED燈上，LED不僅具有照明優點還有環保優勢，并很快應用于現代建筑設計中，對建筑化照明具有重要意義。目前城市各大角落都能看到LED等，從室內到室外到時都是LED元素，逐漸發展成新世紀建筑化照明設計的特色之一[1]。如何把LED的全部優勢發揮出來，成為當下設計師最關注的問題，演變成一個新課題，把LED照明系統設計成為研究方向。

一、LED工作原理和特征

照明點光源是根據發光原理分類，主要包括場致發光、熱輻射和氣體放電三大類光源。我們現實生活中最常見的光源就是氣體放電光源，場致發光采用的是新型光源。發光二極管就是LED的前身，直到90年代，簡易型的LED開始出現[2]。發光二極管的種類較多，根據發光材料可以將發光二極管分為：磷砷化鎵、砷鋁鎵和有磷化鎵等三種發光二極管；發光二極管也可以根據顏色進行分類，目前市場上有三種顏色的發光二極管為紅黃綠；還有根據發光功率進行分類，主要為大中小三種功率的發光二極管。

根據LED的性能，LED具有以下幾個特點：

（一）實用性高且環保

LED主要采用固定冷光源技術，輻射基本上是很小，且發光亮度極高，發光顏色可以根據需要進行隨時調整。LED最大的特點之一就是環保，主要引用在建筑化照明上，在裝修方面，不僅可以用做裝飾物品，還能全面提高裝飾美觀性。

（二）可控性強

LED可控性強，重點表現在顏色調整上，主要利用化學裝飾方法進行改變顏色，可以設計出各種不同顏色的光。

（三）效率高，使用壽命長

單一光譜的LED發光效率是完全不能滿足使用，必須采用相關技術進行改進，把所有的光譜集中到同一頻段上，大大提高了LED的發光效率[3]。LED在發光效率上高于白熾燈70%，LED在正常電壓環境下可以使用80000小時以上，且不易發生損壞。

二、LED燈在建筑化照明設計中的特點和優勢

隨著科學技術的進步，LED發光方式由點發展成面，大大的提高了發光效率，且發光照明非常均勻，發光光線比較柔和，避免出現眩光現象，極大的減輕了視覺疲勞。相對于簡單的發光二極管而言，在建筑化照明設計上，及滿足了照明效果，又滿足了室內裝修效果，比較有創意和新穎的LED燈。

LED燈設計體積較小，只需要在環氧樹脂里放一快小晶片就能滿足日常的照明需求，且隱藏效果特別好。也可以把LED進行靈活的設計，打LED燈發出的光源設計成裝飾品，使建筑設計美觀效果更好。LED燈設計出很多特殊的光效，把不可能的照明設計成可能。

LED等最大優勢就是綠色環保，不僅是發光方面，還有制作材料上，都是無毒材料，不含有任何有害物質，不會對環境造成任何的污染，且回收利用價值高[4]。LED最大的優點就是光源里沒有紅外線和紫外線，不會產生熱量和輻射，即使觸碰到光源也沒事，是非常有特色的綠色照明光源。

LED芯片主要是裝在環氧樹脂里，而環氧樹脂堅固性特別高，不需要玻璃外罩，即使發生碰撞都不會損壞。且使用壽命是白熾燈的100倍，壽命特別長，在建筑化照明中，可以大大減少維修費用，減低了成本。

LED燈在建筑化照明中，可以根據需要設計成一體化，使建筑和產品更加簡潔美觀。可以滿足任何尺寸和空間的需求，LED可控性特性強，可以將LED燈進行動態變化展示和不同色彩的選擇，利用照明效果提高裝飾區域的美感。

三、LED在建筑化照明設計中的應用

（一）在室內照明設計上的應用

在室內照明設計方面，根據實際需求和設計要求為主要目的，然后采用藝術和技術兩個方面的手段、現代科學技術和美學兩個方面的法則，然后根據環境要素，體現以人為本，注重把人的因素加入到其中，在進行設計，這也是在室內照明上最大的特點之一[5]。可以把LED等隱藏到天花板內，然后采用不同的顏色和反光效果，營造出美感十足的室內環境。LED等在普通家庭中照明設計要體現溫馨舒適，在娛樂環境要體現耀眼炫目的效果。LED燈在室內照明設計上要注重與周圍環境相互襯托，起到奪目的效果。

（二）在室外照明設計上的應用

LED在室外照明設計上主要應用在廣場和道路照明上，用在道路照明上不僅可以滿足各種車輛的安全行使，還能減少在黑夜里發生交通事故的機率；還能滿足在黑夜里看清物體，便于識別方向，提高了人行使的安全性；把黑夜變得稍微明亮些。LED用在室外照明中不僅保障了道路的安全性，還提供了便利舒適的環境。LED燈在廣場上的應用，不僅滿足了人類夜間活動的需求，還為人類夜間娛樂和休閑創造了有利的環境，使人類的精神上獲得更大的需求。LED燈在室外照明應用中，還可以利用燈光效果打造出豐富多彩的景觀效果，使城市的夜晚更加美麗，給城市注入了全新的活力[6]。城市的LED燈效果也體現出一個城市的繁華景象，使城市的夜晚更有活力。LED燈用在道路照明上，必須要滿足城市建設規劃，還需要在用電方面滿足國家的要求。

（三）改善LED照明設備控制方式

不同類型的建筑風格采用不同的LED燈光效果，根據房屋結構特征，采用最佳的設備控制方式。如果房屋面積偏小，采用一個控制LED照明設備方式即可，但是不能一個控制設備方式控制所有的LED燈，避免浪費能源現象，如果房屋面積很大，可以用多個控制設備方式控制多個LED燈。LED燈安裝在過道或者是走廊內，可以采用聲控的方式控制LED燈，最好一個控制設備控制一個燈，不僅可以避免LED燈長時間亮著，還能節約能源。如果LED燈安裝的環境比較陰暗，可以利用調光系統來調節亮度，避免出現能源浪費，房屋結構不同，控制LED燈照明設備方式也不同，在降低能源損耗方面，必須采取不同的照明設備控制方式，需要相關人員進行不斷研究。

（四）LED燈隱藏性高

建筑最優的設計就是可以將燈完美的與建筑進行融合，把各種等隱藏起來，最終實現有光而不見燈的設計。LED燈體積較小，應用起來方便，可以進行更好的隱藏，即使在很小的空間內也可以使用。建筑化照明最常見的三種隱藏方式就是帶、面和點，面式隱藏主要應用在墻面和地面上，這種裝飾效果比較美觀，而帶式和點式主要應用在室內和娛樂場所，色彩柔和舒適。

結語

隨著科學技術的進步和發展，LED在未來必將注入更多的技術和理念，更好的與建筑融合，為LED燈照明開拓了更大的發展空間。LED燈滿足了綠色發展的需求，實現了環保和節能減排的目的。將LED燈融入到建筑中，使建筑設計更加美觀，滿足了建筑多元化的發展。但是LED燈還具有更多的優勢，需要相關人員進行不斷研究和發掘，不能只作為燈具使用，要充分發揮LED的價值。

參考文獻：

[1]陳慧學.建筑玻璃幕墻外立面LED照明建筑化設計應用[J].居業，2015，（2）：25-26. DOI：10.3969/j.issn.2095-4085.2015.02.008.

[2]王莉敏.LED在建筑照明設計中的應用分析[J].城市建設理論研究（電子版），2015，（18）：4216-4217.