LED灯具在城市夜景照明中的应用分析

房晓艳，樊明光

（1.江西联创博雅照明股份有限公司大连分公司，辽宁 大连 116000；2.松下电器研究开发（苏州）有限公司大连分公司，辽宁 大连 116000）

LED灯具在城市夜景照明中的应用分析

房晓艳1，樊明光2

（1.江西联创博雅照明股份有限公司大连分公司，辽宁 大连 116000；2.松下电器研究开发（苏州）有限公司大连分公司，辽宁 大连 116000）

随着国家对绿色照明的大力提倡，LED灯具以其突出的优势在城市夜景照明中得到了广泛的应用。文章主要介绍了LED的发光原理、优点，LED灯具应用于景观照明的优势，LED灯具的分类以及如何合理应用。随着LED灯具研发技术的发展，其优势会更加凸显，前景将更加广阔。

LED灯具；城市夜景；照明

1 LED的简介

（1）LED的结构及发光原理。LED（Light Emitting Diode），发光二极管，它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。LED的晶片由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一部分是N型半导体，在这边主要是电子。整个晶片被环氧树脂封装起来。当这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子与空穴复合时能辐射出可见光，这就是LED发光的原理。而光的波长决定光的颜色，是由形成P-N结材料决定的。

（2）LED的优点。①体积小；②耗电量低；③使用寿命长；④高亮度、低热量；⑤环保；⑥坚固耐用；⑦多变幻；⑧技术先进。

2 LED灯具应用于景观照明的优势

在景观照明中，LED能被广泛应用主要取决于以下几点：①尺寸小：目前LED芯片的厚度最薄可以作到几个毫米，在一些对尺寸有特定要求的应用中优势明显。②寿命长、可靠性高：景观照明主要在户外，经常受到风吹雨打等恶劣的环境影响，而LED机械性能高，其寿命理论上可达5万小时以上，在成本上可以减少很多维护费用。③进行动态调光：不仅可以实现色彩的变化，而且可以根据具体应用环境调整亮度，进一步达到节能的目的。④传统光源往往色温范围比较窄，无极灯以冷白光为主，金卤灯以暖白光为主，高压钠灯为暖黄光，而LED能提供冷白光、中性光，暖白光全系列的白光范围，可以根据不同的应用场景应用范围选择不同色温的LED。⑤环保：不含汞等有害金属。LED灯泡的组装部件可以非常容易的拆装，回收便利。⑥节能显著。采用超高亮大功率LED光源，配合高效率电源，比传统白炽灯节电80%以上，相同功率下亮度是白炽灯的10倍；⑦透镜与灯罩一体化设计。透镜同时具备聚光与防护作用，避免了光的重复浪费，让产品更加简洁美观。⑧大功率LED平面集群封装，及散热器与灯座一体化设计。充分保障了LED散热要求及使用寿命，从根本上满足了LED灯具结构及造型的任意设计，极具LED灯具的鲜明特色。⑨柔性化好——LED光源的精巧，使LED能适应各种几何尺寸和不同空间大小的装饰照明要求，诸如：点、线、面、球、异形式，乃至任意艺术造型的灯光雕塑。基于以上优点，LED在景观照明中必将得到越来越多的应用。

3 城市夜景照明中LED灯具的分类

城市景观照明追求的不是亮度，而是艺术的创意设计，LED产品以其广泛的适用性而在城市照明灯具中独占鳌头。目前在城市夜景照明工程中常用的LED灯具有：

（1）LED线条灯。LED线条灯产生的轮廓照明效果可以替代传统的霓虹灯、镁氖发光管、彩色荧光灯。其控制方式分为内控和外控，照明工程中一般采用几十到几百个的单体组合。在城市建筑的轮廓照明、桥梁的栏杆照明中得到了广泛的应用。

（2）装饰草坪灯、造型景观灯、球泡灯等。在城市街道或者绿地中，将灯具发光的部位设计成环状、带状等各种结构，局部照亮草坪。同时成为白天环境中的装饰元素。不同功能的LED光源可以组合成色彩绚丽的灯光幻影。

（3）水下灯。LED水下灯用于水体的照明，防护等级达到IP68。额定工作电压DC12V。LED的低压工作特性使其比以往的任何灯具都要安全，寿命长的特点也使维修起来更加方便，产生的照明效果也比常用的PAR灯、气体放电灯更为丰富。

（4）地埋灯、发光地砖、石灯等。地埋灯具使用LED光源可将尺寸小型化。一方面可以做环境照明，另一方面可做发光装饰照明或引导性功能照明

（5）LED投光灯。采用LED电光源综合技术，根据LED半导体发光的特点，巧妙的电路设计及独特的照明几何外观设计，使Led投光灯省电可达80%以上，真正达到了高效节能。不需要镇流器，无起动困难，完善的过流，过压，短路，温度，浪涌保护，其照明的光学性能比75W/400W/1000W金属卤化物灯更亮、更完美。

（6）LED洗墙灯。LED洗墙灯，顾名思义，让灯光象水一样洗过墙面，主要也是用来做建筑装饰照明之用，还有用来勾勒大型建筑的轮廓。由于LED具有节能、光效高、色彩丰富、寿命长等特点，所以在2013年其他光源的洗墙灯逐渐被LED洗墙灯代替。

4 城市夜景照明设计中如何合理应用LED灯具

（1）对LED灯在城市夜景照明中的应用进行科学合理的规划。在城市夜景照明中，应提倡合理、适度地使用LED灯的彩光照明，而不要大范围的滥用。对建筑物进行针对性的局部灯光点缀和重点照明，色彩的选择上应注意与气氛和情调的结合，光源的选取上尽可能使用小功率的灯具，这样打造的效果舒适素雅，可以更好的体现人文气息。只有在城市夜景总体规划的前提下，科学合理地应用LED产品，才能更好地展示城市夜景的和谐，促使城市的夜景充满生命力。

（2）LED灯照明方式的合理选择。夜景照明方式通常有以下几种：①泛光照明。通常用投光灯使场景或物体的亮度明显高于周围环境亮度的照明方式。②轮廓照明。利用灯光直接勾画建筑物和构筑物等被照对象的轮廓的照明方式。③内透光照明。利用室内光线向外投射的照明方式。④重点照明。利用窄光束灯具照射局部表面，使之和周围形成强烈的亮度对比，并通过有韵律的明暗变化，形成独特的视觉效果的照明方式。⑤建筑化夜景照明。将夜景照明光源或灯具和建筑立面的墙柱、檐、窗、墙角或屋顶部分的建筑结构连为一体，并和主体建筑同步设计和施工的照明方式。

为了打造出完美的城市夜景照明的效果，必须对其照明方式进行合理的选取，根据不同的照明方式合理选择LED灯具。对于一些与商业和娱乐挂钩的建筑，可以大范围的使用LED灯，并且充分利用颜色和花样的变化来打造时尚多元化的气息；对于居民楼建筑，只需要LED进行简单适当的楼顶点缀即可；对于事业单位的建筑，尽量避免使用LED灯彩光照明。因此，根据不同风格的建筑选取不同的照明方式，对丰富城市夜景的气氛将会产生更加理想、舒适的视觉效果。

［1］梅青平.城市景观照明若干问题的探讨［J］.山西建筑，2005，31（8）.

［2］黄金霞，黄根平.LED灯在室外景观照明中的应用［J］.光源与照明，2008，（2）.

Application of LED Lighting in Urban Night Lighting

FANG Xiao-yan1，FAN 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

房晓艳（1982-），女，助理工程师，主要从事照明设计工作。