LED照明产品在工程项目中的实践
2017-07-15陈红
陈红
进入90年代,—方面由于全球对节能、排放、环保的重视,另—方面,LED器件体积小,发光亮度高,能耗小,节能环保好,寿命长,维护费用低等优势凸现,加上LED光源技术的大幅度提高,产生成本大幅降低.LED在照明、显示、背光源、装饰和汽车照明灯领域飞速发展。
LED是一种能将电能转化为光能的半导体器件。自从1906年全球第一个商用LED诞生之日起,开始包括上游芯片制造,中游封装以及下游应用。
进入90年代,一方面由于全球对节能、排放、环保的重视,另一方面,LED器件体积小,发光亮度高,能耗小,节能环保好,寿命长,维护费用低等优势凸现,加上LED光源技术的大幅度提高,产生成本大幅降低,LED在照明、显示、背光源、装饰和汽车照明灯领域飞速发展。
进入新世纪,国家扶持LED产业不遗余力,还投入了大量的资源去补贴企业提升LED国产化的比率。近几年,白炽灯被快速淘汰。2016年,LED照明产值达2040亿元,占整个应用市场比重的47.6%;LED照明产品国内市场渗透率达到42%,双双达到近“半壁江山”,LED成为照明的主流光源,中国也成为全球最大的LED照明生产、应用基地了。
上海飞乐音响股份有限公司是1984年10月成立的新中国第一股。2002年9月,飞乐音响收购了上海亚明灯泡厂有限公司100%的股权,进入绿色照明行业。亚明公司前身中国亚浦耳灯泡厂,1923年生产出我國第一只白炽灯;1948年,试制出我国第一支日光灯管;1959年更名上海亚明灯泡厂,并确定“亚”字品牌;1963年亚明研制成功我国第二代电光源——荧光高压汞灯;1975年亚明厂设计定型我国第三代新光源——高压钠灯;1990年亚明厂开始生产国际先进的金卤灯;2012年上海亚明灯泡厂有限公司更名为上海亚明照明有限公司并收购圣澜汽车照明有限公司;2014年12月经中国证监会核准,飞乐音响向北京申安联合有限公敌采取发行股份及支付现金的方式,收购北京申安集团100%的股权,重组后,飞乐音响成为上海市第一家混合所有制改革试点单位,并开始跻身大型LED照明上市公司前列。
飞乐音响以“倡导绿色照明,写意精彩生活”为使命,在照明工程项目上,公司提出“我们销售的不是灯泡,而是光线,同时不仅仅是单纯的光线,而是提供关于光的整体解决方案”。就是为用户提供节能、环保、舒适的智能化“一揽子”解决方案。
十几年来,笔者分析了LED照明产品在工程项目中的优势、功能和实践,探索了LED照明在景观、道路、工业、室内、智慧照明的强大生命力。
如今,“亚”字牌LED照明产品在景观照明上向景观艺术化科学智能化方向发展;在道路照明上向安全性、经济性、智能性方向发展;在工业照明上,向节能、环保、智慧型方向发展;在室内照明上,家居照明形成光线、外观、寿命、安全、芯片五大核心技术;教室照明向光源安全性方向发展;在智慧照明上,正引领LED智慧照明方向发展。尤为可喜的是“亚”牌PLC智能路灯系统是国内领先水平道路照明开山之作;“亚”牌智能云吸顶灯成为市场新宠;“亚”牌微基站灯是全球首例全新具有专利技术内置微基站的智慧路灯;2015年,飞乐音响LED草坪灯荣获室外照明“夜光环”最佳产品的新奖,上海国家会展中心项目荣获阿拉丁神灯奖,北京奥林匹克中心区景观改造工程荣获中国照明协会照明二等奖。
本文就LED照明产品在飞乐音响工程项目中的实践谈一点看法。
一、LED照明产品在工程项目中的优势
(一)与传统白炽灯相比的优势
LED是光源领域的一场革命,与传统白炽灯相比,具有3大优势。
1.体积小,发光亮度高
LED与其它半导体二极管一样,颗粒体积很小,封装后的直径也只有3~5mm。虽然单颗功率小,但其它发光亮度高,多颗LED粒子可以根据需要组合成各种形状,如方块状、线条状等,并可隐蔽装设在导光和透光材料中,能做到见光不见灯。
2.能耗小,节能环保好
LED光发热量低,可比白炽灯节能80%,比荧光灯节能39%,而且无污染,光源内无红外线、紫外线的辐射,也无汞等有害物质。据中国半导体照明网统计,如果将全国的路灯都改为LED光源,预计可节省40%以上的电费,每年可节电20亿度以上,同时减少近130万吨二氧化碳的排放。
3.寿命长,可靠性很高
由于LED光源是固体发光器件,没有传统光源的电极和灯丝等容易损耗的部件,寿命可达10万小时。即使在恶劣的工作环境中,LED粒子的使用寿命也可达到6万小时,当然,LED灯具使用寿命还涉及散热片、整流器、控制器、电气线路的配合,这是传统光源不可比拟的优势。
(二)与传统灯具相比的优势
LED灯具与传统灯具相比,具有4大优势:
1.灯具色彩丰富
对白炽灯,卤钨灯等传统灯具,彩色光线则是在灯具上加设彩色滤光片来实现的,灯具虽体积大,仍降低了灯具的光效,而且单一灯具无法做到变色的特殊效果,频繁开启,对光源的寿命影响很大,效果总不满意。
LED灯具可有黄、橙、红、黄、绿、白色系列发光。通过在半导体P-N结中参入不同的杂质,可以得到不同发光颜色的LED。如把不同颜色的芯片封装在一起,就得到彩色的LED粒子,如把不同颜色的LED粒子安装在一个灯具内,就可以得到具有变色功能的灯具。若把这灯具与自动控制相结合,即可实现灯光闪烁、变色和图案变化的效果。
2.灯具品种繁多
LED光源是21世纪最优发展前途的新光源。品种琳琅满目,按形状分:有直管形、筒形LED灯,小型射灯,造型各异的LED埋地灯管;按功能分:有高亮度白光LED灯、工业LED灯、标牌指示灯、交通信号灯、庭园灯、草坪灯、LED局部投光灯、LED光带等;按室内分:有LED吸顶灯、室内照明灯、Wifi智能室内灯具等。
3.开发水下灯具
使用LED灯具,解决了传统水下灯具光效低下,体积庞大,供电困难,效果不佳的难题。
4.可以频繁开启
由于LED灯工作在很低电压直流供电状态,为频繁开启的自动控制提供了便利条件。
(三)与传统设计相比的优势
LED照明工程项目设计与传统项目设计,具有4大优势
1.设计易独实
一是LED照明产品有很强的照明优势,发光亮度高,节能环保好,光源功率小,全部低压驱动,解决了排放,散热问题,没有較大热量堆积,满足了消防安全要求,LED光源没有红外线和紫外线,不会因照明效果破坏建筑物,光源不含水银,也不会造成环境污染。
二是LED照明产品体积小巧,设计空间很大,能充分发挥在建筑物点、线、面的及局部照明设计,并能对楼宇的立面、结构、轮廓进行艺术灯光设计,使城市夜景亮化更加美丽。
三是LED照明产品容易实现照明动感化,变集中网络控制系统增强灯光的可控制和灵活性达到夜景照明动静结合,
2.设备易隐蔽
LED照明设备隐蔽性好。由于LED灯体积小,不易被观景者发现,设计人员可巧妙地将LED灯和建筑立面组合为一体,能达到见光不见灯的理想效果。
3.照明很安全
LED夜景照明安全性好。由于LED光源在低压下工作,光源无汞、无玻璃等易碎物件,在室外地面或离地地面不高的绿地、道路护栏、桥梁护栏、电话亭等处使用,不会引起安全问题。
4.维修也方便
LED光源使用寿命长,如果无意外情况损坏光源可使用10年、8年也不需要更换,因此LED灯可安装在难的维修场合,这是传统光源不可比拟的优势。
二、LED照明产品在工程项目中的功能
城市照明一般可分为装饰性照明和功能性照明。
(一)装饰性照明
装饰性照明为烘托环境氛围,增强区域吸引力凸现建筑和环境特色而设置的照明,如建筑物外观照明、绿化与水体照明、节日灯饰等。
装饰性照明为树立城市夜间形象,渲染城市与建筑成就,提高其知名度和美誉度,为此,要求重点突出有特色;历史和文化品位要高;美观、艺术性强,和谐协调,总体效果好。
(二)功能性照明
功能性照明是为满足人们夜间基本视觉需求的照明,如道路照明,信号与标识的照明等。
功能性照明要求,视觉的舒适型,照明方法的合理性,技术的先进性,设施管理的科学性。
随着LED照明产品的崛起,使照明工程项目得以由照明艺术与功能性有机结合。LED照明不仅能满足功能性照明,而且可以改变环境的外观;艺术性的照明灯光和色彩构成或动态和静态光声、色的有效景观,更加显示出人对景观灯光的亲和力,满足了人们舒适、安全、美好、健康的多方需求,达到功能性照明和艺术性照明的完美统一。
三、LED照明产品在工程项目中的不足
(一)LED照明产品光通量低
由于单颗LED颗粒功率小,发出的光通量较低,加上体积小,势必造成只能勾勒建筑物的轮廓,而勾勒建筑物的轮廓还需十分细腻,由此带来施工上、控制系统、配电系统的问题。
(二)LED光源光来发射角小,光源的方向性太强,再设计时应注意。
(三)LED光源比传统光源价格上要贵
因此,LED夜景设计还是离不开传统灯具的配合使用,在设计上做到优势互补,有的放矢。
四、LED照明产品在工程项目中的应用
(一)景观照明应用
从2010年起,“亚”字牌LED照明产品工程项目在中国上海世博会上大显身手。飞乐音响先后完成了黄浦江两岸的景观工程,照明点亮了母亲河,完成了徐汇滨江公共绿地开放式景观照明工程;北外滩水景照明工程;徐汇龙华港桥LED灯光工程;上海南浦大桥LED照明等,之后又人民大会堂LED灯光改造工程;甘肃省金昌市龙首湖公园夜景工程;淮安市淮海东路及运河夜景照明工程;山东威海高新开发区夜景灯光工程;上海佘山天主教堂外立面照明工程;北京市天桥,王府井路两边商业楼宇的灯光配合改造工程,芜湖市海螺国际大酒店夜景灯光工程,宁国市新城区夜景灯光改造工程等。
“亚”字LED景观照明工程上突出四个个性
1.节能性
在上海中心照明工程中,原设计1至5层都是使用传统搞笑卤素灯、T5灯,后来95%都改成节能LED照明,工程灯具使用量超过23多万套,据估算,仅中海中心综合区域和办公楼室内照明,每年节约标准煤就达到4000吨以上,减少二氧化碳排放约1万吨,相当于为地球种上十万棵树。
2.特色性
根据建筑物、场地,当地人文情况,突出重点、突出景观艺术化、科学智能化。
3.专业性
以专业设计,包括创意、产品照明系统设计,专业施工,项目管理,系统调试,使每个项目不仅创造出优美的艺术效果,而且成为精品。
4.安全性
工程项目不仅照明效果达到最佳,而且整体灯光设备,灯具安全,同时便于维修。
(二)道路照明应用
“亚”字品牌LED道路照明上开发了选进的PLC智能路灯系统,这是继20年代白炽灯、60年高压录灯、80年代高压钠灯“亚”牌道路照明解决方案的又一开山之作。目前正向智慧路灯网发展。
“亚”字LED道路照明工程上,突出四个性:
1.“安全性”
提高交通安全性、引导性、降低犯罪率。
2.经济性
美化环境,刺激消费。
3.愉悦性
提供舒适和安全的环境。
4.智慧性
以自动化控制系统来控制灯光,增加照明功能达到智慧城市智慧交通。
(三)工业照明应用
“亚”字LED工业照明工程在厂矿、车站等展开,用直接、间接、直接与间接照明三种形式,根据不同区域、功能、环境、建筑特色,营造宾至如归的大空间感受。
(四)室内照明应用
1.家居照明
“亚”字LED家居照明工程已进入家庭,健康的照明环境,首先按控制好亮度,过强或者过弱都会损害视力健康,第二要选择优质的光源,从芯片、光线、外观、寿命、安全,“亚”牌照明LED灯是最佳的选择。
2.教室照明
“亚”字LED教室里黑板灯在相同色温照射下,应用LED4000K左右光源照明更容易满足光源安全性要求。
(五)智慧照明
随着智慧城市的兴起,2015年9月,飞乐音响“微基站灯”全球首发。“微基站灯”是利用已有路灯自愿,将基站建立在路之中,安装灵活,成本低,维修方便,具有8个功能。
1)绿色照明功能。
2)视频监控功能,路光监控,异常事件报警。
3)路灯控制功能。
4)通信功能,公共广播、通信、wifi覆盖。
5)充电桩功能,为新能源汽车服务。
6)便捷维修功能。
7)安全保护功能,对灯、线缆进行全天候实时检测。
8)智能管理功能。
目前LED灯具产品在国际、国内照明行业得到了认可,在工程项目中进一步得到了广泛应用。