白光LED进军室内照明大势渐成

白光LED进军室内照明大势渐成
2010-11-28 13:59:21 新浪网行业:灯具浏览

　　白光LED的成功研制，真正点燃了“绿色照明”的光辉。随着LED技术的不断进步，LED正逐渐从信号、显示阶段向照明应用阶段发展，其长寿命、高效、节能的特点已经被认可，白光LED正在室内照明领域得到越来越广泛的应用。

　　白光LED优势众多

　　白光LED应用于室内照明具有众多优势。第一，LED的亮度和光色可调，能满足室内装饰照明对色彩的要求，在开发情景照明市场上，具有传统光源难以比拟的优势。第二，LED容易进行动态控制，可以根据用户的需求设计集群控制，在一些需要编程能力的场合，能够提供合理的解决方案，为室内照明的智能化管理提供便捷。第三，LED体积小巧，更具装饰性特点，通过灯具设计能与建筑物有机融合，达到“见光不见灯”的效果。第四，LED寿命长、不含汞，符合国家“节能减排”的政策要求。第五，LED在一定光束角内定向辐射，用于射灯、筒灯等灯具时，有利于提高下射光通比。

　　随着LED技术的提升、节能效果的显现、成本的下降，无论在国际市场还是国内市场，LED已开始进入商业照明甚至部分家用照明市场，展现出了良好的发展势头。在室内照明应用前景广泛现阶段LED价格依然很昂贵，但是因为LED灯具有较高的光效，可节省电力消耗成本，同时有较长的寿命，可减少更换和维护费用，因此，在考虑白光LED室内照明发展方向时，相对于传统照明方式（白炽灯、卤素灯、紧凑型荧光灯、直管荧光灯和金属卤化物灯），白光LED灯的投资回报是最重要的考量因素。经过分析可知，相对于白炽灯，LED灯的投资回收期为1.7年至3.4年；相对于卤素灯，LED灯的投资回收期为1.7年至3.5年。因此，取代白炽灯和卤素灯，白光LED的应用具有非常吸引人的投资回收速度。相对于紧凑型荧光灯，在部分应用场合，LED灯的投资回收期为4.5年至6.2年；相比直管荧光灯和金属卤化物灯，LED灯没有良好的投资回收期表现。

　　关键技术需要突破

　　虽然白光LED在室内照明领域不断扩大应用份额，但白光LED照明还面临很多挑战。LED灯不仅仅需要关注芯片或者封装器件的相关性能，更需要重点研究LED照明配套的电子技术、热管理和光学技术等。

　　首先是驱动问题。LED只能采用直流电驱动，不能在LED两端施加交变电流或电压。同时，为了获得高质量的照明效果，使LED输出稳定、长寿命的光通量，LED的输入电流需恒定。但现有供电系统通常采用120V或220V的交流电。另一方面，由于LED光源本身消耗功率小，因此与之匹配的LED控制装置（含驱动）在额定状态下消耗的功率要小。在满足各项安全规定的条件下，LED控制装置还需要考核其和LED光源组合后在额定电压和频率工作时的功率因数。鉴于开关电源的固有特性，部分高功率因数的驱动本身消耗功率已经接近所适配的LED产品，因此，在设计LED光源驱动时，应重点关注LED控制装置的能效等级，适当兼顾线路功率因数。同时，LED驱动的调光或者控制也是现阶段驱动技术的热点，应根据不同应用场景的需求，控制LED灯的开关，或者调节LED灯的光通量输出。现阶段LED驱动技术的主要研究内容为提高控制精度、提高功率因数、降低驱动本身功耗等。

　　最后是光学设计问题。LED是一个方向性的点光源，如何创造性地应用LED的这两个特点，营造一个舒适的光环境是LED灯光学设计技术的核心。LED光源本身一般会有透镜或者透射材料，用于提高光线出射效率，同时满足出光约120度的配光分布，一般称为一次光学设计。但是为了满足室内照明的各种需求，需要将光根据需要重新分配，称之为二次光学设计。目前根据应用场合的不同，二次光学设计可以采用不同的手段达到高效、精确配光的要求，比如全反射式透镜、高反射率反射器、混光腔等。

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