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LED應(yīng)用城市景觀照明優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用分析

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):129
核心提示:

LED(Light Emitting Diode)又稱發(fā)光二極管,它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料,當(dāng)兩端加上正向電壓,半導(dǎo)體中載流子發(fā)生復(fù)合,放出過剩能量而引起光子發(fā)射產(chǎn)生可見光。LED固態(tài)照明帶來的第三次照明領(lǐng)域的革命,將成為最有效的節(jié)能和環(huán)保手段,將通過改善人類生存環(huán)境、發(fā)展照明的新概念和新模式來改善和提高人類的生活質(zhì)量。

2003年6月,我國由科技部在“863”計劃的支持下,在照明領(lǐng)域及時啟動了“國家半導(dǎo)體照明工程”。2004年4月,科技部確定工作重點(diǎn)——發(fā)展新型照明行業(yè),并確定福建廈門、上海、大連和江西南昌為首批四個國家半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)基地。通過“863”計劃等科技計劃的支持,我國已經(jīng)初步形成從外延片生產(chǎn)、芯片制備、器件封裝集成應(yīng)用的比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。中國科學(xué)院院士鄭有最近在中國(南昌)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上指出,作為新型照明技術(shù),LED以其應(yīng)用靈活、綠色環(huán)保、調(diào)節(jié)方便等諸多優(yōu)點(diǎn),將引發(fā)一次照明領(lǐng)域的革命。

一、LED應(yīng)用城市景觀照明的優(yōu)點(diǎn):

1、效率高:LED發(fā)光效率并不高,但LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段,光效率在65%左右,而且單色性好,無需過濾可直接發(fā)出有色可見光,光線很純。而白熾燈可見光效率僅為10~20%;

2、能耗少:LED功率一般在0.03~1w,通過集群方式可以滿足各種造型的需要,由于其光譜中無紫外線,故無熱量,無輻射損失。需要彩色光時,其固有的色彩又避免了白光經(jīng)過濾色的費(fèi)時費(fèi)力和耗能。不會形成光污染,是真正的綠色光源;

3、安全可靠:LED單體工作電壓1.5~5V之間,工作電流20~70mA之間,人體接觸無危險。燈體環(huán)氧樹脂封裝,抗機(jī)械沖擊、震動能力較強(qiáng)且無汞、鈉等有害物質(zhì),可回收;

4、方便管理:LED光源由于有上述特點(diǎn),可以集中控制和分散控制或?qū)c(diǎn)進(jìn)行可調(diào)節(jié)性控制等多種方式。通過控制電流調(diào)光,不同光色組合以調(diào)色,加上控制電路以達(dá)到多種動態(tài)變化效果。其長達(dá)10萬小時以上的壽命更是減少了城市景觀亮化的維護(hù)工作量;

5、社會經(jīng)濟(jì)效益:與傳統(tǒng)的照明工具相比,LED照明產(chǎn)品,尤其是氮化鎵基白光LED照明光源,體積小、重量輕、方向性好并可耐各種惡劣條件,在功耗、壽命以及環(huán)保等方面均有不可比擬的優(yōu)越性,足以對傳統(tǒng)光源市場造成巨大沖擊。隨著第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵的突破和藍(lán)、綠、白光LED的問世,LED照明產(chǎn)業(yè)難度和風(fēng)險都大大低于微電子產(chǎn)業(yè),能夠發(fā)揮我國的比較優(yōu)勢。特別是位于產(chǎn)業(yè)鏈下游的芯片封裝和照明系統(tǒng)產(chǎn)業(yè),既是一個技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),又是一個勞動密集型產(chǎn)業(yè),能夠充分發(fā)揮我國人力資源帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)。我國目前每年用于照明的電力接近2500億度,其中若能有1/3采用半導(dǎo)體照明,每年就可節(jié)電800億度左右,基本上相當(dāng)于三峽電站的年發(fā)電量。

二、LED光源在南昌市景觀照明中的應(yīng)用

科技部有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)提出,要以2008年北京奧運(yùn)年和2010年上海世博會為契機(jī),推動半導(dǎo)體在城市景觀照明的應(yīng)用。半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化具有重大的社會效益,同時具有刻不容緩的緊迫感和必要性。南昌市近年來快速在中部內(nèi)陸城市中崛起。作為照明管理部門,我們在配合改造城市、美化亮化的同時,配合國家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基地的建設(shè),較早地發(fā)展和推廣了半導(dǎo)體產(chǎn)品在城市景觀照明中的應(yīng)用。

2001年我們首次會同大連科技發(fā)展有限公司把燈光與具有文化內(nèi)涵、地域特色的雕塑有機(jī)結(jié)合起來,采用有機(jī)半透板、透體玻璃鋼等作框架,集群LED燈做主光源,利用微電腦控制等技術(shù)研發(fā)制作了“青山湖明珠”、“巨型溫度計”。2002~2004年陸續(xù)在南昌體育公園、象湖、青山湖、滕王閣等地制作安裝了“展翅高飛”、“珍珠燈”、“一網(wǎng)情深”、“蒼穹”、“天外來客”、“二龍戲珠”等等燈光雕塑,其主光源基本采用半導(dǎo)體。絢爛的色彩,變幻的燈光讓南昌城的夜景更加迷人,也使南昌成為全國城市亮化中獨(dú)具特色的“燈雕之城”,讓原來枯燥的亮化成為“白天是雕塑,是景點(diǎn);晚上是燈飾,是亮點(diǎn)”。“燈光雕塑”憑借半導(dǎo)體照明的獨(dú)特優(yōu)勢,成為城市夜景照明的點(diǎn)睛之作。

經(jīng)過20多年的努力,南昌在半導(dǎo)體發(fā)光材料與器件科研和產(chǎn)業(yè)化取得了長足進(jìn)步,在產(chǎn)業(yè)、研發(fā)和人才方面具備一定優(yōu)勢,在國內(nèi)占有重要地位。其上游外延材料、中游芯片制造、下游器件封裝及應(yīng)用產(chǎn)品等均實現(xiàn)了規(guī);a(chǎn),品種涵蓋了紅外、紅光、橙光、黃光、綠光、藍(lán)光、白光LED等產(chǎn)品,具備了進(jìn)一步大規(guī)模生產(chǎn)和向高檔產(chǎn)品發(fā)展的基礎(chǔ)。其中聯(lián)創(chuàng)公司的上游和中游產(chǎn)品規(guī)模為中國大陸最大企業(yè),南昌大學(xué)在半導(dǎo)體發(fā)光材料科研方面亦處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。近期,科技部在全國范圍內(nèi)進(jìn)行了調(diào)研論證,江西位列全國四個半導(dǎo)體發(fā)光材料與器件產(chǎn)業(yè)鏈相對完整的產(chǎn)業(yè)區(qū)域之一。

2004年底我們和聯(lián)創(chuàng)公司合作,高起點(diǎn)、前瞻性的在南昌玉帶河的景觀照明中大面積推廣采用了LED照明。

南昌玉帶河原名城南排漬道,是五十年代人工開挖而成的,全長12.2公里,為樹狀明渠,共分干渠、西支、東支和中支。近年來由于河道堵塞、排水不暢,成為城區(qū)的“龍須溝”。2000年開始南昌市政府斥巨資進(jìn)行綜合改造,玉帶河除了排水功能外還具備了景觀功能,其間中國園林藝術(shù)與西方園林造景相互融合,濱水步道、親水平臺、休閑綠地、景觀林木,水景交織成為人們觀光休憩的又一場所。而且玉帶河如穿城項鏈把南昌城內(nèi)的青山湖、象湖、東湖、西湖、撫河等湖水貫通激活。2004年玉帶河全面實行亮化,讓夜晚的玉帶河如銀河落波,重塑了城市的水景環(huán)境。我們對玉帶河亮化設(shè)計注重傳統(tǒng)與現(xiàn)代相結(jié)合,選用“綠色照明”方式,以白色為主基調(diào),兩岸交叉五層次布燈。在燈光的引導(dǎo)下讓游人有移步易景的感覺。LED燈主要應(yīng)用于沿河輪廓、14座

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