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【中心議題】

• LED照明技術(shù)及其應(yīng)用
• LED在城市夜景應(yīng)用中存在的問(wèn)題

【解決方案】

• RGB-LED液晶電視
• LED節(jié)能燈

1什么是LED

LED是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。這個(gè)小小的半導(dǎo)體的晶片決定著LED的全部性能,是LED的核心。半導(dǎo)體晶片由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體兩個(gè)部分組成,但是在這兩種半導(dǎo)體又不是獨(dú)立存在的,它們連接起來(lái)的時(shí)候,可以形成一個(gè)“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候,電子就會(huì)被推向P區(qū),在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合,然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量這就是LED發(fā)光的原理。LED的特點(diǎn)有壽命長(zhǎng)、啟動(dòng)時(shí)間短、無(wú)紫外線、色彩豐富飽滿、低壓安全等。

2 LED在城市夜景應(yīng)用中存在的問(wèn)題

2.1缺乏規(guī)劃設(shè)計(jì),夜景建設(shè)中LED被盲目應(yīng)用

有些城市在進(jìn)行夜景建設(shè)之前,沒(méi)有對(duì)總體做出正確的規(guī)劃,一些單體的景觀照明設(shè)計(jì)也是由燈具廠商或工程商提供照明方案后進(jìn)行招標(biāo),特別是最近幾年LED在城市夜景應(yīng)用中所占的比例越來(lái)越重,建設(shè)速度也越來(lái)越快。同時(shí),在LED使用時(shí),對(duì)光的色沒(méi)有加以控制,使夜景視覺(jué)效果變的比較混亂。因?yàn)椴磺‘?dāng)?shù)厥褂?/span>LED,使一些標(biāo)志性建筑、行政辦公建筑、居民住宅建筑等建筑景觀照明,失去應(yīng)有的風(fēng)采,甚至還影響到居民的夜間生活,給交通帶來(lái)干擾。

2.2 LED產(chǎn)品過(guò)于單一,表現(xiàn)手法過(guò)于簡(jiǎn)單

LED輪廓燈、扁線燈帶、點(diǎn)光源、線型洗墻燈等是目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的用于夜景工程的LED燈具。雖然也開(kāi)發(fā)了具有大功率的LED投光燈、洗墻燈等,但因?yàn)槌杀具^(guò)高很難得到應(yīng)用。特別是在建筑景觀照明上,過(guò)多的采用了LED輪廓勾邊、橫向縱向布陣、點(diǎn)線結(jié)合等設(shè)計(jì)方法,造成城市夜景點(diǎn)線重復(fù)交叉、構(gòu)圖混亂,從而導(dǎo)致夜景效果缺乏藝術(shù)性。

(1）彩色光、動(dòng)態(tài)光使用不當(dāng),一些城市在夜景建設(shè)時(shí),過(guò)于強(qiáng)調(diào)視覺(jué)上的刺激,對(duì)彩色光、動(dòng)態(tài)光的使用沒(méi)有限制和控制,而LED光色豐富,動(dòng)態(tài)光靈活的特點(diǎn),從而使城市的光色失去基調(diào),大大地降低了夜景文化品位,給公眾的欣賞心理和審美取向帶來(lái)影響。(2）低劣的LED照明產(chǎn)品充斥市場(chǎng),給城市夜景建設(shè)造成浪費(fèi),中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文照明設(shè)計(jì)目前,關(guān)于LED質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家尚未出臺(tái),市場(chǎng)上的LED產(chǎn)品良莠難分,業(yè)主對(duì)LED產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣很難做出判斷,加上投資和招投標(biāo)條件的限制以及一些工程商在利益的驅(qū)動(dòng)等原因,使得高品質(zhì)的LED產(chǎn)品很難真正得到使用,而一些低劣、低價(jià)格的LED產(chǎn)品沾滿了城市夜景的市場(chǎng),這樣城市夜景工程的質(zhì)量就受到很大的影響,有些夜景工程在投入使用不久就出現(xiàn)了故障,有的項(xiàng)目甚至是邊亮燈邊修燈,這樣就增加了夜景的維護(hù)維修成本,造成了重復(fù)投資、重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象。

3 LED照明技術(shù)的應(yīng)用

3.1 LED在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用

例如:LED技術(shù)應(yīng)用在液晶領(lǐng)域中的應(yīng)用,液晶顯示設(shè)備的背光源主要是利用LED發(fā)光元件替代以前的CCFL熒光燈光源。根據(jù)LED發(fā)出的光源色彩區(qū)分,可以分成白光LED背光源和RGB-LED背光源。在液晶顯示設(shè)備的成像原理中,背光源發(fā)出的白光,通過(guò)液態(tài)晶體層后,再通過(guò)R/G/B彩色濾光膜,變成獨(dú)立的原色。在這過(guò)程中,背光源的發(fā)光質(zhì)量而不是液態(tài)晶體層是決定液晶顯示設(shè)備色彩的關(guān)鍵。為了保證對(duì)色彩效果作用的明顯,可以采用高發(fā)光質(zhì)量的白色LED背光源,液晶電視的色域范圍可以輕松達(dá)到NTSC等比100%左右。

采用白光LED的另一個(gè)好處是可以有效降低液晶面板。并且LED的體積可以做的非常小,在液晶顯示設(shè)備中,LED背光燈板的形狀與尺寸可以根據(jù)液晶面板的形狀和大小而改變。傳統(tǒng)的LED元件色域范圍有限,當(dāng)今技術(shù)通過(guò)發(fā)出高純度紅色、綠色、藍(lán)色光的LED元件,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)CCFL光源不能達(dá)到的色域范圍是RGB-LED背光源。展望未來(lái),在今后幾年內(nèi)RGB-LED將成為液晶電視的一個(gè)重要發(fā)展突破方向。

3.2 LED在交通信號(hào)燈領(lǐng)域的應(yīng)用

為了提高交通信號(hào)燈的工作壽命,更多的增加了LED的應(yīng)用,白熾燈的使用越來(lái)越少。社會(huì)的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模,使超高亮度AlGaInP紅、橙、黃色LED價(jià)格并不是太昂貴,為了把安全降到最低程度,人們采用紅色超高亮度LED組成的模塊來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的紅色白熾交通信號(hào)燈頭。

3.3大功率LED在汽車(chē)照明領(lǐng)域的應(yīng)用

大功率LED已經(jīng)開(kāi)始慢慢的在汽車(chē)照明中蔓延,汽車(chē)照明大約占了LED市場(chǎng)的18%左右,并在不斷增加。在20世紀(jì)80年代中期,LED最早在汽車(chē)高位LED最早用于剎車(chē)燈上,未來(lái)的研究方向?qū)?huì)向LED前照明燈上邁進(jìn)。

3.4高效熒光粉的應(yīng)用

GaN芯片和釔鋁石榴石(YAG)封裝在一起,是目前常用的白光LED發(fā)光熒光粉應(yīng)用技術(shù)。GaN芯片發(fā)藍(lán)光,YAG熒光粉受此藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出黃色光發(fā)射。藍(lán)光LED基片安裝在碗形反射腔中,覆蓋以混有YAG的樹(shù)脂薄層。LED基片發(fā)出的藍(lán)光部分被熒光粉吸收,另一部分藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的黃光混合,可以得到得白光。

3.5建筑領(lǐng)域裝飾照明

由于LED尺寸小,方便對(duì)動(dòng)態(tài)的亮度和顏色的控制,因此比較適合于建筑裝飾中,因?yàn)槠淞炼雀摺⒐?jié)能環(huán)保、體積小發(fā)表與建筑物表面相結(jié)合。因此,充分運(yùn)用LED節(jié)能燈的特點(diǎn)來(lái)吸引顧客及燈光設(shè)計(jì)師,也是今后LED照明技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)之一。

4結(jié)語(yǔ)

由于LED光源的顯著優(yōu)點(diǎn)和白光LED技術(shù)的逐步成熟,半導(dǎo)體光源中所具有的節(jié)能、長(zhǎng)壽、光照均勻、靈活方便、綠色環(huán)保的應(yīng)用在城市道路照明系統(tǒng)中越來(lái)越多,對(duì)節(jié)省建設(shè)資金,緩減用電矛盾,構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)具有重大意義。