1. LED與綠色照明理想境界的概念

　　多年前，聯合國在一份報告中強調：人類需求快速增長造成的環境和能源等問題，已使人類出現了新的生存危機，并向全球提出了可持續發展的戰略。事實的確非常嚴重。由于人類工農業、航運和生活需求的快速發展，煤炭、石油資源不足，數十年即將耗盡;而且，工業的增長致使排放量劇增，造成保護人類免遭紫外線傷害的臭氧層日趨稀薄，并驚現可怕的空洞，溫室效應和地球變暖帶來的危害已很嚴重;人類濫砍亂伐森林植物，致使地球的綠色覆蓋面積不斷縮小，土地大面積沙漠化，不少江河湖泊枯竭，植物和動物的珍稀物種不斷消失。在地球上有數十個國家陸續出現了水危機(包括中國)。工農業生產和有機化學制品的濫用，空氣和水質問題，已造成了人類食品鏈的嚴重污染，甚至奶制品，以及喂養嬰兒的母乳中也檢測出了某些有害物質;如抗菌素，殺蟲劑等，人類不明病因，無從查證，無法抵御的疾病奇怪降臨?；巍V呆、癌變、怪胎已經司空見慣。人類一方面制造琳瑯滿目、無比豐富的各種產品，以滿足自身日益增長的生活奢求;另一方面，對能源毫無節制地消耗以及對環境造成的污染，又在給人類自己制造了新的災難。

　　人類的可持續發展觀，要求人類在發展中要科學節能，節省自然資源，杜絕環境污染，保護大自然。因為人類只能在大自然的綠色環抱中才能健康、持續地發展。多年來，綠色農業，綠色食品，綠色藥品，綠色產品，綠色廢棄在國際范圍內快速發展。

　　綠色照明也正是在這種形勢下提出來的。什么是真正的綠色照明呢?我司從探討的角度提出看法，認為真正的綠色照明的理想境界應從以下諸多方面考察：

　?、艧o汞：汞有毒，污染環境后患無窮;

　　⑵節能：不僅照明要節電運行，而且光源和燈具從原材料至成品的生產過程也應有利于節能;

　　⑶節材：光源及其附件要節約耗用黑色金屬、有色金屬、稀有金屬和非金屬材料;

　?、拳h保的制造工藝：排放無污染和綠色生產工藝，包括采用無毒、無溶劑樹脂與密封材料，提倡采用水溶性樹脂;

　?、蔁o有害的射線：光源無紫外線成份等;

　?、书L壽命：耐用性好;

　?、藢Νh境無電磁干擾：運行時無高次諧波分量泄漏;

　?、虒﹄娋W無傷害：電抗分量小，功率因數高，啟動時浪涌小;

　?、途G色廢棄：失效后廢棄物可回收，無環境污染后患。

　　按以上9項我們一起來分析，絕大部分氣體放電光源(無汞熒光燈除外)，包括第三代HID或更先進的HID，如果打分，評分比LED要低得多。甚至LED也不能得滿分。由此可見，綠色照明的理念不能只停留在節能和高光效上，應該有一個綜合性的全面評估的觀點。因此，真正實現綠色照明，研究和開發的征途還很長，這是一種挑戰。

　　2. LED在景觀照明中的優勢

　　LED光源除了無汞、節能、節材、對環境無電磁干擾、無有害射線等優點外，在照明領域中，特別是在景觀照明中，還有很多出類拔萃的優勢。如：

　?、诺蛪汗╇姡簾o高壓環節，為了絕緣的開銷要小很多，可靠性高;

　　⑵附件簡單：無啟動器、鎮流器或超高壓變壓器;

　?、墙Y構簡單：具有固體光源的最大優點，不充氣，無玻璃外殼，無氣體密封問題，耐沖擊;

　　⑷可控性好：響應時間快(微秒數量級)，可反復頻繁亮滅，基本無惰性，不會疲倦;

　　⑸色彩純厚：由半導體PN結自身產生色彩，純正，濃厚;

　　⑹色彩豐富：三基色加數碼技術，可演變任意色彩;

　?、溯p質結構：材質對燈具強度和剛度要求很低;

　?、腆w積小巧：大的LED燈具可看成有LED細胞組成，最小的LED僅為平方毫米數量級或更小;

　?、腿嵝曰茫篖ED光源的精巧，使LED能適應幾何尺寸和不同空間大小的裝飾照明要求，諸如：點、線、面、球、異形體乃至任意藝術造型的燈光雕塑。

　　綜合以上內容，LED照明，特別是在景觀照明中有無以倫比的優勢。LED不愧為21世紀綠色照明的驕子。

　　3. LED景觀裝飾燈具研發的特點

　　由于LED具有一系列優越性，筆者認為LED在景觀燈具的研發方面主要有以下幾個方向：

　　3.1 常規景觀燈具的升級

　　常規景觀燈具如：園林燈、步道燈、地埋燈、小型射燈、草坪燈、快車道分道地燈、壁燈等。光源采用LED，并結合變幻控制，對景觀的烘托，使其更具藝術品味。

　　3.2 非標異形景觀燈具的開發

　　在景觀照明中，燈具安裝要保護景觀，愛護環境，防止燈具有礙觀瞻，要做到白天美化，夜幕下藝術亮化。這就需要燈具的結構與安裝因景制宜，因建筑特色制宜，很多標準燈具是滿足不了以上要求的。LED燈具設計的柔性化，特別適合因景制宜的非標燈具設計，使景觀照明與景觀協調，達到美化環境的新水平。[NT:PAGE]

　　3.3 景觀燈具開發

　　燈具本身就是一種造型藝術，而LED光源將更能使景觀燈具的藝術創意達到更高境界。由于LED的可控性好，色彩豐富，與微電子技術實現智能化控制，可以構思出各種色彩繽紛，動感節奏歡快，旋律優美的景觀燈具。

　　如：LED霹靂燈，比氣體放電型霹靂燈要長壽得多，并且不易損壞，而且色彩豐富。又如：LED風車燈，只需微機智能控制，就可實現無風時飛速旋轉，并且還能實現自動變速和換色的美妙變幻。

　　類似這樣的構思，只要有靈感，藝術創意較優，均能實現。

　　3.4 燈光雕塑的開發

　　任何仿真的、仿生的、漫畫的、卡通的、商業的、旅游的等等的各種燈光雕塑，均可結合LED和音響技術以及微電子控制，必要時還可再加上機電一體化技術，開發出一系列吸引人們眼球的景觀燈雕塑。

　　4. LED景觀照明的智能化控制技術

　　LED景觀照明的智能化控制技術，屬于模擬或數碼技術，或微機控制技術領域，多數為緊湊型或嵌入式系統

　　4.1 特點

　?、趴煽啃愿撸瑑r格優;

　　⑵常常批量不大;

　?、亲兓用糠倍?

　?、燃扔袉螣艨刂?，又有群控模式;

　　⑸非標設計很多;

　　⑹長或超長燈具多(如：長光帶，很多壁燈線狀布局情況);

　　因此，這與LED顯示屏技術有很多不同之處。

　　4.2 變幻控制模式

　　根據景觀美化要求，變幻控制模式應該豐富多彩，旋律優美，節奏歡快，有時還要有撼動人心的強烈刺激視覺。

　　4.3 色彩構成的控制

　　根據LED可控性好，色彩構成豐富的優越性，按照三基色原理加數字灰度控制技術，原理上可演變出幾乎超越大自然存在的任意色彩。

　　例如：三基色LED，如只采用二級灰度控制，即：明和暗，可實現8種色彩演變;

　　又如：三基色LED，采用三級灰度控制，即：明、中、暗，可實現27種色彩變幻;

　　再如：三基色LED，如都采用8為數碼的灰度控制，色彩種類竟達到了另人吃驚的程度，達1677萬種，連每一種顏色的名字你都來不及命名。當然色彩太多，有時對景觀美化不一定有意義。

　　4.4 電子控制特點

　　目前，LED燈具的電子控制結構，主要有5大類或更多：單燈控制、群燈控制、長或超長跨距燈控制、聲響控制、感應控制。

　　LED微電子控制電路優化設計的焦點在于：可靠、價優，采用通用元器件。對于長或超長跨距燈的控制有以下要求：數十米、百米乃至千米以上的光帶或線狀布局的點光源。優化設計的目標還有：在運動控制上，要色彩豐富，變幻多姿，既含跳變，又有漸變，同時還要求最大限度地減少訊導線。當然有很多規范可以采用，例如：C-BUS系統，IEEE Standard 802等等，但很多場合不一定用得上，且價格高，市場競爭力差。為此，我司成功開發了一種性價比優越的全新系統。

　　5. LED發展中要攻克的主要問題

　　LED進入照明領域是新生事物，具有劃時代的意義。但是，與任何新技術一樣，LED還存在一些急需完善的方面。

　　5.1 研發LED高功率點光源

　　國際上，Philips、GE、OSRAM等大公司都有雙端的球形HID產品，這是目前世界上最先進的大功率HID光源，特別是Philips公司基于這種光源的體育場館燈具，燈具效率和配光曲線非常優秀。盡管LED有很多獨特的優勢，但目前這方面卻是空白。高功率密度的點狀光源對基于半導體發光原理的LED可能是一個很大的技術難點。

　　當然，人們可以說：一個短跑世界冠軍不可能同時又是世界游泳冠軍。因此，對這個問題暫時是一種期待。

　　5.2 發展高效率、高功率因數、價優的緊湊型模塊化LED電源

　　LED供電簡便，既可直流供電，又可脈沖供電。沒有HID和高壓霓虹燈的一系列麻煩。目前，低效率的供電系統拖了LED的后腿，節能水平大打折扣。

　　5.3 發展新型LED混光、混色技術

　　LED光源單位體積小，有很多場合明顯是優點，但有時又是缺點。如：LED平面型光源上，通常出現點狀光斑以及混色不均勻現象。目前，混光、混色存在的問題是混光、混色的均勻水平與透光率的矛盾。這個問題也是拖LED后腿的因素，主要是材料的原因，急待攻克，對LED景觀燈具的實用性有很重要的意義。

　　6. 結束語

　　LED進入照明領域是照明技術的革命性飛躍。LED對綠色照明發展的歷史性貢獻將絲毫不遜于電子管時代到晶體管時代的飛躍，評價為如同晶體管跨越到大規模集成電路的巨變一樣，也毫不夸張。

　　在景觀照明方面，如本文所述，LED有著更為獨特的優勢，可以深信LED景觀燈具將沿著多學科交叉融合的大道，朝著藝術化、智能化、柔性化的方向快速發展。LED正孕育著無限商機。