LED綠色照明與低碳應用
上傳人:未知 上傳時間: 2010-11-07 瀏覽次數: 404 |
另一個方面,從實際照明效果上說,LED光源也具有一定的優勢。現在,對照明效果的評判標準,最主要依照的參數是照度或亮度。用儀器測試照度或亮度得出的數值,是只針對可見光測試得到的數據,理論上說,和人的視覺效果應該對等。但是,實際上,卻存在很多照度或亮度測試數值與視覺感受存在巨大差異的現象。相關研究結果表明,人的視覺感受及物體的光可識別性能,與光的照度或亮度、色溫、顯色性、明暗變化范圍、閃爍頻率、被照射物體表面狀況及背景光環境等均有很大的關系,即照度和亮度數值,不足以完全體現人眼在光環境下的視覺感受,有關研究人員針對該現象定義了一種暗視覺修正系數【4】,以表明光源發出的光在一定環境下對人眼的視覺感受與識別能力相對于自然光的效果對比。實際的研究結果表明,LED光源發出的光在視覺感知接受程度與對物體的光照識別能力上更優于白熾燈、高壓鈉燈等傳統光源。以路燈為例,應用4500K色溫白光LED的路燈,同等照度情況下,在柏油或瀝青路面,其視覺感知接受程度是高壓鈉燈的1.4~1.7倍,在水泥路面,其視覺感知接受程度是高壓鈉燈的1.3~1.5倍;再以工作臺燈為例,應用4500K色溫白光LED的臺燈,在同等照度情況下,其對物體的光照識別能力比普通熒光燈提高10%~30%【4】。因此,在具體的照明應用中,LED光源可以以更低的平均照度(或亮度)達到與其他光源相同或相近的照明效果。
下面,舉例說明LED光源與傳統光源在照明應用中的對比:假設一段標準高速公路(柏油路面),長度1000米,寬度20米,使用12米高路燈,雙側對稱布燈,同側相鄰兩燈間距40米,每天點亮10小時,傳統路燈以400W高壓鈉燈,LED路燈以朗波爾光電公司生產240W路燈進行比較:
從表中數據可以得知,相同光效的LED光源與傳統光源,應用在具體燈具照明中時,LED光源比傳統光源更為省電,更為節能,在節能減排、低碳應用方面具有更為明顯的優勢。
另外,真正的綠色照明光源,還必須考慮人體舒適度與健康因素等方面。相關的人體工程學研究表明,優質光源還應該具備下述特點【3】:
1.光源發出的光為全色光。所謂全色光,即光譜連續分布在人眼可見范圍內,視覺不易疲勞,其參考的重要參數為燈光的顯色性。白光LED即可視為全光色光源,而高壓汞燈、高壓鈉燈等光源在這方面卻具有先天性的劣勢。
2.燈光光譜成分中應沒有或盡量少的存在紫外光和紅外光。因為長期過多接受紫外線,不僅容易引起角膜炎,還會對晶狀體、視網膜、脈絡膜等造成綠色照明傷害。紅外線極易被水吸收,過多的紅外線經過人眼晶狀體聚集時即被大量吸收,久而久之‘晶狀體會發生變性,導致白內障。LED光源的光譜基本集中在可見光范圍之內,而熒光燈、金鹵燈等光源卻會產生大量的非可見光(現在有部分生產廠家通過在光源的外壁上涂覆濾層去除紫外線等非可見光,確實可以消除或減少光源發出的非可見光,但是卻會在一定程度上損失光效)。
3.光的色溫應貼近自然光。色溫是用溫度表示光的顏色的一種量化指標,因為人們長期在自然光下生活,人眼對自然光適應性強,視覺效果好。試驗證明:自然光條件下的視覺對比靈敏度高于人工光5%—20%以上。LED光源的顏色可以自由選擇,一般白光LED色溫在2500K~8000K范圍內可以自由調節,相對鹵素燈、鈉燈等光源只能發出金白色或琥珀色的光,更具有優勢。
4.燈光為無頻閃光。頻閃光是發光時出現一定頻率的亮暗交替變化。普通熒光燈的供電頻率為50赫茲,表示發光時每秒亮暗100次,屬于低頻率的頻閃光,會使人眼的調節器官,如睫狀肌、瞳孔括約肌等處于緊張的調節狀態,導致視覺疲勞,從而加速青少年近視。如果發光時為成直流供電,人眼即不會有頻閃感覺,也不會造成視力傷害,這種光稱為無頻閃光。熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、金鹵燈等傳統光源均會帶來頻閃效應,即使是通過驅動電器提高頻閃的頻率,也只是減小或降低頻閃的傷害,只有由直流驅動的LED光源,才能算是真正的無頻閃光源。
此外,相對于熒光燈、高壓鈉燈、金鹵燈等傳統光源,LED還具有體積小、發熱量低、穩定可靠、無污染、光衰減小、使用壽命長、開閉電路對壽命無影響、易于實現調光等優點。最重要的是,LED作為21世紀的新興光源,具有很大的發展潛力,其各項參數都擁有很大的上升空間,由圖可以看出,LED光源在不久的將來,包括光效在內的各項參數,都可以全面超過其他傳統光源。
綜上所述,LED光源才是最能夠代表綠色照明意義的光源。
三、LED照明行業的機遇與存在的問題
2010年,是綠色節能年,隨著節能、減排、低碳、環保等概念的日益深入人心,以綠色、生態照明為核心的新興LED照明產業如今正在國內加速發展。
2009年4月28日,科技部正式發189號文,同意在上海、成都、天津等21個城市開展半導體照明應用工程(簡稱“十城萬盞” )試點工作。大規模更換LED路燈計劃和LED路燈重大科技專項示范工程向世人宣布LED照明由傳統景觀照明走向道路照明,并順利走向規模化使用。而地鐵、列車、大型超市中也逐漸開始啟用LED照明。在“國家半導體照明工程”的推動下,形成了上海、大連、南昌、廈門、深圳、揚州和石家莊七個國家半導體照明工程產業化基地。長三角、珠三角、閩三角以及北方地區則成為中國LED產業發展的聚集地。國家半導體照明工程研發及產業聯盟副秘書長阮軍表示,明年我國將持續推動LED照明,除地方政府會對LED路燈進行補助外,發改委也計劃在明年將業界期盼已久的LED照明納入補貼范圍。
用戶名: 密碼: