LED应用于城市夜景照明的优势(1)论文

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翻新时间：2013-12-18

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LED应用于城市夜景照明的优势(1)论文

可用于夜景照明的光源有很多种，在选择光源时我们应该主要从效果、性能和成本上去考虑。在比较不同解决方案的成本时，不单是比较光源价格，更应进行全寿命期的综合经济分析比较，因为一些高效、长寿命光源，虽价格较高，但使用数量减少，运行维护费用降低，经济上和技术上是合理的。

夜景照明中所采用的传统光源，如白炽灯和卤素灯，即点即亮，具有很好的显色性；但其发光效率低，寿命也相对较短，因而很少再被采用。目前常用的泛光照明光源是高气压放电灯，如高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯，这些光源功率较大，可以实现大面积的泛光照明。

不过，这些光源共有的缺点是，灯在点亮后需要一段时间才能稳定工作；而且，如果灯意外熄灭，需要等灯管充分冷却后才能重新启动。另外，这些灯不易实现光色变化等动态效果，虽然如果配以滤色片，也可以实现光色的变化，但这会大大影响系统效率。

作为光源中的新兴力量，LED的发光方式与传统光源截然不同。它是利用半导体PN节中的电子与空穴的复合来发光。

发光方式的不同决定了LED与传统光源有着本质的区别，也决定了它有自己独特的特点。首先，LED体积小，单颗大功率LED芯片的尺寸一般只有1平方毫米，加上外面的封装材料，一颗LED的直径通常只有几毫米，多芯片混光LED由于集成了多颗LED芯片，尺寸略大些。

这在照明灯具的外型设计上带来了很高的灵活性，可以将LED灯具根据需要做成点状、线状或面光源，也可以根据建筑结构的特点来定制灯具的尺寸，以更好的实现见光不见灯的效果。现代的建筑越来越多的采多玻璃外墙等新型材质，这使得传统的外投光照明方式逐渐被内透光照明方式所取代，而LED是内透光照明的绝佳选择，并有助于减少光干扰和光污染问题。

第二，LED色彩丰富，出射光单色性好。单色LED出射光的单色性较好，这是由LED芯片的发光原理所决定的，采用不同的发光材料，就可以得到不同颜色的单色光，另外，在蓝光芯片的基础上，配合黄光荧光粉，就可以得到不同色温的白光LED，或者通过将红、绿、蓝三种单色LED芯片封装到一颗LED当中，利用相应的光学设计实现三色光的混光。

第三，LED的寿命长，响应快，可以反复开关。大功率LED的寿命在正常的工作条件下可达到5万小时以上，而且，LED的响应很快，另外我们可以对LED进行反复的开关操作而不会对其寿命或性能产生有害的影响。

这一点与传统光源有很大的不同。普通白炽灯如果反复开关，其寿命下降得很快；普通荧光灯，每次开关都会造成电极发射材料的损失，因此频繁开关也会导致灯管的寿命快速下降。

对于高气压气体放电灯来说，反复开关同样会对灯的电极造成非常不利的影响，而且，这一类的光源无法实现热启动，即灯在熄灭后需经一定时间冷却后，才能再次启动。因此，对于一些需要反复开关操作的照明效果来讲，LED有着得天独厚的优势。

第四，LED可以实现光色的快速、多样变化。如上所述，将红、绿、蓝单色LED芯片封装在一起，并将发出的三色光进行混光，就可以得到白光了。

如果我们对红、绿、蓝三块芯片分别进行控制，就可以改变三色光在输出光中的比例，从而实现整颗LED输出光色的变化。如此一来，一个LED就像一个调色盘，可以根据不同的需要调配出不同颜色的光，这是传统光源所无法办到的。

LED响应速度快，易于控制，所以可以实现光色的快速、多样变化，我们可以利用LED的这一特性，构造出许多动态效果。第五，LED可以用来构筑各种图案。

由于LED体积小，结构牢固，响应时间短，我们可以用LED构建出一定的图形；然后将这些图形再进行组合，以实现某些设计的效果。现在，在城市中的大街小巷，商家店铺，我们都可以看到很多由LED构建的平面图案或者立体