LED在照明工程中的应用
过去10年来,LED在颜色种类、亮度和功率都发生了极大的变化。LED以其令人惊叹而欣喜的应用在城市室内外照明中发挥着传统光源无可比拟的作用。LED寿命长达10万小时,意味着每天工作8小时,可以有35年免维护的理论保障。低压运行,几乎可达到100%的光输出,调光时低到零输出,可以组合出成千上万种光色,而发光面积可以很小,能制作成1平方毫米。经过二次光学设计,照明灯具达到理想的光强分布。快速发展的LED技术将为照明设计与应用带来崭新的可能性,这是许多传统光源所不可能实现的。
1. 认识LED的特点
今天似乎全世界的目光都聚焦在LED这个新型的光源上,被誉为21世纪的绿色照明产品,甚至人们预言未来会大部分取代传统的光源。因为它具有寿命长、启动时间短、结构牢固、节能、发光体接近点光源（有利于LED的灯具设计）、薄型灯具、灯具材料选择范围大、不需要加发射器、低压、没有紫外辐射、尤其在公共环境中使用更加安全等特点。再加上LED光源的生产可实现无汞化,对环境保护和节约能源更具有重要意义。
传统的LED主要用于信号显示领域、建筑物航空障碍灯、航标灯、汽车信号灯、仪表背光照明,如今娱乐、建筑物室内外、城市美化、景观照明中应用也越来越广泛。
2. LED的光照图式设计与应用
LED作为新的光源,有它自身的发光机理与特点。二次光学设计中充分利用LED的优势,则是产品研发必须关注的问题。
2.1表面发光
对LED进行组合设计,可以形成点发光、线发光和面发光的自发光形式。点发光的灯具表面亮度不需要很高,柔和的漫射光往往在环境中起到定向的作用。线发光的LED用于轮廓照明的情况较多,产品需要系列化,根据建筑物的形态、高度以及环境亮度,需要有不同管径大小和不同表面亮度的产品。面发光的LED是将模块化的LED拼装,形成发光的表面。在室内设计中,这类产品可以成为室内主要的装饰元素,也会在地面照明中使用。
2.2侧向发光
在被发光的透明介质如玻璃侧面线性安装LED,通过光线的全发射,使得整个玻璃表面产生柔和的发光效果。这种装饰效果可以对标识进行照明,也可以用于宾馆大堂的主要视觉中心,如楼梯。当然,楼梯的材料一定是透明的。玻璃绘画的照明也可以采用这种照明方式,将玻璃上经过酸腐蚀的艺术绘画呈现出来,如图1、图2所示。
2.3投射光
投射光的光照图式可以是扇形的,也可以是平行光束。这是LED投射灯具完全可以做到的。扇形的光束用于照射垂直的柱面或窗间墙面,而平行的光束可以照射连续的墙面,形成漫射光照明。
2.4装饰性的动态变化——对颜色、光强和时间的控制
