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LED景观照明应用中有哪些智能化技术?

已有 299 次阅读2015-9-22 15:29 |个人分类:LED灯具知识| 关键词: LED户外亮化

led光源除了无汞、节能、节材、对环境无电磁干扰、无有害射线五项优点之外,在照明领域中,特别是在景观照明中,还有很多优势。 如:

低压供电——无高压环节,为了绝缘的开销要小得多,可靠性高;

附件简单——无启动器、镇流器或超高压变压器;

结构简单——具有固体光源的最大优点,不充气,无玻璃外壳,无气体密封问题,耐冲击;可控性好——响应时间快(微秒数量级),可反复频繁亮灭,基本无惰性,不会疲倦;

色彩纯厚——由半导体pn结自身产生色彩,纯正,浓厚;

色彩丰富——三基色加数码技术,可演变任意色彩;

轻质结构——节材,节约费用;对灯具强度和刚度要求很低;

体积小巧—— 大的led灯具可看成由led细胞组成,最小的led仅为平方毫米数量级或更小;柔性化好——led光源的精巧,使led能适应各种几何尺寸和不同空间大小的装饰照明要求,诸如:点、线、面、球、异形式,乃至任意艺术造型的灯光雕塑;

可见,led不愧为21世纪绿色照明的骄子。

二、 led景观装饰灯具研发的特点

由于led具有上述一系列优势,led在景观灯具的研发方面主要有以下几个方向:

常规景观灯具的升级

常规景观灯具如:园林灯,步道灯,地埋灯,小型射灯,草坪灯,快车道分道地灯,壁灯等。光源采用led,并结合变幻控制,可升级对景观的烘托,使其更具艺术品位。

非标异形景观灯具的开发

在景观照明中,灯具安装要保护景观和环境,防止灯具有碍观瞻,要做到白天美化,夜幕下艺术亮化。这就需要灯具的结构与安装因景制宜,因建筑特色制宜,很多标准灯具是满足不了以上要求的。led灯具设计的柔性化,特别适合因景制宜的非标灯具设计,使景观照明与景观协调,达到美化环境的新水平。

艺术化景观灯具开发

灯具本身就是一种造型艺术,而led光源将更能使景观灯具的艺术创意达到更高境界。由于led的可控性好,色彩丰富,与微电子技术实现智能化控制,可以构思出各种色彩缤纷、动感节奏欢快、旋律优美的景观灯具。

如:led霹雳灯,比气体放电型霹雳灯要长寿得多,又不易损坏,而且色彩丰富。

又如:led风车灯,只需微机智能控制,就可实现“无风时”飞速旋转,并且还能实现自动变速和换色的美妙变幻。

类似这样的构思,只要有灵感,都能实现。

灯光雕塑类的开发

任何仿真的、仿生的、漫画的、卡通的、商业的、旅游的等等的各种灯光雕塑,均可结合led和声响技术以及微电子控制,必要时还可再加上机电一体化技术,开发出一系列吸引人们眼球的景观灯光雕塑。

三、 led景观照明的智能化控制技术

led景观照明的智能化控制技术,属于模拟或数码技术、或微机控制技术领域,多数为紧凑型或嵌入式系统。

1、 特点:可靠性高,价格优;变化花样繁多;既有单灯控制,又有群控模式;

非标设计很多;长或超长灯具多(如:长光带,很多壁灯线状布局情况);与led显示屏技术有很多不同之处。

2、 变幻控制模式

根据景观美化的要求,变幻控制模式,给人以丰富多彩,旋律优美,节奏欢快的感受,有时芯至给人以撼动人心的强烈刺激。

智能化控制模式归纳:

色彩变化:色彩构成控制

闪变(闪烁)控制, 一维-点、线;

渐变(柔变)控制, 二维-面;

亮度变化:动变(轴向、纵向,三维-空间;

或旋转运动)控制, 多维。

3、色彩构成的控制

根据led可控性好,色彩丰富的特点,色彩构成几乎无限。按照三基色原理加数字灰度控制技术,原理上可演变出几乎超越大自然存在的任意色彩。例如:三基色led,如只采用二级灰度控制,即:明和暗,可实现8种色彩演变;又如:三基色led,采用三级灰度控制,即:明、中、暗,可实现27种色彩变幻;再如:三基色led,如都采用八位数码的灰度控制,色彩种类竟达到了令人吃惊的程度,达1677万种,连每一种颜色的名字你都来不及命名。

4、电子控制特点

目前,led灯具的电子控制结构,主要有五大类或更多:单灯控制、群灯控制、长或超长跨距灯控制、声响控制、感应控制。

led微电子控制电路优化设计的焦点在于:可靠、价优,采用通用元器件,来源丰富。对于长或超长跨距灯的控制除以上要求,还要有以下优点,如:数十米,百米乃至千米以上的光带或线状布局的点光源。优化设计的目标还有:在运动控制上,要色彩丰富,变幻多姿,既含跳变,又有渐变,同时还要最大限度地减少讯导线。

四、 led发展中要攻克的主要问题

led进入照明领域是新生事物,具有划时代的意义。但是,与任何新技术一样,led还存在一些急需完善的方面。

1、研发led高功率点光源

国际上,phlips、ge、osran等大公司都有双端的球形hid产品,这是目前世界上最先进的大功率hid光源,特别是phlips公司基于这种光源的体育场馆灯具,灯具效率和配光曲线非常优秀。尽管led有很多独特的优势,但目前这方面却是空白。高功率密度的点状光源对用于半导体发光原理的led可能是一个很大的技术难点。

2、发展高效率、高功率因数、价优的紧凑型模块化led电源

led供电简便,既可直流供电,又可脉冲供电。没有hid和高压霓虹灯的一系列麻烦。目前,低效率的供电系统,拖了led的后腿,节能水平大打折扣。开关电源从70年代的20khz的标准到目前已达到1mhz以上的软开关技术,问题关键在于如何做到质优价廉。

3、发展新型led混光、混色技术

led光源,单位体积很小,在很多场合明显是优点,但有时又是缺点。如:在led平面型光源上,通常出现点状光斑以及混色不均匀现象。目前,混光、混色存在的问题是:混光、混色的均匀水平与透光率的矛盾。这个问题也是阻碍led发展的因素,主要是材料的原因,急待攻克,对led景观灯具实用性有很重要的意义。

led进入照明领域,是照明技术的革命性飞跃。led对绿色照明发展的历史性贡献,将丝豪不逊于从电子管时代到晶体管时代的飞跃,即使评价为如同晶体管跨越到大规模集成电路的巨变一样,也毫不夸张。

在景观照明方面,led有着更为独特的优势,可以深信,led景观灯具将沿着多学科交叉融合的大道,朝着艺术化、智能化、柔性化的方向快速发展。led正孕育着无限商机。

本文来源:http://www.belsz.com/news/hynews/

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