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灯具光源方式LED照明产品发展方向的探讨

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随着我国城市化进程的加快,科学技术的快速发展,绿色节能环保观念不断的深入人心,绿色、高效、节能、长寿命的led照明灯逐渐走入人们的视野。

目前,LED照明技术日趋成熟,大功率LED光源功效已经达到100lm/W以上,同时近两年的诸多城市路灯照明节能改造、室内及商业照明快速发展的情况,都证明半导体照明替代常规照明逐渐成为可能。LED照明作为朝阳行业孕育了巨大的商机,许多灯具公司为了抓住宝贵的机遇,抢占更多的市场,创造更多的效益,都争相开发各种LED灯具来满足用户的需要,甚至一些原来不生产照明产品的企业也纷纷上马LED照明灯具,由于照明知识专业性不足、照明市场研究不透彻、照明企业发展没有科学合理的规划和对未来行业发展缺乏预见性,造成了现在的半导体照明灯具产品混乱局面。今年广州光亚照明展览会上的井喷现象可以充分证明,多数企业产品雷同,且新意不足,而成本价格的问题又加剧了有限的市场竞争。对产业混乱无序的发展现象,诸多同仁感到忧心忡忡。

当今自然科学和科技科学的矛盾制约着产业的正常发展,企业投入要盈利,客户需求的导向错位,关系市场、政府长官意识等并没有正确指引产业发展的方向,例如市面上的LED豆胆灯、多颗LED光源组合的筒灯、现今的某些led日光灯、离白炽灯发光效果有一定距离的一些LED灯泡、一些不规范的LED路灯、LED隧道灯等。他们没能正确认识常规照明灯的照明方式和要求的特殊性,只是依葫芦画瓢,按照常规照明灯具的模样制作,认为外观相同就是灯、发光体就是灯、照明节能就是灯。室内照明灯真正的要求是:根据环境要求和不同场所照度标准要求,不产生弦光、没有颇闪,具备一定柔和舒适度的照明方式,(大家应该关注研究常规照明灯饰的光源发光原理),也是大家通常所说的气氛照明,情景照明(应该提升为情调照明),当今作为第四代光源革命的半导体照明产品LED,不但能满足这些照明要求而且也是最优之选。

户外照明对LED产品的要求更高,户外环境有诸多不定因素影响着照明产品的应用,因此户外灯具也是最具难度的灯具产品。灯具是个复杂的系统,它是由诸多元器件组成的整体,电子元器件对工作环境的要求苛刻,制造时必须要考虑工作环境中的各种因素以确保照明不受影响。同时,散热结构设计的必要性,电源的可靠性,灯具风阻要求,科学合理的配光,外观设计要具有艺术观赏性等都要一一具备,最终制造出满足不同照明要求的灯具。

配光的科学合理性、灯具的设计等方面还存在一些尚待解决的问题。当今盲目上路的一些超大功率LED路灯,存在着灯杆的负重设计不合理、灯具维护困难、(真正的模块化的组合方式要求:不单单是为了散热,量产化,防护的要求等级,还要考虑维护的方便性),快速路的亮度要求严谨不够(路灯不光光是达到路面照明效果还要考虑到光对路的诱导性),大功率电源安全性低等风险。从一些路面装灯的情况看,道路的宽度(车道)和灯具安装的仰角度(GB不建议超过15°)问题突出。因为一些企业缺乏道路照明经验,灯具配光设计明显存在缺陷,超过15°的灯具安装仰角易产生一定的超标弦光。有些为了达到宽幅道路的亮度要求,安装角度甚至采用投光灯安装方式,给驾驶员的行车带来安全隐患。在道路照明配光方式上,LED明显优于常规照明灯具的配光,可以尝试用对称性和非对称性方式科学处理道路照明亮度要求,特别是有效利用机动车道和非机动车道的高低杆灯具,非机动车道超标亮度采用非对称性配光方式来弥补机动车道的亮度,广东昭信灯具有限公司的成功安装案例证明了此种方式的科学性和可行性。

隧道照明的主要考核指标为灯具配光设计利用率,而并非整个隧道亮度。广东中龙交通科技有限公司研发的隧道灯具,诸多成功案例验证了灯具配光设计利用率的重要性。

LED照明灯与传统的照明灯发光原理不同,它具有点光源、高亮度、窄光束输出等特点。制造LED灯具首先要考虑的是把有限的光通量充分利用到有限的照射范围,常规照明灯具的核心技术在配光,真正的技术含量还是在光源的配光,道路照明和隧道照明的案例已经证明了这点,光源的配光对LED新型灯具的设计人员提出了更高的要求。设计灵感来源于人的生活感悟,创新来源于技术人才,企业要重视人才资源,做到以人为本。

尽管有很多企业走了些灯具开发的弯路,但令人欣慰的是,我们看到一些能仁志士已经意识到面发光的发展方向,即LED配光角度制作成320°来达到面发光效果。照明先驱飞利浦公司都在研发LED面发光方式制作路灯、筒灯、工矿灯、射灯。从一些led封装厂的定单上看,国外客户需求已经向面发光方向发展,而我们许多生产供应商不了解这个发展方向,更不知道研究客户为什么有这方面的需求?

随着半导体照明技术不断发展进步和市场的不断成熟,照明设计工程师和照明企业将面临更多的挑战与机遇,研究LED照明,了解客户需求,把握LED照明的发展方向,紧跟科技发展的潮流,相信半导体照明产业会进入一个更健康快速的发展轨道,会有更多的半导体照明企业步入前程似锦的康庄大道。

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