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LED照明技術分析

    作者:宏拓新軟件
    發布日期:2008-11-18         
閱讀:44     
 
 

首款LED(發光二極管)常規照明產品的面世,花了相當長的一段時間,但它的推出,讓我們可以預見到照明的未來。

在此之前,照明電子的使用一直都停留在設備控制燈具本身的水平上,以電子變壓器控制低壓燈或是電子鎮流器控制熒光燈的形式呈現。

LED在這些形式的應用中,也有數年的歷史,它大多是在電子設備中以指示燈為特色。LED最初被選為理想的指示燈光源是因為它具有使用壽命長、低成本的特點,與傳統燈具相比,它還能節約能源消耗、減少熱能生成。

近期在藍光LED形式上取得的進展以及更高的輸出變量,使得LED第一次成為可制造色彩變幻效果的真正有用光源。此外,也有人聲稱新一代LED照明交最終取代節能型熒光燈和普通燈泡。那么,LED真的那么有用嗎?如果有用,又體現在哪呢?

LED照明確實是一個“新玩意”,因為一直以來它都是比較危險且純供消遣的。而現在,LED的使用一般分為兩大塊:單色LED制造“色彩變幻”效果;“白光”。

   

(圖:色彩變幻的LED為倫敦Marriott酒店的游泳池營造了一種安靜的氛圍。)

色彩變幻

色彩變幻如果應用得當,真的會有一種“令人叫絕”的效果。為了改換色彩,系統一般是使用紅、綠和藍光LED(RGB)作為單色光源,再利用被稱為“增色”的技術來制造最終所需的色彩。這聽起來非常奇妙,但如果你知道鈉街燈也是單色光源時,也許就不那么認為了。你仔細看過鈉燈下的色彩嗎?桔色的燈影看起來效果非常好,但其他色彩就顯得毫無生氣而且沉悶。這是因為只有與燈光相匹配的色彩被挑選了出來。

如果想要得到最好的LED色彩效果,那么在白色表面制造洗墻式效果、同時使用背光面板將能確保效果的最大化和物品扭曲變形的最小化。

  

(圖:背光面板中的自動變色LED)

對色彩變幻LED的控制

變色LED可以通過各種方式控制。在最簡單的形式中,變色系統可以象圣誕書燈一樣預先設計好,開關開啟時就可以運作。高一級層次的控制就是手動選擇色彩變幻速度、序列選擇以及固定的色彩方案。在對色彩變幻系統進行綜合的過程中,也可以選用不同的方式,一般是使用外部控制器為配送LED電源的LED驅動器提供信號。

因為色彩變幻系統從本質上來說是一個舞臺照明方案,因而它常常使用被稱為DMX的舞臺標準規程。生成DMX代碼必需要有控制系統,一般而言,都是照明控制系統或其他控制系統生成DMX代碼。或者也可以使用DMX存儲設備存儲預告設計的DMX顯示方式,然后通過接點閉合或RS232來觸發系統本身。

如果這些聽起來太復雜的話,也可以使用0-10v系統。雖然多年來主要是用來調節熒光燈,但這種控制器還是可以向LED傳遞色彩變幻信號,這在變幻有限的RGB組合中非常有用。不過,當需要對每套RGB LED進行控制以達到色彩線性或脈沖一到長時,最好的控制方式還是DMX。

白光LED

雖然白光LED據稱最終會提供超級的光學控制、節能以及超長的使用壽命,但除去新聞以及即將發布的產品宣傳外,當前白光LED的真實優勢確實很少。撇開白光LED欲取代的熒光燈不談,目前白光LED提供的光輸出量雖然高于前一代,但其功率還是遠低于傳統燈泡。不過這也不完全是壞消息。

從好的方面看,白光LED可以置入小型照明產品中。當然,需要小心確保燈具的熱傳遞問題,否則會造成永久性傷害或發生失效的問題。這種小型應用對于滿足生產商需求或突顯重點區域方面,具有極大的潛力。雖然提供的環境照明水平比較低,但它營造的效果非常生動、美妙。

(圖:白光及變色LED用作建筑照明)

對于比較重視視覺效果的用戶來說,照明產品中的白光LED確實有一種冷色調的藍色外觀。在購買產品之前,不管值不值得考慮這種對比太過強烈、或是產品外觀冷色調太過,相對于傳統燈泡的暖色外觀而言,它都是一個較大的沖擊。

顯色性

如果要求白光LED精確的演示色彩,那可能就需要另尋別處或極大地提升采購預算了 -- 因為具有高度顯色性的白光LED極少又極貴。當前電子行業生產的優質單色產品,還是需與燈泡或熒光燈配合才能達到燈光質量完美的一致性。成百上千個燈泡或熒光燈可串在一起,不會發生色彩變異現象,但LED還沒能實現。

燈光水平

如果想使用白光LED來達到一般LV鹵素燈、燈泡或熒光燈的住宅照明水平,那就需要當心!因為必需更多的LED才能達到相同的水平,而這自然花費更多的成本來采購、耗費更多的能源來運作。只有壞處沒有好處嗎?

LED照明有一些比較突出的特色,但它還沒有完全發揮其潛力。作為電子配件,我們希望再過數年它能在光輸出性能方面有較大的提升。我們還期望它能與其他光源相同,在與功率相關的光輸出方面能夠有一些行業界定。這對燈具維護或是從一地移往新安裝地點都是極有助益的,都可以一步到位。

LED有可能在某天成為我們家居使用的唯一光源。同時,我們也應該問問我們自己想要達到何種程度,再來想通過何種途徑才能達成-- LED事實上可能提供適當的方案。只需確保耐用性、燈光輸出、控制、能源消耗和維護等問題能夠優先得到解決。

 

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