LED 半导体照明光源在情景照明中的运用分析

郑慧 郑雨佳 郑联盟 张茂林

浙江萤尔光电科技有限公司 浙江温州 325000

到了本世纪，夜晚景观取得了较快的发展。对于城市现代化而言，灯光夜景是一种较为关键的标志。发展夜晚景观，可为旅游业更好的发展，发挥一定的推动作用，有助于带动地方经济[1]。在如今的城市中，夜景照明是非常重要的，基于此，对于城市建筑而言，需发挥景观照明的作用。现如今，城市灯光发展方向得到了转变，慢慢向景观照明的趋势发展。

1 情景照明和照明

在对情景照明信息进行传达时，通常需借助于一系列的感官，比如视觉感官，对于正常人而言，通过视觉感官，能接收到大约70% 的情景照明信息，所以，在光色信息表达方面，照明是相当重要的。从传统意义的角度上来分析，针对建筑照明，基本上是对环境光的应用。在生产生活的环境中，环境光是相当重要的。实际上，对于建筑情景照明来讲，在需求方面，不单需要环境光。换句话来讲，在很大程度上，建筑与照明艺术已经融合了，或者可以这样说，建筑艺术吸收了照明艺术，在现代建筑中，这是一个闪光点。在对项目夜景进行建设时，就是基于此种艺术部分来进行表达的；不单利用到了环境光，而且在两个方面起到了很大的作用，一是光辉表现，二是焦点光功用，从投光灯具至照明灯具，甚至包括带状光源，皆能体现到这一点。不管是夜景照明的价值彰显，还是夜景照明的艺术形式，在建筑领域，照明技术有着独特的魅力。

与演剧以及音乐有关的领域，照明也有着一定的价值。在背景光需求上，需符合表演者演奏及识谱的要求。实际上，对于较为专业的演奏厅而言，在符合照度要求的同时，还要映衬出一种独特的气氛。所以基于古典氛围，合适色温的白光和现场基调有着很大的关系；在流行音乐中，灯光有着更大的作用，能提供较多的灯光效果。基于这样的场合，促使照明艺术得到充分彰显，此外，在照明能力方面，所提出的要求较低，而是需要灯光所释放出来的信息，对于光束角和方向的融合，实际上属于艺术的载体。此外，灯具本质上属于一种艺术品。在外观上，表现出较强的可塑性。对于立体构造而言，可借助于雕塑形式。值得一提的是，通过照明的表现功能，促使艺术想象空间得到显著的加大，基于此种艺术品，在表达实体的同时，也能彰显作者的思想。所以，对于此种艺术实体而言，不单具备有形、有质的灯具，而且在一定程度上，有着各种光线。

2 LED 的技术基础

对于传统LED 而言，其属于一种光源，有着较好的显色性，而且光效也是很强的，基于此，在对焦点光进行运用时，在照明场合中，能更好符合光色要求。值得一提的是，对于LED 输出而言，往往只介于380 纳米至780 纳米之间，其中可不含IR 成分。在光源较为敏感的场合中，例如时间较久的雕塑，受到紫外线的影响较小。由此说来，显色性的场合是相当重要的。在此情况下，光源原理基本上与白炽灯的类似，能提供较为充足的显色性，不过对于红外成分的应用，需进行一定的光学处理。所形成的有害谱线较少，而且能提供效果较好的显色性能，基于此，在情景照明场合中，促使LED 得到了广泛的应用，比如音乐厅。总而言之，情景照明空间和光源性能有着很大的关系。充分结合情景照明的需求，促使LED 光源的配色效果得到更好的发挥，在LED 不断发展的背景下，将会具有更大的情景照明价值。

3 LED 的情景照明运用

LED 本质上是一种光电器件，在进行工作时，大约有20% 的电能被转化为光能，对于剩下的电能而言，通常会被转化成热能，在此基础上，促使LED 的温度变高。对于较大功率的LED 而言，散热是较为突出的问题。比如针对10 瓦特的白光LED，若转换光能的概率为百分之二十，则剩下的8 瓦特电能会被转化成热能，在这样的情况下，如果没有采取散热措施，会导致LED 的温度显著上升，若温度超过极限值（通常情况下，温度极限值为150 摄氏度），将会导致LED 被损。所以在对LED 灯具进行设计时，散热设计是关键内容。此外，在对散热进行计算时，应确保结温不超过125 摄氏度。实际上，针对功率较大的LED，在进行散热设计时，结温往往低于125 摄氏度很多。这主要是因为结温不但能影响LED 的使用年限，而且在很大程度上，也能影响LED 的出光率；当结温提高时，出光率随之降低，LED 的使用年限缩短。

通过查阅相关资料得知，当结温为50 摄氏度时，LED 使用寿命为9万小时；，当结温为80摄氏度时，LED使用寿命为3.4万小时；当结温为115 摄氏度时，LED 使用寿命为1.33 万小时。在进行散热设计时，需提出最大的结温值，实际上，结温值远小于结温最大允许值。对于功率较大的LED 而言，通常被焊在PCB 上，也就是印制板。将PCB 和散热垫焊在一起，在此基础上，可降敷铜层视为散热面。一般情况下，为促使散热效率得到提升，可使用两层的印制板。这样的散热结构并不复杂。在热量进行散热时，方向是由高温处至低温处。对于较大功率的LED 而言，其散热途径为：管芯-散热垫- 敷铜层-PCB- 空气。结温比散热垫温度高，散热垫温度比空气温度高。利用有着较好散热效果的印制板，并装上印制板的试验板，当LED 处于运行状态时，先测出结温，之后在进行计算，在散热设计方面，这是一种较为容易且有效的方式，在此基础上，能设计出更好的散热结果，并且符合最大结温值的要求[2]。

4 结语

通过以上分析得知，发展夜晚景观，可为旅游业及商业的发展，发挥一定的促进作用，有助于带动地方经济；通过照明的表现功能，促使艺术想象空间得到显著的加大，在表达实体的同时，也能彰显作者的思想；充分结合情景照明的需求，促使LED 的配色效果得到有效的发挥，在LED 不断发展的背景下，将会具备更大的情景照明价值。