LED照明設(shè)計趨勢：節(jié)能與視覺感受兼顧

科技是發(fā)展的硬條件，設(shè)計則以軟實力滲透到人們生活的每一個角落。隨著照明科技的更新?lián)Q代和LED技術(shù)的日益發(fā)展，LED照明在日常生活中的應(yīng)用已經(jīng)越來越普遍。如何研發(fā)設(shè)計出優(yōu)秀的LED照明產(chǎn)品、牢牢地吸引顧客眼球、迅速搶占市場先機，成為每一個照明設(shè)計工作者絞盡腦汁想實現(xiàn)的目標(biāo)。
目前，LED照明的應(yīng)用仍以公共設(shè)施為主，機場、車站、酒店等均為LED照明應(yīng)用大戶。本文以成都機場新航站樓照明工程為例，探討機場照明對LED燈具設(shè)計和工程設(shè)計的當(dāng)前需求和發(fā)展趨勢。
節(jié)能是不變的追求
在使用LED光源的前提下，如何再進一步提高燈具的節(jié)能效果，是擺在我們面前的新課題。
在科技爆炸的21世紀(jì)，全球政治和經(jīng)濟都在迅速地變革，能源和氣候問題不約而同地成為各國發(fā)展所聚焦的熱點問題，而照明則是這兩個問題的交匯點。在能源消耗排行榜上，照明名列第一，占到了約25%。目前美國、俄羅斯、日本、韓國等經(jīng)濟大國都已經(jīng)出臺了傳統(tǒng)光源的淘汰政策和LED照明普及方案，我國也不例外，今年已經(jīng)發(fā)布了關(guān)于白熾燈泡將逐步被取締的公告。
在此問題上，國家和企業(yè)選擇燈具的方向是一致的。許多大型照明項目開始之初，就已經(jīng)明確室內(nèi)照明將使用LED照明燈具，這樣一來，運營成本中的電力成本可以大大降低。但是，在使用LED光源的前提下，如何再進一步提高燈具的節(jié)能效果呢?這是擺在我們面前的新課題，也是LED照明燈具設(shè)計研發(fā)過程中值得深刻思考的問題。
目前，在LED燈具的設(shè)計研發(fā)過程中，幾乎所有的設(shè)計都圍繞著如何提高產(chǎn)品光效這個主線來開展。從電源的設(shè)計、測試、分析，到LED的選型、排布陣列，再到透光板霧度的要求，甚至PCB上絲印字體的顏色，全行業(yè)設(shè)計人員一直在盡最大努力來提高光效。
成都機場新航站樓照明工程對筒燈類產(chǎn)品明確提出了選用LED光源光效≥110lm/W、整燈光效≥65lm/W的要求，這對于室內(nèi)燈具而言是一個非常高的指標(biāo)，也是LED光源發(fā)展到最近一兩年才能達到的技術(shù)水平。最終，項目選用了圓形嵌入式筒燈，整燈光效高達73.26lm/W，超出要求10%以上。
對光效的苛刻要求不難理解，因為更高光效的LED照明燈具，意味著能耗可以進一步降低。以圓形嵌入式筒燈為例，成都機場原定功率 21W ，額定光通量1170lm，實測光通量1282.08lm，功率只有 17.5W ，比原定的 21W 低了3.5W。以整個機場燈具總數(shù)量10000套計算，假定平均每天開燈12小時，則節(jié)約的電力為153300千瓦時，折合當(dāng)?shù)仉娰M約18萬元/年。而更重要的是在這每年18萬元背后的碳排放量、環(huán)境污染和氣候影響，這對于企業(yè)和國家而言，有著更深遠(yuǎn)的意義。
視覺感受是切身需求
視覺感受不僅包括照明光線的舒適度，還包括燈具的外觀造型和安裝細(xì)節(jié)等方面。
機場建筑的照明水平，在國家標(biāo)準(zhǔn)《GB50043-2004建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中有明確的照度、眩光以及顯色性要求。但是對于客戶而言，僅滿足標(biāo)準(zhǔn)中的要求是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，實際的照明設(shè)計必須密切結(jié)合建筑內(nèi)部不同區(qū)域的工作性質(zhì)、人群范圍、建筑結(jié)構(gòu)等因素進行開展，才能給予客戶良好的視覺感受，獲得認(rèn)可。
良好的視覺效果取決于整體照明工程的優(yōu)秀設(shè)計和照明器具的優(yōu)良性能。在照明方案設(shè)計中，應(yīng)對各功能區(qū)域的燈具方案做出細(xì)致的模擬分析，即運用照明仿真計算軟件，分別對不同區(qū)域的燈具排布、類型、光通量、配光曲線等做好設(shè)計。在滿足功能要求的同時，還應(yīng)兼顧細(xì)節(jié)與人性化。如較為寬敞開闊的空間，為避免天花板上的大量燈具造成眩光，可使用硬燈條進行側(cè)發(fā)光照明;而休息場所應(yīng)采用暖白色溫和較低的功率及照度，使燈光更加均勻、柔和，提高人們的舒適度。
在成都機場照明方案中，用LED作為光源，結(jié)合高反射、高透光率的面罩等新光學(xué)材料的應(yīng)用，使LED燈具的光效遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)燈具。此外，智能控制系統(tǒng)可以通過感光探測器獲取環(huán)境光照度，再結(jié)合控制系統(tǒng)調(diào)整特定區(qū)域的燈具亮度，從而實現(xiàn)按需照明和二次節(jié)能等更高層次的需求。
視覺感受不僅包括照明光線的舒適度，還包括燈具的外觀造型和安裝細(xì)節(jié)等方面。以圓柱形明裝筒燈的安裝為例，既要確保燈具可以在長、寬、高方向一定范圍內(nèi)精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，又要求燈具安裝后完全垂直于地面，并且不能看到任何安裝的零件螺釘?shù)?，這些苛刻的條件給燈具設(shè)計帶來了越來越多的挑戰(zhàn)。
因此在室內(nèi)照明設(shè)計中，照明設(shè)計、建筑設(shè)計、現(xiàn)場施工等單位與客戶一起溝通、探討、研究和解決各種難題，多方協(xié)作，為項目量身配套和設(shè)計LED燈具，已成為一種新的照明設(shè)計趨勢。