LED照明將成未來(lái)綠色照明主導(dǎo)
一、健康照明
隨著地球環(huán)境的惡化,人們?cè)絹?lái)越注重自身的健康,特別是環(huán)境因素對(duì)人體健康的影響。對(duì)于照明光源而言,頻閃、紫外線輻射、電磁波輻射、熱輻射和眩光等光污染,隨著人類的進(jìn)步,光污染已經(jīng)到了影響人類健康,而再不能被忽視的地步。而LED作為無(wú)頻閃、無(wú)紫外線輻射、無(wú)電磁波輻射、較低熱輻射等特性,加上應(yīng)用光擴(kuò)散技術(shù)消除眩光,使之成為真正的健康光源。
1、無(wú)頻閃光源。我們將電光源的光通量隨交流電源電壓周期性交變而變化,引起的亮暗強(qiáng)弱閃動(dòng)謂之頻閃。
據(jù)英國(guó)劍橋大學(xué)醫(yī)學(xué)研究中心、國(guó)際照明委員會(huì)維也納總部等照明、健康醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)對(duì)教學(xué)、辦公、生產(chǎn)、生活等環(huán)境的頻閃研究表明:“這種頻閃現(xiàn)象是客觀存在的,并長(zhǎng)期潛移默化地危害人們健康和人的視覺(jué)系統(tǒng)”。歐洲照明委員會(huì)(EuropeanCommission)為此,專門發(fā)布了《90/270/EC指南》,強(qiáng)調(diào)必需解決和降低燈具的頻閃效應(yīng),解決引起人們偏頭痛和視覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)病變。白熾燈、熒光燈、三基色熒光燈、節(jié)能燈或由50Hz~60Hz交流,或高頻高壓供電,均存在不同頻率的頻閃。
特別是熒光類燈具,均為高頻頻閃,在這類燈具下的運(yùn)動(dòng)物體,會(huì)出現(xiàn)重影現(xiàn)象,如體育館內(nèi)就不能使用熒光類燈具,特別是像乒乓球、羽毛球等小球在熒光類燈具下幾乎無(wú)法進(jìn)行比賽。生產(chǎn)車間的旋轉(zhuǎn)機(jī)床在熒光類燈具照明時(shí)會(huì)使人眼產(chǎn)生反轉(zhuǎn)或靜止的錯(cuò)覺(jué),而導(dǎo)致事故發(fā)生。
頻閃現(xiàn)象也是導(dǎo)致人眼疲勞和損壞人的視力,特別是青少年視力下降的主要“殺手”,大家可以思考:從菜油燈、煤油燈到白熾燈、日光燈,照明亮度在逐步提高,而青少年的視力卻在逐年下降,而且低齡化程度也在加劇。這一不爭(zhēng)的事實(shí)不與電/光燈具的頻閃不無(wú)關(guān)系。
而LED燈具由低壓直流供電,不存在電源電壓周期性交變,所以不存在頻閃效應(yīng)。是現(xiàn)在公認(rèn)的對(duì)人的視力,特別是青少年視力有益的健康燈具。
2、無(wú)紫外線輻射光源。
白熾燈、熒光燈、三基色熒光燈、節(jié)能燈都有不同程度的紫外線輻射。中國(guó)醫(yī)科大學(xué)皮膚病與皮膚美容研究所研究表明:在日光燈下工作、學(xué)習(xí)一天所吸收的紫外線--相當(dāng)在陽(yáng)光下暴曬一小時(shí)。紫外線輻射會(huì)直接破壞人體免疫系統(tǒng),殺傷白細(xì)胞,損害核酸與蛋白質(zhì)的化學(xué)鍵,引起遺傳基因(DNA)變異,甚至癌變。
3、無(wú)電磁輻射光源。
熒光燈、三基色熒光燈、節(jié)能燈均工作在高頻高壓狀態(tài),都不可避免地帶來(lái)不同程度的電磁輻射。而LED光源在直流/低壓狀態(tài)下工作,無(wú)電磁輻射。
據(jù)英國(guó)劍橋大學(xué)醫(yī)學(xué)研究中心、國(guó)際照明委員會(huì)維也納總部研究表明,電磁輻射可能導(dǎo)致心悸、失眠、白細(xì)胞減少、記憶力減退,使心血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)受損,而且電磁輻射傷害是累積的。
二、節(jié)能照明
隨著LED芯片和封裝模塊技術(shù)水平的逐步提升,雖然國(guó)產(chǎn)LED芯片和封裝模塊與國(guó)際上的著名品牌的發(fā)光效率還有一定的差距,但是只要封裝技術(shù)和二次光學(xué)設(shè)計(jì)合理,國(guó)產(chǎn)白光LED芯片和封裝模塊的發(fā)光效率可達(dá)到80~90lm/W,國(guó)產(chǎn)R/G/B(紅/綠/藍(lán))LED合成白光的發(fā)光效率也已達(dá)到60lm/W左右。燈具和背光組件的發(fā)光效率已經(jīng)超過(guò)傳統(tǒng)的熒光燈等光源的發(fā)光效率。2008年北京奧運(yùn)會(huì)“鳥巢”、“水立方”的LED景觀照明和LED超大顯示屏的成功應(yīng)用,向我們昭示了LED全面進(jìn)入專業(yè)照明和通用照明時(shí)代的到來(lái)。帝光電子也抓住這一契機(jī),以LED背光模組技術(shù)為基礎(chǔ),向LED縱向發(fā)展--LED背光模組的超薄液晶顯示器;向LED橫向發(fā)展--LED室內(nèi)、室外照明燈具。
1、LED室內(nèi)照明燈具
我們采用背光源的高端技術(shù)進(jìn)行LED室內(nèi)照明燈具設(shè)計(jì),取得了較好的節(jié)能效果。下面以市場(chǎng)上XX品牌的20W×3=60W的日光燈組件和帝光電子的格柵燈為例進(jìn)行比較。
我們進(jìn)行了實(shí)際檢測(cè),原20W×3=60W的日光燈,包括鎮(zhèn)流器消耗,實(shí)際共消耗功率81.5W,而同亮度的帝光電子的LED格柵燈實(shí)際功率消耗31.6W,省電61.2%。
2、LED室外照明燈具
以下以一段典型的用LED路燈路燈與高壓鈉燈經(jīng)濟(jì)/技術(shù)數(shù)據(jù)的案例予以說(shuō)明。
條件:⑴道路長(zhǎng)度為10Km,路燈每1PCS/30m,路燈總數(shù)為666PCS;
⑵高壓鈉燈功率為250W/PCS,LED路燈功率為100W/PCS,達(dá)到同樣亮度;
⑶高壓鈉燈單價(jià)為1000元RMB/PCS,LED路燈單價(jià)為5000元RMB/PCS;
⑷高壓鈉燈10年需要更換8次,LED路燈10年只需要安裝1次;
⑸按照功率配置輸電電纜。
結(jié)果:見(jiàn)表1所示。LED路燈路燈第一次投資較大,而10年的綜合成本僅為高壓鈉燈的38.47%。而且在很大程度上,解決了能源緊張的問(wèn)題。
3、LED背光模組
帝光電子自2006年以來(lái),一直致力于LED在背光模組的應(yīng)用,中小尺寸背光模組(19“及以下)已經(jīng)全部為L(zhǎng)ED,在大尺寸背光模組中也開(kāi)始在22”、24“、26”中應(yīng)用,并且逐步開(kāi)發(fā)32“、42”等大屏背光模組。特別是對(duì)LED背光組件進(jìn)行視頻亮度動(dòng)態(tài)控制后,其節(jié)電效果十分明顯。下面以19“顯示器為例予以說(shuō)明。
19”顯示器采用了超薄一體化設(shè)計(jì)(見(jiàn)圖7),使其厚度由常規(guī)產(chǎn)品的25㎜,降低到13.3㎜,僅為常規(guī)產(chǎn)品的53.2%;質(zhì)量由4.5Kg,降低到2.5Kg,僅為常規(guī)產(chǎn)品的55.6%;如果按2008年國(guó)內(nèi)銷售3000萬(wàn)臺(tái)測(cè)算,則每年可以節(jié)省鋼材或塑料6萬(wàn)噸。能耗由常規(guī)產(chǎn)品的35W左右,降低到15~22W(因信號(hào)亮度強(qiáng)弱不同,能耗不同),僅為常規(guī)產(chǎn)品的33.3%~48.9%。如果按2008年國(guó)內(nèi)銷售3000萬(wàn)臺(tái)(按每天8小時(shí)計(jì)算)測(cè)算,每年可省電240萬(wàn)度。可見(jiàn)節(jié)能效果十分顯著。 [!--empirenews.page--]
三、環(huán)保照明
LED為環(huán)保照明光源已為業(yè)內(nèi)共識(shí)。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
㈠因LED為固體光源,無(wú)汞和有害氣體,故對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
㈡因LED為固體光源,無(wú)易碎物,使用壽命長(zhǎng);其顆粒極小,即使到報(bào)廢時(shí),電子垃圾少。只要回收、處理得當(dāng),不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。
㈢人們普片認(rèn)為:太陽(yáng)光是最適宜人眼的自然光線。但是,當(dāng)太陽(yáng)光達(dá)到一定亮度時(shí),是不能直接用眼去看太陽(yáng)光的。必需是陰天,或太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)折射、反射后被人眼接受的光線,才是人眼感覺(jué)舒適、自然的光線。帝光電子的室內(nèi)照明燈具正是依照這一原理,應(yīng)用背光模組的高端技術(shù),將LED點(diǎn)光源經(jīng)過(guò)折射和反射,對(duì)光進(jìn)行擴(kuò)散,使之成為分布均勻、光線柔和的面光源;而且將光的分布范圍控制在設(shè)計(jì)的光強(qiáng)分布曲線范圍內(nèi),使之不產(chǎn)生眩光。
四、專業(yè)照明照明和通用照明的發(fā)展前景
LED光源由于其發(fā)光效率逐步提升,而且還有相當(dāng)大的提升空間,穩(wěn)定度更加可靠,價(jià)位也在逐步下降,給予LED照明產(chǎn)業(yè)提供了極好的機(jī)遇。全球打響LED照明產(chǎn)業(yè)爭(zhēng)奪戰(zhàn),世界各大照明工業(yè)巨頭已經(jīng)啟動(dòng)了大規(guī)模商用開(kāi)發(fā)計(jì)劃。并提出要在2010年前,使LED發(fā)光效率提高到200lm/w以上,給產(chǎn)業(yè)鏈的中下游企業(yè)提供了超常規(guī)發(fā)展的有利條件。
我國(guó)的《國(guó)家半導(dǎo)體照明工程》通過(guò)“863”計(jì)劃等科技計(jì)劃的支持,已于2006年6月正式開(kāi)始實(shí)施?,F(xiàn)在已初步形成外延片生產(chǎn)--芯片制備--封裝集成--LED應(yīng)用比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈,在國(guó)際市場(chǎng)上已占有相當(dāng)?shù)姆蓊~。新華網(wǎng)2008年07月24日?qǐng)?bào)道溫家寶主持會(huì)議,研究部署加強(qiáng)節(jié)油節(jié)電節(jié)能工作并強(qiáng)調(diào)“要抓好照明節(jié)電,加大高效照明產(chǎn)品推廣力度,今明兩年大中城市政府機(jī)關(guān)、城市道路照明、賓館飯店、公共場(chǎng)所等全部淘汰低效照明產(chǎn)品”審議并原則通過(guò)《公共機(jī)構(gòu)節(jié)能條例(草案)》《民用建筑節(jié)能條例(草案)》。2008年8月6日國(guó)務(wù)院辦公廳頒發(fā)了國(guó)發(fā)〔2008〕23號(hào)文件《國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)油節(jié)電工作的通知》,在照明節(jié)電措施中強(qiáng)調(diào):一是加快淘汰低效照明產(chǎn)品。制定實(shí)施淘汰低效照明產(chǎn)品、推廣高效照明產(chǎn)品計(jì)劃。2008年年底前,東、中部地區(qū)和有條件的西部地區(qū)大中城市行政機(jī)關(guān)全部淘汰低效照明產(chǎn)品。2009年年底前,東、中部地區(qū)和有條件的西部地區(qū)大中城市道路照明、公共場(chǎng)所全部淘汰低效照明產(chǎn)品。加大利用財(cái)政補(bǔ)貼推廣高效照明產(chǎn)品的力度?!弥醒腩A(yù)算內(nèi)投資支持高效光源、燈具等生產(chǎn)企業(yè)實(shí)施技術(shù)改造,研究采取稅收政策抑制白熾燈等低效照明產(chǎn)品的生產(chǎn)和消費(fèi)。
廣東省、深圳市政府也出臺(tái)一系列政策,支持LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2月5日深圳市長(zhǎng)許宗衡主持召開(kāi)市政府四屆一二八次常務(wù)會(huì)議,研究審議并原則通過(guò)了《深圳市LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2009-2015年)》等一系列支持LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策文件。并正在一一落實(shí)。
可見(jiàn),無(wú)論是政策環(huán)境,還是技術(shù)發(fā)展的可能,都給LED產(chǎn)業(yè)注入了新的活力和發(fā)展機(jī)遇。而且無(wú)論從專業(yè)照明,還是通用照明方面,都具有龐大的市場(chǎng)和發(fā)展前景。
從專業(yè)照明方面來(lái)看,大尺寸顯示器、TV用背光組件,汽車主燈照明具有龐大的市場(chǎng)。
從通用照明方面來(lái)看,市場(chǎng)容量更大。路燈照明、商業(yè)照明、民用照明、裝飾照明其發(fā)展前景更加廣闊。只要我們看準(zhǔn)目標(biāo),逐步解決LED光效還沒(méi)有達(dá)到理想的技術(shù)招標(biāo),光衰問(wèn)題還不甚理想,價(jià)格還過(guò)高,我國(guó)的LED產(chǎn)業(yè)鏈還沒(méi)有有機(jī)的形成,我國(guó)的龐大的LED企業(yè)隊(duì)伍相對(duì)國(guó)際柱頭企業(yè)而言,還顯得不大不強(qiáng)……但只要LED企業(yè)按照各級(jí)政府的LED產(chǎn)業(yè)規(guī)劃去實(shí)施,必定會(huì)變金融危機(jī)為發(fā)展機(jī)遇。使我國(guó)的LED產(chǎn)業(yè)逐步形成有機(jī)的產(chǎn)業(yè)鏈。
五、結(jié)論
LED照明具有健康、節(jié)能、環(huán)保的極大優(yōu)勢(shì),LED產(chǎn)業(yè)是正在蓬勃發(fā)展的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。必將在專業(yè)照明和通用照明方面得到超常規(guī)發(fā)展。而且這個(gè)時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。