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淺談LED照明的防眩控光材料

2019-08-07 0人讀過

  照明新的發展方向

  創新分兩類,需求推動與技術推動。LED作為最新的光源技術将把照明推向何處?

  光源是照明的源頭。在很長一段時間人類對光源的應用主要體現在自然光上,催生了許多偉大的建築文化,不展開讨論。就人造光源而言,經曆了光火同源,光溫同源(黑體),再到光子理論的三大主要階段。光火同源階段,照明的主要任務是如何把火燒得更旺,古人通過尋找更易燃燒的松枝代替普通的木材來創新,發現氧化說後,創新多在于把氧氣更好地混入可燃物上,倫敦街頭的瓦斯燈很好見證了先行者的努力。随着認識進一步發展,光和火分離,耳熟能詳的愛迪生,實驗耐高溫材料來提高光源壽命,是那一代照明人的曆史使命。一代理論一代技術一代産品,光子理論背景下,誕生了熒光燈,金鹵燈和偉大的LED,為什麼說其偉大? 因為這是人類第一次不用高溫來間接獲取光,第一次實現了從電子到光子無中間态轉化。好處顯而易見,中間層級的減少意味着高效,今天的LED,160lm/w的效率已然不是什麼高科技,就其理論極限 55lm/W(外量子效率100%) 而言既方興未艾又任重道遠;繞過了高溫這一環節,亦帶來了光源壽命的顯著提升;熒光燈需要慢慢變到最亮,金鹵燈需要啟動時間,都源于溫升需要時間,而LED毫秒級點亮; 溫度的下降,器件的減少,使得LED的體積明顯變小。

  總結特征如下:1. 高效;2. 長壽; . 低溫;4. 響應快; 5. 小。

  高效,長壽将繼續發展,但非主戰場。因為經濟性,光效進一步提升帶來的好處有限,壽命結合需求(裝修期) 也基本滿足,技術突破的難度日益增大。需求的滿足伴生需求的升級,越來越多的地方,已經不再單純強調光效,而對哪裡要有光-精準的配光,有什麼樣的光-顯色指數,色溫,全色域指數,色容差,光斑形态,光斑過度,主輔光斑,眩光,提出了更高的要求。

  響應快,電子器件化的同時照明産品本身通電,布置格化的特點結合大熱的物聯也将推動産品的升級。

  結合低溫,小。行業作了很多創新,但還不夠,LED照明産品的形式和傳統時代并無本質區别。其特點使得透鏡(傳統時代多為反射器)成為主要的配光工具。但燈具體積,形式還沒有走出傳統燈具的影子。這将是LED照明發展的最主要突破口之一,溫度低的特點,使更多的材料得以發揮作為,體積小的特點讓燈具形式多樣化,使用愈發靈活,但也提出了更高的要求,比如:隐蔽性-見光不見燈;同源多樣性-同款多配光。都呼喚産品小型化,模塊化,而發光面不是越小越好,因此小型化的進化方向應是扁平化。

  追本溯源得出LED發展的四個發展方向: 一、光品質,二、扁平化,三、模塊化,四、智能化

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  LED照明面臨的挑戰

  LED光源長壽和高效基本符合要求,但挑戰依然存在,系統壽命受到:電源壽命,多器件多焊點的工藝穩定性,溫度等等限制。降低眩光,優化光斑,消除色散都會大幅降低光效,從而導緻系統效率偏低。體育館照明等領域,受限于溫度管理,系統功率及總光通量還偏低。

  光品質方面,挑戰更加巨大。

  LED體積小對整燈工藝提出了更高的要求。主流的透鏡,特别是小光束角,小體積透鏡,細微的裝配誤差可能帶來配光的急劇劣化.

  照明産品的主要配光手段從反射器切換到透鏡,色散 (折射特有)成為光品質的大攔路虎。目前,消除方案也比較單一。

  光源的一緻性沒有很好解決,色溫色容差批次間差異較 大,對于大功率小角度線形燈影響尤為突出。

  照明頻閃的判斷依據亟待标準和統一。

  扁平化的道路上,大功率産品比少,且主要是面闆燈等大角度配光産品。小角度光學方案缺位。

  模塊化,多見于路燈隧道燈,其他燈具發展比較緩慢。

  智能化,道路漫漫。不談智能,僅談簡單的調光,室内常用的0-10V調光,切向調光,Dali控制,與室外常用的DMX512控制 ,如何整合為一體也是實際工程項目面臨的問題。

  (來源:互聯)

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