申海津

摘 要：LED又称发光二极管，是一种利用固体半导体芯片作为发光材料的发光照明器材，具有能源消耗小、使用寿命长、相应速度快、发光效率高、发光效果好以及体积小、质量轻、适用性强等方面的优点。目前，LED照明以其明显的技术优势正在逐步取代传统的白炽灯、卤钨灯，成为一种新型的照明光源，被广泛应用于城市和建筑的照明、美化亮化工程中。本文主要分析了LED照明的优势，对其在城市节能环保、美化亮化方面的应用进行了探讨。

关键词：LED节能照明；美化亮化；应用研究

城市照明是城市基本的服务功能之一。随着城市化发展的深入和人们生活居住环境的不断改善，人们对于城市照明的要求也越來越高，在满足基本照明需求的同时，绚烂多姿、五彩变幻的美化照明、景观照明已成为城市夜晚一道靓丽的风景，成为城市生活和文化的一部分。另一方面，由于电能资源的紧张和人们节能环保意识的不断加强，人们加快了对节能高效、清洁环保、长寿命、低维护照明器材的研究和开发，由此也就为LED照明带来了良好的发展机遇。

1 LED照明技术的特点和优势

LED是一种基于半导体P-N结在正向偏压下产生光辐射的新型照明器材，其技术特点和优势主要体现在以下方面：

1.1 节省能源

相对于其他照明器材来说，能源消耗小是LED照明技术的最大优势。LED照明技术采用直流电工作，其工作电压多为1.4～3V，而工作电流一般仅为10mA，工作电压和功率远低于其他照明器材；并且其发光效率极高，光谱几乎全部集中于可见光频段，发光效率可高达80%～90%。在照明效果相同的情况下，采用LED技术的照明产品，其电能消耗仅是荧光灯的一半，比节能灯还要节能1/4，这是目前其他固体光源所无法匹敌的。试想一下，如果在大规模的城市照明和灯光美化亮化工程中广泛使用LED照明，将会极大地节省这方面的电能消耗和相关费用支出。

1.2 安全环保

LED工作电压远低于人体安全电压，并且在生产过程中不需要加入“汞”，不需要玻璃外壳，因而具有良好的抗震性和抗冲击性，不易破碎，具有良好的使用安全性。由于LED照明发光原理不同与其他照明器材，使其在长期使用过程中不会出现热沉积等现象，始终保持良好的光照强度；LED外壳采用环氧树脂封装，可良好地保护内部发光芯片不受破坏。因此，LED照明的使用寿命普遍较长，正常情况下可达到5万h～10万h，是普通灯具的5～10倍，极大地降低了照明器材损耗。

1.3 发光效果好

LED良好的发光效果好主要体现在以下几个方面：响应速度快，LED响应频率约为16～160MHz，这样高的响应频率使得LED大屏幕可以轻松显示视频信号；LED响应时间最低可达微秒级别，只相当于普通光源响应时间的1/100，因而可用于很多高频环境，较为方便地制成各种流畅的动态光源，充分体现出灯光的动态照明和美化效果。

2 LED在城市照明领域的应用

2.1 LED在城市道路照明改造中的应用

道路照明是城市照明系统中最为关键的组成部分，也是电能消耗的重要方面，采用LED照明技术加强对城市道路照明的节能改造，对于改善城市照明环境，降低城市照明电能消耗，实现城市节能环保等方面都具有重要意义。目前，我国城市路灯以高压钠灯为主，LED照明与高压钠灯相比，在照明效果、使用寿命、节能环保等方面更具有优势。在照明效果方面，钠灯显色指数（Ra）约为23～25，而LED路灯的（Ra）可达到70～80，LED具有更好的显色性，在人行道、商业步行街道路照明中，LED照明更为清晰；并且LED还可根据路面情况对光照进行0%～100%的连续调光，从而创造更为适宜的路面照明条件。节能方面，LED路灯比钠灯可节能10%～30%，如果按每天照明10小时计算，则每年LED可比钠灯节省电能20000瓦以上，城市道路众多，路灯数量更是数不胜数，如果将LED取代原来的钠灯，每年则可为城市节省大量的电能消耗和维修维护方面投入。环保方面，LED使用寿命更长，并且不含有害物质汞，而高压钠灯中则含有汞和钠，废品处理对环境污染大。

2.2 LED在城市景观照明中的应用

LED照明具有响应速度快、色彩丰富、安全可靠、体积小、结构简单等优点，因而可以在景观照明中采取更为灵活的布置方式，和更为多变的发光控制方式，达到更理想的景观照明效果，而且更为节能。LED与其他照明其他照明设备相比，体积更小、质量更轻、设计和应用更为灵活。LED不仅可以用于平面景观的美化照明，还可以在曲面、弧面等不规则表面和各种立体造型中灵活布置和运用；此外，LED采用三基色的发光原理，色彩更为丰富、更为艳丽，并且可以通过电子技术对色彩、明亮度、频率等方面进行精确的控制，使景观照明可以变幻出多样化的色彩和动态化图形轮廓。在我国很多城市中，夜晚的LED景观照明已成为一道独特的风景，甚至成为很多城市的代言名片。

3 结语

邯郸市目前正处于新区建设和旧区改造的关键阶段，伴随着邯郸城市化发展建设的不断深入，未来在能源供求方面的矛盾将更为突出，LED节能环保照明技术必将在未来城市照明系统改造中得到广泛的应用，为邯郸市的节能减排、环境保护以及城市的美化、亮化工程中发挥更为重要的作用，对于实现我市的可持续发展具有重要的意义。虽然目前我国在LED的研发和应用等方面还存着一些问题，但随着LED技术的不断发展，这些问题也必将得到解决，使LED照明技术得到更深、更广的应用。

参考文献

[1]陈增伟，肖辉.第四代光源——LED在城市景观照明中的应用浅析[J].灯与照明，2009，33（2）：39-42.

[2]吉锋.浅谈LED在城市绿色照明领域中的应用[J].科技情报开发与经济，2008，18（29）：188-189.

（作者单位：邯郸市市政工程管理处）