LED應(yīng)用城市景觀(guān)照明優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用分析

LED（Light Emitting Diode）又稱(chēng)發(fā)光二極管，它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，當(dāng)兩端加上正向電壓，半導(dǎo)體中載流子發(fā)生復(fù)合，放出過(guò)剩能量而引起光子發(fā)射產(chǎn)生可見(jiàn)光。LED固態(tài)照明帶來(lái)的第三次照明領(lǐng)域的革命，將成為最有效的節(jié)能和環(huán)保手段，將通過(guò)改善人類(lèi)生存環(huán)境、發(fā)展照明的新概念和新模式來(lái)改善和提高人類(lèi)的生活質(zhì)量。

2003年6月，我國(guó)由科技部在“863”計(jì)劃的支持下，在照明領(lǐng)域及時(shí)啟動(dòng)了“國(guó)家半導(dǎo)體照明工程”。2004年4月，科技部確定工作重點(diǎn)——發(fā)展新型照明行業(yè)，并確定福建廈門(mén)、上海、大連和江西南昌為首批四個(gè)國(guó)家半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)基地。通過(guò)“863”計(jì)劃等科技計(jì)劃的支持，我國(guó)已經(jīng)初步形成從外延片生產(chǎn)、芯片制備、器件封裝集成應(yīng)用的比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。中國(guó)科學(xué)院院士鄭有最近在中國(guó)（南昌）半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上指出，作為新型照明技術(shù)，LED以其應(yīng)用靈活、綠色環(huán)保、調(diào)節(jié)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，將引發(fā)一次照明領(lǐng)域的革命。

一、LED應(yīng)用城市景觀(guān)照明的優(yōu)點(diǎn)：

1、效率高：LED發(fā)光效率并不高，但LED的光譜幾乎全部集中于可見(jiàn)光頻段，光效率在65%左右，而且單色性好，無(wú)需過(guò)濾可直接發(fā)出有色可見(jiàn)光，光線(xiàn)很純。而白熾燈可見(jiàn)光效率僅為10～20%；

2、能耗少：LED功率一般在0.03～1w，通過(guò)集群方式可以滿(mǎn)足各種造型的需要，由于其光譜中無(wú)紫外線(xiàn)，故無(wú)熱量，無(wú)輻射損失。需要彩色光時(shí)，其固有的色彩又避免了白光經(jīng)過(guò)濾色的費(fèi)時(shí)費(fèi)力和耗能。不會(huì)形成光污染，是真正的綠色光源；

3、安全可靠：LED單體工作電壓1.5～5V之間，工作電流20～70mA之間，人體接觸無(wú)危險(xiǎn)。燈體環(huán)氧樹(shù)脂封裝，抗機(jī)械沖擊、震動(dòng)能力較強(qiáng)且無(wú)汞、鈉等有害物質(zhì)，可回收；

4、方便管理：LED光源由于有上述特點(diǎn)，可以集中控制和分散控制或?qū)�點(diǎn)進(jìn)行可調(diào)節(jié)性控制等多種方式。通過(guò)控制電流調(diào)光，不同光色組合以調(diào)色，加上控制電路以達(dá)到多種動(dòng)態(tài)變化效果。其長(zhǎng)達(dá)10萬(wàn)小時(shí)以上的壽命更是減少了城市景觀(guān)亮化的維護(hù)工作量；

5、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益：與傳統(tǒng)的照明工具相比，LED照明產(chǎn)品，尤其是氮化鎵基白光LED照明光源，體積小、重量輕、方向性好并可耐各種惡劣條件，在功耗、壽命以及環(huán)保等方面均有不可比擬的優(yōu)越性，足以對(duì)傳統(tǒng)光源市場(chǎng)造成巨大沖擊。隨著第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵的突破和藍(lán)、綠、白光LED的問(wèn)世，LED照明產(chǎn)業(yè)難度和風(fēng)險(xiǎn)都大大低于微電子產(chǎn)業(yè)，能夠發(fā)揮我國(guó)的比較優(yōu)勢(shì)。特別是位于產(chǎn)業(yè)鏈下游的芯片封裝和照明系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，既是一個(gè)技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，又是一個(gè)勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，能夠充分發(fā)揮我國(guó)人力資源帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)。我國(guó)目前每年用于照明的電力接近2500億度，其中若能有1/3采用半導(dǎo)體照明，每年就可節(jié)電800億度左右，基本上相當(dāng)于三峽電站的年發(fā)電量。

二、LED光源在南昌市景觀(guān)照明中的應(yīng)用

科技部有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)提出，要以2008年北京奧運(yùn)年和2010年上海世博會(huì)為契機(jī)，推動(dòng)半導(dǎo)體在城市景觀(guān)照明的應(yīng)用。半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化具有重大的社會(huì)效益，同時(shí)具有刻不容緩的緊迫感和必要性。南昌市近年來(lái)快速在中部?jī)?nèi)陸城市中崛起。作為照明管理部門(mén)，我們?cè)谂浜细脑斐鞘�、美化亮化的同時(shí)，配合國(guó)家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基地的建設(shè)，較早地發(fā)展和推廣了半導(dǎo)體產(chǎn)品在城市景觀(guān)照明中的應(yīng)用。

2001年我們首次會(huì)同大連科技發(fā)展有限公司把燈光與具有文化內(nèi)涵、地域特色的雕塑有機(jī)結(jié)合起來(lái)，采用有機(jī)半透板、透體玻璃鋼等作框架，集群LED燈做主光源，利用微電腦控制等技術(shù)研發(fā)制作了“青山湖明珠”、“巨型溫度計(jì)”。2002～2004年陸續(xù)在南昌體育公園、象湖、青山湖、滕王閣等地制作安裝了“展翅高飛”、“珍珠燈”、“一網(wǎng)情深”、“蒼穹”、“天外來(lái)客”、“二龍戲珠”等等燈光雕塑，其主光源基本采用半導(dǎo)體。絢爛的色彩，變幻的燈光讓南昌城的夜景更加迷人，也使南昌成為全國(guó)城市亮化中獨(dú)具特色的“燈雕之城”，讓原來(lái)枯燥的亮化成為“白天是雕塑，是景點(diǎn)；晚上是燈飾，是亮點(diǎn)”�！盁艄獾袼堋睉{借半導(dǎo)體照明的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，成為城市夜景照明的點(diǎn)睛之作。

經(jīng)過(guò)20多年的努力，南昌在半導(dǎo)體發(fā)光材料與器件科研和產(chǎn)業(yè)化取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，在產(chǎn)業(yè)、研發(fā)和人才方面具備一定優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)占有重要地位。其上游外延材料、中游芯片制造、下游器件封裝及應(yīng)用產(chǎn)品等均實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn)，品種涵蓋了紅外、紅光、橙光、黃光、綠光、藍(lán)光、白光LED等產(chǎn)品，具備了進(jìn)一步大規(guī)模生產(chǎn)和向高檔產(chǎn)品發(fā)展的基礎(chǔ)。其中聯(lián)創(chuàng)公司的上游和中游產(chǎn)品規(guī)模為中國(guó)大陸最大企業(yè)，南昌大學(xué)在半導(dǎo)體發(fā)光材料科研方面亦處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。近期，科技部在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行了調(diào)研論證，江西位列全國(guó)四個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光材料與器件產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)完整的產(chǎn)業(yè)區(qū)域之一。

2004年底我們和聯(lián)創(chuàng)公司合作，高起點(diǎn)、前瞻性的在南昌玉帶河的景觀(guān)照明中大面積推廣采用了LED照明。

南昌玉帶河原名城南排漬道，是五十年代人工開(kāi)挖而成的，全長(zhǎng)12.2公里，為樹(shù)狀明渠，共分干渠、西支、東支和中支。近年來(lái)由于河道堵塞、排水不暢，成為城區(qū)的“龍須溝”。2000年開(kāi)始南昌市政府斥巨資進(jìn)行綜合改造，玉帶河除了排水功能外還具備了景觀(guān)功能，其間中國(guó)園林藝術(shù)與西方園林造景相互融合，濱水步道、親水平臺(tái)、休閑綠地、景觀(guān)林木，水景交織成為人們觀(guān)光休憩的又一場(chǎng)所。而且玉帶河如穿城項(xiàng)鏈把南昌城內(nèi)的青山湖、象湖、東湖、西湖、撫河等湖水貫通激活。2004年玉帶河全面實(shí)行亮化，讓夜晚的玉帶河如銀河落波，重塑了城市的水景環(huán)境。我們對(duì)玉帶河亮化設(shè)計(jì)注重傳統(tǒng)與現(xiàn)代相結(jié)合，選用“綠色照明”方式，以白色為主基調(diào)，兩岸交叉五層次布燈。在燈光的引導(dǎo)下讓游人有移步易景的感覺(jué)。LED燈主要應(yīng)用于沿河輪廓、14座