LED照明燈具設計開發的發展趨勢

LED照明燈具設計開發的發展趨勢

摘   要：本文研究分析了LED照明的變革將擴展人們的照明觀念,LED在21世紀居室照明燈具設計中將更加體現節能化、健康化、藝術化和人性化的發展趨勢。

　　居室照明離不開燈具，而燈具是照明的集中反映，它既是完成居室建筑功能、創造視覺條件的工具，又是居室裝潢的一部分，是照明技術與建筑藝術的統一體?，F代燈具不僅在居室內起照明作用，也是營造居室環境氛圍的主要組成部分。利用燈具造型及其光色的協調，能使居室環境具有某種氛圍和意境，體現一定的風格和個性，增加建筑藝術的美感，使室內空間更加符合人們心理、生理的需求和審美情趣。LED作為一種新型的照明技術，其應用前景舉世矚目，尤其是高亮度LED更被譽為21世紀最有價值的光源，必將引起照明領域一場新的革命。自從白光LED出現，無論是發光原理還是功能等方面都具有其它傳統光源無法匹敵的優勢，因此，LED照明已成為21世紀居室照明領域的一種趨勢，LED將取代傳統白熾燈和日光燈，居室傳統照明燈具已面臨嚴峻挑戰。燈具設計的內容與形式主要是光，LED新光源促使照明燈具設計開發的革新，從很大程度上改變了我們的照明觀念，使我們可以從傳統的點、線光源局限中解放出來，燈具設計的語言和概念可以自由發揮和重新確立，燈具在視知覺與形態的創意表現上具有了更大的彈性空間，居室照明燈具將向更加節能化、健康化、藝術化和人性化發展。


    一、節能化

　　研究資料表明，由于LED是冷光源，半導體照明自身對環境沒有任何污染，與白熾燈、熒光燈相比，節電效率可以達到90％以上。在同樣亮度下，耗電量僅為普通白熾燈的1/10，熒光燈管的1/2。如果用LED取代我們目前傳統照明的50％，每年我國節省的電量就相當于一個三峽電站發電量的總和，其節能效益十分可觀。

　　二、健康化

　　LED是一種綠色光源。LED燈直流驅動，沒有頻閃；沒有紅外和紫外的成分，沒有輻射污染，顯色性高并且具有很強的發光方向性；調光性能好，色溫變化時不會產生視覺誤差；冷光源發熱量低，可以安全觸摸；這些都是白熾燈和日光燈達不到的。它既能提供令人舒適的光照空間，又能很好地滿足人的生理健康需求，是保護視力并且環保的健康光源。

　　由于目前單只LED功率較小，光亮度較低，不宜單獨使用，而將多個LED組裝在一起設計成為實用的LED照明燈具則具有廣闊的應用前景。燈具設計師可根據照明對象和光通量的需求，決定燈具光學系統的形狀、LED的數目和功率的大??；也可以將若干個LED發光管組合設計成點光源、環形光源或面光源的"二次光源"，根據組合成的"二次光源"來設計燈具。

　　三、藝術化

　　光色是構成視覺美學的基本要素，是美化居室的重要手段。光源的選用直接影響燈光的藝術效果，LED在光色展示燈具藝術化上顯示了無與倫比的優勢；目前彩色LED產品已覆蓋了整個可見光譜范圍，且單色性好，色彩純度高，紅、綠、黃LED的組合使色彩及灰度(1670萬色)的選擇具有較大的靈活性。燈具是發光的雕塑，由材料、結構、形態和肌理構造的燈具物質形式也是展示藝術的重要手段。LED技術使居室燈具將科學性和藝術性更好地有機結合，打破了傳統燈具的邊邊框框，超越了固有的所謂燈具形態的觀念，燈具設計在視知覺與形態的藝術創意表現上，以一個全新的角度去認識、理解和表達光的主題。我們可以更靈活地利用光學技術中明與暗的搭配、光與色的結合，材質、結構設計的優勢，提高設計自由度來弱化燈具的照明功能，讓燈具成為一種視覺藝術，創造舒適優美的燈光藝術效果。例如半透明合成材料和鋁制成的類似于蠟燭的LED燈，可隨意擱置在地上、墻角或桌上，構思簡約而輕松，形態傳達的視覺感受和光的體驗，讓燈具變成充滿情趣與生機的生命體。

　　四、人性化

　　毋庸置疑，光和人的關系是一個永恒的話題，“人們看到了燈，我看見了光”，正是這句經典的話語改變了無數設計師對燈的認識。燈具的最高境界是“無影燈”也是人性化照明的最高體現，房間里沒有任何常見燈具的蹤跡，讓人們可以感受到光亮卻找不到光源，體現了把光和人類生活完美結合的人性化設計。

　　LED燈具積小質輕，可選用不同光色的LED組合成照度柔和的各種模塊，任意安裝在居室中，居室照明燈具的光源可能來源于地面、墻面、窗臺、家具、飾物等。因此，未來居室照明將不再局限于單個燈具，而將由單個燈具照明轉化為無照明器具感的整體照明效果的無影燈。不同的光色和亮度對人的生理和心理能產生不同的影響，人們在很多情況下并不需要很亮的白光，可能黃光或其它顏色的光更適合生理和心理的需要。三基色LED可以實現亮度、灰度、顏色的連續變換和選擇，使得照明從普遍意義上的白光擴展為多種顏色的光。

　　因此，人們可以根據整體照明需要（如顏色、溫度、亮度和方向等）來設定照明效果，實現人性化的智能控制，營造不同的室內照明效果。即使居室中只有LED發光天花板和發光墻面，人們也可以根據各自要求、場景情況，以及對環境和生活的不同理解，在不同的空間和時間選擇并控制光的亮度、灰度、顏色的變化，模擬出各種光環境來引導、改善情緒，體現更人性化的照明環境。

　　結語

　　隨著LED技術的進一步成熟，LED將會在居室照明燈具設計開發領域取得更多更好的發展。21世紀的居室燈具設計將會是以LED燈具設計為主流，同時充分體現節能化、健康化、藝術化和人性化的照明發展趨勢，成為居室燈光文化的主導。在新的世紀里，LED照明燈具必將會照亮每個人的居室，改變每個人的生活，成為燈具開發設計的一次偉大變革。