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LED离室内照明还有多远

LED离室内照明还有多远 2012年06月20日 来源： 将LED应用于室内照明堪称近一两年来照明行业最热的议题，无论是从学术科研角度还是从市场应用角度都吸引着行业内的高度关注。一方面，LED的种种优势让业内人士对其在室内照明应用的未来充满信心；另一方面，其现有的种种局限性也仍让大家心存顾虑。在不久前举办的中国照明论坛上，北京市建筑设计研究院副总工程师、北京照明学会理事长汪猛对LED在室内照明领域应用存在的问题进行了深入分析，从技术指标和市场拓展方面综合考量了现阶段在室内照明领域引入LED的优势和短板，分析了其未来的发展前景。　　综合考量多个因素　　汪猛表示，要讨论LED应用于室内照明这个议题，首先需要有科学的认知：第一，LED是正在发展中的新型光源，基于现阶段的数据，并不能完全准确地预测未来;第二，我们讨论的是室内照明环境，室内照明最主要的作用是补充和替代自然光线，满足视觉功能和提高视觉功效，这是LED进入室内照明不能回避的问题;第三，目前室内照明的要求和标准是依据人的视觉需求经多年研究试验的结果，不会因LED的出现而发生较大的变化。　　在此基础上，分析LED是否具备应用于室内照明领域的条件，需要综合考虑以下几个因素：在室内环境条件下是否具备较高的发光效能和稳定的光输出(包括色温和光通量的稳定性);光源色温是否符合分组要求，光源显色性是否符合视觉工作需求;是否具备统一的电气和结构标准，在各种室内环境条件下便于控制和安装维护;根据不同的场所和使用功能是否能满足光生物安全性要求;是否具备合适的、足够吸引人的性价比。随后，他对这几个因素一一进行了分析。　　在稳定性方面基本满足要求　　光输出最主要的指标是光通量和光输出效率，目前LED尽管单体发光量仍比较小，但多颗组合后其光通量足以与大部分传统光源媲美;而光输出效率则明显是LED的强项。光输出的另一个方面是光色，人眼对不同颜色的敏感度差别很大，偏偏目前大部分白光LED中人眼不敏感的绿色光谱含量较低，而相对较敏感的蓝紫色和橙红色光谱含量较高，导致LED产品的色容差控制起来比较困难。当然，就目前的LED而言，在使用中结温的变化和荧光粉受热衰变会导致光输出效率下降和色温漂移是不争的事实，这种变化对一般视觉工作的影响不大，但对于部分视觉精细作业场所就有可能产生影响。一些用户反映，LED在使用较长时间(数百至数千小时)之后，颜色一致性和光通量衰减比较明显，这都是现阶段存在的问题，但汪猛认为，随着技术的不断进步，这个问题会得到比较圆满的解决。　　色温和显色性尚待进一步研究和实践　　在色温方面，目前自2700K向上至12000K之间各种色温的LED产品已经能够生产出来，满足室内照明2900K~6500K的需求问题不大，目前存在的问题是标准尚不完善。　　室内环境中照明光源更多的作用是替代自然光线来满足人的视觉需求，光源显色性的要求明显较高，由于目前LED光谱的非连续性，使其与自然光源和传统人工光源在显色性能方面有一定区别，因而使用Ra来评价LED的显色性略有偏差。目前的问题在于还没有一个能够完全反映实际情况的、适应LED的显色性评价，所以现阶段仍然还是使用Ra来评价。 值得注意的是，LED光谱中可以基本消除红外和紫外光谱，这对部分室内特殊场所的照明应用极具价值，但在另外一些场所则可能产生影响视觉工作效率的副作用，这些问题尚待研究。　　灵活的控制和安装方式是优势所在　　灵活的控制方式和安装方式是LED的优势所在。但是我们需要正确认识其特点：发光效率高，但眩光需要控制;体积小，但散热问题比较突出;使用安全电压，但与市电的接口要妥善处理;当然，其还有控制灵活、利于节能的特点;同时，频繁启动对寿命影响甚小。因此，在使用过程中应突出LED的优点并适应室内环境的需求，统一标准，避免机械的模仿和替代传统光源。　　光生物安全性仍需要关注　　人类视觉存在对非连续光谱不适应的问题。红外线对消除视觉细胞产生的自由基、缓解视觉疲劳起着至关重要的作用，而目前大多数白光LED的光谱中几乎没有红外线。另外还有一个不容忽视的问题，就是高辐射和蓝光对视网膜存在伤害，目前已有检测报告发现个别LED产品的蓝光辐射达到Ⅰ类危险和Ⅱ类危险的程度。此外还要关注蓝光照射引起的非视觉生物效应问题。研究表明，人的第三种感光细胞对460nm~490nm的光最为敏感，这个范围与目前基于荧光粉的白光LED最大能量分布区间有较大重叠。当然，这并不能直接说明白光LED是不利于人的健康的。汪猛认为，由于人的生理节律需要有合适的光的影响，充分利用LED便于调控的特点可以设计使其形成有利于人的健康的照明体系。　　因此，从光生物安全性角度考虑，在视网膜没有发育完全的少儿的活动场所应用LED要谨慎。　　应具备良好的性价比　　与道路照明不同，LED用于室内照明很少会有政策性买单，因此，LED只有具备了良好的性价比，才能在市场竞争中占得先机。从价格来看，LED应用于室内的价格优势目前只能通过与节能效益的平衡去实现，也就是说其成本的增加可以通过节能效益得到补偿。此外，汪猛提出，LED要提高质量，让使用者放心满意，产品要像iphone、ipad那样，提升自身的附加价值，这才能使其更具有发展潜力。所以说，LED打开室内照明市场需要经历一个开发产品——打开市场——规模化生产——降低成本的过程。

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