景觀照明是指既有照明功能,又兼有藝術(shù)裝飾和美化環(huán)境功能的戶(hù)外照明工程。景觀照明可分為園林廣場(chǎng)景觀照明、道路景觀照明、建筑景觀照明、文化旅游景觀照明。景觀照明通常涵蓋范圍廣、門(mén)類(lèi)多,需要整體規(guī)劃性思考,景觀照明手法多樣,照明燈具的選擇也復(fù)雜,對(duì)照明設(shè)計(jì)師的整體能力要求較高。
LED 因其節(jié)能環(huán)保、易于控制等優(yōu)勢(shì)替代傳統(tǒng)照明產(chǎn)品是大勢(shì)所趨。LED應(yīng)用中的智慧照明系統(tǒng)融合了監(jiān)測(cè)、通訊、指示、照明等功能,未來(lái)將在各類(lèi)城市景觀照明管理中發(fā)揮重要作用。
LED(Light Emitting Diode),又稱(chēng)發(fā)光二極管,是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料,當(dāng)兩端施加正向電壓時(shí),半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合,放出過(guò)剩的能量而引起光子發(fā)射產(chǎn)生可見(jiàn)光、遠(yuǎn)紅外、近紅外光,在景觀照明工程中充分利用了 LED的可見(jiàn)光。
LED光源憑借其發(fā)光體接近點(diǎn)光源、便于二次光學(xué)設(shè)計(jì)、發(fā)光響應(yīng)時(shí)間短、易于做成小體積燈具、節(jié)省安裝空間等特性將景觀特有的形態(tài)和空間內(nèi)涵以多種方式展現(xiàn)出一道獨(dú)特的風(fēng)景。近年來(lái)伴隨著LED技術(shù)的不斷發(fā)展,帶動(dòng)了很多其他相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展。
LED 半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展
隨著科技的發(fā)展,LED半導(dǎo)體技術(shù)已被廣泛運(yùn)動(dòng)到各行各業(yè),其應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在信號(hào)指示、智能顯示、汽車(chē)燈具、景觀照明和特殊照明等,以下為L(zhǎng)ED技術(shù)最新發(fā)展動(dòng)態(tài):
1、納米線(xiàn)型LED:波爾研究所研究納米線(xiàn)型LED, 其納米線(xiàn)的核是Gan材料,長(zhǎng)度約2微米,直徑約 10 ~ 500納米,外圍材料是InGan。二極管中的光是由兩種材料間的機(jī)械張力決定的,這種納米線(xiàn)是可以使用更少的能量提供更高的亮度,更節(jié)能。
2、量子點(diǎn)LED:量子點(diǎn) (QD) 使用納米技術(shù)制作,QD顆粒一般在2nm~12nm之間,量子點(diǎn)發(fā)光體由發(fā)光核、半導(dǎo)體殼、有機(jī)配位體組成,如發(fā)光核 cdse(硒化鎘) QD顆粒,其優(yōu)點(diǎn)是可發(fā)射可見(jiàn)光至紅外,發(fā)光穩(wěn)定,內(nèi)量子效率可達(dá) 90%,與LED結(jié)合產(chǎn)生色彩豐富、十分明亮的暖白光。
3、接近太陽(yáng)光的LED:現(xiàn)已研究出采用納米顆粒面 板對(duì)白光LED光源進(jìn)行散射,得到與太陽(yáng)光接近的燈光,利用雷利散射原理,使白光LED陣列擴(kuò)散成“藍(lán)天”效果,或微黃色斑點(diǎn)模擬太陽(yáng)光,效果好,可極大提升光色品質(zhì)。
新材料在LED燈具中的使用
在LED領(lǐng)域,成本和散熱問(wèn)題始終是困擾LED發(fā)展和普及的兩大難題,發(fā)掘新的原材料來(lái)提升光效、降低成本一直是LED技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向。
1.塑包鋁
結(jié)合塑料以及鋁的散熱性能優(yōu)缺點(diǎn)之后,LED塑包鋁散熱套件被研發(fā)和推出市場(chǎng),這種散熱材料是外面材料塑料 材質(zhì)包裹著,而內(nèi)部則用鋁材進(jìn)行導(dǎo)熱,這樣結(jié)合二者優(yōu)缺點(diǎn)之后,產(chǎn)品性能更佳,導(dǎo)熱性強(qiáng)而其成本也得到了控制。另塑料本身就比較容易加工和塑造,因而塑包鋁的造型和款式豐富,同時(shí)滿(mǎn)足了不同的場(chǎng)所應(yīng)用需求。
塑包鋁散熱相對(duì)于鋁材具有物美價(jià)廉的優(yōu)勢(shì),成本得到降低,滿(mǎn)足市場(chǎng)需求,同時(shí)滿(mǎn)足商家的生產(chǎn)需求,獲得利潤(rùn)提升。另外,這種材質(zhì)比較容易塑形和打造,因而可以回收利用,既節(jié)約成本又環(huán)保。
2、鎂鋁合金
主要元素是鋁,再摻入少量的鎂或是其它的金屬材料 來(lái)加強(qiáng)其硬度,因其導(dǎo)熱性能、強(qiáng)度高、密度小、耐腐蝕、可回收、導(dǎo)熱性好、防電磁輻諸多優(yōu)點(diǎn)而成為新型材料。鎂鋁合金應(yīng)用于LED燈具中的殼體及散熱模組中,能夠快速散發(fā)LED燈具運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的熱量,延長(zhǎng)燈具的使用壽命。鎂鋁合金用于LED燈具的優(yōu)勢(shì)如下:
(1)散熱性良好
鎂鋁合金可有效地將內(nèi)部熱量散發(fā)到外面,在外殼和散熱部件上使用鎂鋁合金,可使電器外殼做到無(wú)散熱孔。
(2)輕量化
為了實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能減排,采用鎂鋁合金型材制造的燈具配件,不僅可以有效地降低承重,減輕負(fù)荷,同時(shí)也可以最大限度地減輕額外傷害等。
(3)電磁屏蔽性能較好
用于LED燈具上,能有效減少電磁對(duì)人體的危害,降低電磁對(duì)通訊信號(hào)等的影響。
3.石墨烯
石墨烯正逐漸取代金屬部件應(yīng)用于LED燈具的導(dǎo)熱零件,包括燈座、冷卻散熱燈杯和外殼等。石墨烯相對(duì)于金屬材料,具有散熱均勻、重量輕,造型設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn),應(yīng)用在LED燈具上可令系統(tǒng)成本降低30%。
4.二維半導(dǎo)體MX2材料
具有獨(dú)特的晶格結(jié)構(gòu)和特性,M一般是過(guò)渡族金屬元素,X一般是硫族元素。定量的瞬態(tài)吸收測(cè)量結(jié)果表明,MX2材料異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的電荷轉(zhuǎn)移時(shí)間在50飛秒以下,與有機(jī)光電材料的最快時(shí)間記錄相當(dāng)。MX2具有卓越的電學(xué)和光學(xué)性能,且其大面積合成技術(shù)快速發(fā)展,有望在未來(lái)獲得光子和光電應(yīng)用。這些二維半導(dǎo)體具有與石墨烯相同的六角“蜂窩”的結(jié)構(gòu)和超高速電導(dǎo)率,不同于石墨烯的是,它們具有天然的能帶。
審核編輯:符乾江
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