led灯具在建筑照明中的应用和发展

LED灯具在建筑照明中的应用和发展

LED灯具在建筑照明中的应用和发展

摘要

LED作为一种固体照明光源，以其长寿命、环保、低功耗、高光效、多光色、可调光、响应迅速、可连续开关闪断、可在安全低电压下工作等诸多优势，日渐朝着成为新一代照明光源的方向发展，被称为第四代照明光源。对节能降耗以及提高可再生能源利用率的迫切需求，大量的LED灯具开始进入大众视野，随着全国性的城市建设

中,LED灯也直接地走人建筑市场，以其节能耐用开始占领照明市场。

关键次：LED建筑照明应用发展

中图分类号： J914 文献标识码： A 文章编号：

1 LED基本介绍

LED(Light-Emitting-Diode中文意思为发光二极管)是一种能够将电能转化为光能的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。据分析，LED的特点非常明显，寿命长、光效高、低辐射与低功耗。白光LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可超过150lm/W（2010年）。将LED与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基色荧光灯进行对比，结果显示：普通白炽灯的光效为12lm/W，寿命小于2000小时，螺旋节能灯的光效为60lm/W，寿命小于8000小时，T5荧光灯则为96lm/W，寿命大约为10000小时，而直径为5毫米的白光LED光效理论上可以超过

150lm/W，寿命可大于100000小时。随着近来LED散热技术的改进，室外照明的大功率LED路灯、投光灯等LED大功率照明灯具已经实现工业化生产，开始替代通用照明的T8、T5、T4、灯管和代替白炽灯和节能灯的螺口球泡灯以形成系列化，使用寿命已高达5万小时。

LED灯直流驱动，超低功耗，电光功率转换接近100%，相同照明效果比传统光源节能70%以上。固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点。此外，LED是一种绿色光源，光谱中没有紫外线和红外线，热量低、无频闪、

无辐射，废弃物可回收，没有污染，不含汞元素、冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。并且LED照明灯具没有整流器，低电压，冷光源不会引起火灾，所需导线规格也低于目前照明灯具所用导线规格。

2 国家大力扶持，政策频发

国家发展改革委、商务部、海关总署、国家工商总局、国家质检总局联合印发了《关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告》。

《公告》决定从2012年10月1日起，按照功率大小分阶段逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯。

中国2012年10月起禁售100瓦以上普通白炽灯

日前，国务院关于印发《“十二五”节能环保产业发展规划》的通知。《规划》预计到2015年，节能环保产业总产值达到4.5万亿元。其中，包括逐步推广半导体照明产品。到2015年，通用照明产品市场占有率达到20%左右，景观装饰产品达到80%以上，半导体照明产业产值达到4500亿元，年节电600亿千瓦时，形成具有国际竞争力的半导体照明产业。

为支持LED产业的发展，在今年2012年3月20日和5月7日，国家先后发布了《2012年半导体照明产品财政补贴推广项目》和《半导体照明科技发展“十二五”专项规划》。

到2015年，通用照明产品市场占有率达到20%左右，液晶背光源达到70%以上，景观装饰产品达到80%以上，半导体照明产业产值达到4500亿元，年节电600亿千瓦时，形成具有国际竞争力的半导体照明产业。

在补贴推广项目文件中，国家发改委宣布在2012年我国将斥资400亿元用于LED路灯采购，并对LED路灯使用者提供30%的财政补贴。而在专项规划中，则欲落实半导体照明应用产品中央财政补贴政策，支持“十城万盏”示范城市，并提出到2015年，半导体产值规模达到5000亿元。

3 天津地区 LED灯的发展推广

为推动节能减排，有效引导我国半导体照明应用的健康快速发

展，拉动消费需求，促进产业核心技术研发与创新能力的提高，2009年以来，科技部就批准天津等37个城市开展“十城万盏”半导体照明应用工程试点。

目前，围绕滨海新区开发、农村新城镇、道路照明等全市重点工作，天津已经实施了较大的半导体照明示范工程60多项，应用LED 灯具超过43万盏，年节约电能约1.6亿度。

在天津，截至2011年底，本市已经建设LED照明示范道路600公里，室内照明示范面积265万平方米，累计新增应用半导体照明灯具30万盏。天津半导体照明示范工程主要集中在LED校园、LED交通、LED生态城和LED工业园四个模块。其中LED工业园模块使用LED 灯具16.7万盏，LED校园模块使用LED灯具12.5万盏，LED交通模块使用LED灯具5.6万盏，LED生态城模块使用LED灯具8.2万盏。

作为在“滨海新区十大战役”的建设中也采用了LED灯作为室

外景观照明，如“渤龙湖总部经济区”的渤龙天地项目，在外檐灯具上大量的采用了LED灯，积极促进节能产品的使用推广，走在节能绿色照明的前沿。积极地推进节能LED灯推广应用，在整体的光源效果上和产品性能上感受到，LED灯在应用上也成为一种非常成熟的产品。

4LED照明总体发展态势

4.1 国内LED产业发展态势

我国LED产业起步于上个世纪70年代，经过30多年的发展，从事该产业的人数已有5万多人，研究机构20多个，企业4000多家。在“国家半导体照明工程”的推动下，形成了上海、大连、南昌、厦门和深圳等国家半导体照明工程产业化基地。长三角、珠三角、闽三角以及北方地区，成为中国LED产业发展的聚集地。我国LED产业具备了一定的基础，近两年LED产量、销售值均有大幅的提高，高亮度LED器件增长率为50%，高亮度LED芯片增长率超过100%。

中国是照明产品的生产和消费大国，节能灯、白炽灯产量均居世界首位，据测算，中国照明用电约占全社会用电量的12%左右，采用高效照明产品替代白炽灯，节能减排潜力巨大。逐步淘汰白炽灯，对于促进中国照明电器行业结构优化升级、推动实现“十二五”节能减排目标任务、积极应对全球气候变化具有重要意义。

4.2 技术与成本发展趋势

相较于其它传统光源技术进展已趋成熟，LED发光效率仍有进步空间下，若以目前各家技术发展情况分析，虽2009年大厂仅Cree能提供132lm/W 产品，但根据美国能源部（DOE）预测，2015年LED 单体发光效率有机会提升至188lm/W，暖光部分亦可有机会达到

138lm/W 的成绩。

另外，从照明成本观点思考，与荧光灯、省电灯、白炽灯泡及HID 相较，传统灯源的单位成本相较于LED 灯稳定，而LED 光源色温介于4,100 ～6,500K的成本预估可从2009年每千流明约25美元，大幅下降90％以上，达到每千流明2美元的水平。

据计算，LED灯泡耗电量为白炽灯泡的五分之一，而寿命却是白炽灯泡的近40倍。从近10年来的数据上看，白炽灯泡的销量下降了75%，而LED灯泡却上升了1200%。

5 LED灯未来在节能建筑领域应用前景看好

LED市场正待爆发，目前全球照明市场规模约800亿美元，LED 照明占比约5%；2015年，全球LED照明占比将达到50%左右，届时LED照明有望成为全球逾500亿美元的产业。

随着LED产业的发展和现代建筑对景观和外檐装饰的注重，在建筑市场LED照明将被广泛的应用，并将成为绿色节能建筑的一个重要组成部分，而进入高速发展期。也必将在21世纪以优异的性能照亮千家万户。

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