LED照明燈具設(shè)計開發(fā)的發(fā)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(shè)計中將更加體現(xiàn)節(jié)能化、健康化、藝術(shù)化和人性化的發(fā)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(chuàng)造視覺條件的工具，又是居室裝潢的一部分，是照明技術(shù)與建筑藝術(shù)的統(tǒng)一體。現(xiàn)代燈具不僅在居室內(nèi)起照明作用，也是營造居室環(huán)境氛圍的主要組成部分。利用燈具造型及其光色的協(xié)調(diào)，能使居室環(huán)境具有某種氛圍和意境，體現(xiàn)一定的風(fēng)格和個性，增加建筑藝術(shù)的美感，使室內(nèi)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(shù)，其應(yīng)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(lǐng)域一場新的革命。自從白光LED出現(xiàn)，無論是發(fā)光原理還是功能等方面都具有其它傳統(tǒng)光源無法匹敵的優(yōu)勢，因此，LED照明已成為21世紀居室照明領(lǐng)域的一種趨勢，LED將取代傳統(tǒng)白熾燈和日光燈，居室傳統(tǒng)照明燈具已面臨嚴峻挑戰(zhàn)。燈具設(shè)計的內(nèi)容與形式主要是光，LED新光源促使照明燈具設(shè)計開發(fā)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(tǒng)的點、線光源局限中解放出來，燈具設(shè)計的語言和概念可以自由發(fā)揮和重新確立，燈具在視知覺與形態(tài)的創(chuàng)意表現(xiàn)上具有了更大的彈性空間，居室照明燈具將向更加節(jié)能化、健康化、藝術(shù)化和人性化發(fā)展。


    一、節(jié)能化

　　研究資料表明，由于LED是冷光源，半導(dǎo)體照明自身對環(huán)境沒有任何污染，與白熾燈、熒光燈相比，節(jié)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(tǒng)照明的50％，每年我國節(jié)省的電量就相當(dāng)于一個三峽電站發(fā)電量的總和，其節(jié)能效益十分可觀。

　　二、健康化

　　LED是一種綠色光源。LED燈直流驅(qū)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(fā)光方向性；調(diào)光性能好，色溫變化時不會產(chǎn)生視覺誤差；冷光源發(fā)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(huán)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(shè)計成為實用的LED照明燈具則具有廣闊的應(yīng)用前景。燈具設(shè)計師可根據(jù)照明對象和光通量的需求，決定燈具光學(xué)系統(tǒng)的形狀、LED的數(shù)目和功率的大?。灰部梢詫⑷舾蓚€LED發(fā)光管組合設(shè)計成點光源、環(huán)形光源或面光源的"二次光源"，根據(jù)組合成的"二次光源"來設(shè)計燈具。

　　三、藝術(shù)化

　　光色是構(gòu)成視覺美學(xué)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(shù)效果，LED在光色展示燈具藝術(shù)化上顯示了無與倫比的優(yōu)勢；目前彩色LED產(chǎn)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(fā)光的雕塑，由材料、結(jié)構(gòu)、形態(tài)和肌理構(gòu)造的燈具物質(zhì)形式也是展示藝術(shù)的重要手段。LED技術(shù)使居室燈具將科學(xué)性和藝術(shù)性更好地有機結(jié)合，打破了傳統(tǒng)燈具的邊邊框框，超越了固有的所謂燈具形態(tài)的觀念，燈具設(shè)計在視知覺與形態(tài)的藝術(shù)創(chuàng)意表現(xiàn)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(xué)技術(shù)中明與暗的搭配、光與色的結(jié)合，材質(zhì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)勢，提高設(shè)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(shù)，創(chuàng)造舒適優(yōu)美的燈光藝術(shù)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(gòu)思簡約而輕松，形態(tài)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(guān)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(jīng)典的話語改變了無數(shù)設(shè)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(xiàn)，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(xiàn)了把光和人類生活完美結(jié)合的人性化設(shè)計。

　　LED燈具積小質(zhì)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(zhuǎn)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(chǎn)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(xiàn)亮度、灰度、顏色的連續(xù)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(jù)整體照明需要（如顏色、溫度、亮度和方向等）來設(shè)定照明效果，實現(xiàn)人性化的智能控制，營造不同的室內(nèi)照明效果。即使居室中只有LED發(fā)光天花板和發(fā)光墻面，人們也可以根據(jù)各自要求、場景情況，以及對環(huán)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(huán)境來引導(dǎo)、改善情緒，體現(xiàn)更人性化的照明環(huán)境。

　　結(jié)語

　　隨著LED技術(shù)的進一步成熟，LED將會在居室照明燈具設(shè)計開發(fā)領(lǐng)域取得更多更好的發(fā)展。21世紀的居室燈具設(shè)計將會是以LED燈具設(shè)計為主流，同時充分體現(xiàn)節(jié)能化、健康化、藝術(shù)化和人性化的照明發(fā)展趨勢，成為居室燈光文化的主導(dǎo)。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(fā)設(shè)計的一次偉大變革。