我对3月号的贡献 配电器 解决了一个大课题–LED户外灯具设计趋势。经许可转载。

LED照明具有更高的功效,更长的使用寿命,更好的光学控制,更好的照明质量和更大的控制灵活性,有望在户外固定照明市场中取得重大突破。这些照明器通常可以分为区域照明,泛光照明和周边(墙装)照明。

“ LED户外灯具因其惊人的小尺寸,单面发射以及由此产生的高流明密度而具有明显的优势,” LEED AP BD + C LC,LED AP BD + C,DIES,MIES,业务开发和产品创新总监说Hubbell Lighting,Inc.目前,由于以下几个原因,它们使系统成本最低。作为光源,它们每输入一个电源就会发出更多的光。它们是定向光源,使光学设计人员可以更有效地使用它们,并使用较少的光来照亮同一区域。它们是易于控制的信号源,允许进行复杂的ON / Dim / OFF操作,而不会影响灯泡寿命或由于长续航时间而导致误重启的风险。”

能源部(DOE)进行了大量研究,使我们能够评估这一市场。根据美国能源部的数据,2010年估计有1.8亿盏灯在室外固定照明装置中运行。2014年,LED渗透率估计占室外固定装置总量的10%,其中约13%用于区域/行车道,10%用于停车场,5%用于停车车库和11%用于建筑外墙应用。美国能源部(DOE)2014年对公用事业和政府的调查发现,其中62%的组织使用LED,其中8%将其命名为街道和公共区域照明系统中最杰出的技术,而将30%列为第二重要的技术。

DOE特别看好LED在户外照明中的前景,称其为LED光源增长最快的市场,并预计到2020年安装基础的渗透率将超过70%(以流明小时为单位)。

飞利浦照明北美产品营销(室外)部门的Tim McKinney说:“在几乎所有类别中,对LED的需求都远远高于HID,并且每年都在增长。” “在某些应用中,与HID相比,LED的新单元销售百分比可能高达95%。平均而言,我们估计整个室外区域的市场份额约为65%。根据Navigant的研究,到2019年,这一份额将更是达到80%。”

户外照明设备设计的主要趋势集中在通过照明控制提高照明质量,功效和灵活性上。

图片由GE提供。

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照明质量

正如Bailey所指出的,LED光源的显着品质之一是其极其紧凑的尺寸和单面发光。从光学角度来看,它们非常有效,光传输率超过90%。这样可以实现非常精确的光学表面特征和低温操作,从而可以将光学器件直接安装在光源周围。随着光源功效的提高,这些优势变得更加突出,从而允许来自高度紧凑的灯具的非常精确的光分布。

“与新的LED照明选项相比,传统的室外区域灯往往会在外形上强调功能,并且在将光线仅放置在需要的地方时效率很低,”由GE提供动力的Current和户外照明产品总经理Teresa Bair说。 “与HID系统相比,LED区域灯和墙包可提供出色的现场均匀性和垂直光分布。”

这可以带来更好的照明效果,同时有可能减少该项目所需的照明设备数量。

“ LED每年都在不断改进,”麦金尼说。 “这允许使用更少的LED来产生相同数量的光或在需要时以更少的能量提供更多的光的情况下,使户外照明设备设计更加高效。这降低了我们的成本并降低了消费者的价格。”

图片由Hubbell Lighting提供。

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Bailey指出,TIR光学系统是当今可能使用的最常见的光学系统。这些光学器件有多种材料可供选择,包括丙烯酸,聚碳酸酯,硅树脂和玻璃。当使用一些基于反射器的LED光学系统时,TIR光学器件已被证明是最大化光耦合(光提取)和光效率(光透射)的最有效方法之一。

“目标是否是提高生产力;减少错误;预防犯罪;增加乘员的安全性,满意度和舒适度;或只是创造设计美学,就可能会采用TIR光学系统。”贝利说。

Bair指出,LED光源比传统的HID光源(如高压钠)产生更好的色彩质量。麦金尼对此表示同意,并补充说制造商将通过提供更大范围的色温来增强这一优势。

他说:“起初,在室外区域照明中,提供足够的流明以与HID竞争是一个挑战,而价格是市场所接受的。” “与我们今天可用的较暖色相比,当时较冷的色温更有效,因此,室外照明的主要选择约为5700K。基于色温的流明输出差距正在缩小,结果,市场几乎已在几乎所有应用中转向了偏暖的颜色。如今,主要色彩是4000K,需求和渴望的色彩甚至还在增加。”

麦金尼还告诫分销商了解产品并与他们信任的供应商合作。 LED照明器市场已与传统照明类似地分为规格和白色家电细分市场。不同的应用需要不同的产品。另外,当今的LED照明器是利用温度敏感光源的集成设备,并具有复杂的光学器件。生产高质量的产品需要详细的工程设计和强大的测试。

图片由GE提供。

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控制灵活性

户外灯具设计的另一个大趋势是与控件集成。具有无线通信功能的智能照明作为LED户外照明系统的功能正在日益普及。智能照明可以实现对照明设备的更复杂的控制-从开/关/关到色彩调节-加上远程诊断和信息收集,这可以使维护受益。

Bailey说:“大多数户外照明系统采用了一种常见但浪费的做法,使它在整个晚上连续操作灯具。” “造成这种情况的两个主要原因是通过人工照明获得的安全感以及与控制措施不兼容或费用昂贵。许多设计师试图达到业主偏爱的照明水平要求。 “通宵照明”的组合超出了必要水平,无论是能源还是维护成本。近年来,州和联邦立法已开始建立新的要求,这些要求将要求户外照明系统在整个晚上都适应各种光照水平。这些水平可能部分由宵禁,入住率或两者兼而有之。”

“我们正处于照明控制的转折点,”麦金尼指出。 “我们现在看到控制系统不断发展,以利用LED照明的数字特性。 LED可以很容易地与其他智能系统集成,例如移动和基于云的技术。”

与这种趋势相对应的是将其他传感器集成到照明器中的潜力,例如污染,监视以及其他传感器和设备。这极大地扩展了可以收集的信息。

Bair说:“ LED技术将继续改善,延长使用寿命,并提高客户的效率和光质量。” “高级照明控制的集成将使客户能够控制和监视单个照明,而进一步的智能传感器将使客户能够收集和分析有价值的数据。”

图片由GE提供。

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最后的话

Bailey说:“分销商越了解客户对照明需求的背景,他们就越能提供能够提高功能和成本效益的解决方案。” “对于拥有先进LED产品的分销商而言,照明控件已成为真正增值销售机会的领域。”