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在需求和产品设计方面,2014年是采用LED技术的一个重要里程碑。

凭借高达30%至40%的节能(不包括额外的控制影响),较长的额定寿命(承诺很少或根本没有灯点更换)以及不断降低的成本,LED继续受到欢迎。它不仅对新建工程具有吸引力,特别是在受更严格的能源法规约束的建筑设计中,而且对具有诱人经济效益的项目进行照明。

2014年11月,针对1679家订阅了作者的LightNOW新闻的照明制造商进行了调查,回复率为4.7%。隔离了制造混合了传统光源和LED光源的室内照明设备的公司中的受访者。该组的平均受访者报告称,截至2014年,美国室内照明设备销售量的45%是基于LED的。

如今,LED灯具几乎在争夺每种室内应用。 “目前,几乎每个项目都引用了LED选项,特别是在需要调光的环境中,并且LED解决方案的成本已接近传统光源的成本,” Eaton Cooper Lighting业务室内副总裁兼总经理Kraig Kasler说。 “在商业领域,我们看到许多客户购买LED矮脚架,灯条和筒灯。在工业领域,鉴于维护优势,我们看到了向LED高棚的重大转变。现在,已经开发出涵盖良好照明设计基础的LED灯具-一般,任务,重点和洗墙-涵盖了大多数室内应用。”

“ Hubbell Lighting的LED灯具整体采用率迅速达到50%,” LC,LEED AP BD + C,DDI,MIES LC,Hubbell Lighting,Inc.照明解决方案中心总监Chris Bailey说。“虽然这种巨大的转变在一定程度上受到了影响总体而言,由于新建筑市场的适度复苏,在不久的将来,市场上已安装的传统技术仍将是最重要的市场机会。”

随着LED技术的成熟,整体产品将以与传统照明一致的方式继续分层。 Finelite,Inc.董事长特里·克拉克(Terry Clark)表示:“室内LED灯具设计的趋势可能会加速基于LED的灯具市场细分为“白色家电”细分市场和“量身定制的照明”细分市场。 70%的新建筑和重大改建项目都采用了LED产品。 “白色家电领域将以更低的成本提供更高的每瓦流明性能,并要求成功的公司成为销量领先者。量身定制的细分市场将需要减少交付周期,以满足更多项目要求,并提供具有成本效益的方式使规范制定者的愿景成为现实。”

Bailey同意并补充说:“照明市场已经发生了一定程度的分层。这与传统的照明市场一致,在传统的照明市场中,产品可以分为商品,规格或介于两者之间。换句话说,LED现在几乎适用于几乎所有应用,而不仅仅是规范市场。”

图片由哥伦比亚照明提供。

图片由哥伦比亚照明提供。

新的外形和光学

常规照明器是围绕这些光源的物理尺寸设计的。早期的LED灯具试图将早期的LED纳入基本相同的设计中。许多新的LED灯具都将LED用作非常小的发光体,以减小灯具尺寸并创建新的外形尺寸。

“光学的基本规则是发射器越大,光学元件就越大”,Acuity Brands Lighting商业办公室业务总监Tim O’Brien说。 “ LED的美丽之处在于它的发射非常小。它为设计师提供了这种灵活性。”

随着LED封装中效率和热性能的不断提高,可能需要更少的LED来满足光水平和光学分布。这在光学和机械设计上提供了更大的灵活性。新的平面安装式LED筒灯就是一个例子,该筒灯直接安装在接线盒上,从天花板突出一英寸或更小,并提供与嵌入式筒灯相似的光输出和外观,非常适合天花板间隙可能成为问题的应用。

卡斯勒说:“这是向LED过渡的真正令人兴奋的方面之一。” “较低的功率将导致灯具的尺寸减小,这将继续允许具有较高流明电势的较小孔径。使用新的光源,我们已经能够设计出新的外形尺寸-更小,更轻,更薄,边缘照明-这种趋势只会增加,尤其是随着时间的流逝,散热问题变得越来越少。”

Clark指出,微型化有利于设计形状,包括复杂的角度和自定义长度,从而使设计人员具有更大的灵活性,并能够解决更广泛的设计挑战。

Bailey说:“ LED灯具具有超越传统灯具设计并开创新局面的独特能力。” “ LED可以直接并入灯具概念的面料中。灵活和半透明的电路板技术提供了将照明设备设计从常规,可预测和刚性形式转变为自由形式设计时代的能力,而没有规模,尺寸和结构规则。”

克拉克说,唯一阻碍这种能力潜力的是传统的建造过程。他指出:“新的外形尺寸即将到来。” “不过,重要的是要记住,许多项目要求从多家照明制造商处获得'平等'的照明器。在这种情况下,大多数独特的形状很可能仍会是为市场利基市场服务的装饰灯具。”

同时,LED的定向发射也激发了光学技术的发展,其超越了围绕全向传统光源设计的传统反射器。最常见的是TIR光学器件,通常由注模丙烯酸材料制成,其光学效率可能超过90%。一些灯具将TIR光学器件与基于反射镜的光学器件结合使用,以优化可见度和视觉舒适度。

Bailey说:“ TIR光学系统不仅可以有效地将光传输到空间中,而且还可以独特地实现空间中光的精确放置。”

在边缘照明,光导以及微型或压印光学器件方面也取得了其他进展,其中在薄光学片或薄膜上创建了复杂的光学结构,以利于传输,扩散和光学控制。

卡斯勒说:“折射光学器件有可能在接触更多光的同时显着提高光学效率,这进一步意味着将更多的光子带到应用中所需的位置。”

较小的LED封装有助于设计包括复杂角度和自定义长度的形状,从而使设计人员具有更大的灵活性,并能够解决更广泛的设计挑战。图片由Finelite提供。

较小的LED封装有助于设计包括复杂角度和自定义长度的形状,从而使设计人员具有更大的灵活性,并能够解决更广泛的设计挑战。图片由Finelite提供。

可控性

最新一代的能量代码需要高效的双级照明,这不仅需要功率低,而且通常提供0-10V调光控制标准的LED。室内照明设备设计中最令人兴奋的趋势之一是智能(数字)控制,它具有广泛的功能:

•灯具可以单独分区和/或成组分区,然后重新分区,并使用软件进行校准。
•可以对灯具进行编程,以在灯具的整个使用寿命内产生恒定的光输出,从而节省更多的能源,同时还可以延长产品的使用寿命。
•可以使用定制的功率和光输出设置对灯具进行编程,以满足精确的设计要求。
•灯具的白光发射可以精确调整以满足安装后的应用需求,并且可以配置为根据时间,用户喜好或其他输入动态变化。

传感器和控制器可以集成在照明器中,并且可以使用专用控制线进行通信,也可以使用射频进行无线通信。

最后的话

O’Brien表示:“与五年前的消费类电子产品类似,我们只是在摸索所能提供的价值的表面。” “我们将看到更好的建筑系统集成,个性化能力和新的外形尺寸。未来五年,一切都会改变。”