建筑照明设计中LED照明设备的应用

建筑照明设计中LED照明设备的应用

罗丽

新疆建筑设计研究院股份有限公司 新疆乌鲁木齐  830000

摘要：现代经济和技术的迅猛发展，相应地推动了各行业的进步。电气照明工程作为建筑工程建设过程中的关键组成部分，其施工进程的顺畅与否，对整个工程质量的影响至关重要。LED照明设备与建筑照明设计之间存在多层次的契合点，前者的应用将对后者产生深远影响。本文阐述了LED照明设备在建筑照明设计阶段中的实践应用方法，明确设备应用要点与照明设计注意事项，旨在建立一套面向LED照明设备的建筑照明设计体系，推动LED在建筑照明领域的有序发展。

关键词：建筑；照明；设计；LED设备

引言

照明技术的发展经历了从传统的白炽灯到荧光灯、高强度气体放电灯、LED灯等多个阶段。随着LED灯技术的成熟和普及，其在照明领域的应用越来越广泛。LED灯具有高效节能、寿命长、颜色可调节等优点，成为照明技术的主流趋势。

1 LED照明技术的优势和应用特点

LED照明技术作为一种新兴的固态照明技术，相比传统的灯泡和荧光灯照明具有诸多独特的优势和应用特点。首先，LED的光效高达80~90lm/W，远超过荧光灯的60~70lm/W和白炽灯的10~15lm/W。高光效意味着LED在产生同等亮度的光线时，能耗极低。其次，LED的色温可调性强，可实现从温白、自然白到冷白的平滑调节，色温范围达2700~6500K，满足不同场景的照明需求。调光时，LED的色温不会产生明显的颜色偏移。另外，LED的响应速度快，可实现毫秒级的快速响应调光，明灭无延时，这对需要频繁调节亮度的场景尤为适用。此外，LED的稳定性和可靠性也优于其他灯源，其工作寿命可达3~5万h，是白炽灯的20~50倍，荧光灯的2~5倍，LED发光时无易碎部件和高温汞蒸气，更加安全环保。在外形和尺寸上，LED也具有设计自由度高的特点，可制作成细长条形或特殊造型，打造更多样的照明效果。

2建筑物电气照明的影响要素

建筑物电气照明中关键的节能照明影响要素包含照明控制形式、应用建筑自然光源的实现思路、建筑照明专用的灯具种类规格选择等。具体而言，建筑照明系统的运行控制形式会直接对建筑照明的电气能耗指标产生影响，建筑物电气照明现有控制实施形式应当保证达到灵活以及合理的基本实践要求，通过综合考虑电气照明评估指标可促使电气照明系统布置形式得到全面改善。建筑系统照明供电的设计规划人员，应当结合建筑物的布局朝向因素、楼体的间隔距离因素、建筑物的结构房型来进行自然照明光源的整合运用，构建多种光源并用的建筑物照明创新设计方案，丰富建筑光源的种类形式。目前，针对建筑照明的电气设备系统还要重点考虑采取自然光照的清洁环保照明能源，通过合理布置建筑百叶窗以及调整建筑照明朝向等措施来降低传统电气照明的系统能耗，突显绿色节能的照明设计总体实现思路。此外，经过优化选择的建筑照明专用灯具种类必须要符合建筑节能灯具的现有规定指标，选择节能指标更好的建筑照明常用灯具类型。通常情况下，建筑电气照明的系统设计以及系统布局实现方案将会关系到建筑居民在使用照明设施全过程中的满意度，同时对于建筑居民的整体舒适度指标也会产生不可忽视的作用。

3建筑照明设计中LED照明设备的应用

3.1灯具选型

LED照明设备具有指向性强、颜色丰富、体积小的优势，给建筑照明设计提供足够发挥空间。为取得理想设计效果，全面改善建筑照明质量与装饰装修效果，在LED灯具选型环节，设计人员需要结合建筑实际情况，对常规灯具进行升级改造，或是配备非标异形灯具和艺术灯具。其中，常规灯具升级改造是配备射灯、步道灯、地埋灯、洗墙灯、草坪灯等多种型式灯具；非标异形灯具是根据灯具安装位置、建筑构造形式来定制非标准化LED灯具，此类灯具与常规标准型号LED灯具的造型尺寸略有不同；艺术灯具是把LED灯具和各类装饰件相互结合，在建筑吊顶、墙地面上把若干小型LED灯相互拼接成为各类几何图形的照明区域，或是配备灯光雕塑，控制光线发光方向来形成特定造型。设计人员应根据照明场景来选择灯具。而在建筑外部，人行道沿途可配备直线型或曲线型LED庭院灯，外观选择简洁的几何图形，使LED灯具与周边环境相互协调。

3.2室内照明

在室内照明设计环节，严格遵循现行规范，设计人员明确各处照明场所的照度要求与显色指数要求，在其基础上确定灯具布置方案，避免因环境照度超标而增加耗电量与出现眩光现象，或是因环境照度不达标、显色指数偏差而降低照明质量。以建筑物公共区域为例，LED 照明系统的智能化控制方案被广泛采用。通过光感器和智能控制器的结合，可以根据自然光照来自动调节灯光的亮度，以避免不必要的能源浪费。同时，在路灯改造工程中，LED 路灯逐渐取代了传统路灯，降低了路灯照明所需的能耗，提高了照明质量。除此之外，LED 照明技术在电力工程中的应用还包括对室内照明系统的设计。例如，在大型商场、办公楼等室内场所，采用 LED 照明系统不仅能为人们提供舒适的照明环境，还通过智能光控系统实现对不同区域的光照度的精细调节。这种精细化的照明方案不仅提高了人们的工作和生活质量，同时降低了能源的浪费，减轻了电力系统的负担。考虑各处照明场所的照明需求、现场环境存在差异，需要结合场所特点来制定专项照明设计方案，在满足实际照明需求的前提下充分发挥LED照明设备特点。

3.3室外照明

（1）LED泛光照明。在外立面上安装LED投光灯，或是在建筑物周边一定距离处安装LED投光灯，前者凭借建筑物外表面的凹凸质感来获取照明效果，后者凭借光线射向建筑物外墙来取得照明效果。泛光照明有着立体感强、光色好、充分显示建筑肌理质感、营造美丽室外光环境及色彩环境的优势。在灯具选型期间，具体可配备LED投射灯、LED线条灯、LED轮廓灯三种照明灯具，根据建筑工程情况来选择灯具种类。例如，在建筑屋顶外窗或是周边草坪上布置灯具时选用LED投射灯，建筑物以玻璃幕墙作为围护结构时选用LED线条灯，追求最佳照明视觉效果、强调照明灯具不得破坏外立面造型整体性时选用LED轮廓灯。（2）内透光照明。设计人员在建筑物外窗和其他透光部位安装LED灯具，夜间照明期间，利用玻璃透光特性，照明光线从建筑物室内透射至室外空间，从而在不破坏外立面造型的前提下取得通透效果。具体可采取装饰性透射、功能性透射方法来实现内透光照明目的。装饰性透射是在外窗预留凹槽内部安装LED灯具，形成一个具备极强隐蔽性的透射光源。功能性透射是在视平线上镶嵌大面积无色玻璃，建筑室内朝向无色玻璃来安装LED灯具，清晰展示室内活动行为与内部空间。

3.4LED与建筑一体化结合

照明系统是建筑物的重要组成部分，如何妥善处理照明灯具、建筑构件、空间环境等组成要素的关系，推动照明系统与建筑物整体有机融合，是照明设计期间亟待解决的重要问题。对此，设计人员需要树立LED与建筑一体化结合的全新设计思路，可采取大面积显示屏、灯具与建筑构件结合两种方式，具体如下：（1）大面积显示屏。适用于大型建筑，在建筑外墙上安装全彩色LED显示屏，把大量LED灯具以整面形式进行排列布置，在照明期间可以动态显示图文咨询，当前在纽约证券交易所、上海陆家嘴国际金融中心等建筑工程均采取大面积显示屏照明方式。（2）灯具与建筑构件结合。在外立面夜景装饰部位嵌装LED线性发光条带，或是在外墙表面均匀布置光点，获取类似满天星的建筑表面夜景照明效果。

结束语

当前发展环境下，建筑物电气照明与供电系统节能技术仍需要进一步改进和完善，重点应关注LED照明设备的使用，以及建筑传统照明形式的转变等。为了达到建筑节能照明以及建筑供电系统的最佳使用效益，LED照明设备要落实在建筑照明系统的整改设计中，同时还必须要灵活采用建筑物电气照明和供电系统节能技术。

参考文献

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