LED新技術在景觀照明上的應用分析

景觀照明是指既有照明功能，又兼有藝術裝飾和美化環(huán)境功能的戶外照明工程。景觀照明可分為園林廣場景觀照明、道路景觀照明、建筑景觀照明、文化旅游景觀照明。景觀照明通常涵蓋范圍廣、門類多，需要整體規(guī)劃性思考，景觀照明手法多樣，照明燈具的選擇也復雜，對照明設計師的整體能力要求較高。

LED 因其節(jié)能環(huán)保、易于控制等優(yōu)勢替代傳統(tǒng)照明產(chǎn)品是大勢所趨。LED應用中的智慧照明系統(tǒng)融合了監(jiān)測、通訊、指示、照明等功能，未來將在各類城市景觀照明管理中發(fā)揮重要作用。

LED（Light Emitting Diode），又稱發(fā)光二極管，是利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料，當兩端施加正向電壓時，半導體中的載流子發(fā)生復合，放出過剩的能量而引起光子發(fā)射產(chǎn)生可見光、遠紅外、近紅外光，在景觀照明工程中充分利用了 LED的可見光。

LED光源憑借其發(fā)光體接近點光源、便于二次光學設計、發(fā)光響應時間短、易于做成小體積燈具、節(jié)省安裝空間等特性將景觀特有的形態(tài)和空間內(nèi)涵以多種方式展現(xiàn)出一道獨特的風景。近年來伴隨著LED技術的不斷發(fā)展，帶動了很多其他相關技術的快速發(fā)展。

LED 半導體技術的發(fā)展

隨著科技的發(fā)展，LED半導體技術已被廣泛運動到各行各業(yè)，其應用領域主要集中在信號指示、智能顯示、汽車燈具、景觀照明和特殊照明等，以下為LED技術最新發(fā)展動態(tài)：

1、納米線型LED：波爾研究所研究納米線型LED， 其納米線的核是Gan材料，長度約2微米，直徑約 10 ～ 500納米，外圍材料是InGan。二極管中的光是由兩種材料間的機械張力決定的，這種納米線是可以使用更少的能量提供更高的亮度，更節(jié)能。

2、量子點LED：量子點 （QD） 使用納米技術制作，QD顆粒一般在2nm～12nm之間，量子點發(fā)光體由發(fā)光核、半導體殼、有機配位體組成，如發(fā)光核 cdse（硒化鎘） QD顆粒，其優(yōu)點是可發(fā)射可見光至紅外，發(fā)光穩(wěn)定，內(nèi)量子效率可達 90％，與LED結(jié)合產(chǎn)生色彩豐富、十分明亮的暖白光。

3、接近太陽光的LED：現(xiàn)已研究出采用納米顆粒面 板對白光LED光源進行散射，得到與太陽光接近的燈光，利用雷利散射原理，使白光LED陣列擴散成“藍天”效果，或微黃色斑點模擬太陽光，效果好，可極大提升光色品質(zhì)。

新材料在LED燈具中的使用

在LED領域，成本和散熱問題始終是困擾LED發(fā)展和普及的兩大難題，發(fā)掘新的原材料來提升光效、降低成本一直是LED技術發(fā)展的一個方向。

1．塑包鋁

結(jié)合塑料以及鋁的散熱性能優(yōu)缺點之后，LED塑包鋁散熱套件被研發(fā)和推出市場，這種散熱材料是外面材料塑料 材質(zhì)包裹著，而內(nèi)部則用鋁材進行導熱，這樣結(jié)合二者優(yōu)缺點之后，產(chǎn)品性能更佳，導熱性強而其成本也得到了控制。另塑料本身就比較容易加工和塑造，因而塑包鋁的造型和款式豐富，同時滿足了不同的場所應用需求。

塑包鋁散熱相對于鋁材具有物美價廉的優(yōu)勢，成本得到降低，滿足市場需求，同時滿足商家的生產(chǎn)需求，獲得利潤提升。另外，這種材質(zhì)比較容易塑形和打造，因而可以回收利用，既節(jié)約成本又環(huán)保。

2、鎂鋁合金

主要元素是鋁，再摻入少量的鎂或是其它的金屬材料 來加強其硬度，因其導熱性能、強度高、密度小、耐腐蝕、可回收、導熱性好、防電磁輻諸多優(yōu)點而成為新型材料。鎂鋁合金應用于LED燈具中的殼體及散熱模組中，能夠快速散發(fā)LED燈具運作時產(chǎn)生的熱量，延長燈具的使用壽命。鎂鋁合金用于LED燈具的優(yōu)勢如下：

（1）散熱性良好

鎂鋁合金可有效地將內(nèi)部熱量散發(fā)到外面，在外殼和散熱部件上使用鎂鋁合金，可使電器外殼做到無散熱孔。

（2）輕量化

為了實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能減排，采用鎂鋁合金型材制造的燈具配件，不僅可以有效地降低承重，減輕負荷，同時也可以最大限度地減輕額外傷害等。

（3）電磁屏蔽性能較好

用于LED燈具上，能有效減少電磁對人體的危害，降低電磁對通訊信號等的影響。

3．石墨烯

石墨烯正逐漸取代金屬部件應用于LED燈具的導熱零件，包括燈座、冷卻散熱燈杯和外殼等。石墨烯相對于金屬材料，具有散熱均勻、重量輕，造型設計靈活等特點，應用在LED燈具上可令系統(tǒng)成本降低30％。

4．二維半導體MX2材料

具有獨特的晶格結(jié)構(gòu)和特性，M一般是過渡族金屬元素，X一般是硫族元素。定量的瞬態(tài)吸收測量結(jié)果表明，MX2材料異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的電荷轉(zhuǎn)移時間在50飛秒以下，與有機光電材料的最快時間記錄相當。MX2具有卓越的電學和光學性能，且其大面積合成技術快速發(fā)展，有望在未來獲得光子和光電應用。這些二維半導體具有與石墨烯相同的六角“蜂窩”的結(jié)構(gòu)和超高速電導率，不同于石墨烯的是，它們具有天然的能帶。

審核編輯：符乾江