純干貨! 裝一網全面淺析LED燈具四大設計創新及應用

2020-08-16 16:24:27 作者：

裝一網了解到，LED照明技術無論從節能、安裝和維護，還是從智能應用、燈光質量等方面都提供了金鹵光源不具備的功能，在照明領域有著廣泛的運用前景。

近年來隨著LED技術的發展成熟，LED燈具在商業、工業、道路等照明領域的應用越來越普及。在體育比賽照明領域，因行業細分且專業化程度高，國際上有少數幾家企業推出用于體育場館的LED燈具，但是由于功率過小，投射距離和覆蓋范圍有限，還未形成行業規模。LED照明技術無論從節能、安裝和維護，還是從智能應用、燈光質量等方面都提供了金鹵光源不具備的功能，在照明領域有著廣泛的運用前景。

但是受限于燈具散熱、配光、眩光控制等關鍵技術問題的解決辦法缺失，能滿足大場地照明要求的大功率LED燈具在中國照明市場尚處于起步階段，還沒有成熟的技術解決方案和產品可投放于市場，因此目前專業的體育照明領域還基本依賴于大功率金鹵燈來實現。在2016年6月結束的中國最大規模的照明展——廣州光亞展上，一家立足于中國的本土公司對大功率LED體育比賽照明的關鍵技術問題獨辟蹊徑提出了綜合性的解決方案。其在技術領域的獨創思維給業界同仁提供更多的視角和應用空間。

創新一：獨辟蹊徑解決眩光

目前市場上常規的比較流行的大功率LED燈具是采用燈珠配透鏡的模組化設計(如圖1和圖3)。但這種模組化設計不可避免的造成嚴重的眩光，因為LED芯片產生的高亮度光束沒有經過任何均光處理而通過TIR透鏡直接投射到人的眼睛，這些亮度對比強烈的點光源會對人眼造成極端不舒適，也就是我們所說的眩光。尤其隨著使用時間的推移，TIR塑料透鏡老化、發黃、變形，造成燈具配光發生偏移，眩光問題變得更加突出。

萬介智能獨辟蹊徑研發一體化光學器件設計，徹底解決了眩光問題。通過反射器對LED光源做內部均勻化反射處理，來消除極端亮點，再通過特制的光學玻璃透鏡完成最終的混光處理，使光線均勻的投射出來，在發光表面形成均勻的光斑，從而降低燈具眩光(如圖2和圖4)。即使使用多年，光學玻璃透鏡不會變形變色，造成配光偏移而產生眩光。

創新二：高性價比

萬介智能針對大場地、遠距離投射照明需求研發的SportsBeams1500WLED燈具，整燈有效光通量達到行業領先水平的20萬流明，并推出NEMA2/3/4/5/6五種專業配光角度。它能夠以1：2的比例替換同功率的金鹵燈，節能達到60%以上，同時減少配電系統、安裝輔材的消耗。SportsBeamsLED燈具光機壽命達到7萬小時以上，相對于平均壽命只有3000～5000小時的金鹵燈光源，大大降低了燈具維護頻次，從而節省維護費用。

同時，散熱技術是決定大功率LED燈具壽命和性能穩定性的核心因素。SportsBeams在設計初期就把散熱做為最重要的研發課題之一。通過多輪設計和反復測試，最終形成的方案是以內部構建立體風道，然后輔以微機控制的風扇將熱量排出，保證了燈具芯片在額定設計溫度下長期有效運行。另外，燈具外殼溫度控制在可觸碰的安全溫度以下，提高了燈具的安全性。

創新三：高品質光源

Sports Beams燈具的獨特的一體化光學器件設計使燈具具備了優于常規燈具設計的均勻性。同時采用高顯指、高色彩保真的LED芯片，以及其無頻閃的特性，能夠滿足4K、6K、8K及高清電視轉播的要求，極大的提高了觀眾的現場觀賽體驗及電視轉播的質量。從環境安全層面，金鹵燈會發出大量紫外光，對人體造成傷害，而LED燈具更加安全環保，不會產生任何紫外光輻射，不含金鹵燈泡使用的汞等有毒、有害物質，避免對環境造成污染，同時幾乎無溢光，減少對環境的光污染。

創新四：智能化

相較于傳統金鹵燈，LED技術的廣泛應用為實現照明的智能控制提供了更廣闊、更深入的應用空間。傳統金鹵燈的控制是通過分組開關來實現各個照明場景，這樣的方式造成均勻度不佳，且各組燈具的使用時間不等，給燈具的管理造成不便。SportsBeams燈具可以通過無極調光，來滿足各個不同照明場景的需求。另外，如果場館意外斷電并恢復供電后，傳統金鹵燈需要30分鐘才能恢復照明，而Sports Beams燈具的熱啟動功能使燈具在恢復供電后立即達到100%照明效果，徹底避免了意外斷電造成的長時間比賽中斷的問題。無極調光和熱啟動功能同時使用，能給體育場帶來燈光娛樂效果。Sports Beams燈具自帶的傳感器和微機能監控燈具的實時運行狀態，并主動做出調整，提高燈具實用性。