時間：2023-06-01 09:33:06
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇led照明技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
凌力爾特公司電源產品部產品市場總監Tony Armstrong稱，隨著 led 的進一步發展，其效用或從電源產生光輸出的能力只會繼續提高。其次，我們是一個關注環保的世界，而 LED 照明不需要處理、暴露和棄置于冷陰極熒光燈(CCFL) 中常見的有毒水銀蒸氣。最后，白熾燈泡在使用約 1,000 小時以后，常常需要更換，而熒光燈可以持續使用長達 1 萬小時。不過，與 LED 照明可提供超過 10 萬小時的壽命相比，這些數字就相形見絀了。
散熱、可靠性和安規需要重點考慮
德州儀器(TI)業務拓展經理韓乾全分析道，眾所周知，LED驅動模塊工作環境溫度較高，且模塊散熱條件較差，從而導致LED驅動電路一直在較高溫度下工作，這會導致LED應用可靠性降低、使用壽命縮短等一系列問題，因此散熱不得不重點考慮；可靠性和安規是很容易被有意忽略的部分，尤其是在強制執行相關規定前，為了降低成本，部分LED照明廠商會省略可靠性和安規方面電路；但這恰恰是LED照明產業能否長久發展的根本，也是LED驅動芯片廠商設計能力的體現，不同的芯片廠商提供的方案，增加這部分電路增加的成本差別很大.
臺灣的聚積科技股份有限公司產品總監俞仲威稱，我們注意到標準化成形的趨勢，如美國能源之星及日本PSE規范。此外， 調光功能越來越受重視， 例如傳統的可控硅調光，1~10V調光，以及DALI調光。最后，就是針對解決散熱問題所衍生出對驅動方案的要求，除了成本的考慮，更輕量化的要求，同時也必須兼顧更好的電氣特性(效率、功率因數、電磁干擾、 輸出紋波等)。
LED需要豐富的電源轉換與驅動方案
安森美半導體照明市場技術行銷經理林志彥稱，LED本質上是低壓器件，根據色彩及電流的不同，其正向壓降可能在2 ~4.5 V之間變化，而且LED需要以恒流來驅動，從而確保提供所要求的發光強度和色彩。與此同時，LED應用多種多樣，需要采用不同的電源來供電，如高壓AC-DC、中等電壓DC-DC以及低壓DC-DC等。
這就要求根據具體應用要求，采用適合的電源轉換及LED驅動方案來驅動LED，如開關型驅動器、線性驅動器、線性恒流穩流器(CCR)，以及高壓開關電源方案、功率因數校正(PFC)控制器，甚至是新穎的照明管理集成電路(LMIC)，以配合具體應用需求，提供高能效及高可靠性，幫助發揮LED的長壽命優勢。
聚積科技也認為市場已不盲目追求“一次滿足”的方案，而是了解到各項特性之間存在著沖突，比如傳統單級輸出架構下，功率因數與輸出紋波無法同時優化而必須做出妥協。因此，聚積科技的策略是針對客戶不同需求提出不同的解決方案。以架構而言，在市場近年來片面傾向隔離式方案時，聚積認為不能忽略非隔離式架構在特定應用上無可取代的優勢，因此仍持續開發出多樣性的產品。目前除了主動功率因數校正產品、可控硅調光及四段調光產品已順利服役外，聚積也積極地朝向更高性價比的方案 努力。
離線式電源驅動促進應用
凌力爾特公司電源產品部產品市場總監Tony Armstrong稱，特別是在驅動HB (高亮度) LED的場合，通過運用一種滿足輸入電壓范圍以及所需輸出電壓和電流要求的轉換拓撲結構，凌力爾特的 LED 驅動器 IC 能夠提供適合諸多不同類型 LED 配置的足夠電流和電壓。
具體來看，僅用離線式電源驅動LED就可使應用呈指數性地飛速增長，因為不管是商用建筑還是居民住宅中，這種形式的電源都可以非常便利地得到。雖然 LED 燈的更換附屬裝置相對簡單，最終用戶很容易安裝，但是對 LED 驅動器 IC 的新要求卻極大地提高了。由于 LED 需要一個良好調節的恒定電流源以提供恒定的光輸出，所以用 AC 輸入電源為 LED供電需要采取一些特殊的設計方法，要滿足一些非常特別的設計需求。為此，凌力爾特近期推出了一款創新的離線式單級有源功率因數校正 (PFC) 隔離型反激式 LED 控制器，即 LT3799。
圖1 智能照明方案
圖2 恩智浦智能照明解決方案平臺
兼容性和集成控制成亮點
Marvell 綠色能源部營銷總監Lance Zheng指出，2011年， 整個照明市場的增長超過了40%， 2012年成為LED市場起飛的關鍵年。 兼容性和集成控制將成為技術發展的兩大亮點。
首先是兼容性，現有的照明架構基于傳統的照明技術，比如白熾燈技術。由于空間受限，如要替換這些燈泡和配置，LED燈需要采用相同規格的燈泡，以便和照明控制設備（例如已經配置的TRIAC調光器）相匹配。為了應對這個問題，燈泡內的驅動電路板面積就需要減小，同時要與各種調光器兼容。
其二是集成控制功能。通過很低的成本，為LED驅動電路增加無線控制技術即可帶來全新特性，例如色溫調節、模式照明、場景控制等。這些很酷的特性基于LED技術，有助于增加用戶對LED照明技術的接受度。
感知照明時代即將來臨
全球能源逐漸短缺，各國地區不斷發展替代能源，或是積極節能減碳，以尋求在有限資源里獲得最大的能源使用，而臺灣經濟部透過科技專案，有效改善了LED散熱效能，相信可帶動相關產業升級、注入成長動能。
經濟部支持中山科學研究院研發“氮化鋁LED照明技術”，將有效改善LED散熱效能問題，減少LED因受熱而造成的不良影響，相關技術目前已移轉至上柜股鑫科材料，以及臺灣半導體照明、鋐鑫電光科技、明景科技等企業，以協助其開發氮化鋁LED照明產品。
而此技術可應用在燈泡、路燈、集魚燈、天井燈、車頭燈、桌燈等產品上，相較于目前主流的鹵素燈、氙氣頭燈，此項技術在效能、壽命上更具有優勢，隨著豪華房車、電動車已采用LED車頭燈作為配備，相信未來將成市場趨勢。
在LED照明產業中，此項散熱技術居于全球領先地位，除了能帶動高功率LED照明之發展，在LED照明需求成長下，相信也能為相關產業注入成長動能，包括上、中、下游各個產業鏈都可望受惠。
據日媒報道，日前日本夏普、東芝、日立等各大家電巨頭相繼推出耐用壽命更長，功率消耗更少，規格更小，價格更加親民的LED燈泡年度新品，LED照明市場技術競賽日趨激烈。
據稱，2月26日，夏普將在此前普通燈泡型（直徑2.6厘米金屬頂蓋LED燈）基礎上，追加投放4款直徑1.7厘米，估價約4000日元（約合RMB300元）的小型LED燈泡新品。相對于其主要競爭對手松下（Panasonic）同類產品約便宜1000日元（約合RMB74元）。
據悉，除在日本率先投放外，夏普公司計劃3月份左右投放北美市場，隨后投放中國等歐亞市場。另據，該公司有關人士透露，本年度LED照明關聯產品銷售額有望突破500億日元，顯示出其對LED照明市場較為樂觀的預期。
日立照明則計劃2月1日起投放4款號稱最省電的6.5瓦普通燈泡型LED燈泡新品，售價同樣約為4000日元左右。該公司有關人士透露：“相比較白熾電燈泡，每年約能節省9成左右的電費。”
與此同時，09年3月份率先在日本國內市場打響家用LED照明商戰第一槍的東芝公司，不久后也將其年度新品。技術競賽推動下，日本國內家用LED照明市場“小型化”商戰一觸即發。
據悉，LED電燈泡消耗功率僅為同等亮度白熾燈的8分之一左右，壽命則為后者的約40倍，長達4萬小時以上，按照平均每天使用10小時計算，使用年限達10年以上。按照購買價+使用成本+更換成本的加權算法，LED燈泡絕對是“精明”家庭照明器具的首選產品。
去年夏天以后，隨著消費規模和生產規模的擴大，家用LED燈泡價格較當初上市時便宜了一半左右，市場普及的速度進一步加快。加之去年年末“升級版”的環保點補貼制度正式將LED燈泡納入補貼范圍，政策性降價進一步刺激了市場需求。
GKF日本調查顯示，12月份日本國內市場LED燈泡的內銷數量約為7月份的33倍，并預計今后1~2年內將保持100億日元以上的規模增長速度。從而促使日本各大家電巨頭、家電連鎖商、家居連鎖商以及綜合商超等紛紛加入家用LED照明商戰。
業內分析人士指出，在我國，隨著國家鼓勵LED照明產業發展的政策出臺，東芝、松下、夏普、飛利浦等巨頭紛紛進軍LED照明市場。不過，相對于日本市場而言，短期內中國家庭照明市場恐難上演“普及加速”意義上的“LED商戰”。
基于電磁感應原理的非接觸供電技術，綜合利用電力電子技術、磁場耦合技術、大功率高頻變換技術，借助現代控制理論和方法，實現了傳輸電能系統和用電設備的隔離，使兩者之間沒有電的直接接觸，很好地滿足了特種應用場合的需要，提高了電能傳輸的安全性和可靠性。因此，非接觸供電技術是一種安全、可靠、靈活的電能接入新技術。
1．基本原理
非接觸供電系統包括電能發送單元和電能接收單元兩部分。電能發送單元主要由交直流電源電路、功率放大輸出電路、驅動電路、振蕩電路、基準電壓電路、控制保護電路以及發射線圈L1（變壓器初級）組成：電能接收單元主要包括接收線圈L2(變壓器次級)、高頻整流濾波電路和負載組成（如圖1所示）。
非接觸供電系統工作時輸人端將交流市電經全橋整流電路變換成直流電，或用直流電端直接為系統供電，直流電通過振蕩電路逆變轉換成高頻交流電經功率放大輸出電路放大供給發射線圈L1。通過發射線圈L1與接收線圈L2耦合電能，接收線圈L2輸出的電流經高頻整流濾波電路變換成直流電提供給負載。
2.特性和缺陷
基于電磁感應原理的非接觸供電技術，發射線圈和接收線圈必須有諧振頻率一致的電磁共振，才能傳輸電能，而具有以下主要特性和缺陷：電磁共振以“電一磁一磁一電”的方式實現電能的傳遞，而且是一個開放的系統，必然存在著電磁輻射和能量的損耗，因此，近距離的實際效率很難超過80%．遠距離的狀態下，效率可能很低。因此，不符合節能的概念。
電磁能與距離的關系為電場強度與距離的二次方成反比，磁場強度與距離的四次方成反比。單純的電磁共振是不可能長距離傳輸的。通常在1米處，效率不超過1%。因此，只能在近距離內使用，一般不超過10厘米。
電磁共振可以穿透非金屬，卻不能穿透金屬。利用這個特性，可以制造出即時充電或即時供電的電器，在移動性、防水性和隔離性等方面有突出的表現，同樣可以應用這個特性，來解決其自身的電磁干擾問題。選擇一個適當供電頻率使系統產生共振，則電能發射端的電磁波頻段對正常的通信、廣播沒有干擾或干擾較小，對人體或其他生物不構成傷害，符合安全指標。
在幾個厘米以內的近距離的電磁共振中，還存在著空振高壓問題：接收電路在負載時的電壓與空載時的電壓相差懸殊，往往是數倍甚至是十倍以上，致使接收電路在空載時，由于電壓的大幅度升高，將負載電路燒壞。是目前電磁共振的非接觸供電技術難以實用的一個重要因素。
非接觸供電技術在LED發光設備的應用
現有的LED發光標志牌、LED照明產品等，通常采用有線方式供電、充電。因而需要通過接口和導線進行有線方式供電、充電，需要在發光標志牌、照明設備上安裝接口及導線，導致設備整體防水、防漏氣性能低且不可靠。無法長期使用、安裝、儲存在惡劣的環境中，如水中、礦井中或者連續潮濕的環境中。
本文探究非接觸供電技術應用于LED發光設備可行性，把非接觸供電系統的電能接收端置入到LED發光設備內。選擇適當的LED驅動技術，設計能進行非接觸供電或充電的LED發光設備。該LED發光設備具有移動性、高度防水性、高度隔離性，適用于水下作業、礦井作業、抗洪救災等特殊場所的安全標志牌與照明。
1．應用實例
1.1 LED發光標志牌
本文設計的非接觸供電LED發光標志牌（如圖2所示），它由內部非接觸供電電能接收單元、充電電池、LED、LED驅動電路、系統控制電路、柔性電路板、外封裝透明膠套構成。外部由非接觸供電電能發送單元及電源構成。
(1)電能發送單元
VOX330MP05S和VOXRIOD是近距離下的非接觸供電芯片組，解決了長期以來不能解決的空振高壓問題，使輸出電壓基本維持在一個相對穩定的電壓范圍內。
VOX330MP05S是一款專門針對市電電源的非接觸供電的大功率發射模塊芯片，可以將市電整流后直接給芯片供電，工作電壓范圍大，最低可低至IOOV，最高電壓至400V，具有高達1A的電流發射能力，典型工作電路（如圖3所示）。lc內部建有振蕩、基準電壓、脈寬調制、限幅、低壓啟動、輸出推動和功率輸出等電路，完全符合電磁共振的特殊要求：VOx330MP05s自身功耗小，輸出電流大，發射效率高達70%以上：芯片內設自動限流電路，電路在空載時電流很小，而在大負載時的輸出能力可達空載時的十倍以上：VOX330MP05S外圍電路簡單，主要元件只有一個電阻、一個電容和~個線圈，因此使用方便。配合相應的接收模塊同時使用，就能實現非接觸供電。
(2)電能接收單元
VOXRIO是一款專門針對VOX系列的非接觸供電發射模塊設計的配套接收模塊芯片，可以為接收電路提供一個相對穩定的中心電壓。VOXRIO內部建有基準電壓、限幅、低壓啟動、輸出推動和功率輸出等電路，完全符合電磁共振的特殊要求：而且自身功耗小，輸出電流大，接收效率高達80%以上：芯片內設自動限壓電路，電路在空載時電流很小。VOXRIO外圍電路簡單，主要元件只有一個電容、一個二極管和一個線圈，因此使用方便。
電能發送單元發射電磁波，內部電能接收單元接收該電磁波并轉換為交流電后經整流濾波成直流電對電池進行充電。一個電能發送單元可以對多個內部電能接收單元發射電磁波進行充電。充電電池一般用鋰電池，但鋰電池穩定性較差，在有易燃易爆氣體及物品的環境中采用鎳氫等電池。
(3) LED電路
一個LED與一個電阻串聯后組成一個基本單元，若干個基本單元之間可以采用串聯、并聯、混聯的方式進行連接：多個LED以陣列的形式安裝在一塊平面上組成LED點陣屏，點陣屏有各種顏色，分為單色、雙色、三色。把LED呈矩陣狀均勻布滿于柔性電路板上，可以排列組合成指標或警示性的圖標發光顯示。
LED控制電路采用微處理器控制電路，以遙控控制系統、觸摸控制系統、輕觸開關來控制系統實現，簡單的可以直接用微型按鈕開關控制電源。LED驅動電路可采用分立元件驅動電路、集成驅動電路。
(4)封裝
外封裝透明膠套用于保護整個非接觸供電式LED發光標志牌的電路，把整個非接觸供電LED發光標志牌電路牢靠包封在外封裝透明膠套內，無任何接口，因此本文所述的非接觸供電LED發光標志牌具有高度可靠的防水、防漏氣性能。本標志牌還可以根據用戶需要，制做成不同形狀，進行單面、雙面、多面發光顯示。
1.2 LED礦燈
據有關資料統計，煤礦井下瓦斯爆炸事故有三分之一以上是礦燈故障引起的，這主要是由于礦燈所使用的白熾燈泡存在的缺陷所造成的。而LED礦燈解決了白熾燈泡的安全隱患，在煤礦上大量推廣使用。LED礦燈在節能、安全性、易用性等方面與采用白熾燈的礦燈相比都有較大改進，但還存在著以下問題需要解決。
礦井下潮濕、多水、空氣混濁、灰塵大．LED礦燈采用了鎳氫電池或鋰電池為電源．LED發光二極管為光源，這些元件一但進水、進入灰塵后就易損壞，甚至報廢。閉鎖螺絲受潮后會生銹，難以卸掉，須將螺栓廢掉，浪費材料費和工時。充電接口經常進灰堵塞，尤其水泥進到充電接口凝固后就很難去掉，影響LED礦燈充電，嚴重的就可能報廢。
本設計把電能接收端置入LED礦燈，用透明膠套把LED礦燈牢靠密封，采用非接觸供電技術，就可以解決上述問題。提高了LED礦燈的使用壽命、防爆性能、抗靜電性能，降低了LED礦燈的報廢率，減少了維修量，增加了實用性和安全可靠系數。
2.系統分析與構成
對使用非接觸供電技術的LED發光設備的設計，要從三個角度考慮完成系統的設計：一是從器件的選擇、電路設計上盡可能的提高系統的效率：二是嵌入非接觸式的RFID(Radio Frequency Identification，射頻識別)技術，實現ID認證機制，保證系統的安全：三是采用MCU(Micro Control Unit，微控制器)作核心的部分，產生驅動電路所需的振蕩頻率，同時也需要控制RFID組件與電能接收端進行信息交互。使供電端與用電端可以用一對一、一對多、多對一、多對多和網絡分布方式供電。
系統由供電部分及工作部分組成（如圖4所示）。供電部分由MCU和供電單元組成，MCU通過RFID發射單元檢測負載位置的情況，當負載存在時，開通供電單元，進行供電。工作部分由MCU、與電能發送端相對應的RFID組件、LED單元、受電單元和充電電池組成，受電單元主要實現電能的接收，受電線圈接收電能，通過整流、濾波處理后向電池和LED單元供電。MCU的外圍電路包括復位電路、參考電壓電路、串口下載電路、電源與接地、按鍵、報警等。系統的人機對話界面，通過顯示模塊來實現。工作部分、供電部分、供電管理、按鍵、顯示等功能都由MCU進行控制。
實現使用非接觸供電技術的LED發光設備的方案是上述的整合，即兩部分構成，分別為接220V交流電的電能發送端和給LED發光設備電池充電的電能接收端。將待充電LED發光設備放到充電器上，打開設在電源端的充電開關，電能發送端發出驗證信息，電能接收端收到驗證信息后發出確認信息，身份驗證通過后，則控制驅動電路開始工作，實現電能的傳輸。
關鍵詞：ZigBee 智能 照明系統 節點
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（b）-0037-01
隨著經濟發展及城市化進程的快速推進，LED路燈已經越來越受到大家的認可，伴隨使用數量的大量增多，凸顯出控制的重要性。傳統的路燈照明控制裝置采用的是有線連接，存在布線工作量大、施工成本高、且智能化程度低等不足。采用ZigBee技術設計開發的LED路燈智能照明控制系統，通過對照明時間進行科學高效的控制，不僅可以節省用電，還可以延長LED路燈的壽命；系統采用無線控制，還具有節省電線電纜，減少施工工作量，方便日常維護等優點。
1 ZigBee技術簡介
ZigBee技術是一種新興的無線網絡技術，采用IEEE 802.15.4協議，工作于全球通用免費的ISM頻段，適用于短距離、低成本、低數據速率、低功耗的簡易無線網絡控制。
ZigBee技術具有如下幾個主要特點：
低功耗：idle模式下的工作電流為4 mA，休眠狀態下zigbee待機電流為1～50 uA，兩節5號干電池可支持一個節點工作6～24個月甚至更長。
低成本：ZigBee工作于ISM頻段，不收取任何費用；系統終端內嵌協議棧，協議簡單，代碼量比較少；因此，這種技術具有相對較低的成本費用。
容量大：網絡可容納65000個設備。
低速：ZigBee工作于250 kB/s的通信速率下，可滿足低速率傳輸數據的需求。
安全性高：ZigBee提供了數據完整性檢查和鑒權功能，采用AES-128加密算法，保證了應用安全性。
2 系統架構及簡介
ZigBee燈具節點以CC2530為核心進行設計，主要負責數據的中繼轉發及驅動控制LED燈具的亮度狀態。燈具節點組成MESH網狀網絡結構，可以保證數據傳輸的可靠性。另外，還可以接收傳感器采集的狀態數據并且上傳到上級控制。
（2）ZigBee中心節點負責初始化網絡信息，組織建立網絡，維護和管理網絡，居于無線網絡的核心地位。中心節點可以控制燈具節點，主控制器也可以通過中心節點控制燈具節點。
（3）主控制器的核心是具有操作系統和工作軟件的PC機，通過GPRS和中心節點相連，在系統中具有最高權限。用戶可以通過主控制器下傳運行模式參數到中心節點，然后再到燈具節點；還可以通過中心節點檢測各燈具節點傳感器返回的狀態參數，進行燈具狀態實時監測，運行數據統計分析，節能評估等。
3 控制系統解決方案
控制系統采用主控制器、中心節點、燈具節點三級控制體系，且權限由高到低。需要強調的是，主控制器如果故障失效或者沒開啟，系統可在中心節點指揮下工作；如果中心節點故障失效或沒開啟，燈具節點就按照默認的工作模式工作，這樣可以大大提高系統的安全性。
ZigBee燈具節點控制點亮LED燈具。燈具節點內有時鐘，出廠前已存儲默認的工作模式，和設定的亮度曲線。沒加入ZigBee網絡時，節點可以自主工作：根據時間自動開啟、關閉燈具，還可以根據當前的時鐘自動調整燈具到某一需要的亮度等級，比如剛開機半小時內，燈具亮度只需50%；高峰期過后，燈具亮度也降低等。當有ZigBee無線網絡并可以加入時，燈具節點就受控于中心節點。同時，燈具節點還可以把傳感器采集的環境亮度參數、燈具的工作電流等狀態參數上傳到中心節點以及主控制器，上級控制單元可以根據反饋的傳感器數據修正燈具的控制亮度數據，實現動態控制和可能的故障定位。
4 結語
ZigBee因其低價、簡單、安全、易用等優點應用于LED路燈的智能照明控制方面，可以達到節能，方便維護，智能控制等目的，借助這一控制技術可以實現燈具產品的增值，具有很好的經濟價值，社會價值。技術的發展不會止步，人們對新技術的渴望永無止境，這就需要我們努力學習，積極探索，為智能控制技術，為國家的強盛而努力。
參考文獻
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關鍵詞：LED；照明技術；智慧城市；應用探究
智慧城市是信息技術發展和知識經濟體制改革后的重要產物，是城市化、信息化和工業化的高度融合，逐漸向更深層次發展，智慧城市依托信息化技術的發展和信息系統建設，充分借助信息的采集技術、傳輸技術、處理技術和應用技術，成為現階段城市信息化的高級階段。智慧城市建設中應用的信息技術，包含物聯網、云計算和移動互聯網等，將信息技術作為發展主線，將基礎服務的應用層、數據處理的平臺層、通信和網絡設備的傳輸層、終端設備的感知層結合起來，實現多種資源的優化配置，資源之間相互作用，促進了城市建設，信息化和城市話融合的過程中，為人類提供良好的生存環境。
1智能LED照明技術
智能LED照明技術是信息技術發展過程中的重要產物，也是智慧城市建設中的關鍵技術，LED照明技術與物聯網技術相結合，形成新一代智能產品，成為智慧城市中一道亮麗的風景線。LED照明燈具借助智能調控技術具有良好的可控性，將智能控制方法和LED照明設備相結合，開發出智能LED照明技術。在智能LED照明系統中應用傳感器技術實現監控和跟蹤，明確外界環境參數。在用戶需求的指導下，將環境參數反饋到控制電路中實現對LED的驅動，智能調節LED光的色彩和明暗程度，實現人性化照明。智能LED照明技術中應用完善的軟件和硬件，在軟件控制方面，有完善的控制協議和控制手段，借助良好的人機交互系統，可以方便地實現故障的自我診斷和提示。在硬件系統中，應用高效和節能的通信能力，例如電力、紅外線通信等。智能LED照明技術借助智能化控制技術，實現綠化節能，美化環境，還可以延長LED燈具的使用壽命，實現系統聯動。智能LED照明技術借助照明控制的智能化，有助于提高管理水平，降低維護費用，應用科學的管理方式實現綠色節能，可以在不同的時間段內應用不同的照度，結合不同功能區域內的運行狀況預先設置照度，不需要照明的情況下，自動滅燈。另外，良好的燈光設計為用戶提供溫馨舒適的環境，提高生活質量。為了延長燈具的使用壽命，智能LED照明燈具控制無效照明時間，降低燈具的平均能耗。可以應用光敏傳感器控制照度，保證室內光線恒定。在系統聯動方面，智能照明與其它多種系統可靠聯系，例如BA系統、監控報警系統、區域性控制系統等，實現物物連接，這也是當今物聯網技術應用的重要方向。在網絡化方面，智能LED照明系統應用節點對燈具的開關和亮度進行控制，同時采集燈具的工作信息。系統中的集中控制器將監控命令傳輸到節點控制器中，同時將節點控制器中的信息和線路中的信息及時反饋到監控中心。監控中心借助監控軟件對眾多遠程數據進行訪問和控制。傳統燈具中應用較多的氣體，難以控制，而智能LED照明燈具易于控制，可以方便地與不同類型的傳感器相聯系，實現智能化控制，智能LED控制技術將照明效果提升到人性化的高度，有利于改善人們的生活品質，可以有效降低能源消耗。
2智能LED照明技術在智慧城市建設中的應用
智能LED照明技術為指揮城市建設貢獻出較大的力量，主要將這一技術應用于樓宇照明控制、室內房間照明、戶外道路及景觀照明中。
2.1樓宇照明控制
某LED廠商開發出全新的HUE智能照明系統，將LED照明技術和無線互聯網技術相結合，在提供LED趙敏的基礎上，保證燈光為人們創造更多的便利。例如，可以借助手機定位功能提示用戶出入的信息，HUE及時收集信息后，實現自動開關，可以根據用戶的生活習慣和室外環境變化自動調節燈光明暗。可以設置定時提醒功能，保證每天的生活更有規律，例如早晨室內的燈光逐漸變量，完善會提升用戶入睡。將照明燈具與互聯網相連接，可以實現更多的智能應用，例如為用戶提供天氣信息、各項比賽新聞、電子郵件和股票信息等，可以按照用戶的需求進行個性化設置[1]。
2.2室內照明系統
室內LED照明控制應用中央控制方法，實現光度的調整，實現LED照明燈具的定時開關，同時可以充分應用自然光，降低室內LED照明亮度，縮短照明時間。室內智能LED照明燈具可以充分應用人體紅外線，實現人走燈滅。另外，也可以應用特殊事件的編程，實現照明系統的精確管理。在控制系統的幫助下，將不同標準LED照明單元模塊連接起來，實現動態控制，可以將這一技術應用于城市夜景裝飾中。借助智慧城市網絡，實現不同建筑群體照明系統的統一控制，保證照明系統之間的緊密性，避免城市夜景出現小、亂、散的問題。
2.3道路和景觀照明
在戶外道路照明系統在紅，LED可以應用智能照明控制方法，應用城市的感知網絡獲取車道上車輛的信息，由于對燈光進行控制，避免無效照明，實現節能目的。另外，在景觀照明中，應用LED照明及時保證景觀與照明系統之間相互協調，為人們帶來良好的視覺感受，同時將環境美化提升到新的高度。城市道路照明強調亮度調節，而景觀照明強調環境的美化效果，充分應用城市LED智能照明的自我檢測能力，及時檢查系統內部的故障。智慧城市建設過程中應用的LED數字顯示屏，借助智能驅動方案，可以根據周圍環境光照情況對顯示屏的亮度進行調節，同時將控制系統與城市監控系統和傳感器系統相結合，應用圖像識別技術，保證顯示屏的服務范圍內有一定的人流密度后才開機播放相應新聞內容，同時也可以實現自動檢測。將LED反應速度快、易于調制的優勢與通信技術相結合，實際應用中將不同的燈具設置成一個通信節點，將網絡通信技術和照明通信結合起來，實現系統靈活控制，降低專網建設的成本，應用可見光空間傳輸方式，實現對通信區域和范圍進行控制，避免無線通信擁堵和同頻干擾。
3應用案例
2015年4月7日，在中國科技部的指導下，住建部了《智慧城市試點名單的通知》，將包括北京市門頭溝區在內的84個城市（區、縣、鎮）作為智慧城市的試點名單，同事全國各地都在擴大智慧城市的建設范圍。目前為止，我國的智慧城市試點約300個。路燈是智慧城市建設過程中的重要設施，在城市建設中發揮著重要的作用。2016年1月，湖北省某城區經市內道路中的2800盞高壓鈉燈換成了智能LED路燈，同時進行大規模的EMC節能改造，將智能控制技術應用到照明系統中，實現城市路燈的全自動控制。智能路燈系統主要實現對光亮度的調節，智能路燈控制系統應用現有的配電設備和控制設備實現智能監測，完善信息處理和通信能力，降低系統的建設成本。另外，對在路燈中加裝單燈控制器，應用單燈控制的方法，保證深夜交通量減少的情況下，采用‘隔一亮一’的照明方式，改變傳統城市路燈中‘節能拉閘，限電亮一側’的節能方式，在保證夜間照明安全的同時，節省電費支出，實現路燈的智能化管理，提高資源的利用效率。該智能照明設備由上海順舟科技有限公司提供，操作過程中十分方便，管理者只需要打開網頁，登錄控制系統，通過電腦屏幕，可以了解全部路燈的運行狀況，可以直接對每一盞路燈進行控制，結合實際運行需求，在第一時間內發現損壞的路燈，準確定位后及時安排工作人員維修。在這套路燈系統中充分應用ZigBee、GPRS等先進的無線通信技術，將智能路燈控制器（單燈控制器）、集中控制器（又稱智能網關）和城市照明智能管控系統（WEB、APP、PC端）三大部分結合起來[2]，借助SZ10-GW智能網關以及SZ10-R1A單燈控制器，保證不同的回路中有完善的計量功能，應用可靠的通信方式獲取遠傳電表的數據，路燈控制系統及時將用電量傳回到能源監控中心，自動生成電量日報表和月報表，同時可以與能源管理平臺相聯系。
4結束語
智能LED照明技術為城市建設提供了新的發展就與，在充分營業工智能控制器和通信技術的過程中，實現節能環保的目的，提高城市照明效果，為人們的生活帶來便利，為用戶做出更全面的服務，符合智慧城市的發展需求，也成為當今城市建設中重要的環節之一。智慧城市是一種感知型城市，需要應用分布在城市不同角落中的傳感器和通信技術及時采集信息，及時處理信息并發出相應的指令。在物聯網技術應用的基礎上，智能LED照明技術獲得快速發展，在數量和分布方面，都可以覆蓋整個城市，城市智慧城市建設中重要的感知節點。
作者:劉芳嬌 王琦 胡海華 單位:江西聯創光電科技股份有限公司
參考文獻:
關鍵詞：ZigBee技術；GPRS技術；智能控制；無線監控系統；LED路燈
中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）35-8166-02
隨著城市化進程的加快，城市中的道路管理面臨著巨大的壓力，道路管理是一項復雜的系統工作。道路管理工作中的重點工作之一是對路燈系統的管理，傳統的監控方式只有通過利用人工方式對各道路進行巡邏，以此來檢查路燈的運行狀況，這樣在無形之中增加了大量的成本。而且當路燈發生故障時，很難及時處理，必須要等巡查人員發現問題之后才會進行處理，這為城市交通帶來了一定的安全隱患。另外，隨著“低碳經濟”理論的提出，人們越來越重視環保問題，傳統的路燈系統的能耗較高，這已經不符合“低碳經濟”的標準，因此，需要重新設計路燈系統。基于ZigBee和GPRS通信技術的LED路燈遠程無線監控系統應運而生，它具有高度的自動化、高效節能、管理方便，這對建設生態文明城市具有重要意義。
1 相關概念
1.1 低碳經濟
低碳經濟是指在可持續發展理念的指導下，通過對技術進行改革創新、對生產制度的創新以及對新能源的研究開發等多種手段，盡可能的降低煤炭石油等多種高能源消耗、降低CO2氣體的排放，使社會處于發展與生態保護雙贏的一種經濟發展形式。發展低碳經濟，需要積極承擔保護環境的責任，完成國家節能減排相關指標中的要求，同時還需要對經濟的結構進行一定的調整，提高對現有能源的利用率，努力建設生態文明。
1.2 低碳經濟與LED照明
在傳統的高能耗發展模式廣受詬病的今天，全球各地的政府部門根據低碳經濟的相關要求，逐步推出對綠色照明產業的扶持性產業政策，LED照明技術即是指發光二極管照明，它是第四代照明光源，也是綠色光源，它在未來具有非常廣闊的發展前景。
2 通信方式的選擇
在遠程監控系統中，主要利用GSM短消息通訊、GPRS分組以及ZigBee無線組網等技術實現通信。線面分別對這三種通信技術的優點和弊端進行了簡單的介紹。
在遠程監控系統中主要利用GSM短消息通訊、GPRS分組無線業務及ZigBee無線組網通信技術等無線通訊方式。下面分別對各自的優缺點進行了簡單的介紹。
2.1 GSM短消息通訊
GSM短消息通訊技術是一種使用范圍較廣的無線通訊技術，其具有傳輸快、質量高、成本低等特點，但在利用該技術進行數據傳輸時會存在一定的網絡延遲，尤其在短信息使用高峰期，其延遲情況特別嚴重。另外，在進行大量數據的傳輸時，其價格優勢也蕩然無存。
2.2 GPRS分組無線業務
GPRS是通用分組無線業務（General Packet Radio Service）的簡稱，它是GSM中的一種數據通信方式。GPRS不同于傳統的連續傳輸方式，其主要適用于間斷的、突發性或者頻繁的少量數據傳輸。由于利用該技術使需要在每盞路燈上都綁定一個GPRS模塊，且城市路燈系統通常規模較大，這會在無形中增加整個無線通信系統的成本，這違背了“低碳經濟”的原則。另外，由于GPRS在進行數據傳輸時通常需要數十秒的時間進行連接，這對監控數據的實時性產生了較大的影響。
2.3 ZigBee無線組網通信技術
ZigBee無線組網通信技術是一種低功耗近距離通信的新興技術，在利用該技術進行通信的過程中，由于采用組網方式，不會收到外部頻率的干擾，同時該技術所使用的頻帶在未授權的情況下能夠直接使用，因此非常方便。
通過對上述技術的分析，可以將ZigBee技術及GPRS技術相結合，通過兩種技術之間互相彌補缺陷能夠實現一種高效、快速、低成本的路燈監控系統。
3 系統簡介
LED路燈無線監控系統主要包括無線終端、路燈控制器及監控中心軟件三大部分組成，具體結構如下圖：
3.1 無線終端
該系統中的無線終端主要由ZigBee無線組網通信模塊、增益天線以及電路控制系統組成。它主要負責監控系統中控制功能的實現，同時負責對信號的采集。通過該技術實現的網絡，無線終端可以執行控制系統所發出的指令并實現與控制系統之間的數據交換以達到通過指令對路燈進行控制的要求。
3.2 路燈控制器
路燈控制器是由單片機、無線通信模塊以及天線等構件所組成的，該控制器以UC/OS操作系統為基礎進行搭建，這能充分保證系統的安全穩定運行。無線通信模塊中的ZigBee模塊主要負責與無線終端進行數據交換，并將所收集的數據發送到單片機，然后由單片機對數據進行處理，并通過LCD顯示屏顯示出來，實現人機交互，以此來實現對路燈的控制和檢測。GPRS模塊主要負責控制器與監控中心的數據交換。可以提前利用路燈控制器設置好數據接受的時間周期，以及數據上報的時間周期。當路燈出現突發故障時，路燈控制器應將故障信息實施發送給監控中心，以此保證路燈故障的及時排除。
3.3 監控中心軟件
1）監控中心利用GPRS模塊實現與道路路燈控制器之間的數據交換，并對路燈控制器發送命令，同時對路燈控制器所發送的數據進行收集分析處理。
2）監控中心軟件能夠根據地理位置計算出每天的日出日落時間，這樣能夠實現對路燈開著的自動控制以及亮度調節。
3）監控中心軟件通過建立相關數據庫，能夠對每盞路燈的完整信心進行儲存，通過對這些信息的統計和分析，能夠實現對路燈的更好控制。
4）監控中心軟件能夠通過對檢測控制數據的分析自動生成曲線報表，這樣能對每盞路燈的狀態變化進行有效的統計。
5）監控中心軟件能夠實現自動報警功能，當路燈出現突發故障，而有沒有工作人員發現的情況下，監控中心能共通過報警的方式來提醒監控中心工作人員。保證故障能夠得到及時有效的處理。
3.4 運行實效分析
1）從系統運行之后的情況來看，通過對安裝該系統的路燈和未安裝該系統的路燈的用電量情況進行統計分析，可以看出這其中的巨大差距。以某地區一主干道中的500盞LED路燈為例，我們分別對兩種情況下的用電量進行統計，在路燈未安裝控制系統之前每天用電量為1380度，在安裝控制系統之后每天用電量為966度；電費按照每度1.2元計算；人工費用2000元/月，共2人；折舊費8000元/月，具體數據如下表：
從上表可以看出，已安裝控制系統的路燈每年可節約費用362.6元，而控制系統的建設成本為每盞路燈150元左右，這樣通過半年左右的時間就能收回建設成本，通過長期的使用，便能達到大量節約投入的效果。
4 結論
本文對基于ZigBee和GPRS的LED路燈遠程無線監控系統進行了一定的探討并通過對實際使用數據的統計分析，可以看出安裝該系統的路燈成本更低、實用性更強、管理方便，能夠有效解決城市照明所帶來的高能耗問題以及難以維護的問題。通過全面建立LED路燈遠程無線監控系統能夠促進“低碳經濟”理論的快速發展，是城市照明系統未來一段時間內的主要發展方向，它是實現社會可持續發展的重要組成部分。
參考文獻：
[1] 李鐵楠.CJJ45—2006城市道路照明設計標準[S].中華人民共和國建設部，2007.
【關鍵詞】 LED照明燈具 優越性 限制因素 使用要求
城市的軌道交通對于電力的消耗是十分巨大的，其中也存在著很多不必要的浪費，這也就對我們的相關主管部門提出了提高電力的使用能力的要求，LED照明可以稱之為我國的第四代照明技術。LED照明不僅能耗低、響應快，更為突出的優點是它的發光效率強，可靈活控制，無污染，使用壽命長。LED照明要是能夠被廣大企業所推廣使用的話，不僅能夠成為地鐵的主要照明來源，提高地鐵照明系統的使用效率，還能有效的促進城市交通事業的可持續發展，促進我國經濟建設更好的發展。
1 LED照明的優越性
1.1 較強的節能效果
LED的光效能力特別強，同時LED照明為單面出光，可以根據地鐵內的實際需要來調整照明亮度，發揮其無極調光的特性，使整個的LED照明燈具能夠充分發揮出自身的技術優點，提高燈具的使用效率以及節能效果，真正的實現LED燈具的智能化管理。
1.2 較強的控制能力
LED照明技術與別的照明燈具最大的區別就是LED照明有著十分強烈的控制能力，它可以使用控制系統內的控制編程對其進行有效的控制，這樣不僅能夠提高燈具的照明效率，而且還可以實現最大化的節能效果。
1.3 便利的維修環境
LED照明的設備主要是由光源、燈具與電源的變換器等組成，其中LED的電源盒為外置設計，這樣就能夠很方便的對出現損壞的部分進行修復；就連LED的芯片發生破壞時，也只要將有問題的部分換掉，不需要將整個的LED照明燈具進行更換，很大程度上節約了維護成本。
1.4 較長的使用壽命
LED照明燈具若是能夠有合理的設計與恰當的使用條件，其的使用壽命能夠長達5萬小時，比傳統的熒光燈使用時間還要長達十倍以上。對于像地鐵這類需要24小時照明的交通工具，使用LED照明的話不僅能夠降低其的維修費用，而且還能夠減少相關的投資費用。
1.5 美化環境
LED照明燈具能夠根據實際需要做出各種各樣美觀的燈具外形，而且還可以將LED照明的光源覆蓋整個的光譜，以此來做出各種顏色的照明燈具，合理的與周邊環境進行搭配，對環境起到美化的作用。
1.6 地鐵適應能力強
與其他的地鐵照明燈具相比，LED照明不需要有過長的啟動時間，LED照明燈具不需要長時間的等待，只要通上電就可以進行正常的工作；同時，LED照明的顯色性能也優于其它的光源，與自然光最為接近，地鐵司機能夠在很短的時間內就適應地鐵內光線顏色的變化，就連在人口密集的地鐵出入口也能夠保障行車的安全。
2 LED燈具使用的限制因素
2.1 沒有統一的應用標準
當前大部分的國家并沒有關于LED照明技術的使用標準，同時我國也缺少明確的國家行業標準和使用標準，這使得我國的LED照明存在著很大的安全問題。
2.2 燈具市場價格過高
LED照明燈具的價格同普通的熒光燈燈具相比是非常昂貴的，普通的燈具只需要300-400元即可，而LED燈具則最少需要1500元才可以買到，對于像地鐵這種需要大量照明燈具的公共場所而言，幾百萬的經濟負擔太過嚴重，這也就導致了LED照明燈具得不到大范圍的使用的局限性。
2.3 使用技術上的缺陷
LED照明燈具只有極少部分的廠家會去做消防認證，這就使得LED燈具在散熱方面的能力較低，同時還導致自身的功率降低，電壓也會產生很大的波動，從而導致燈具的使用壽命大大降低。
3 LED燈具的使用要求
（1）地鐵內所使用的LED照明燈具必須采用的是透光型燈罩與鋁合金制造的燈體，其他部分則必須采用抗熱能力強、能有效阻礙紫外線又有較強抗擊能力的光學材料進行制造，這樣能夠有效抑制LED照明燈具在地鐵內進行照明時，產生較少的有害物質，保護公共環境。（2）地鐵內所使用的LED照明燈具必須采用外置式的電源盒，而且電源盒還應當要能夠滿足相關標準中對于其兼容性以及安全性的有關要求，同時還要能夠方便的對其進行維護；LED的燈具必須得采用先進的封裝技術比如表面貼裝技術，而不是直插式的引腳封裝技術，就連進行封裝的材料也應當是符合標準的耐高溫、耐輻射、高穿透和抗潮濕的材料，而不是普通的像環氧樹脂一類的材料；用于地鐵內照明的LED照明燈具的使用壽命不得低于標準的3萬使用時間，只要這樣才能真正的發揮LED燈具的作用。（3）地鐵內所使用的LED照明燈具必須采用三防產品，即必須采用滿足地鐵的限界要求的外形尺寸的燈具，要使用具備一定安全防護等級如達到防水防火又防塵的燈具外殼，同時還要使用能夠進行壁裝的照明燈具，只有滿足了這些要求的LED照明燈具才能更好的服務于地鐵的運行過程當中。（4）地鐵內所使用的LED照明燈具應當將其燈體與燈罩緊密的結合起來，要符合標準的燈具振動要求，有效的減少燈具發生墜落的可能性。（5）地鐵內所使用的LED照明燈具必須能夠進行24小時的照明，其電源的變換器要能夠連續的輸出恒定的電流，使得每一節的燈具都能夠保持一致的亮度和電流；其中用于控制的模塊必須能夠達到一級的安全標準，要能夠提供過電壓或者是電壓不足的保護，以及對電路短路與開路的保護。
4 結語
LED照明是科學技術發展的產物，它在地鐵內的運用能夠為其帶來良好的經濟效果和照明效果，LED照明技術不僅提高了整個地鐵運行過程中的安全性，更是提高了其經濟效益，因此，我國的相關部門更是應該積極的對LED照明技術進行深層次的探索，設計出照明效果更好的照明燈具，努力克服目前照明燈具上的缺陷，更好的為人類的生活服務。
參考文獻：
[1]由慶玲.地鐵工程采用LED照明的設計研究[J].科技創業月刊，2013，26（5）.
關鍵詞：物聯網； LED ；室內照明；智能化； 綠色化
1．引言
隨著科學技術水平的迅速飛躍，社會經濟文化發展進入了一個嶄新的時期，人們對未來生活開始了進一步探索與研究。基于物聯網的LED室內照明系統設計研究具有重要的現實意義。這將對LED室內照明領域產生深遠影響，使日常生活中任何物品都變得“有感覺、有思想，而且充滿智慧”，這也預示著它將帶來一場全新的生活觀念和生活方式的變革。融入物聯網的LED室內照明系統必將為人們提供未來生活方式的全新解決方案。
2．超越傳統：基于物聯網的LED照明系統概述
2.1 LED室內照明系統的現狀研究和預測
隨著人們生活水平的日益提高，對于照明的要求不僅僅限于追求節能和環保，開始追求高層次的精神需求，即照明的健康化、藝術化、智能化。LED的微型輕巧、不易碎、色彩豐富、便于形狀和光色組合等優勢為這種照明燈具的系統設計提供了無限的可能。
如今以互聯網和傳感網為基礎， 照明系統網絡化、智慧化成為可能。在物聯網環境下，室外成員可以利用遠程計算機或通信設備通過互聯網對室內照明設施進行監控; 室內照明發生故障時能自動發送電子郵件或短信進行報警，而室內照明制造商可以通過網絡在線指導用戶排除故障或對家電進行售后跟蹤服務; 室內照明能夠記錄主人習慣和生活方式，利用情景感知技術提供一種人與家電、環境的自然交互，可以預測，以物聯網這一廣闊平臺為基礎的室內照明系統必將為用戶帶來全新的生活方式，成為未來室內生活的主角。如下圖
3．基于物聯網的LED室內照明系統的設計趨勢
隨著“物聯網”普及以及“智慧城市”這一目標的逐步實現，設計師在對物聯網的LED室內照明系統進行探索研究和設計之時，也將以全新的設計理念展開。
3.1 全面感知：聰明能干的自適應能力
物聯網LED室內照明之所以“聰明能干”的首要原因在于其自適應的特征。基于傳感技術、無線通信技術以及RFID射頻識別等技術之上，通過其內部的傳感器及微處理控制系統等， 物聯網的LED室內照明能夠“感知”環境，根據變化作出相應的解決方案，為用戶提供最適宜及最自然的服務。物聯網的LED室內照明系統嵌入的傳感器可感知外部環境變化，同時采用先進的神經網絡模糊控制技術，根據自身條件、不同的情況做出不同的工作方案，以適應不同的需求，時刻保持最佳狀態;物聯網 LED室內照明系統還可通過對用戶習慣的學習，替用戶省去大量狀態設定地操作，使用過程更加輕松便捷人性化，一旦用戶習慣改變， 物聯網的智能LED室內照明系統也隨之產生新的自動設定方式。例如，LED照明系統根據智能冰箱開啟的大小而自動調節燈具的明暗程度;智能熱水器則會根據室外溫度和季節，通過用LED照明系統的燈光顏色變換提醒用戶水溫和用水量。
3.2 智慧解決：智能可靠的自管理能力
隨著技術的不斷進步和研究的不斷深入，未來物聯網的LED室內照明系統具有智能可靠的自管理能力，物聯網LED室內照明系統不再僅僅局限于設計工程師所設定的程序框架，局限于被動的接受和執行指令，局限于單一的判斷推理處事“思維”，而是發展成擁有多種思維方式，能夠自主識別、自主判斷、自主學習、自主作業的自管理智能系統。
除了對照明燈具自身的控制，可利用物聯網技術建立一套更加有效的智能化控制系統，對生產流程工藝的運行參數，生產的環境參數等進行實時監測，實現LED 燈具生產過程的控制和管理。通過智能化控制，能夠盡可能排除人為因素的影響，確保生產線運行安全，還可以有效控制生產對環境造成的污染。
4．結語
互聯網高度發達、物聯網相關技術的廣泛運用為LED照明系統提供了良好的技術環境和發展平臺，也為“智慧生活”規劃的實現，為創造更加便捷、舒適、安全、智能、綠色的人類生活提供了重要保證。目前，室內LED照明系統處于發展時期，隨著“物聯網”時代的到來，室內LED照明系統網絡化、信息化、智慧化、綠色化已成為未來發展的必然趨勢。LED 照明系統不但綠色環保，節約能源，還可以提升城市的形象、 美化居室環境，給人們提供更加安全和舒適的照明。基于物聯網的LED 照明系統的新時代正在向我們走來，人類的照明生活將會更加智能和舒適。
參考文獻：
[1] 李世國.物聯網時代的智慧型物品探析[J].包裝工程
【關鍵詞】：LED照明；應用；策略
1.LED 在城市照明工程中的應用問題
在城市照明工程中，LED 照明得到了較為廣泛的應用。但是，在實際應用的過程中，也面臨著一些亟待解決的問題，這些問題可以表現在以下幾個方面：
1.1 缺乏對LED 發光原理的認識
和傳統光源不同，LED 光源具有較高的發光效率，而且具有較大的光源亮度。在城市照明工程中，LED 由于其自身的優勢， 以及對它的大力宣傳和推廣， 因此得到了更為廣泛的應用。但是，在一些城市的城市照明工程中，由于很多照明工程設計人員缺乏對LED 發光原理的認識和了解， 往往無法對LED 的功能進行準確定位，導致對LED 光源無法進行有效的使用，也就體現不了其優勢。
1.2 過高估計LED 光源的性能
隨著現代社會的發展， 夜晚的城市照明景觀已成為體現一個城市經濟和社會繁榮發展的重要縮影之一。LED 是一項具有廣闊發展前景的光源， 由于很多宣傳和推廣具有夸張性的成分，導致人們對LED 光源的性能期望過高。這些期望通常表現在以下兩個方面：①對光源的使用壽命的錯誤估計；②對光源的適用范圍的夸大。在很多城市中，工程設計人員將LED 的功能夸大，認為其可以適用于任何一種情況，時常發生大規模使用LED 電源的設計情況。這種做法不僅不利于發揮LED 的優勢，甚至還會帶來負面的影響。就LED 光源來說，其自身的優勢比較明顯，比如使用壽命較長、發光效率較高、節能，穩定性高，但是要想充分實現這些性能，都需要具備一定的條件，如果LED 光源在設計、生產、使用中未能做好散熱、防水等，就會導致問題的出現，從而縮短其使用壽命。
1.3 對LED 光源設計運用不當
LED 光源具有眾多的優勢，也有其自身的缺陷，比如，光束發射角比較小的。若對其設計運用不當，就不能充分發揮其優勢，縮短了LED 光源的使用壽命。
在城市照明工程中，LED 光源往往忽略了工作環境的影響，從而導致發光效率和應用環境的沖突。道路照明的燈桿間距通常為30～40m，對于大功率LED 路燈點光源來說，要在有效的照明范圍中有效的利用光源，保證照明的效果，就要處理好LED 光源燈具的配光，防止在路面產生斑馬效應。
1.4 沒有做好LED 光源的選擇和采購工作
隨著LED 光源的迅速發展和宣傳推廣，其得到了較為廣泛的應用，因此，市場上也出現了很多的LED 產品，它們的品質和價格良莠不齊。很多城市照明工程未能充分做好LED 的選擇和采購工作，以最低價中標，惡性競爭，尤其忽視了產品品質，選擇了不合格的光源燈具，給城市照明工程的后期維護和管理造成了很多麻煩， 在城市照明工程全壽命周期管理中增加了運行維護管理成本，造成了不良效果。
1.5 LED 光源管理維護力度不夠
在城市照明工程中， 要想更好地發揮LED 光源的作用，就要加強對LED 光源的管理和維護。由于目前普遍存在嚴重的“重建設輕管理維護”的思想，很多維護管理和使用單位忽略了對LED 光源的后期維護管理，再加上客觀環境的影響，導致LED 光源的使用壽命縮短了，達不到設計預期使用壽命，給城市照明工程使用LED 光源的造成了不良的影響。
2.LED 在城市照明工程中的應用策略
2.1 普及LED 光源的有P知識
LED 光源的應用有其自身優勢，媒體和LED 生產企業在對LED 光源進行宣傳時，要提高人們對LED 發光原理的普遍認識，與傳統光源的宣傳比較中，對其使用壽命較長、發光效率較高、穩定性較高等優勢特點著重宣傳，突出其環保、節能產品優勢，但同時也要說明其具有的局限性，以及它受到環境影響帶來的后果。在這種比較客觀的宣傳推廣下，人們才能正確認識到使用LED 光源的優缺點，防止出現不當使用。
2.2 加強LED 光源的應用設計
LED 光源應用設計的成功， 將有利于保證城市照明的良好效果。在設計應用LED 光源時，要重視周邊環境因素的影響， 保證LED 光源和城市景觀的協調性、LED 光源應用設計的安全性等。有關設計人員要依據客觀的環境條件，選擇合適的LED 光源的種類、安裝方式等，保證滿足照明工程和夜間交通通行的需要，同時，努力營造良好的城市夜間照明環境效果，給人帶來一種良好的視覺效果。
2.3 建立健全LED 光源的管理制度
如今LED 光源占據著越來越大市場，其發展的步伐越來越快。伴隨產生的一個最為關鍵的問題就是LED 光源泥沙俱下的質量。相關部門要強化對LED 光源燈具的引導和監管，嚴禁不合格的產品進入市場，嚴格準入制度，同時加大懲處力度，評定生產企業資質，加大抽檢產品質量的頻率，以確保進入市場的LED 產品質量。
在城市照明工程中，由于施工隊伍的施工水平高低不一，人員素質也千差萬別，導致基于LED 的防水接頭未能實現其功能和環境因素的影響，縮短了LED 燈的使用壽命，因此，阻礙了城市照明工程中推廣和使用LED 光源產品也產生了不必要的影響。有關實施部門在城市照明工程施工中，要嚴格落實好施工要求， 規范施工人員的作業行為， 嚴格按照施工流程。控制好LED 光源的安裝施工作業，施行獎懲責任制，完善質量目標措施，將責任落實到具體的個人。在提高工程質量，提高經濟效益的同時提高社會效益。
按照城市照明工程全壽命周期管理要求，加強對LED 后期使用維護和管理。同時，加強對運行維護人員的技術培訓和業務技能教育， 提高維護管理人員的綜合素質， 從而使LED光源發揮最大經濟效益和社會效益。
結語
隨著現代社會的發展，城市化建設的步伐也逐漸加快，城市照明設施是城市基礎設施中一個重要組成部分。LED 光源自身具有眾多的優勢，其深受人們的青睞，得到了較為廣泛的應用。而且，隨著現代技術的蓬勃發展，LED 燈在為人們帶來眾多便利的同時，其自身也凸顯了一些不足之處。LED 在城市照明工程中的在實際應用的過程中， 也面臨著一些亟待解決的問題，比如，缺乏對LED 發光原理的認識；過高估計LED 光源的性能；對LED 光源設計運用不當；沒有做好LED 光源的選擇和采購工作；對LED 光源得管理維護力度不夠等，所以，這就要求普及LED 光源的有關知識；加強LED 光源的應用設計；建立健全LED 光源的管理制度，從而促進LED 光源燈具在城市照明工程中的廣泛應用， 為城市營造良好的照明燈光和夜間環境。
【參考文獻】
[1]賈炳武.LED 在城市照明工程應用問題的探討[J].城市建筑，2013，10去.
，民之痛、國之殤，以史為鑒知興替。120年后的甲午年，被中國人稱作全面深化改革的開局之年，年初擔任了中央全面深化改革領導小組組長。而在今年在公開場合講話中，兩提“甲午”，其中在中國科學院和中國工程院院士大會上，強調堅定不移走科技強國之路。
在院士大會上談及甲午歷史，提倡科技是第一生產力，這體現了對科技人才的重視，實際上戰斗力的較量就是科技和人才的比拼。這場涉及大陸、臺灣、日本的戰爭，筆者針對LED行業，關于這三個地區的市場及其科技技術做了一個技術戰爭的對壘揭秘。
大陸LED產業
中國自2003年起，開始推動LED照明產業發展，提出“國家半導體照明工程計劃”以及十一五“半導體照明產業化技術開發”專項計劃，協助產業規模與技術水準的提升，并規劃“十城萬盞”與廣設“半導體照明基地”，以推動區域性LED照明應用。
中國LED產業與市場在政府的重點扶持下快速擴張，不僅整體產值大幅提升，更加帶動廠商積極擴大產業鏈上下游布局，促使中國不僅成為全球主要的LED戶外照明市場，亦成為全球LED組件主要生產國之一。中國LED產業成長力道強勁，2006年至2011年間產值年均成長率達30%，且自2009年后產業加速擴張，2011年產值規模成長至1560億人民幣，但產業發展不均，高度集中在下游應用與封裝部分，2011年應用產值為1210億人民幣、封裝產值為285億人民幣，而技術門坎較高的磊晶/晶粒產值僅達65億人民幣。
以磊晶廠商為例，在揚州、江門、蕪湖、杭州等地方政府的高額機臺補貼措施帶動下，廠商大舉擴張LED磊晶產能，至2011年中國MOCVD新增機臺高達四百余臺，占全球新增裝置量近六成，一躍成為全球LED磊晶制造主要國家之一，加劇了全球LED產業供過于求情勢，間接促使LED組件價格大幅崩跌。然而，部份廠商除了吸取政府高額的補貼費用之外，藉此同時更吸引龐大資金從資本市場流入中國LED產業。與此相反的，卻是整體產業的營運狀況日益惡化、廠商的資產報酬率快速衰退，更有甚者，部份廠商相當程度將資金投入房地產投資與開發，務實經營LED產業有限。
雖然市場不斷在擴大，但是關鍵技術方面，目前中國大陸的LED芯片企業技術的突破點主要還是提高產能和大尺寸藍寶石晶體生長技術，中國芯片企業在硅襯底氮化鎵基LED研究上的突破需要更上一層樓，目前中國內地LED芯片企業還是主攻產能、藍寶石襯底材料及晶圓生長技術，三安光電、德豪潤達、同方股份等內地芯片巨頭也大多在產能上取得突破。
值得高興的是，在國內產業政策和國際市場需求的雙重拉動下，中國的LED照明產品市場也在加速發展。目前，全球LED產能在向中國轉移，全球50%左右的LED封裝和60%以上的LED應用都在中國進行。我國已成為全球半導體照明產業發展最快的區域。
預計2014年，國內LED照明的規模是2600億元，同比增長28%。其中室內照明增長達到了90%，明后年的增長還是很快。從產業鏈了解的情況，戶外上的新項目100%都是LED的，商照新項目有80%是LED的，家居照明有90%是LED的。今年再沒有任何企業將研發費用投在傳統照明上了，都投入到了LED上。去年，照明大廠的月產能是100萬套，目前月產800萬套的企業已經出現了，年底將達到1000萬。
臺灣LED產業
臺灣地區，過去的LED組件產業與中國大陸LED下游應用產業形成高度互補的產業鏈供應模式，由臺灣提供高質量的LED組件、中國大陸進行背光與照明模塊等各式應用產品制造，導致臺灣LED組件出口高達60%集中于中國市場。隨著中國大陸LED產業的迅速發展，兩岸產業鏈合作模式正遭遇強勁的挑戰。兩岸LED廠商在技術能力、產能規模、資源取得與市場掌握各方面的競爭強度正日漸升高，其競合關系正快速改變。臺灣地區LED廠商意識到兩岸LED產業競爭，已由生產要素的爭奪，轉變為供應鏈與市場的掌握，因此自2011年開始，將中國大陸的布局重心從產能的擴張，轉趨關注于渠道與集團間戰略合作。如光寶與晶電偕同大陸家電大廠康佳共同合資開設新廠、東貝強化與大陸面板大廠京東方與TCL的供應合作、宏齊與TCL合資于惠州設立LED封裝廠、華興與中國普天集團簽訂LED照明產品供應合作協議、億光則與大陸彩電組裝大廠冠捷和照明廠商上海亞明合資設廠等。
臺日企業均認知到渠道與品牌是發展中國大陸LED照明市場發展關鍵，并分別采取自主發展與在地合作發展模式，但也面臨不同的挑戰。日本LED照明廠商，雖然擁有卓越技術與國際品牌優勢，但面對地方政府或國營大型企業卻難以施展。且中國專利權保護、財稅制度、產品規范與等制度不完備，再加上歷史文化因素，使得日本企業經營風險居高不下，難以放心地大舉投入。臺灣地區LED照明廠商，雖然有兩岸同文同種與政治紅利的優勢，但淺碟型技術優勢，難以承受技術外溢風險，并與中國大陸建立長期且穩定的合作關系。臺日需要新的合作模式開拓中國大陸市場中國臺灣地區與日本企業在過去已有多項產業合作、互利互補的成功經驗。面對中國大陸LED照明龐大商機與風險，臺灣地區與日本LED照明產業應具備合作的利基與誘因。但實際上，無論是過去慣用的垂直分工合作關系或現在極力推展產品水平分工合作關系，面對中國大陸LED照明市場，臺日廠商似乎難以找到合作立足點。
“渠道”與“品牌”是發展中國大陸LED照明市場必鍵成功要件，而這兩要件都是臺日企業目前經營中國大陸市場不足之處。因此，就算臺日合作運用日本先端的技術，加上臺灣優異的成本控制與應用技術能力，生產出市場需求“物美”與“價廉”的LED照明產品，在沒有渠道與品牌助力下，要在中國大陸成功銷售難度相當高。
當雙方合作對開拓中國市場幫助不大，日本企業對與中國臺灣地區廠商合作意愿也不高。臺灣地區、日本雙方合作可行性低，中國臺灣地區、日本、中國大陸三方合作是可以嘗試的新方向，善用臺灣地區廠商制造能力與政策支持的優勢，配合中國大陸廠商市場渠道與營銷管道，共同發展市場，日本廠商則提供臺灣廠商技術支持與產品創新，如同一家企業營銷、制造與研發三個部門。不過這樣的合作模式，廠商間的關系復雜，再加上臺灣與中國尚未簽訂投資保障協議，操作難度高。
但目前仍有廠商已積極開展類似布局，使得中國臺灣地區、日本、中國大陸三方合作共同開創LED照明市場的可能性出現曙光。此一聯盟由日本豐田合成、臺灣晶元光電以及中國雷士照明與陽光照明所組成。其中日本的豐田合成扮演高階磊晶技術的指導者，與臺灣晶元光電合資設廠，進行高端技術開發與專利授權；臺灣的晶元光電則扮演高質量LED生產者的角色，并發揮與中國下游廠商密切合作的供應關系，陸續簽定戰略協議，布局中國內需市場；而中國雷士照明與陽光照明則扮演品牌與渠道商的角色，在中國區域性照明市場中快速拓展市場地位。相信此種跨國間的企業緊密合作模式，應該會在東亞的LED照明產業中陸續出現。
日本LED產業
作為身在LED行業的人士，對于日本LED產業，大家都知道其憑借較佳質量以及技術開發能力，一直以來居全球LED產業之領導地位，從2000～2005年間，歷年市場占有率均達50%以上。但在2006～2010年之間，受到臺灣規模經濟與低價策略，以及中、韓兩國政府積極主導搶占市場的影響，2010年日本全球市占率已下滑至41.5%。近年來，更是一落千丈，但是所謂的“瘦死的駱駝比馬大”，我們依然不能小看日本的LED產業。讓我們看看代表日本LED最先進的幾大企業的LED科技力量。
眾所都知，白色LED由日亞化學工業開發出基本構造，并實現了廣泛普及。但如今市場對LED照明的需求越來越多樣化，僅憑以往的技術框架已經無法滿足市場需求。現在，不僅僅是改良，基本構造各異的技術逐漸出現。這些技術具有取代以往技術的可能性。
LED照明在技術上迎來了第二個發展階段。這是因為基本構造大大改變的多項技術正在強勢崛起，而不僅僅是以往白色LED技術的改良。這些革新性技術將開拓白熾燈泡和熒光燈以外的新照明用途。以往的白色LED大多指以日亞化學工業1996年推出的技術為基礎開發的LED。這類產品一般組合使用在藍寶石基板上生長GaN晶體制作的藍色LED與黃色發光熒光材料YAG，從而形成白光。這也許對于中國企業是個機會。
另外，因為美國普瑞光電公司開發出了能減輕GaN晶體與Si基板的不匹配問題的技術，東芝采用該技術快速推進了GaN on Si技術的實用化。
東芝與普瑞光電于2011年展開合作。2012年12月開始以月產1000萬個的規模共同量產采用8英寸（200mm）硅晶圓的白色LED封裝。利用石川縣加賀東芝電子公司的IGBT等Si制功率半導體的部分生產線來生產GaN on Si。
2013年4月，東芝收購了普瑞光電的LED開發部門。2014年3月了第二款產品。還計劃2015年4月之前推出第三款～第五款產品。東芝分立半導體業務部業務部長助理福岡和雄介紹說，“我們在LED芯片的開發方面起步較晚。出戰市場需要武器，我們的武器就是GaN on Si”。
雖然日本的市場有限，但是日本的LED之手早已伸進中國市場，作為中國的企業，又該如何呢？
關鍵詞：LED景觀照明發展趨勢
中圖分類號：P901 文獻標識碼：A
1引言
目前LED燈具應用到民用照明領域涉足越來越深，雖然市場上LED照明以路燈、商用照明為主，但是其產品主推的具有調光、調色功能的LED面板燈、平面的LED筒燈頻頻吸引人們的注目。LED的價格問題仍是一道繞不過的坎。作為阻礙LED推廣的最主要因素，高昂的價格把這種既節能又環保的新型燈具擋在了民用市場之外。據業內人士介紹，LDE照明燈具用藍寶石作為芯片襯底，導電又得用到黃金，具有足夠的理由成為“貴族燈具”。LED未來的發展趨勢是不可預測的。在很多領域上應用的越來越廣泛。2 LED的結構特點
一LED光源的特點
1. 電壓：LED使用低壓電源，所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所。 2. 效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少80% 3. 適用性：每個單元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環境 4. 穩定性：10萬小時，光衰為初始的50%5. 響應時間：其白熾燈的響應時間為毫秒級，LED燈的響應時間為納秒級 6. 對環境污染：無有害金屬汞7. 顏色：改變電流可以變色，發光二極管方便地通過化學修飾方法，調整材料的能帶結構和帶隙，實現紅黃綠蘭橙多色發光,8. 價格：LED的價格比較優惠，
二LED燈杯的鋁合金燈體
1.防撞、散熱性好；2.電鍍，外表光滑，燈蓋部分結構特點：1)采用螺旋式固定；2)透光鏡底座部分：底座采用耐熱阻燃乳白色PC料；E27,MR16,GU10燈頭。3.內置恒流裝置產品優點：安全節能，壽命長，亮度高，色澤穩定（可適應光頻閃）以及免維護等優點推薦使用場所:博物館，畫廊，展覽館，櫥窗，床頭燈，臺燈，園林景觀，歌舞廳俱樂部、航空航海信號等場所的背景亮化照明。
3 LED未來格局
（1 元件制造商：生產芯片，并可能自有封裝線。（2光源制造商：對芯片行封裝，并生產標準化系列的光源模組。（3電源制造商：生產標準化系列的驅動電源。（4 燈具制造商：設計和生產各種式樣的燈具。（5 配件制造商：生產相關的配件。
4景觀照明的四大特征
特征一：進入LED照明時代
城市景觀照明可持續發展并不是一蹴而就的工作，需要從規劃、設計、施工、管理等各環節細部著手，保證以人為本、運用科學、講求藝術、節能環保。在這一客觀需求下，LED的發展為景觀照明可持續發展提供了技術支持。
為多樣優美的城市空間和景觀環境為人們提供了豐富的物質生活和精神生活。隨著我國城市化進程加快，城市夜間形象也成為展示城市現代化文明建設的重要措施，各地政府將加速建設城市景觀照明、提升城市夜間形象列入政府工作計劃。如最典型的案例 2008年的奧運會水立方場館夜景照明項目，是國內最早大規模應用大功率LED景觀燈具和智能控制者，也為全球景觀照明市場樹立了典范。2010年上海世博會的召開，也為LED技術的集中體現提供了廣闊平臺，成為LED景觀照明首次大范圍地運用的成功案例。世博園區內10.3億顆LED芯片，預示著LED景觀照明技術已趨于成熟、景觀照明已首先進入LED時代
特征二：定制化燈具妝點城市景觀
“定制化”根據字面含義，可以理解為量體裁衣，是指根據需要來量身打造出客戶需求的產品或服務。如今，“定制化”早已超越服裝、珠寶領域，跨界到照明市場，根據建筑師、設計師以及項目具體需求來選擇定制化燈具已在照明行業中蔚然成風。在 2010年上海世博會中，定制燈具種類共為24種，其中LED燈具種類22種，定制燈具總數103568盞，總功率680千瓦，使用面積220043平方米。在上海世博會中，定制LED智能燈具4種，總數量85784盞，總功率341千瓦，總表面積：96643平方米。數量龐大的定制燈具在黃浦江畔熠熠生輝，閃耀世博園。
特征三：智能控制引領科技照明
LED照明產品被廣泛應用于國內各大賽事及盛會場館、園區，原因之一就在于其智能控制系統超越傳統照明產品，達到管理與控制一體化，便于掌控照明項目實時狀況。管控一體化技術在LED景觀照明應用中，主要分為兩大部分：對照明設備的監管和智能控制。
特征四：開啟景觀照明 點亮視覺藝人們用燈光來表達城市夜間的藝術形態，被民眾們鑒賞和品味，藝術具有鮮明的個性，城市景觀也需要個性化照明藝術來渲染。在照明設計師看了，景觀照明從規劃到設計、從整體到細節都需要建立秩序，塑造美感，滿足視覺藝術。
5發展趨勢
LED照明發展的前景廣闊，LED燈具不再是1+1的累積，而是由用戶自主的組合，就像我們目前用的水晶燈一樣方便的組合，即使是單個燈具也可以很方便的做到用光的組合；用戶自由用光的天空一下豁然開朗了起來，LED照明的市場一下開闊了起來，會把傳統照明一下擠到角落里，什么功能性照明，空間性照明，用光的設計理念統統的由用戶自己決定，這就是個性，滿足個性需求和功能性需求是這個時代的潮流，LED燈具不可能逆潮流而巍然不動。在城市景觀照明設計與改造中，要積極推廣“綠色照明”，這既涉及經濟效益，更是關系資源利用和環境保護的重要課題。國家有關部門已明確提出，要實現城市照明節電15%的目標。為此，各個城市都應當加緊行動起來，積極推廣采用高效節能照明產品和節能控制技術，合理確定城市景觀照明和廣場照明等的亮燈數量及時間，從整體上協調照明布局，特別要注重照明工程的科學設計，力求把城市照明工程做成節能示范工程，讓我們的城市更美觀也更節能，LED照明產業的美好發展前景使人們對LED照明市場充滿信心，受21世紀能源短缺的情況下國家政府大力支持以提倡節能環保政策下，眾多企業不斷的加大在LED照明市場的投入與支持。隨著LED照明燈具的迅速發展，由最先應用于戶外照明如道路照明、景觀照明等得到廣泛的應用，至今LED照明燈具的發展應用有節奏地推廣趨向室內照明即普通家用照明、商業照明等這么巨大潛力的照明應用領域。6總結
通過對LED燈結構分析,具有很多優點,標準化、批量化生產LED光源模組，帶來的是低成本、低價格的產品，可以被大眾所接受。無需去要求大眾了解LED如何如何。如果光源模組的價格跟熒光燈、節能燈差不多，還節電，壽命長一倍，大眾有自己的購買判斷力。燈具則是高、中、低檔并存。有了合理的產業格局，才會有合理的成本、價格和廣闊的市場。未來發展道路是廣闊的。
7文獻
[1]吳東威.太陽能LED在景觀照明中的科學應用探析[J];科技風;2009年09期
[2]朱繼紅.LED在景觀照明中的基本混光方式[J];照明工程學報;2008年03期
