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照明基础知识:传统光源与LED光源对比
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更新时间:2023-08-09 17:56:21

照明科技发展到今天已经发现了数百种光源,日常使用的也有几十种。各种光源的发光原理、体积、光效、光的质量、适用环境各不相同,这就要求设计师根据不同的项目选择更合适的光源。

 

光源的分类

光源根据发光原理可以分为热辐射光源、气体放电光源、电致发光效应也有叫场至发光效应(LED)光源三个大类,每个大类下又可以细分。 

 

家居照明设计常用的光源有:白炽灯、卤钨光源、荧光灯和LED。其中,非LED灯均为传统光源。

 

白炽灯

白炽灯泡的的正确名称应该是钨丝灯泡,其特征综合如图1所示。更常见的白炽灯泡是直径六十六公厘左右的白玻灯泡,主要有玻璃泡、灯丝以及灯帽构成,在灯泡中属于更单纯的构造。发光原理是在灯泡内的钨丝上通电,使其温度升高至白热化而发光。为避免灯丝在大气中燃烧,因此灯泡内会混入混合气与氮气来延长其寿命。


图片1_副本.png

  ▲ 白炽灯


白炽灯广泛的使用于住宅及店铺等空间中。不仅价格便宜、体积小、重量轻,配线方法也很单纯,方便进行灯具设计,也因为能够连续调光,所以能够有效营造出空间气氛,它的显色性指数接近100,适合在餐厅等想让料理或食材看起来可口的场所。


白炽灯的缺点是发光效率低,10w/lm。此外,热辐射也高,会提高空间的负担。加上寿命短,需要频繁更换,从节能及节省经费的角度来看,表现较为逊色。发达国家已基本停止生产白炽灯。

 

卤钨光源

在白炽光源的基础上,增加了卤钨循环,提高了发光效率,约10w/lm, 体积更小,而且发展出了许多自带光束的光源,如:QRCBC51(美标称MR16)卤钨灯杯,QR111豆胆灯,大功率的双端卤钨灯等。同时它还继承了白炽光源显色性圆满的优点,所以大量的在室内空间使用。

 

卤钨灯_副本.png

▲ 卤钨光源


荧光灯

荧光灯是由内侧涂有荧光粉的玻璃管,与安装在玻璃管两端的钨电极所组成。电极上涂有成为发射体的电子发射物质;玻璃管内侧则装有钝气及少量水银。电源开启后,会先从发射体射出电子,并冲击水银原子,使水银电子产生紫外线。紫外线碰到荧光粉后会转换成可见光,并从玻璃管表面散发出来。荧光灯的综合特征如图3所示。


图片2_副本.png

   ▲ 荧光灯


荧光灯的优点

灯具的发光效率高60-80 w/lm, 寿命长(六千至一万两千小时),价格较低,辉度低,较不刺眼。光源的表面温度低,可选择色温,部分产品可连续调光。

缺点:需要电器,显色指数80-90Ra,光源稍大,不适合做细致的配光控制,会受到环境温度的影响等,一般用于办公空间。

 

特别提示

由于发光原理的特殊性,低温时可能会产生发光状态不稳定的情况,因此在户外或寒冷的地方,需要谨慎使用。

 

LED光源

现今在环保意识高涨之下,LED(Light Emitting Diode)以节能照明的优势而受到瞩目。LED是一种电流通过时会放光的半导体,施加电压后,正负电结合时产生的能量会直接转变成光,因此发光效率极佳,基本可以做到100w/lm。LED的体积极小,不算透镜基本只有几毫米。


采用LED光源,可以开发出体积极小的灯具,这也是LED特别受设计师追捧的原因之一。


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▲ LED光源


因此,当下越来越多的传统光源日益被LED光源所取代,LED光源从更初的商用空间渐渐进入到日用空间;从更初仅取代下照筒灯,渐渐地波及到了线性光源,如今的LED光源已经全面取代了面发光灯具。


LED光源的体积小的优势,从而给了照明设计无限的可能性与应用空间,这个趋势会继续保持且发展下去。

 

特别提示

现在LED光源的飞速发展让设计师误以为只采用LED光源就已经可以满足所有的设计要求了。这里需要说明的是,照明设计师仍然需要了解传统光源,才能更好地应用LED光源,丰富我们的设计手段。


原因

· 人的生活习惯是不容易改变的,对于传统光源照明形式的依赖使得LED光源仍然必须延续传统照明形式,了解传统光源的优缺点才能更好的使用LED光源。


· 由于发光原理的不同,有部分传统光源LED仍然没有廉价的替换方案(无法完全达到光谱一致性),所以传统光源仍然在某些领域有其优势。

 

特别提示

不要被时下流行的LED灯具供应商所“绑架”,LED光源只不过是一个新兴、有潜力的光源类型而已,并不是适合所有项目的“灵丹妙药”,我们需要充分了解它的优势与劣势,做出正确的选择。


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