LED信息化照明的发展与未来2016资料解读.doc

LED信息化照明的发展与未来 梁人杰 南京理工大学 人类已进入数码时代，网络世界和信息社会。与此同时，LED已成为人类的主流光源，随着人类信息化的发展，LED正以超越所有传统光源的压倒优势成为信息化照明的天然配偶。文章按照《光源的评估分析模型》原理，阐述了上述观点。文章强调在当今的信息化时代，智能照明突飞猛进，并逐步向着智慧照明的方向进军，体现了照明信息化的发展主流，LED必定超越传统照明开创人类信息化照明的崭新未来。文章认为信息化的LED灯具将是一种深知“人间世故”的，有“灵魂”的灯具；文章还结合互联网思维提出了LED信息化照明发展的新思维和案例。 1.根据《光源的评估分析模型》LED必将成为人类的主流光源 1.1《光源的评估分析模型》对光源的剖析 按照近期LED发展的信息，在实验室环境下LED的发光效率，CREE已达265lm/W，日亚化可达250lm/W。而按照国际的LED产业化水平，LED的发光效率可达100lm/W—150lm/W左右。在我国，按照“十二五”规划目标，2015年白光LED的发光效率将达到国际同期先进水平，进入30%普通照明市场，替代70%进口高亮芯片 23）光谱柔性； 24）色温柔性； 25）光色柔性 26）配光柔性； 27）供电柔性； 28）功率柔性； 29）结构柔性； 30）时间柔性； 31）体积柔性； 32）维度柔性； 按照文献【10】，《光源评估分析模型》结合光源的定量技术参数水平和定性的物理属性，对现有主流光源白炽灯、卤钨灯、荧光灯、金卤灯、钠灯、陶瓷金卤灯、LED、OLED、QLEDLED、OLED、QLED灵活性应变力适应瞬息万变的环境生产任何范产品族 2.LED超越所有传统光源成为信息化照明的天然配偶 从《光源的评估分析模型》分析可知，LED最能满足照明信息化的要求，具备了光源作为信息系统的终端，拥有与信息系统兼容和匹配的优秀性能，如： 1）快速的响应能力，响应时间达到微秒数量级； 2）丰富的可控参数，如：亮度、色彩、色温、发射角、温度等等； 3）受控光源亮度在0—100%范围调节下不会影响与破坏光源正常的工作状态； 4）受控光源能适应全色可见光丰富色彩范围的调节与变幻； 5）受控光源能与现代信息系统融合，如：PMW脉冲调宽，通信收发，光和传感信息传输，双线、光纤或无线高速串行数码通信传输等； 从《光源的评估分析模型》可知，传统的光源，特别是曾一度是主流照明光源的气体放电光源，荧光灯、金卤灯、钠灯、陶瓷金卤灯、可控性能极差，响应时间数秒—数十秒；单调的光色；灯丝与电极结构决定了开关次数越多寿命越短；大范围调光会面临工作状态的恶化；功率因数补偿不尽理想；结构上的傻大笨粗等。因此，大多数气体放电灯不能适应信息化照明的要求。 而LED、OLED、QLED15%-75%，延长光源寿命2-4倍。在道路照明领域，按目前控制水平，一般节能率约10-15%，最好的大致也能接近30%左右。 LED信息化照明可真正实现室内照明的人性化、个性化、节能化和艺术化的灯光场景，实现一键化的便捷控制，以及城市夜景照明或装饰照明的各种动态艺术灯光演示，把人类的光环境提升到一个全新的境界。 3.LED信息化照明将超越传统照明开创人类照明的崭新未来 3.1 按互联网思维实现道路照明的信息化 目前，道路照明的人性化与节能化至今仍然落后于建筑照明和室内照明。 道路照明现有的节能控制方式主要有： 1.双功率镇流器半夜自动降功率，如：250W降到180W，250W降到150W； 2.半夜自动降电压，如：220V降到180V；这二种方法都不能做到优化节能。 3.采用隔一亮一、隔二亮一、单侧亮灯、双臂灯单侧亮等关灯的方法。这些方法，同样不可能优化节能，还会造成宽幅路面半幅黑暗，或道路轴线出现亮暗不均的“斑马效应”，危及行车安全。此外，深夜电压容易超标，对局部关灯方法非常不 利，将会缩短灯具寿命。 上述这些简单的道路照明节能控制方法，共同的弊病是：未考虑气候影响，车流状况，环境因素（例如树阴的影响）等动态变化参数，除了没有优化节能，还缺少人性化，并埋下安全隐患。 “互联网+”本质是“信息+物理”或者是“网络+设备”，这就是物联网。随着人类信息化的发展，为提升道路照明和公共照明节能管理水平，实现高效节能人性化管理，应淘汰传统道路照明监控方式，实施基于LED的信息化照明系统。 措施之一：全面采用信息化性能极佳的LED作为道路照明光源； 措施之二：从原来粗疏监控转变为基于物联网的实时智能动态优化监测控制。 首先，应掌握道路动态参数信息,如图2；第二，在物联网应用层要按自动控制理论，完善优化控制，建立实时处理软件系统和数据库，并集成GPS卫星定位系统、地理信息系统（GIS