LED照明技术创新和智能健康应用

LED照明技术创新和智能健康应用

赵福平,毕宗义

安徽阳光照明电器有限公司

安徽智易物联科技有限公司 安徽省六安市 237300

摘要：LED照明技术是一种全新的照明技术。LED中的半导体器件负责电能和光能的转换，LED的节能环保比较理想，克服了传统照明技术的诸多不足。当下我国的建筑行业迅猛发展，人们的生活水平显著提高，照明设计应采用现代化思想，以满足人们的多种追求。不同的照明设计有其独特的设计要求，设计人员在利用LED的过程中不仅需遵守相关标准，更需考虑照明的特殊要求，调整细节，发挥LED在整个照明系统中的作用。

关键词：LED照明技术；创新；智能健康；应用

引言

目前，在我国节能环保的大背景下，LED照明设备在建筑行业得到了广泛的应用，其功能也从照明逐渐转变为室外夜景照明，这也体现了我国工匠的智慧。为了充分结合LED照明设备的特点和优势，并将其运用在建筑中，就需要加强创造能力，探索一条积极可行的设计路线。文章论述了LED照明设备的类型和特征，并探讨了LED照明设备在建筑照明设计中的应用价值和具体应用途径。

1LED照明的特点

1.1节能环保

LED的节能环保是普通灯具无法比拟的。正是因为这一特点，LED在当前市场的应用范围得到了显著的拓展。LED采用低压电源，工作电压维持在2.0-3.6v之间，据相关测试，LED的单管耗电量非常小，不超0.1W，电能节约明显。为此，在各个场所的照明设计中，设计人员可根据实际情况科学利用LED降低电能消耗。

1.2照明亮度高

LED的照明亮度非常高，这同样是普通照明灯具无法达到的，在照明设计中设计人员可根据需求将LED的照明亮度控制在合理区间。LED使用时的散热量也较小，正是由于这一特点，LED比普通灯具耗电量低。

2LED照明设计原则

2.1安全性原则

路灯作为小区常见的公共设施之一，其安全性尤为重要，应在满足照明需求的基础上考虑其安全性。在材料方面，路灯长年累月在户外使用，那么其材质首先就要经久耐用，要具有耐用性和抗腐蚀性，一些材料应选择绿色环保的，以达到保护环境的作用。日常生活中会有儿童靠近路灯，其边缘不能过于尖锐，以免伤害到儿童。

2.2易用性原则

公共产品是为大众服务的，可用性原则主要体现在其操作简单方便。不要在操作上浪费太多时间，否则会影响别人的使用。因为居民的理解能力不同，所以要保证路灯能被小区内大多数居民使用，产品的操作方式应该是通俗易懂的。设计好每个功能的使用方式，功能指向定位要清楚，语义表达要明确，产品的外观造型可以向人们传达功能指向，这样用户在使用的过程中就能轻松操作。在功能的设置上，既要使用便捷又要避免误操作，如路灯的应急报警，要把报警按钮设置在合适的高度，它不是突出的，而是与灯柱在同一个平面上，这样就会在一定程度上避免误操作，减少不必要的麻烦。

2.3人性化原则

要考虑产品的舒适性，比如有些材料冬天会不会太冷不能碰，什么材料设计会让用户感觉舒服。为了提高人机交互，随着路灯功能的增加，人们与路灯的交互变得更加频繁。在设计时，应多考虑人机关系问题，路灯的尺寸设计应与人站立高度相适应，根据人的身高来判断显示屏设计在哪个位置看起来最合适，智能报警系统在什么位置操作起来最方便。充电桩的位置设在路灯的中间偏下，高度刚好适合人们使用。显示屏的位置设在路灯的中间偏上，可以让人们在观看显示屏时感到舒适。实现信息的可视化，可将社区公告、地图、天气等信息显示在路灯的屏幕上，为居民提供便利。不断丰富路灯的功能，使其设计更加完善与人性化，以适应现代人的生活需求。

3LED照明技术创新和智能健康应用

3.1物联网、人工智能技术

智能照明控制系统管理平台采用先进的物联网和人工智能技术，对项目安全用电进行智能监控、智能照明控制、报警和远程管理。通过对每个电源电路和设备的系统化管理，有效检测回路剩余电流、过压、过载，建立高效的预防、报警。通过智能化、信息化管理手段科学地编排用电计划，根据不同的应用场景实现定时及远程开关灯、智能控制，从而达到节约用电的目的和效果。实现安全用电的“可测、可监、可视”，将智能照明、用电安全的各种风险隐患及时发现在事前、管控在事中，同时具备智能化、智慧化的用电安排、管控、用电分析与管理功能，提高安全用电管理水平与效率。

3.2亮度、色温控制

在照明中使用LED时，为了灵活调整亮度、色温等参数，控制系统应采用智能控制算法，分析时间、天气、人员行为等有关影响因素，利用综合计算与调控的方式使照明亮度符合要求。在现阶段的技术条件下，调节亮度、色温时多采用模糊逻辑、神经网络预测等理论，在这些理论指导下基本实现了初步调节，但控制精度不足。为提高调节精度，还需在原有技术基础中融入大数据分析等现代化技术。

3.3调色控制

在LED控制中，为了进一步扩大配色范围，保证控制精度，需要相关人员进行LED配色控制建模，根据模型分析和算法分析的结果，对原有设备进行改进，优化控制算法，从而提高灯色表达的精度，扩大调节范围。结合大量的研究成果，调色技术发展的核心是将灯具颜色调节与其他领域高度融合，如与医学结合，利用调节灯具颜色的方式对人的视觉与心理感受产生影响。

3.4LED的开关驱动

为了提高驱动控制的整体水平，需要在LED开关驱动中选择合适的驱动控制方式，相关人员需要对启动器的硬件性能进行优化。在当前和未来，有必要保持驱动控制模块和通信模块的集成，并引入现代通信技术，提高驱动器的集成性。研究驱动器的目的是保障驱动器的性能，减小成本投入，简化系统结构，使系统在稳定运行的过程中有更完善的功能和更优越的性能。当前，常用LED驱动器包括分段式LED驱动器、无电解电容两级ACLED驱动器、PFC+Buck/Boost无电解电容LED驱动器、基于CLL谐振的多路输出LED驱动器、基于FPGA的分段式ACLED驱动器等，这些驱动器的研究都取得了一定的成效，也在照明方面有所应用。但每种驱动控制器都有各自的适用条件，在具体应用中也有各自的优缺点，在未来还有优化的空间。

4LED照明技术发展趋势

4.1集成化发展

现在LED照明电路的复杂度越来越高，系统的集成度越来越强。公共建筑中很多照明电路采用统一管理，保证良好的使用效果。在这个过程中，LED集中发展，进一步提升了照明电路的应用效果。在对照明电路进行集中控制的同时，还可以根据实际需求，扩充照明电路的应用范围。在此基础上，利用计算机技术、物联网技术收集照明设备的相关数据，进行全面分析，可以使技术人员根据数据合理调整照明方式、照明电路的设计方案，确保LED照明电路朝着节能、高效的方向发展。

4.2智能化发展

实现LED照明电路的智能化，不仅可以加强照明电路的柔性控制，还可以进一步提高照明电路控制的效率。通过与智能控制中心的联系，根据不同时间段、区域、场景调整照明电路的控制参数，实现精确控制。同时，可以对LED照明电路进行系统性的控制，来确保照明电路运行的灵活性与可靠性。

结束语

综上所述，在全球能源危机的背景下，LED在照明电路中的应用有助于提高照明电路的节能水平，在增强节能环保的同时进一步提高照明电路的照明质量。在应用LED时，需要充分重视LED的未来发展，优化LED的应用深度，使照明电路在提供照明服务的同时，能够发挥良好的经济效应与环保效应，为照明电路技术的可持续发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]郭伟玲.LED照明技术创新和智能健康应用[J].照明工程学报,2020,31(01):7.

[2]刘伟程.LED半导体照明技术存在的问题及优化策略分析[J].电子技术与软件工程,2019(05):114.

[3]黎杏.室内LED照明创新设计技术发展趋势之我见[J].福建质量管理,2016(01):153.

[4]颜重光.室内LED照明创新设计技术发展趋势[J].新材料产业,2014(06):38-41.

[5]DanMcGowan.创新电子技术推动LED照明技术发展[J].中国电子商情(基础电子),2013(03):62-64.