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LED助力文化演藝照明領域節能減排

發布時間:2012年1月5日 來源:中國節能環保產業周刊

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  深圳大運會彰顯了低碳環保理念,其場館建設的原則是能改的不建、能修的不換、能租的不買、能借的不租,體現了可持續發展的思路,場館藝術照明工程的節能減排往往容易被人們忽視。我國的照明消耗約占整個電力消耗的20%左右,而演藝場館照明則是其中的能耗大戶,降低場館藝術照明用電能耗是節省電力的重要途徑。


  目前,國內外劇場舞臺照明燈具基本上采用1KW—5KW的鹵鎢光源燈具,其能耗非常高。而LED照明具有耗電少、光效高、壽命長、色彩豐富、可控性強、無紅外輻射等特點,尤其是其節能效果顯著,以一個中型劇場為例,按照傳統鹵塢光源燈具設計,照明用電功耗將達到650KW左右,而采用綠色光源的舞臺功能燈具,照明用電功耗不過180KW左右,節能幅度高達70%以上,同時舞臺燈光系統配電容量也大幅降低,可節約大量電纜線材,由于LED燈具采用直通電源供電且功率小,消除了由調光可控硅產生的高次諧波對電網的污染,還可節省“諧波抑制器”的大筆資金投入。


  但是,影視舞臺燈具存在著亟須解決的問題,首先是二次光學設計的問題,參考“點光源”的設計理念,運用自由曲面和微透鏡技術,對提高LED使用光效進行研究,解決不同燈具的配光曲線及顯色性要求;目前LED燈具的散熱、驅動控制等問題是影響LED光源燈具使用壽命的直接因素。國內許多生產廠家對 LED光源燈具的使用壽命眾說紛紜,有3萬、5萬、10萬之說,標準亟待解決。國際上把L70列為考核LED光源壽命的一項標準,即LED初始光通量衰減到初始值的70%時記為光源的有效壽命;而在國內LED業界,許多企業把光通量衰減到初始值的50%時作為光源的壽命標準。


  提升LED燈具的使用壽命,需關注三個方面:


  1、芯片質量,LED芯片是光源的核心部件,影響芯片質量有晶格缺陷、封裝工藝及熒光粉的質量;


  2、LED的散熱系統:目前大功率LED光源發白光的光通量只達到100lm/w左右,理論上只有近1/3的電能轉為可見光,多數電能轉為熱能。如果燈具的散熱處理不好,芯片的P-N結升溫高,LED芯片會很快損壞;


  3、驅動電源:這個問題容易被忽視,通常LED芯片的壽命遠大于驅動電源的壽命,經常發生LED燈具不亮了,經檢查發現其芯片未損壞,而是驅動電源出現故障,目前,非常好的驅動電源壽命已超過三萬小時。


  必須正視的現實是我國LED 企業擁有的自主知識產權相對較少,尤其具有談判地位的核心專利非常匱乏。企業間也缺少以利益互補為基礎的合作關系,生產企業盲目的擴張也導致了產品的惡性競爭;目前市場上200W以上的大功率LED模組發光的專業類產品尚無面世,研發可替代舞臺傳統高能耗的鹵鎢光源燈具的潛力極大。


  北京的長安大戲院已經將舞臺燈具全部更換成高效節能的LED燈具,成為目前國內外唯一的使用低碳照明的劇場。截止2008年,全國各省市擁有藝術表演場所2000多家,大中型劇場近1000家;擁有電視臺2000多家,各類演播室達到近5000個。如在國內文化場館實施“綠色環保照明工程”,即在100家劇場實施綠色照明方案,將節省電能近5000萬度,研究推廣綠色光源的舞臺功能燈具示范應用,將產生非??捎^的經濟效益和社會效益。


  推動LED綠色照明在影視舞臺等專業領域的應用,提升文化產業LED綠色照明的技術能力,讓我國場館建設的舞臺燈光,成為引領節LED綠色照明、節能減排的開路先鋒。


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