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[摘 要]LED光源的出现为照明领域开辟出一个全新的技术领域，并以效率高、功耗低、寿命长、体积小、响应速度快等特点得到了广泛的应用，尤其是在显示屏、指示灯、交通信号灯等方面显示出其强大的优势。随着LED技术水平的提高，在城市夜景照明中备受青睐，给城市夜景的表现增添了新的活力。本文主要是对LED光源的概念、特点，在交通信号灯和景观照明的应用进行分析论述，希望能够用更好地了解LED光源。
[关键词]LED光源；交通信号灯；景观照明
中图分类号：U491.53 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0237-01
随着我国城市景观的建设和发展，景观中的照明问题是需要急需解决的问题，LED作为新型的照明光源，随着LED光源的出现，其所呈现的优势和潜能，被人们称之为21世纪最具潜力的照明工具，在节能领域，其受到了世界各个国家的高度重视和关注。LED光源的运用范围比较广，如房屋装饰、景区布景、交通信号、红绿灯以及很多汽车上都得到了运用，甚至在很多特殊的领域应用于照明。随着LED光源技术的不断推进，其运用范围和用途越来越广泛。下文将对LED光源的相关内容进行论述。
一、LED光源的概述
1.LED光源的含义
LED（ Light Emitting Diode ），又称发光二极管，它是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。
2.LED光源的特点
（1）节能环保
LED光源属于一次光源，在发光的过程中，电能直接变为了光能，LED作为新能源，在与普通白炽灯（二次光源）保持同样亮度下，其耗电量仅为后者的十分之一，因此能耗小。随着技术的进步，它将成为一种新型的照明光源。另外，现在使用的白炽灯工作的过程中，发出过多的热量，影响环境温度；而现在广泛使用的荧光灯、汞灯等光源中含有危害人体健康的汞。这样在发光过程和废弃的灯管都会对人的健康和环境造成危害。而LED则没有这些问题，是一种无污染的光源。
（2）使用寿命长、响应快
一般来说，普通白炽灯的寿命大约为1，000，荧光灯寿命为10，000，而LED的寿命可达到100，000，由此可见，其寿命非常长。LED发光的响应快，它的响应时间为n级，荧光灯为0.1.
（3）体积小，结构牢固
LED是用环痒树脂封装固态光源，其结构既不像白炽灯有玻璃泡、灯丝等已损坏部件，也不像荧光灯有体积大的灯管和附件，它是一种全固体结构，能够经得起震动、冲击而不至损坏，而且体积也相对较小，重要轻，成本低。
4.灯具的利用系数较高
由于LED光源的功率和体积太小，光通输出量太少，直射到反光器再将光二次分配利用效率极低，对于照明路灯而言，往往需要成百上千，甚至上万颗LED光源组合才能代替常用照明光源，因而会导致LED组合光源与LED灯具的匹配上存在一些问题。此外，LED光源光束发射角小，光源的方向性较强，视觉眩光略高于高压钠灯，这也会导致很多场合不能使用LED照明。高压钠灯光源为线、柱形成光源，能较好的利用光通过反光器的折射进行光的二次分配，因此，其利用系数较高。
由此可知，LED光源是一种绿色照明光源，现在成为各国研究的焦点。
二、LED光源在交通信号灯中的应用
随着著名的LED制造商成功研制开发光效较高的新型LED，使其能够用于户外信号装置，如汽车防雾灯、汽车高位制动灯、收费道口信号灯、道路施工区标志灯、公路标志牌、道路交通信号灯等，其中LED在道路交通信号灯中的应用最为引人注目。
信号灯是交通管理中最重要、使用最多的设备之一，其安全性、可靠性直接关系到道路交通参与者的安全，也关系到城市交通管理的有效性。由于LED道路交通信号灯是由多个LED发光体组成，因此对于图案灯的设计可以通过对LED的布局调整，让其本身形成各种各样的图案，并且可以把各种颜色做成一体，可以把各种信号做成一体，使得同样的灯体空间可以赋予更多的交通信息，配置更多的交通方案，也可以通过图案不同部位LED的切换形成动态的图案信号，从而使呆板的交通信号变得更为人性化、更为生动化，这些是传统光源所难以实现的。
三、LED光源在景观照明中的应用
LED光源主要用于重要建筑、街道、商业中心、名胜古迹、庭院、草坪、休闲娱乐场所的装饰照明，以及集装饰与广告为一体的商业照明。在政府的推动下，低能耗的LED光源在用电量巨大的景观照明市场中具有很强的市场竞争力，因此，LED照明已经越来越多地应用到景观照明市场中。随着北京奥运会是上海世博会的陆续举办，北京、上海等主要举办城市加大对景观照明的投入，受此影响，LED照明景观市场正从一级城市快速向二、三级城市扩展。
第一，景观照明中，由于在设计环节需要突出景观特色来区别于千篇一律的设计思路，其中照明设备需要以造型独特有个性的灯具来装饰和亮化景观。这样的要求就限定景观照明中的灯具在景区中不能独立的存在。不仅能在夜晚亮化景区照明，而且在白天还可以利用灯具的造型美化景区的环境，这样的要求就将灯具的形态提到了创新的出发点上。LED灯具设计过程中结合LED光线的柔性化以及光源自由组合的方式，根据景观的需要和要求，按照因景制宜的原则来制造出不同形状的灯具。在LED光源运用的过程中秉承这样的创新思路，在光源的多元化结合使用中产生了一种新型艺术表现形式。将动态的灯光照明元素加入到静态的城市景观雕塑设计中，这样的动静组合，产生了“灯光雕塑”类的灯具形态创新。在LED光源的基础上，结合声光电的技术，并通过微电子的技术控制LED光源的次序、明暗和色彩，使照明灯光在景观照明有一种“光雕塑”的艺术化呈现。
第二，LED光源在景观照明中的多元化运用，方式方法多种多样，其中依靠LED光源性能的优势与其他媒介组合形成的技术和创新视觉效果是LED光源艺术与科技相结合的很好例证，折射式LED光源就是很好阐释这样的理念。在LED光源表面增加折射构造层次—光介质，这种介质可采用不用属性的透光材料制成，光源的光线通过介质的物理处理，产生更为丰富多变的光线效果和色彩细腻的光影层次，并可以避免LED光源直接照射所产生的高亮度光线所带来视觉上的影响，以及容易产生眩光等问题的光污染现象。这种折射式LED光源为LED技术延伸了更多的表现空间，在建筑照明和景观照明中得到较为突出的肯定。例如中国国家游泳馆水立方膜结构结合照明的成功案例，现在已经在各种大型建筑的外立面材料中广泛采用。这种建筑外立面的新材料膜结构就是LED光源折射的光介质，通过LED光源的光线在介质中的物理作用，产生强烈的视觉效果。
四、结束语
综上所述，LED光源作为一种新型的光源得到广泛的应用，本文主要是对其在交通信号和景观照明中的应用进行论述。LED的广泛应用得到社会的广泛，增加了社会的经济效益。
参考文献
[1] 陈增伟、肖辉：《第四代光源—LED在城市景观照明中的应用浅析》[J]，《灯与照明》，2009年第2期。
[2] 张奕隆：《LED光源在现代景观照明设计中的应用现状》[J]，《电子技术与软件工程》，2014年第3期。
[3] 蔡明诚；《LED与霓虹灯光源在景观照明中的应用》[J]，《灯与照明》，2009年第5期。
[4] 车兆浚：《LED光源在城市道路照明中的应用研究》[D]，华南理工大学，2012年。
[5] 黄金霞、黄根平：《LED灯在室外景观照明中的应用》[J]，《光源与照明》，2010年第6期。
[关键词]LED光源；交通信号灯；景观照明
中图分类号：U491.53 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0237-01
随着我国城市景观的建设和发展，景观中的照明问题是需要急需解决的问题，LED作为新型的照明光源，随着LED光源的出现，其所呈现的优势和潜能，被人们称之为21世纪最具潜力的照明工具，在节能领域，其受到了世界各个国家的高度重视和关注。LED光源的运用范围比较广，如房屋装饰、景区布景、交通信号、红绿灯以及很多汽车上都得到了运用，甚至在很多特殊的领域应用于照明。随着LED光源技术的不断推进，其运用范围和用途越来越广泛。下文将对LED光源的相关内容进行论述。
一、LED光源的概述
1.LED光源的含义
LED（ Light Emitting Diode ），又称发光二极管，它是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。
2.LED光源的特点
（1）节能环保
LED光源属于一次光源，在发光的过程中，电能直接变为了光能，LED作为新能源，在与普通白炽灯（二次光源）保持同样亮度下，其耗电量仅为后者的十分之一，因此能耗小。随着技术的进步，它将成为一种新型的照明光源。另外，现在使用的白炽灯工作的过程中，发出过多的热量，影响环境温度；而现在广泛使用的荧光灯、汞灯等光源中含有危害人体健康的汞。这样在发光过程和废弃的灯管都会对人的健康和环境造成危害。而LED则没有这些问题，是一种无污染的光源。
（2）使用寿命长、响应快
一般来说，普通白炽灯的寿命大约为1，000，荧光灯寿命为10，000，而LED的寿命可达到100，000，由此可见，其寿命非常长。LED发光的响应快，它的响应时间为n级，荧光灯为0.1.
（3）体积小，结构牢固
LED是用环痒树脂封装固态光源，其结构既不像白炽灯有玻璃泡、灯丝等已损坏部件，也不像荧光灯有体积大的灯管和附件，它是一种全固体结构，能够经得起震动、冲击而不至损坏，而且体积也相对较小，重要轻，成本低。
4.灯具的利用系数较高
由于LED光源的功率和体积太小，光通输出量太少，直射到反光器再将光二次分配利用效率极低，对于照明路灯而言，往往需要成百上千，甚至上万颗LED光源组合才能代替常用照明光源，因而会导致LED组合光源与LED灯具的匹配上存在一些问题。此外，LED光源光束发射角小，光源的方向性较强，视觉眩光略高于高压钠灯，这也会导致很多场合不能使用LED照明。高压钠灯光源为线、柱形成光源，能较好的利用光通过反光器的折射进行光的二次分配，因此，其利用系数较高。
由此可知，LED光源是一种绿色照明光源，现在成为各国研究的焦点。
二、LED光源在交通信号灯中的应用
随着著名的LED制造商成功研制开发光效较高的新型LED，使其能够用于户外信号装置，如汽车防雾灯、汽车高位制动灯、收费道口信号灯、道路施工区标志灯、公路标志牌、道路交通信号灯等，其中LED在道路交通信号灯中的应用最为引人注目。
信号灯是交通管理中最重要、使用最多的设备之一，其安全性、可靠性直接关系到道路交通参与者的安全，也关系到城市交通管理的有效性。由于LED道路交通信号灯是由多个LED发光体组成，因此对于图案灯的设计可以通过对LED的布局调整，让其本身形成各种各样的图案，并且可以把各种颜色做成一体，可以把各种信号做成一体，使得同样的灯体空间可以赋予更多的交通信息，配置更多的交通方案，也可以通过图案不同部位LED的切换形成动态的图案信号，从而使呆板的交通信号变得更为人性化、更为生动化，这些是传统光源所难以实现的。
三、LED光源在景观照明中的应用
LED光源主要用于重要建筑、街道、商业中心、名胜古迹、庭院、草坪、休闲娱乐场所的装饰照明，以及集装饰与广告为一体的商业照明。在政府的推动下，低能耗的LED光源在用电量巨大的景观照明市场中具有很强的市场竞争力，因此，LED照明已经越来越多地应用到景观照明市场中。随着北京奥运会是上海世博会的陆续举办，北京、上海等主要举办城市加大对景观照明的投入，受此影响，LED照明景观市场正从一级城市快速向二、三级城市扩展。
第一，景观照明中，由于在设计环节需要突出景观特色来区别于千篇一律的设计思路，其中照明设备需要以造型独特有个性的灯具来装饰和亮化景观。这样的要求就限定景观照明中的灯具在景区中不能独立的存在。不仅能在夜晚亮化景区照明，而且在白天还可以利用灯具的造型美化景区的环境，这样的要求就将灯具的形态提到了创新的出发点上。LED灯具设计过程中结合LED光线的柔性化以及光源自由组合的方式，根据景观的需要和要求，按照因景制宜的原则来制造出不同形状的灯具。在LED光源运用的过程中秉承这样的创新思路，在光源的多元化结合使用中产生了一种新型艺术表现形式。将动态的灯光照明元素加入到静态的城市景观雕塑设计中，这样的动静组合，产生了“灯光雕塑”类的灯具形态创新。在LED光源的基础上，结合声光电的技术，并通过微电子的技术控制LED光源的次序、明暗和色彩，使照明灯光在景观照明有一种“光雕塑”的艺术化呈现。
第二，LED光源在景观照明中的多元化运用，方式方法多种多样，其中依靠LED光源性能的优势与其他媒介组合形成的技术和创新视觉效果是LED光源艺术与科技相结合的很好例证，折射式LED光源就是很好阐释这样的理念。在LED光源表面增加折射构造层次—光介质，这种介质可采用不用属性的透光材料制成，光源的光线通过介质的物理处理，产生更为丰富多变的光线效果和色彩细腻的光影层次，并可以避免LED光源直接照射所产生的高亮度光线所带来视觉上的影响，以及容易产生眩光等问题的光污染现象。这种折射式LED光源为LED技术延伸了更多的表现空间，在建筑照明和景观照明中得到较为突出的肯定。例如中国国家游泳馆水立方膜结构结合照明的成功案例，现在已经在各种大型建筑的外立面材料中广泛采用。这种建筑外立面的新材料膜结构就是LED光源折射的光介质，通过LED光源的光线在介质中的物理作用，产生强烈的视觉效果。
四、结束语
综上所述，LED光源作为一种新型的光源得到广泛的应用，本文主要是对其在交通信号和景观照明中的应用进行论述。LED的广泛应用得到社会的广泛，增加了社会的经济效益。
参考文献
[1] 陈增伟、肖辉：《第四代光源—LED在城市景观照明中的应用浅析》[J]，《灯与照明》，2009年第2期。
[2] 张奕隆：《LED光源在现代景观照明设计中的应用现状》[J]，《电子技术与软件工程》，2014年第3期。
[3] 蔡明诚；《LED与霓虹灯光源在景观照明中的应用》[J]，《灯与照明》，2009年第5期。
[4] 车兆浚：《LED光源在城市道路照明中的应用研究》[D]，华南理工大学，2012年。
[5] 黄金霞、黄根平：《LED灯在室外景观照明中的应用》[J]，《光源与照明》，2010年第6期。