大功率LED燈具的四大設計創(chuàng)新及應用

　　——論大功率LED燈具在體育比賽照明中的應用

　　近年來隨著LED技術的發(fā)展成熟，LED燈具在商業(yè)、工業(yè)、道路等照明領域的應用越來越普及。在體育比賽照明領域，因行業(yè)細分且專業(yè)化程度高，國際上有少數(shù)幾家企業(yè)推出用于體育場館的LED燈具，但是由于功率過小，投射距離和覆蓋范圍有限，還未形成行業(yè)規(guī)模。LED照明技術無論從節(jié)能、安裝和維護，還是從智能應用、燈光質(zhì)量等方面都提供了金鹵光源不具備的功能，在照明領域有著廣泛的運用前景。

　　但是受限于燈具散熱、配光、眩光控制等關鍵技術問題的解決辦法缺失，能滿足大場地照明要求的大功率 LED燈具在中國照明市場尚處于起步階段，還沒有成熟的技術解決方案和產(chǎn)品可投放于市場，因此目前專業(yè)的體育照明領域還基本依賴于大功率金鹵燈來實現(xiàn)。在2016年6月結束的中國最大規(guī)模的照明展——廣州光亞展上，一家立足于中國的本土公司對大功率LED體育比賽照明的關鍵技術問題獨辟蹊徑提出了綜合性的解決方案。 其在技術領域的獨創(chuàng)思維給業(yè)界同仁提供更多的視角和應用空間。

　　創(chuàng)新一：獨辟蹊徑解決眩光

　　目前市場上常規(guī)的比較流行的大功率LED燈具是采用燈珠配透鏡的模組化設計(如圖1和圖3)。但這種模組化設計不可避免的造成嚴重的眩光，因為LED芯片產(chǎn)生的高亮度光束沒有經(jīng)過任何均光處理而通過TIR透鏡直接投射到人的眼睛，這些亮度對比強烈的點光源會對人眼造成極端不舒適，也就是我們所說的眩光。尤其隨著使用時間的推移，TIR 塑料透鏡老化、發(fā)黃、變形，造成燈具配光發(fā)生偏移，眩光問題變得更加突出。

　　萬介智能獨辟蹊徑研發(fā)一體化光學器件設計，徹底解決了眩光問題。通過反射器對LED光源做內(nèi)部均勻化反射處理，來消除極端亮點，再通過特制的光學玻璃透鏡完成最終的混光處理，使光線均勻的投射出來，在發(fā)光表面形成均勻的光斑，從而降低燈具眩光(如圖2和圖4)。即使使用多年，光學玻璃透鏡不會變形變色，造成配光偏移而產(chǎn)生眩光。

　　創(chuàng)新二：高性價比

　　萬介智能針對大場地、遠距離投射照明需求研發(fā)的SportsBeams 1500W LED燈具，整燈有效光通量達到行業(yè)領先水平的20萬流明，并推出NEMA2/3/4/5/6五種專業(yè)配光角度。它能夠以1：2的比例替換同功率的金鹵燈，節(jié)能達到60%以上，同時減少配電系統(tǒng)、安裝輔材的消耗。 SportsBeams LED燈具光機壽命達到7萬小時以上，相對于平均壽命只有3000～5000小時的金鹵燈光源，大大降低了燈具維護頻次，從而節(jié)省維護費用。

　　同時，散熱技術是決定大功率LED燈具壽命和性能穩(wěn)定性的核心因素。SportsBeams在設計初期就把散熱做為最重要的研發(fā)課題之一。通過多輪設計和反復測試，最終形成的方案是以內(nèi)部構建立體風道，然后輔以微機控制的風扇將熱量排出，保證了燈具芯片在額定設計溫度下長期有效運行。 另外，燈具外殼溫度控制在可觸碰的安全溫度以下，提高了燈具的安全性。

　　創(chuàng)新三：高品質(zhì)光源

　　SportsBeams 燈具的獨特的一體化光學器件設計使燈具具備了優(yōu)于常規(guī)燈具設計的均勻性。同時采用高顯指、高色彩保真的LED芯片，以及其無頻閃的特性，能夠滿足4K、6K、8K及高清電視轉播的要求，極大的提高了觀眾的現(xiàn)場觀賽體驗及電視轉播的質(zhì)量。 從環(huán)境安全層面，金鹵燈會發(fā)出大量紫外光，對人體造成傷害，而LED燈具更加安全環(huán)保，不會產(chǎn)生任何紫外光輻射，不含金鹵燈泡使用的汞等有毒、有害物質(zhì)，避免對環(huán)境造成污染，同時幾乎無溢光，減少對環(huán)境的光污染。

　　創(chuàng)新四：智能化

　　相較于傳統(tǒng)金鹵燈，LED技術的廣泛應用為實現(xiàn)照明的智能控制提供了更廣闊、更深入的應用空間。傳統(tǒng)金鹵燈的控制是通過分組開關來實現(xiàn)各個照明場景，這樣的方式造成均勻度不佳，且各組燈具的使用時間不等，給燈具的管理造成不便。SportsBeams燈具可以通過無極調(diào)光，來滿足各個不同照明場景的需求。另外，如果場館意外斷電并恢復供電后，傳統(tǒng)金鹵燈需要30分鐘才能恢復照明，而SportsBeams燈具的熱啟動功能使燈具在恢復供電后立即達到100%照明效果，徹底避免了意外斷電造成的長時間比賽中斷的問題。無極調(diào)光和熱啟動功能同時使用，能給體育場帶來燈光娛樂效果。SportsBeams燈具自帶的傳感器和微機能監(jiān)控燈具的實時運行狀態(tài)，并主動做出調(diào)整，提高燈具實用性。

　　SportsBeams大功率LED燈具在以上領域的創(chuàng)新性勢必會使其在體育場、機場、碼頭、廣場、立交橋、工礦以及任何需要遠距離投射照明場合有著廣泛的運用前景，是專業(yè)大場地投射照明技術領域的一大亮點!

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