——論大功率LED燈具在體育比賽照明中的應(yīng)用
近年來隨著LED技術(shù)的發(fā)展成熟,LED燈具在商業(yè)、工業(yè)、道路等照明領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普及。在體育比賽照明領(lǐng)域,因行業(yè)細(xì)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(chǎng)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(shù)無論從節(jié)能、安裝和維護(hù),還是從智能應(yīng)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(lǐng)域有著廣泛的運(yùn)用前景。
但是受限于燈具散熱、配光、眩光控制等關(guān)鍵技術(shù)問題的解決辦法缺失,能滿足大場(chǎng)地照明要求的大功率 LED燈具在中國照明市場(chǎng)尚處于起步階段,還沒有成熟的技術(shù)解決方案和產(chǎn)品可投放于市場(chǎng),因此目前專業(yè)的體育照明領(lǐng)域還基本依賴于大功率金鹵燈來實(shí)現(xiàn)。在2016年6月結(jié)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(duì)大功率LED體育比賽照明的關(guān)鍵技術(shù)問題獨(dú)辟蹊徑提出了綜合性的解決方案。 其在技術(shù)領(lǐng)域的獨(dú)創(chuàng)思維給業(yè)界同仁提供更多的視角和應(yīng)用空間。
創(chuàng)新一:獨(dú)辟蹊徑解決眩光
目前市場(chǎng)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(shè)計(jì)(如圖1和圖3)。但這種模組化設(shè)計(jì)不可避免的造成嚴(yán)重的眩光,因?yàn)長(zhǎng)ED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(duì)比強(qiáng)烈的點(diǎn)光源會(huì)對(duì)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(shí)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(dú)辟蹊徑研發(fā)一體化光學(xué)器件設(shè)計(jì),徹底解決了眩光問題。通過反射器對(duì)LED光源做內(nèi)部均勻化反射處理,來消除極端亮點(diǎn),再通過特制的光學(xué)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(xué)玻璃透鏡不會(huì)變形變色,造成配光偏移而產(chǎn)生眩光。
創(chuàng)新二:高性價(jià)比
萬介智能針對(duì)大場(chǎng)地、遠(yuǎn)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(dá)到行業(yè)領(lǐng)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(dá)到60%以上,同時(shí)減少配電系統(tǒng)、安裝輔材的消耗。 SportsBeams LED燈具光機(jī)壽命達(dá)到7萬小時(shí)以上,相對(duì)于平均壽命只有3000~5000小時(shí)的金鹵燈光源,大大降低了燈具維護(hù)頻次,從而節(jié)省維護(hù)費(fèi)用。
同時(shí),散熱技術(shù)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(shè)計(jì)初期就把散熱做為最重要的研發(fā)課題之一。通過多輪設(shè)計(jì)和反復(fù)測(cè)試,最終形成的方案是以內(nèi)部構(gòu)建立體風(fēng)道,然后輔以微機(jī)控制的風(fēng)扇將熱量排出,保證了燈具芯片在額定設(shè)計(jì)溫度下長(zhǎng)期有效運(yùn)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。