LED 조명의 진화 에너지 효율적인 빌딩 설계 시스템

LED 조명 시스템은 기본적으로 에너지 효율적인 건물 설계를 변형하고, 단순 조명에서 통합, 지속 가능한 아키텍처의 지능형 구성 요소로 패러다임을 이동. 초기부터 오늘날의 정교한 스마트 시스템에 이르기까지 LED는 에너지 절약, 디자인 유연성 및 장기 작동 비용 절감을 위해 필수적으로 활용할 수 있습니다. 이 문서는 LED 건물 기술의 진화를 탐구하고, 현대의 기술 혁신을 탐구하고, 기술 혁신을 통해 차세대의 혁신을 정의하고, 차세대 환경의 발전을 정의할 것입니다.

LED 조명의 역사 배경

빛 방출 다이오드 (LED)의 이야기는 1960년대 초반에 시작된, 일반적인 전기, 텍사스 계기에 과학자 때, 다른 연구 실험실은 첫번째 실제적인 눈에 보이는 스펙트럼 LEDs를 개발했습니다. 이 초기 장치는 디엠 빨간 빛을 방출하고 전자 장비, 계산기 및 시계에 있는 지시자 빛으로 주로 사용되었습니다. 그들의 효율성은 극단적으로 low&mdash이었습니다; 와트&mdash 당 0.1 루멘 이하 유지; 색깔 범위는 빨강, 녹색 및 녹색에 제한되었습니다.

수십 년 동안, 기본 도전은 밝기를 증가시키고 파란색을 포함하기 위해 색상 팔레트를 확장했으며, 인 변환 또는 RGB 믹싱을 통해 흰색 빛을 만들기 위해 필수적입니다. 획기적인은 1990 년대에 온 반면, 슈지 나카무라가 Nichia Corporation에서 처음 고휘도 블루 LED를 개발했습니다. 이 발견은 2014 년 물리학에서 노벨상을 수상했으며 흰색 LED 조명에 문을 열었습니다. 파란색에 노란색 인 코팅을 적용함으로써, LED 제조업체는 일반 조명에 적합한 조명을 생산할 수 있습니다.

2000년대를 넘어, 제조 업체는 발광 효율, 컬러 렌더링, 및 확장성을 개선에 초점을 맞추고 있습니다. 미국 에너지 프로그램의 부서는 Solid-State Lighting Program]과 같은 에너지 프로그램의 부서는 연구 및 성능 벤치 마크를 자금을 조달하는 중요한 역할을 수행하고, 실험실 호기성에서 주류 건물 제품에 전환을 가속화합니다.

핵심 기술 발전

현대 LED 시스템은 초기 전임기에 약간의 재 조립을 품습니다. 반도체 재료, 열 관리, 광학 및 전자의 지속적인 혁신은 극적으로 더 효율적이고 내구성이 뛰어나고, 모든 이전 기술보다 다용도가 높습니다.

에너지 효율 및 환경 혜택

LED 조명의 가장 중요한 장점은 뛰어난 에너지 효율입니다. 현재 고품질 LED는 백열 전구와 70-100lm / W에 비해 와트 당 200 루멘을 초과하는 efficacies를 달성합니다. LED는 많은 응용 분야에서 80 %까지 조명에 대한 에너지 소비를 줄일 수 있습니다. 이러한 절감은 건물 운영 비용을 직접 줄이고 탄소 발자국을 최소화하며 엄격한 에너지 코드 및 BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE BREE

에너지 사용 외에도 LED는 실질적인 환경 혜택을 제공합니다. 그들은 처리 및 재활용을 단순화하는 형광 램프에서 유해 물질을 함유하지 않습니다. 그들의 긴 작동 수명 - 일반적으로 50,000 ~ 100,000 시간 - 압축적 인 폐기물과 생산, 포장 및 운송에 필요한 자원을 줄일 수 있습니다. 시설 관리자를 위해, 몇몇 교체는 또한 노동 및 유지 보수 비용을 의미합니다.

강화된 색깔 연출 및 빛난 효험

초기 흰색 LED는 종종 빈 색 렌더링에서 고통 받고, 공간을 만드는 것은 추운 자연적 또는 자연적 보인다. 오늘날의 LED는 90 이상의 색상 렌더링 지수 (CRI)를 달성 할 수 있으며, 자연 채광의 스펙트럼 품질을 약화 할 수 있습니다. 일부 프리미엄 제품은 95 +의 CRI를 제공하며, 소매, 의료 및 예술 박물관에 필수적인 것은 정확한 색상 인식이 중요합니다.

칩 디자인, 인 제형 및 제형에 있는 전진은 또한 6500K를 냉각하는 온난한 2700K에서 비 관련 색온도 (CCT)에 정확한 통제를 가능하게 했습니다. 조정 가능한 백색 체계는 일 내내 동적인 조정을 허용하고, 인간적인 순환 리듬과 점유한 잘 행동을 지원하는 것을 허용합니다. 그 사이에, 열 관리에 있는 개선은 열 싱크 및 진보된 potting 물자를 - 지킵니다 LEDs는 정착물에서 일관되게 빛 산출과 경도를 유지합니다.

현대 빌딩 디자인에 통합

LED 조명은 이제 건물 시스템에 완벽하게 통합되어, 탁월한 제어, 미학 및 에너지 성능을 가능하게합니다. 건축 및 엔지니어는 더 이상 후속으로 조명을 치료하지 않고 디자인 프로세스의 기초 요소로.

Smart Lighting 및 자동화

가장 영향력 있는 개발 중 하나는 디지털 컨트롤, 센서 및 빌딩 관리 시스템을 갖춘 LED 조명의 융합입니다. 스마트 LED 조명은 개별적으로 주소가 될 수 있으며, 지역, 장면 및 일정을 중앙 플랫폼을 통해 프로그래밍 할 수 있습니다. 숙련 및 일광 센서는 자동으로 디엠을 자동적으로 디엠을 끄거나 불균형 영역에서 조명을 켜고, 편안함을 희생하지 않고 에너지 사용을 최적화합니다.

Zigbee, Bluetooth Mesh 및 PoE(Power over Ethernet)과 같은 무선 통신 프로토콜은 기존 건물에서도 역동적 인 작업을 만듭니다. 이 네트워크는 공간 활용 및 에너지 소비에 대한 데이터를 수집하여 작업 가능한 통찰력을 갖춘 시설 소유자를 제공합니다. LED 및 지능형 제어의 조합은 LED가 자체의 효율성보다 30-60%의 추가 에너지 사용을 줄일 수 있습니다.

예를 들어, 기상 예측과 일정의 점유적 인 존재와 통합 된 시스템은 피크 수요를 줄이면서 조명 수준을 미리 조정 할 수 있습니다. 화재 경보 및 비상 시스템과 통합하면 출구 경로가 기존 백업 조명보다 적은 에너지를 사용하는 동안 분명히 조명을 유지한다는 것을 보장합니다.

건축 통합 및 Aesthetic 융통성

LEDs의 작은 모양 요인 및 낮은 열 산출은 오래된 광원으로 불가능한 디자인을 가능하게 합니다. 선형 지구는 coves, 층계 라이저 및 손잡이지주로 끼워넣을 수 있습니다. 위원회는 극단적으로 얇은, 플러시와 장애물 없는 천장 디자인을 허용할 수 있습니다. 색깔 변화 LEDs는 사건 또는 브랜딩을 위한 동적인 색깔 장면에 일을 위한 기능적인 백색 빛에서 전환하는 단 하나 임명을 허용합니다.

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LED 조명의 미래 동향

LED 기술의 진화는 완전합니다. 이머징 혁신은 새로운 재료, 연결성 및 인간 중심 접근을 통해 에너지 효율적인 건물 설계의 경계를 더욱 확장하도록 약속합니다.

유기 LED (OLEDs) 및 유연한 조명

OLED는 기존의 원점 소스 LED에서 중요한 출발을 나타냅니다. OLED는 평평하고, 광 패널은 전기 전류가 적용될 때 빛을 방출하는 유기 화합물에서 만든. 그들은 1 mm 이하 얇은 단면도를 제안하고 가동 가능한 투명한 할 수 있습니다. 현재 OLED 효능은 기존 LED보다 천천히 낮아서, 그들은 상한 균일 한, 고말에 가까운 응용 프로그램에 대하 유리한 빛이, 소매, 소매, 실내 조명, 조명, 조명, 조명 등 다양한 분야에서 널리 이용 된다.

유연한 LED 스트립은 이미 건축 조명에 staple가되었지만 미래의 개발은 기둥이나 곡선 표면 주위에 감싸 수있는 대형면적의 진정한 유연한 패널을 허용하지만, 추가 된 고정 설비보다 건축 자재의 필수적인 부분이 될 수 있도록 조명을 가능하게합니다.

Li-Fi 및 가시 광선 통신

Li-Fi(Light Fidelity)는 LED 조명 강도의 급속한 변화를 사용하여 인간의 눈에 대한 물리적 인 영향을 최소화합니다. 이 기술은 기존의 조명 인프라를 활용하여 무선 광대역 통신을 제공하며, 잠재적으로 무선 주파수가 제한되거나 군중되는 환경에서 Wi-Fi보다 더 안전하고 덜 혼잡한 연결을 제공 할 수 있습니다. 이 기술은 병원, 개방형 사무실 및 산업용 시설과 같은 무선 광대역 통신을 제공하는 기존 조명 인프라를 활용합니다. 초기 배포에서 Li-Fi 데모는 1Gbps의 LED 조명 시스템에서 표준 조명 시스템의 조명이 적용되지 않고도 LED 조명 시스템의 조명이 적용될 수 있습니다.

인간 환경 공학 및 Circadian 조명

인간 건강에 대한 빛의 영향에 대한 인식은 인간 중심 조명에 대한 수요를 주도하고있다, 이는 색상 온도와 자연 채광 패턴에 강도를 조정. 아침에 차가운 흰색 빛과 이른 오후는 경고와 초점을 촉진하는 데 도움이, 저녁에 더 따뜻하고, 희미한 빛은 melatonin 생산과 휴식 수면을 지원합니다. LED 다행성 흰색 시스템은 분리 된 야간 및 주간 고정 장치없이이 가능합니다. 연구는 다른 작업을위한 최적의 스펙트럼 분포, 의료 기관에 대한 표준 및 의료 기관에 대한 표준 조명을 계속.