北美照明展登场LED照明灯具火爆异常

   Lightfair是北美最大的工程照明灯具展，每年在纽约及拉斯维加斯两个城市间巡回展出，2005年Lightfair在纽约Jacob Javits Convention Center展览中心举办。面积超过110,000平方米，有将近3,000个展位，来自全球60多个国家的展商参展，展品种类有各式照明光源、室内外灯具、照明系统等一应俱全。

    LED最早于1907年为 Round所发现，并在1960年由GE将其商品化。早期LED因为亮度不够，仅能应用于不可见光（红外线）传输或可见光指示两大范畴，而近年来由于蓝光LED出现且亮度大幅提升，使得LED跨入照明光源的应用领域。

    LED工作主要凭借p型和n型半导体的电子与空穴在活性层（Active Layer）结合后，将电能转换成光能释放出去。而活性层材料的变化（如InGaN、AlInGaP、GaAs等）可使得LED放出各种不同波长的电磁波，一般来说其放光波长与活性层材料能带有关（λemiss=1239/Eg），波长分布从400nm的蓝光到700nm的红光，范围相当宽广，大大拓展了固态照明光源应用空间。LED应用在照明上，除具发光颜色多样化的优势外，还拥有省电、体积小、寿命长（10万小时）、污染低、设计空间广、模块弹性大等众多优点，因此各大照明厂商皆看好LED未来潜力，视其为照明界的明日之星。

    LED照明灯美化建筑及广告看板

    LED应用广泛，而其在照明上的应用（图1）大概可分为建筑美化、广告看板、电子器件照明、车用照明与室内外照明等，其中技术门槛与体现时间依应用不同有所差异。2005北美照明展中，LED灯具展品专注在建筑美化、广告看板与室内外照明三大部分。

    LED发光色纯，从短波段蓝光到长波段红光，光色涵盖蓝、绿、红三原色。而以此蓝、绿、红LED为基础，加以混色便可发出许多现有光源无法生成的色系与色调。也就是因为如此，LED大量运用在广告看板或建筑美化上。

    在广告看板应用上，以Westing House产品为例，利用图2（左）的白光LED为发光单元，用电线串接组成如图2（右）的广告看板，赋予一般广告看板形状或色彩更大设计空间。至于大型广告屏幕更是LED的重要目标应用，若以Lightwild大型彩色看板为例，以4英寸间距排列红、蓝、绿灯泡型LED（如图3上），使看板呈现多样化的色彩，而且借着不同透镜可变化出如图3（下右）般不同画面效果。

    在建筑美化部分则可借着LED装饰让单调的建筑物更加活泼。过去一到夜晚，再壮观的伟大建筑也会失色许多。尽管当前可利用其他光源投射照明，但相较于LED而言，传统装饰光源设计空间与表现效果有限，因而建筑物的美化光源目前正大幅换装LED。而一般来说建筑美化用LED灯具可直接安装在建筑物外壳或是利用投射灯具（图4），让建筑物呈现Wall Washing的效果。以TIR systems在天津的作品为例，使用红蓝绿LED灯具搭配光学调控，赋予Full Moon Tower多样化色彩，如图5所示。另外桥的装饰更是当前LED在建筑美化上的重点应用，许多城市均以LED用来装饰大桥（图6），通过LED美化，呈现出建筑物在夜晚的生命力。

    LED除可美化建筑外观外，同时在室内设计也扮演重要角色，利用色彩丰富的优点，拓展设计的变化性。以Xenon Light在今年北美照明展获奖的产品Squadro LED为例，利用蓝牙或DMX控制，使灯体呈现纯色照明效果，如图7所示，立方体内部由镜面压克力有机玻璃制成，配备红蓝绿三原色LED，根据色彩定序器不断更换颜色，具有8种色彩更换速度，可变化任何色彩，使室内景观依其色调呈现不同味道。

    另外，LED光墙对室内视觉呈现也有不错的效果，例如Lightwild公司产品pixel block，LED光墙模块尺寸分别为12×12或24×24平方英寸，如图8（左）所示，装置三原色LED，点亮后混色变化产生如图8（右）般的多样化色彩。

    再则，LED体积小则是其在室内设计的另一项优势，特别是在薄形化灯具上的应用，以Supervision使用在阶梯美化的产品SL1000为例，外部使用经防滑处理的铝合金，搭配内部表面粘贴型单色型LED，如图9（左）所示，工作功率2.4W，点亮后赋予阶梯不一样的视觉感受，如图9（右）所示。
LED扩大应用至室外照明光源

    目前室外照明所用灯源多为高功率汞灯或卤素灯，相对于LED而言较为耗电，且寿命较短，因此已有许多户外照明厂商开始研究以LED作为室外照明光源的可行性，而此次照明展内也有厂商展出以LED组装而成的户外 光源。

    以今年获奖的Hess产品Millennio为例，如图10（左）所示，由两个平行铝挤型薄片，通过负载电力的方形横截面，附着在垂直的柱上组合而成，柱上垂直的T槽支架易于滑动，促使道路标志等其他附加物的安装更为容易，而高度约为4.5米，照明灯具包含450颗白光及彩色LED，通过独特的三角棱镜均匀地投向8m×36m的区域，实际照射结果如图10（右）。

    另外，在LED户外照明，获奖的另一个产品是如图11（左）所示的Solarone公司结合太阳能面板与LED照明的产品LX01。使用比一般太阳能面板小30%的Atlantis能源系统吸收太阳光保存于电池中，进而在夜间利用内含24颗LED的三组铝座灯具发出通量1000 lm、色温6500K的白光照明，如图11（右）所示，详细规格列于图12。

    除了2005北美照明展的LED户外照明灯具外，中国台湾地区目前也结合太阳能面板与LED模块，供户外交通指示用，不过由于该产品LED亮度尚还不足，因此只能当作警示光源，而无法用于道路照明，但基于能源节省趋势，LED户外照明灯具或与太阳能面板结合的方向将为未来一股潮流。尽管今年照明展LED户外照明灯具展出不多，但各相关厂商无不戮力在此领域耕耘，相信不久LED灯组能替换现有灯源（高压汞灯、卤素灯）成为户外照明主流。

    LED室内照明摆脱卤素灯 高热量问题

    与展品不多的LED户外照明灯具相比，LED应用于室内照明的实际产品则有许多展出于北美照明展会场，代表着LED室内照明可期的蓬勃发展与未来，以下说明会场中较有特色的一些作品。

    以Sirius公司展品为例（图13），使用1W的lumiled高功率LED当作光源，发出色温3000K与5500K的白光，利用棱镜与光学设计让光射角度分别为12°与30°，应用在室内装潢嵌射光源有不错的效果，不会有卤素灯高热量的问题。

    另外，Enlux推出一获奖的室内照明灯组（1K LED），如图14（左）所示，集成三个如图14（右）的LED灯具，工作功率为50W，光射角度80°，可发出2800K、3300K与4100K色温的白光，总光通量1000lm，换算后灯具效率为20lm/W。另外灯具可换装红、蓝或绿或琥珀色LED用于室内特殊照明。

    Color Kinetics推出一组可同时用于户外投射（Wall washing）与室内照明的白光LED灯具，在此次照明展也获得评审青睐（如图15所示）。此灯具工作功率50W，外壳为铝材并配置具扩散功能的玻璃，内部装置30个白光LED，其中20个属暖白色，10个属冷色系，而通过变化冷、暖色白光LED，可使灯具以45°的射角发出色温3000～6500K、CRI介于79～81的白光。

    LED除用于室内一般灯具外，本次照明展中Hampstead lighting也将LED组装成室内用吊灯GALASSIA LED SP，如图16所示，内含100个灯泡型LED，外部装置透明压克力（Acrglic；PMMA板）扩散板，散发出现代前卫的设计感。

    再则，会场也有许多厂商推出LED台灯，接下来便说明几组较具特色的产品。首先是获得最优奖Waldmann Lighting所推出的桌灯Diva（图17），将4个3瓦白光LED装置在阳极化抛光处理的铝支架上，利用旋扭调整台灯照射角度。而根据Waldmann lighting说法，通过光学设计可将3W白光LED的光线导出，并随着有效热导引让这个LED台灯几乎不会产生高热。

    Luxo也推出了一组台灯（如图18所示），内含40W卤素灯与3W白光LED，其中以卤素灯为主光源，LED为辅助光源，搭配特殊压克力透镜，提升台灯照光面积与质量。

    另外一组由Tom Barrett设计、以Lamnia BL2000 LED组装而成的台灯（图19）于上臂直接配置LED模块，并利用上臂高导热材质散热，不仅造型特别且具散热的效果。

    北美照明展中较具特色的LED照明灯具现况除上述三大区块外，还有电子器件与车用照明两大部分。此外，2005年北美照明展将近有1/3的厂商展出LED相关产品，从LED灯具模块到单颗LED，种类之多、样式之新令人目不暇接。