[编者按:William Dinkel是一位热衷于绿色技术和节能解决方案的博主，他为本文的报道和研究做出了贡献。]

提供人造阳光的能力极大地扩展了时间和空间的界限，增加了我们可以看到和照亮阳光无法穿透的地方的时间。自从第一批人类手持火炬提供光以来，热一直是产生光的副产品。

传统电灯发出的热量仍然多于光。白炽灯只需要消耗10%的能量就能发光。荧光灯一直是能源效率方面的绿色标准，但仍有近一半的电能浪费在产生热量上。据美国能源情报署(U.S. energy Information Administration)的报告，考虑到照明消耗了典型商业建筑四分之一以上的电力，所有这些损失的能源意义重大。

相比之下，LED(发光二极管)灯具将电转化为光的效率是日光灯的两倍，因此产生的热量很少。除了提高能源效率，LED灯具几乎是免费的，并提供高质量的光。它们也可调光，不含汞，并容忍频繁的开关，而不降低其寿命。

领导的案例研究

自从UCSF医疗中心用LED灯具替换了一些手术照明设备后，医生和护士在进行手术时不再抱怨灯具的热量。

UCSF项目经理John Lewis解释说:“以前，我们必须冷却手术室，以抵消旧装置产生的热量。”“新的LED灯不会散热，手术室的医务人员在标准的手术室温度下感到舒适。”

光的质量是采用任何新的照明技术的一个重要问题。日光灯无法复制白炽灯柔和宜人的光芒，令专业照明设计师和在这种不自然的强光下辛苦工作的办公隔间居民都感到失望。led采用的是一种更基本的光源——太阳。光谱和颜色再现最接近自然日光。

LED是一种半导体，通过释放电子能量来发光。它经常被称为“固态”或“数字”照明。由于LED灯具使用数千个微小光源在一个区域上产生光，灯具还提供了一个清晰、无阴影的光场，这对于会计、工程师或外科医生的任务工作是理想的。

“我们的应用最重要的标准是光线的质量。经过早期的测试，我们取消了荧光灯装置，因为荧光灯的着色效果很差。“医疗团队发现，新的LED照明提供的光线质量优于现有的白炽灯照明。”

虽然照明质量很重要，但首席财务官、设施经理和承包商也想了解LED灯具的财务效益。LED照明供应商强调，LED照明提供的较低的总拥有成本，以证明较高的前期投资是合理的。

大部分的节省来自LED照明的能源效率的提高;产生光所需的能量减少了70%。另一个好处是减少热量的产生，这节省了空调，在手术室、办公室或数据中心是显而易见的。

除了成本效益外，LED制造商承诺其超长的使用寿命可达10年、15年或更长。从一次性照明转向耐用照明，消除了维护成本，如更换灯管和镇流器，这是标准的荧光灯。适当处理汞基荧光灯管会增加更换成本。

匹兹堡国际机场发现了令人信服的投资回报率。机场在其车库(见下图)和乘客装卸区安装了超过1000个LED固定装置，占地超过100万平方英尺。该项目被认为是迄今为止最大的单个led安装项目。

“LED技术不仅降低了我们的能源成本，还减少了维护，”阿勒格尼县机场管理局的通信主管JoAnn Jenny说。

为了进一步提高ROI，可能会有拨款和激励措施。匹兹堡国际机场正在利用一项州政府拨款来补贴LED照明设备的安装。有了这笔拨款，偿还期限缩短了一半。

采用壁垒

尽管LED灯具提供了引人注目的优势，但仍存在采用障碍。专注于可持续商业建筑设计的IA室内建筑师事务所的负责人Kim Parsley评论道:“我们仍然推荐在办公和零售空间使用T5日光灯。我们对LED照明供应商的说法持谨慎态度，希望有更多的案例研究。前期成本也让客户感到不快。”

为了克服这些早期采用的风险，匹兹堡国际机场首先完成了一个小型试点，然后与供应商协商，保证LED灯具将达到宣传的光输出、效率和寿命。

led开始用于标准的商业设施，如办公室和零售店。去年，联合利华40万平方英尺的新总部(见上图)使用led作为主要的电力光源。星巴克去年还宣布，计划在其8000家自有门店中安装LED装置，并将在今年年底推出。

随着性能的持续改善，成本有望下降。桑迪亚国家实验室在2001年完成了一项LED研究开发一个价格/性能模型。在那篇论文中，Drennen, Haitz和Tsao描述了LED在过去30年里的改进，“以摩尔定律的方式，每单位(光)每十年增长了30倍……同样，每件产品的成本也在以每十年10倍的速度下降。”这十年的进步与这个模式是一致的。

实现注意事项

最有利的roi适用于照明成本较高的应用:

• 能源密集型——长时间运行，低效率的技术，如白炽灯，卤化物或卤素。这些应用包括车库、医院、零售、机场和其他交通枢纽、装饰照明、标识、电梯和餐厅。好用的买球外围app网站
• 昂贵的维护——需要频繁更换。当使用传统的固定装置时，更换零件很昂贵。例如指示牌或户外灯。

即使当ROI满足公司的预期回报率时，其他的复杂性也会限制收益的实现。由于许多商业建筑都是租赁的，如果安装回收期比租赁期长，或者承租人不支付用电量，那么承租人就没有动力进行投资。在这种情况下，租户和房东需要协商，以确定一个公平的方式来分摊LED安装的成本和收益。

在选择LED供应商时，能源部(DOE)建立了一个认证程序来测试和比较各种LED产品。由于技术的不断进步，美国能源部和其他行业组织应该定期检查，以获得最新的见解。

无论选择哪种照明技术，第一步都是减少所需的照明，然后为剩下的部分找到最有效的技术。采用日间照明减少了对人工照明的需求。存在检测器和自动调光以保持正确的光水平将消除浪费。

led可扩展

由美国宇航局开发的led的最新用途是为在太空中种植植物提供氧气和食物提供光。这种空间应用的研究已经转移到治疗癌症的医疗用途上(见右图)。

非营利组织“点亮世界基金会”正在开发并向偏远地区的穷人分发太阳能LED照明设备，这些人仍然依赖煤油灯和柴火。这种老式照明产生有毒气体，损害了暴露者的健康;尤其脆弱的是年轻人和慢性病患者。新型LED灯因其明亮的照明以及清洁和节约的操作而受到赞赏。

提供人造光的探索一直是为了发现更高效和更安全的照明技术。LED照明是这一发展的下一步。在过去的几年里，led已经从小众照明扩展到标准的商业应用。LED技术因其低能耗和模拟阳光的能力而有助于开拓新领域。

项目及其他参考资料

UCSF Mount Zion OR项目——设计:马泽蒂，纳什，利普西，伯奇．领导的解决方案:Maquet股份有限公司

匹兹堡机场- LED解决方案:阿巴拉契亚照明系统

星巴克零售- LED解决方案:通用电气消费和工业照明系统

联合利华总部——设计:Licht 01照明设计．领导的解决方案:灵气集团．

点亮世界基金会——战略合作伙伴:菲利普斯，Nemalux LED照明．

资源

投资回报率计算器当前位置从供应商那里可以获得许多在线计算器。确保计算器考虑维护和操作小时数。尽管计算器提供了能源成本、现有照明和其他参数的默认值很有帮助，但最好能对这些参数进行更新，以更准确地反映特定安装的ROI。

DOE LED测试计划(卡尺)：www1.eere.energy.gov /建筑/ ssl / caliper.html

独特的LED DOE特性根据美国能源部的鉴定，led具有几个独特的特性，使其成为专业应用的理想选择。例如，led在低温下的性能更好，这使超市冰箱箱成为一个很好的用途。它们也不发射紫外线。紫外线会损坏档案材料，并可能刺激皮肤和眼睛。对于更多的LED应用，能源部创建了一个优秀的出版物。（请在此下载PDF．)

克劳迪娅·吉尔巴赫(Claudia Girrbach)是麻省理工学院IT部门的高级主管Gap Inc .，同时也是公司经济理事会和员工参与团队的成员。她也是博客的作者走向绿色——商业小贴士．William Dinkel是一位热衷于绿色技术和节能解决方案的博主，他对本文的报道和研究做出了贡献。威廉在惠普工作，拥有加州理工大学圣路易斯奥比斯波分校的计算机工程学士学位。

顶级形象，联合利华总部，由Licht 01照明设计．插图，手术照明图像，由Maquet Getinge集团，匹兹堡国际机场高效照明的照片，图片由阿巴拉契亚照明系统公司．以及美国宇航局使用的led灯NASA.gov．