地砖的发光原理主要基于两类技术:光电转换技术与蓄光材料技术,其均是通过能量转化实现可见光的释放。
一、光电转换型发光地砖
此类地砖以LED(发光二极管)为组件,通过集成电路实现发光功能。其结构包含透光面层、导光层、LED灯珠阵列、控制模块及供电系统三部分。面层采用高硬度钢化玻璃或聚碳酸酯材料,兼具透光性与承重能力(可达2吨/m²)。导光层通过纳米级微结构设计,使LED点光源均匀扩散为面光源,消除光斑现象。
供电系统分为有线与无线两种模式:有线型接入220V市电,经整流后驱动LED;无线型内置锂电池组,配合太阳能薄膜电池实现离网供电。控制模块支持DMX512协议或蓝牙/WiFi连接,可编程实现256级亮度调节及动态光效,部分产品集成压力传感器,实现互动反馈。
二、蓄光材料型发光地砖
采用稀土掺杂的铝酸锶或硅酸盐蓄光材料,晶格缺陷形成的电子陷阱可捕获光子能量。当受自然光或紫外线照射时,材料价带电子跃迁至导带并储存于陷阱能级。光照停止后,电子通过热振动逐步返回基态,持续释放能量产生荧光。新型材料如SrAl2O4:Eu²+,Dy³+可实现12小时余辉,发光强度达200mcd/m²以上。
三、技术对比与应用场景
LED地砖光效达120lm/W,支持全彩显示,但需持续供电,适用于商业展厅、舞台等场景。蓄光型地砖零能耗,但依赖光照预充电,多用于安全逃生指示或景观步道。混合型产品结合两者优势,白天蓄能夜间LED补光,已应用于机场航站楼等场所。
两类技术均需通过IP68防水认证及EN1436防滑检测,发光面照度需符合GB50034-2013标准。随着钙钛矿光伏材料与微型风力发电技术的突破,未来自供能发光地砖将向更智能化、生态化方向发展。

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