中國led路燈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、問題分析及技術(shù)

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2、光LED與黃色熒光粉合成的高效白光二極管，發(fā)光二極管(LightEmittingDiode，簡寫為LED)是基于半導(dǎo)體PN結(jié)形成的用微弱的電能就能發(fā)光的高效固態(tài)光源，在一定的正向偏置電壓和注入電流下，注入P區(qū)的空穴和注入N區(qū)的電子在擴(kuò)散至有源區(qū)后經(jīng)輻射復(fù)合而發(fā)出光子，將電能直接轉(zhuǎn)化為光能。LED作為路燈的光源，它和傳統(tǒng)路燈光源比較有許多優(yōu)點(diǎn)。1、LED路燈本身具有光的指向性，沒有光的漫射，保證光效；2、LED路燈有獨(dú)特的二次光學(xué)設(shè)計(jì)，將LED路燈的光照射到所需照明的區(qū)域，即路面，進(jìn)一步提高了光照效率，達(dá)到節(jié)能目的；3、LED的光源效率目前已達(dá)100lm/W，

3、而且還有很大的發(fā)展空間，理論值能達(dá)到250lm/W。而高壓鈉燈的發(fā)光效率是隨功率增加才有所增加，因此，總體光效LED路燈比高壓鈉燈強(qiáng)；4、LED路燈的光顯色性比高壓鈉燈高，高壓鈉燈顯色指數(shù)只有23左右，而LED路燈顯色指數(shù)可達(dá)到75以上，從視覺心理角度考慮，達(dá)到同等亮度，LED路燈的光照度平均可以比高壓鈉燈降低20%以上(參照英國道路照明標(biāo)準(zhǔn))；而且，在中間視覺水平下，人眼在高色溫環(huán)境里比低色溫環(huán)境更容易辨別事物，避免了某些危險狀態(tài)的發(fā)生；5、LED路燈的光衰小，一年的光衰不到3%，使用10年仍達(dá)到道路使用照度要求，因此，LED路燈在使用功率的設(shè)計(jì)上可以比高

4、壓鈉燈低；6、LED路燈可以自動調(diào)光，能實(shí)現(xiàn)在滿足不同時段照明要求，最大可能的降低功率，節(jié)省電能；7、LED是低壓直流器件，驅(qū)動單顆LED的電壓為安全電壓，所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所。直流的特點(diǎn)使LED特別適合與太陽能、風(fēng)電進(jìn)行結(jié)合；8、每個單元LED晶粒只有很小體積，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變、易震的環(huán)境；9、壽命長：理論壽命能使用5萬小時以上；10、LED可以進(jìn)行頻繁的開關(guān)而不用擔(dān)心其損壞；11、安裝簡便：直接將LED路燈燈頭安裝于燈桿替換原有的鈉燈燈頭；1/1412、散熱控制出色：能將LED結(jié)點(diǎn)溫度降到

5、70°C以下，隨著技術(shù)的發(fā)展，結(jié)點(diǎn)溫度還在進(jìn)一步下降，結(jié)點(diǎn)溫度越低，理論上LED芯片壽命就越長；13、質(zhì)量可靠：電路電源全部采用高質(zhì)量元器件，每顆LED都有單獨(dú)過流保護(hù)及串并聯(lián)保護(hù)，就算一顆損壞，也不會導(dǎo)致其他LED芯片失效；14、LED光源不含有害金屬汞，不像高壓鈉燈或金屬鹵化物燈在報廢時對環(huán)境造成危害；但是，最近聽到不少專家學(xué)者的意見，認(rèn)為LED作為路燈來取代高壓鈉燈在技術(shù)上還不成熟。主要的理由有以下幾點(diǎn)：1.LED的發(fā)光效率無法和高壓鈉燈相比2.LED的照射過于集中，其照射的均勻度差3.LED路燈的光衰嚴(yán)重，壽命不長4.LED路燈本身自重過重，不利于安

6、裝，防風(fēng)5.LED路燈造價過高，無法普及我們根據(jù)以上的觀點(diǎn)逐一進(jìn)行分析：1.發(fā)光效率問題目前來說，LED的發(fā)光效率從數(shù)字上來看的確不如高壓鈉燈。LED現(xiàn)在的光效一般在65~75lm/w，而且隨著技術(shù)的發(fā)展，LED的光效每年都在提高，而高壓鈉燈可以達(dá)到125lm/w。但是，高壓鈉燈的光譜比較集中于黃色，它的色溫比較低，只有2000~2500K，而LED的色溫較高，可以達(dá)到3500~4500K以上。另外高壓鈉燈的光線是向四處發(fā)射的，有很大一部分光無法到達(dá)路面。還有，高壓鈉燈的顯色指數(shù)差，只有23左右，感覺昏暗；而LED的顯色指數(shù)高，可以達(dá)到75~80。路面明亮，

7、感覺舒適。所以從實(shí)際的發(fā)光效果來看，LED反而可以比高壓鈉燈高出很多。135W的LED可以取代250W的高壓鈉燈，或300W的水銀燈。135W的LED，其輸出光通量大約只有7020流明(經(jīng)過二次光學(xué)設(shè)計(jì)，會有所損失)，到達(dá)路面時的流明數(shù)仍為6500流明，而路面的平均照度可以達(dá)到16Lux(12m高桿)。250W高壓鈉燈的輸出光通量為20，000流明。但到達(dá)路面的流明數(shù)就只有7000流明。路面的照度大約為30~40Lux，由于顯色系數(shù)的差別，LED的照度修正系數(shù)為2.35倍，高壓鈉燈的修正系數(shù)為0.94倍。所以135W的LED經(jīng)過修正以后地面的照度為37.6L

8、ux，而高壓鈉燈的修正后的照度為28.2~37.6。