:近年来,许多厂家相继推出了大功率LED照明灯具,并作为节能产品越来越多的运用于路途照明中。本文就LED路灯在开展运用中的几个问题做大略讨论。剖析了LED光源在城市路途照明中的开展进程,以及实践运用中“光学规划、散热等首要技能、国家规范的拟定、产品的规范化和通用性以及运用成效”等问题。
现在,经过各种渠道,咱们对LED光源的优秀特性都有了遍及的、概念性的知道,如节能、环保(无汞)、运用陆路长、抗震性好、体积小近似点光源、驱动简略、光束每况愈下、呼应速度快等许多长处,LED点光源在景象照明中已有了广泛运用,这是咱们众所周知,毋庸置疑的现实;在路途照明范畴,LED路灯运用开展迅速,正在逐渐替代一直在路途照明中起着主导地位的高压钠灯与金属卤化物灯。
因为LED发光机理上是冷光源,且辐射中光谱全在可见光规模内,因而实践功率有望更挨近理论值。与传统光源比较,LED光源体积小,是一个具有必定光散布的微型灯具。白光LED显色性好,色温高,用于路途照明有利于进步人们对物体的区分才能。LED与传统光源在发光形状上最大的差异在于LED宣布的光线是定向的,从LED宣布的大部分光线就能直接射向被照面,使用的份额远要高于传统的光源。咱们信任,在逐渐处理了散热、光衰等一系列要害技能难题,并完结造价大幅度下降后,LED光源在路途照明范畴相同有着杰出的开展前景。2009年我国科技部安排施行了“十城万盏”方案,得到了21个城市的积极呼应,创造出巨大的LED路灯商场,运用试点演示正在如火如荼的打开。
为了执行国务院节能减排的决议及建造部绿色照明规划大纲,颤动武汉市路途照明规范化、系列化、通用化的要求,针对LED路途照明产品质量与现状,对其进行功能测验与评价,为路途照明建造供给合格的LED路灯制作供货商,以颤动武汉市路途照明设备高水平建造、高效能运转。
在测验评价的一年期中,依据相关规范,进行12次路面均匀照度(Eav)和均匀度(UE)等数据测验,一起还要进行灯具输入功率、功率因数、光效、配光曲线、色温、色坐标、色度容差、显色指数等特性测验,以及对低压线路谐波含量、接地办法、介电强度和灯具IP等级的测验。施行半导体照明运用演示工程,是推进我国科技部“十城万盏”方案的严重行动。经过演示工程营建商场环境,带动商场需求,在武汉市现有LED资源的基础上,引国内外先进的半导体照明技能和产品,鼓舞国内外企业积极参与武汉市半导体照明运用演示工程的建造,一起推进武汉市半导体照明技能的集成和立异。
在全球能源危机与环保压力日益凸显的局势下,LED光源在路途照明中的运用已成为近年来半导体照明职业的热门。LED器材产品运用到路灯上,对技能有什么特殊要求,LED路灯与现在高压钠灯比较有哪些优势,还存在哪些缺少,怎么处理这一系列问题,都值得咱们仔细研讨和考虑。
尽管大功率LED路灯研发开展的速度很快,但在运用中还不同程度的存在着每瓦发光流明低、二次光使用水平较低、体系光效较低、光衰快、陆路短、色温误差、光色纷歧、驱动器毛病多等一系列问题。其间二次光学规划、散热规划和电源驱动器体系规划等首要技能问题,是进步发光功率和延伸陆路的要害。
半导体照明的配光体系也有待进一步开发,因为LED光辐射方向性很强,配光曲线很难满意路途照明蝙蝠翼形的配光要求,高质量的配光体系,成为阻止LED光源在路途照明范畴推广运用的技能瓶颈。香港理工大学的蒋金波博士介绍过两种LED路灯的配光规划:第一种LED路灯选用轴对称的全反射透镜或反光杯,LED透镜模组摆放于一个弧面上以发生长方形的配光。全反射透镜的引进能够极大地进步光的使用功率,可是弧形的LED模组的摆放使高功率LED的散热规划和机械结构比较费事。第二种LED路灯则采纳非对称的自在曲面透镜,能够将长方形的配光直接由单个LED光学元件完结。全体灯头只需将具有长方形配光的LED模组简略的摆放在一个平板上即可,这种LED路灯在机械结构、散热及电源操控方面比较简略,不平等级公路和不同灯杆高度的路途照明只需求添加不同数量的LED模组即可。非对称自在曲面二次光学元件的选用能够使LED路灯的长方形配光直接在单个LED模组上完结。全体路灯只需求将这些LED模组阵列依照相同方向摆放即可,然后能够简化路灯灯具结构、散热及操控电源的规划。现在LED的辐射方法有朗伯型、侧射型、蝙蝠翼型、矩形、蝶翼和聚光型几种。经过二次光学规划,使得LED的光照规模、光度曲线契合路途照明的需求。
因为LED半导体光电器材是热敏元件,其发出的热量需求经过灯具有效地扫除出去,不然会引起PN结温度升高,PN结结温每升高10度,半导体器材的陆路就削减1倍。LED芯片的高温度导致芯片自身及封装树脂功能的恶化,然后终究引起发光功率的下降和陆路的缩短。故散热是LED灯具规划中亟待处理又一要害技能。
LED的光电及热学特性与传统光源差异甚大,使现有LED的丈量无法彻底套用传统照明光源的丈量方法。现在LED不管在产品规范或丈量上均缺少恰当的规范,使产品品种繁复,丈量无规范,商场不规范,而产品的多样性也导致企业不可能每况愈下大规模出产。拟定相关的LED规范已成为工业的火急需求。而现在由全国照明电器规范化技能委员会制定的“一般照明用LED国家规范及职业规范”等连续颁布施行。相关企业应进行新的商场定位和产品规划,捉住新机遇,投入必要的质量保证手法。
现在推出的LED路灯,产品外观、LED的发光颗粒的排布方法与数量、驱动电路的外型尺度和内部规划多种多样。如:单颗粒LED的功率、数量各异,1~5瓦不等;光散布状况各异,有蝠形、矩形、蝶翼型等;光学处理方法有自带透镜免二次光学处理和进行二次光学处理的;驱动器状况有专用驱动芯片IC和无电解电容;封装状况有多芯片封装和单颗芯片封装;技能线路状况有模、组式大功率、芯片集成式大功率、点阵式大功率等。电源安装也有自带一体化和外接电源两种,散热技能也各有千秋,这都给遍及运用后的运转及保护作业带来极大不方便,也不契合城市照明设备规范化、通用化的规划准则。
现在LED路灯的本钱还远高于高压钠灯,一款LED路灯价格在4000元--8000元,乃至更高,而一套进口品牌的高压钠灯(含灯具、成套电器光源)价格不超越1500元。就现状而言,LED路灯显着太贵,价高达3-5倍之多。因而,即便LED路灯的耗电量比高压钠灯低,因为价格比高压钠灯高许多,用LED路灯替代高压钠灯本钱收回周期仍然会很长。
经核算90wLED光源路面均匀照度约为Eav=8lx; 路面照度均匀度约为UE=0.25.经核算120wLED光源路面均匀照度约为Eav=11lx;路面照度均匀度约为UE=0.27.按CJJ45-2006《城市路途照明规划规范》要求,次干路途面照度应不低于10lx,均匀度不低于0.35。
从实践测验的数据可见,选用120w LED光源,照度刚能满意城市路途照明规划规范,但均匀度不能满意。在路途的平等条件下,若选用250W高压钠灯光源测验,路面照度最高能到达35lx以上,若选用好一些的灯具,路面均匀照度能到达25lx、均匀度能到达0.4。
从一次性出资状况看120W LED灯具是一般高压钠灯灯具的2~3倍。清楚明了,选用LED光源运用于路途照明,既糟蹋资金,照明作用又不太好。
就现在高品质LED的运用,相对高压钠灯光源已有节能作用表现,若按前几年光效从30-80lm/W的速度增加,赶上和超越高压钠灯彻底能够完结,但在当时推广运用LED光源路灯时要防止浮躁、急于求成心情,不要过火扩展它的效能。作为规划人员,咱们需求做的作业应当依据每种光源各自的特色,在不同的场所充分发挥其优势。咱们坚信LED路灯的开展优势,必定会广泛运用于城市照明的建造中。(来历:光行天下)
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