对LED路灯在发展过程中利弊的研判-LED技术论文(1)

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翻新时间：2022-12-05

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对LED路灯在发展过程中利弊的研判-LED技术论文(1)

当前，随着LED照明技术的不断发展，主要是以其功率的增加，效率的提高，成本的下降，越来越多的被各类照明工程所采用。LED不但在装饰性照明领域，在功能性照明领域也已占有一席之地。

如信号灯、汽车尾灯、防水防爆型电筒，包括一部分室内照明及道路照明。LED作为一种固体照明光源，以其长寿命、高光效、多光色及一次配光定向照射功能，可在安全低电压下工作，也可连续开关闪断，能轻松实现0~100%调光功能等诸多优势，成为新一代光源的发展趋势。

近一段时期以来，在节能减排的口号的感召下，各地纷纷上马LED道路照明项目。但是，在这一功能性要求较高的领域里，LED却遇很大的阻力，显然LED路灯在目前的发展中暴露出它的一些不足。

我们不难看到各地LED道路照明项目大多独立实施，良莠不齐，存在着反复试验，反复浪费的状况。如能在行业内实现信息共享，并出台一些切实可行的暂行标准，必将对LED路灯的健康、快速发展起到推动作用。

以下，笔者以一个LED路灯的实际项目为例，结合LED本身特点，对LED路灯在发展过程的利弊作一研判，望能起到抛砖引玉的作用。 LED的基本优势分析作为新兴光源，LED正处于飞速发展的阶段，目前大功率白光LED的光效已有100lm/W；而且通过对其发光机理的研究，可以推算出LED的辐射光效可达350lm/W，还具有很大的发展空间。

LED的特点之一是定向发光，在实际应用中尽可能使灯具中的LED分别把光线直接射向被照面的各个区域，配合灯具反射器的辅助配光，得到符合各种需求的精确光分布，因此LED路灯灯具配光设计精准到位是其能否替代传统路灯的关键。 LED无明显的失效机理，理论寿命可达10万小时。

在泛光照明应用中，通常约定LED输出光通量衰减到初始值的70%时即为寿命终点，照此现有LED寿命也有5万小时。可大幅减少维护工作，节约运行成本。

作为半导体光源，LED响应迅速，能在连续开关闪断状态工作，轻松实现0~100%调光，可与控制系统整合，按需要调整光输出。案例分析

1、08年6月中旬，在上海某一长3.1KM的道路两侧机非隔离带安装了313盏LED路灯。光源功率：主干道：27*5W=135W，非机动车道：16*5W=80W，灯具配光：采用三次配光设计：

1、LED芯片输出光方向性强，有良好的一次配光设计；

2、每个LED的安装位置及投光方向单独设置，在此款灯具里是随反射器的曲面而分布的；

3、利用反射器作为最终的辅助手段。灯杆：杆高：10m；（光源对路面距离）挑臂：1m;（双挑）杆距：28m；（对称排列）路幅：32m; 4个月后实测数据：平均照度:18lux 均匀度:0.4 车道均匀度：0.35 实际效果见图片。

对比传统钠灯及金属卤化物灯路灯，LED除节约可观电能外还有如下明显优势。

1、虽然传统光源有更高的光效：钠灯110lm/W，金卤灯80lm/W。但这类光源应用在道路灯具中时，只有40%的光是直接照射到路面，其它光是通过灯具反射器再投射出灯具。

而此类灯具的反射器效率仅为50%~60%，灯具效率一般仅有70%。反射器设计难度大，无法真正满足配光需求，普遍存在在直接照射方向照度过大，而在两灯光线交叉处照度过小的问题。

反观LED路灯，3次配光设计使大部分光是直接投射到路面，灯具整体光效达50lm/W。

2、LED光源输出白光显色性达65，色温适中：5000K~6000K,相比钠灯，光色更为自然。按“中间视觉”理论，白光LED具有较高的中间视觉等效光效，即在中间视觉条件下的亮度提高约40%，而此时“黄光”高压钠灯的等效光效要降低约30%。