led 路灯于道路照明的问题与对策

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1、LED路灯于道路照明的问题与对策时间:2008-1-21  15:43:50    来源:中国半导体照明网    作者:香港应科院廖本瑜博士LED光源是新一代受到注目的照明光源、目前多利用在资讯显示等的间接照明应用上。这些小功率的LED已经悄悄地地用在各式各样的产品中了。交通号志灯、引导灯等因为更换费用高已经优先被LED光源取代了、其他的地底灯、水底灯等等也都慢慢更换用LED的光源了。讲求高信赖性的汽车工业也从车尾灯、车内照明灯、仪表板等等开始采用了各式各样的LED光源。手机和显示器的背光源是另外一个帮助LED

2、产业成长的应用、新的LED背光模组取代了传统不环保的冷阴极管、更减少了显示器的电耗、除了达到节能减排的目标外也使得一些携带性的电子产品（例如笔记型电脑等等）提高了它们的工作时间、真正达到电子产品可以随身携带的诉求。LED的光源能利用程式控制的方式提供五颜六色的光输出、迅速地变换颜色提供了从所未有的视觉效果。新的应用带动了整个LED产业的蓬勃发展、当然也使LED的技术获得了成长的动力、新一代的大功率的LED就是在这样的成长动力下产生了。　　大功率的LED晶片的研发成果把LED的照明应用由小区域的照明（如矿工灯、手

3、电筒、台灯、手机和背光模组等等）推向了大面积的照明领域。所谓的大面积的照明应用包括像车头灯、路灯、隧道灯、广场照明、工厂照明、公园灯等等的应用都是下一个带动LED再有另一波成长高峰的应用。当然这些应用比起过去的产品都需要考量更多的限制、例如照明的法令规定、光源的机构和光学设计、电力节能的新要求、昂贵的售价、高功率帶來的散熱問題、光衰的問題等等都是目前的瓶颈。本文将针对这些问题说明目前的现况、除了说明其缺点外并提出建议的作法。关键词/Keywords:发光二极体(LightEmittingDiode;LED),热

4、导管(Heatpipe),热板(VaporChamber),反射镜(reflector),灯壳(lampshell)　　路灯（街灯）不但扮演著维持交通顺畅不可或缺的重要角色、同时对一个城市来讲更是重要的指标之一。目前在高度成长的各大城市中流行著一句简单的口语『白天看车、晚上看灯』这说明了路灯和街灯是多么的重要！采用LED路灯相较于传统使用在路灯上的光源如水银灯、高压纳灯或卤化金属灯等、LED光源具有寿命长及免维修等优势。随著环保意识的高涨、欧盟RoHS(电子电机设备限用危害物质指令)的环保新规定已经规定于200

5、6年7月1日起、凡是含有铅、水银、镉、六价铬等重金属以及聚溴二苯醚和聚溴联苯等阻燃剂的电子电器设备将被禁止进入欧盟消费市场。这一举动也会牵动其他先进的国家和地区在近期会跟进、以保护自己生存的环境、这使得传统的光源会因为含有管制物质而面临淘汰的命运、然而具有长寿命和节能优点的LED新光源自然就受到大家广泛的注意和讨论。除了上述说明了绿色能源带来LED路灯的需求外、近来由于国际情势的动荡导致原油的价格节节高涨、每桶原油的价格已经突破100美元的关卡持续向每桶150美元挺进、专家预估若中东局势有进一步恶化的现象、每桶

6、油价将会达到每桶200美元的天价。中国国内的电能短缺加上原油价格的飙升、导致中央政府祭出了宏观调控的政策来抑制经济的过度发展、同时提出节能减排的目标。各地的地方政府纷纷提出对应的做法来响应中央的号召、采用LED路灯的节能减排效果确实能有效地改善目前在道路照明上的浪费情形。　　在缺乏相关法规的规范下、许多的业界的先进已经等不及的开发出一些先期的样品来攻占这个新兴市场了、初期的产品有许多是来自从事五金散热的公司、光学镜头的供应商、传统灯具的供应商、系统整合的工程公司等等都前仆后继的投入LED路灯的开发。下表列出了一

7、些市场上的竞争者和美国StrategiesUnlimited对市场的成长预估。表一：市场上的主要竞争者图一：市场的成长预估（資料來源：StrategiesUnlimited)　　由于目前并没有一套能用于LED路灯的规范、所以一般业者都是参考国内建设部于2006年12月19日发布、2007年7月1号实施的『城市道路照明设计标准』CJJ45-2006作为依据。其中有两条强制性的条文、一个是规定采用双电源来保障安全、另一个是规定照明的功率密度值（Watts/m2)作为照明均匀性和节能的规范。在2007年年尾于中山古镇

8、的照明研讨会中、由国家半导体照明工程研发及产业联盟发布了一个推荐性技术规范---『整体式LED路灯的测量方法』希望能广徵各方建议进而早日推出业界的标准。 　　道路照明对于不同的道路级别在对应的照度值的要求下、规定照明功率密度值来达到节能的目的。以LED路灯而言一般我们会建议利用光学设计和LED本身的高方向性的发光优势来增加灯柱之间的距离、进而减少灯头的数目也就是降低安装LED路灯的总成