关于led在路灯上应用探析

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1、关于LED在路灯上应用探析　　摘要：本文作者阐述了城市道路照明的发展现状，分析了LED路灯的优势，提出了LED路灯目前存在的问题及需要破解的技术难题，供大家参考。关键词：LED；路灯应用；探讨中图分类号：U491.5+3文献标识码：A文章编号：LED是新一代绿色光源，LED应用于道路照明与传统路灯比较具有很多优势。由于传统路灯的设计方案并不适用LED路灯，在光学设计、散热问题和驱动电源设计等方面还存在很多问题尚未真正解决。LED路灯技术尚处于探索阶段，必须按照实事求是，结合实际的原则，坚持先试点、再示范到最后

2、推广的实施路线，积极稳妥，逐步推进。1城市道路照明的发展现状随着城市建设飞速发展，夜间道路照明成为城市建设的一个重要组成部分，是城市繁荣文明的象征，是城市物质文明与精神文明建设的一个窗口。按照照明用途，可分为机动车道、一般行车道、商业街及人行道。道路照明光源最早是路灯，后来相继出现了高压汞灯、高压钠（HPS）灯和金属卤化物灯、高效节能灯、无极灯及LED灯等。传统白炽灯和高压汞灯，正在逐步被淘汰。2LED路灯的优势72.1光效高，能耗低目前大功率白光LED的光效已超过100lm/W。传统路灯光源一般向整个空间发

3、光，容易造成光源的浪费。而LED路灯，因其具有良好的方向性，在采用二次光学透镜时，灯具效率可达80%左右。如果再进行三次光学设计，灯具的出光效率可达85%-90%。2.2使用寿命长路灯的寿命直接影响整个道路照明的维护成本。目前高压钠灯的寿命一般为2万小时左右，道路照明用高压钠灯的使用寿命仅约5000小时，而大功率LED的寿命一般达5~7万小时。2.3显色性好传统光源中高压钠灯的光效最高，但其显色性最差，显色指数Ra仅约20。而LED的显色指数可达80左右，基本上接近自然光，对颜色的呈现更为真实，更能够反映出物

4、体本身的颜色，在同样的路面亮度下提供更好的通行条件。2.4快速启动白炽灯的启动时间约0.1-0.2秒，高压钠灯和金卤灯等气体放电灯从启动到稳定光输出需要几十秒乃至十分的时间，在关闭后仍需等待冷却3-6分钟。LED的启动时间仅为几十钠秒（ns），不存在重新启动的等待时间，LED灯具可以正常工作在连续开、关状态。72.5便于光学设计LED体积小，可以在半平面上定向发光，在灯具设计时可以将其近似视为是点光源，非常适合于采用透镜或反射器来进行光学设计，获得比较理想的配光，实现较高的灯具效率。2.6造型可塑性强，结构牢

5、固LED路灯灯具的造型可塑性强，可以通过造型设计来体现装饰性和地方人文特色，增添美感和城市意象的附加价值。LED是一种固态光源，不含玻璃和灯丝等易损坏部件。LED灯具通过合理设计，在结构上可以做得非常牢固。2.7低碳环保，尤其适合采用太阳能光伏技术高压钠灯等气体放电灯含有汞等有害物质，光源废弃后会对环境和水源造成长期严重污染。LED芯片及其封装可以满足欧盟RoHS指令要求，不含汞和铅等有害物质。LED废弃后可以回收利用，不会对环境造成污染。LED直流驱动之特点，尤其适合采用太阳能光伏技术和风光互补技术应用于道

6、路照明，从而实现真正意义上的节能环保照明。2.8具有潜在总成本优势7目前LED路灯灯具单价比高压钠灯路灯高4倍以上。但是，LED路灯的高光效和长寿命特点只要能够充分发挥，可以依靠节约的电费和维护费用收回初始成本的差价。随着LED路灯技术的逐渐成熟和初始成本的不断降低，其在总成本上的潜在优势用不了多长的时间就会显现出来。3LED路灯目前存在的问题及需要破解的技术难题虽然LED技术较为成熟，较传统照明器材有着明显优点，应用也较为广泛，但是其自身依然存在一定的缺点。一是造价较高，不利于推广普及。二是模块化的可靠性仍

7、需加强，由于驱动电路等原因也会造成LED路灯的失效。三是无论是单点还是多点光源的LED路灯都存在着散热难的问题。一盏采用250W高压钠灯的路灯，由于技术较成熟，散热控制得很好，即使工作5000小时，光衰仍然较小，发光效率还可以达到70%以上。以目前的技术，相同条件下大功率LED路灯，由于散热问题不易解决，光衰较大，发光效率会下降到30%.如果想用加大电压电流的方法提高光效，很容易造成LED芯片损毁的现象。四是射程短。因此LED要想大规模地应用，成为城市照明的主流光源，还面临一些需要解决的难点。归纳起来，主要难

8、点有三个，即光学设计、散热问题及驱动电源设计。3.1光学设计便于光学设计本来是LED路灯的一大优势，但同时又是一大难点。从LED路灯配光角度来说，其光输出特性只有满足表三所示的CJJ45-2006道路照明标准规定要求才具有实用价值。7LED路灯配光包括一次配光（采用封装透镜）、二次配光和三次配光。要满足道路照明的要求，LED路灯的配光必须经过多次反复设计才能实现。但是，无论哪一种配光方案，还是不同程