led路灯

 

    led路灯是城市照明的重要组成部分，传统的路灯常采用高压钠灯，高压钠灯整体上光效低的缺点造成了能源的巨大浪费，因此，开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。
　　大功率LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是，大功率LED路灯的光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管，具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点，可广泛应用于城市道路照明。
　　发光二极管(LightEmittingDiode,简写为LED)是基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源，在一定的正向偏置电压和注入电流下，注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子，将电能直接转化为光能。

　　1、LED路灯本身的特性——光的单向性，没有光的漫射，保证光照效率；
　　2、LED路灯有独特的二次光学设计，将LED路灯的光照射到所需照明的区域，进一步提高了光照效率，以达到节能目的；
　　3、LED的光源效率目前已达100lm/W，而且还有很大的发展空间，理论值达250lm/W。而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加，因此，总体光效LED路灯比高压钠灯强；
　　4、LED路灯的光显色性比高压钠灯高许多，高压钠灯显色指数只有23左右，而LED路灯显色指数达到75以上，从视觉心理角度考虑，达到同等亮度，LED路灯的光照度平均可以比高压钠灯降低20%以上，（参照英国道理照明标准）；
　　5、LED路灯的光衰小，一年的光衰不到3%，使用10年仍达到道路使用照度要求，而高压钠灯光衰大，一年左右已经下降30%以上，因此，LED路灯在使用功率的设计上可以比高压钠灯低；
　　6、LED路灯有自动控制节能装置,能实现在满足不同时段照明要求情况下最大可能的降低功率，节省电能；
　　7、LED是低压器件，驱动单颗LED的电压为安全电压，系列产品单颗LED功率都为1瓦，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所（例如：路灯照明、厂矿照明、汽车照明、民用照明等）；
　　8、每个单元LED小片只有很小体积，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境。
　　9、寿命长：能使用5万小时以上，提供三年的质量保证。
10、光效高：采用≥100LM以上的芯片，相对于传统高压钠灯能节能75%以上。
11、安装简便：无需加埋电缆无需整流器等，直接将路灯灯头安装于灯杆接上或者将光源嵌套原有灯壳。
12、散热控制出色：夏天温度控制在45度左右，并采用被动散热方式。
13、质量可靠：电路电源全部采用高质量元器件，每颗LED都有单独过流保护，无需担心损坏。
14、光色均匀：不加透镜，不以提高亮度而牺牲均匀光色，从而保证无光圈光色均匀。
综合上述原理，大功率LED路灯的节能效果显著，代替高压钠灯可节电60%以上。
维护成本低：相对于传统路灯，LED路灯维护成本极低，经过比较，不到2年即可收回全部投入成本。

　LED应用于路灯有先天的优势,其优势在于：
　　1.LED作为点光源，如果设计合理，很大程度上可以直接解决传统球状光源必须依靠光发射来解决的二次取光及光损耗问题；
　　2.对光照射面的均匀度可控，理论上可以做到在目标区域内完全均匀，这也能避免传统光源“灯下亮”现象中的光浪费；
　　3.色温可选，这样在不同场合的应用中，也是提高效率、降低成本的一个重要途径；
　　4.技术进步空间依然很大。
　　4. LED路灯的光学合理性配光
　　LED与传统的照明灯不同,它具有点光源、高亮度、窄光束输出等特点。做LED路灯首先要考虑把有限的光通量充分的利用到有效的照射范围，路灯要求的是路面照明效果，超出路面的空地不是路灯照明的有效范围。因此，有效的控制光线的分布范围，使发光管发出的光成为一个长条形光带沿路面方向铺展，同时也要兼顾眩光的产生，是对LED新型灯具的设计人员提出的更高要求。
　　5、当前LED路灯的主要技术性能指标对比：
　　6、节能指标计算（每天按12小时计算）：
　　每年节约电能=365*12*（0.5-0.16）=1489.2
　　每年节约电费=1489.2*0.8=1191.36元
　　经过LED路灯改造后，每盏灯每年节约电费1191.36元。如果整条路路面都采用LED路灯那么每年将为国家节省大量的电能，就经济效益而言，节省了大量的金钱。

    目前，LED照明技术日趋成熟，大功率LED光源功效已经达到80lm/W以上，这使得城市路灯照明节能改造成为可能。LED路灯，特别是大功率LED路灯，正以迅猛的速度冲击传统的路灯市场。
大功率LED路灯顾名思义是功率大于30瓦以上，采用新型LED半导体光源的路灯。目前LED路灯的标准一般是路面照度均匀度（uniformity of road surfaceilluminance)的平均照度0.48。光斑比值1：2，符合道路照度。（实际1/2中心光斑达到25LUX,1/4中心光强达到 15LUX，16米远的最低光强4LUX，重叠光强约6LUX。目前市场路灯透镜材料为改良光学材料，透过率≥93％，耐温-38－+90度，抗UV紫外线`黄化率30000小时无变化等特点。它在新型城市照明中有非常好的应用前景。对深度的调光，且颜色和其他特性不会因调光而变化。

1. 光的转化率17%，（每平方太阳能量为1000W，实际利用效率为170W）
2. 目前市场路灯透镜材料为改良光学材料，透过率≥93％，耐温-38－+90度。
3.LED路灯透镜 ，主要用于LED路灯的透镜，光斑为矩形，材料是PMMA光学材料，透过率≥93％，耐温-38－+90度，抗UV紫外线`黄化率30000小时无变化等，
4. 路面照度均匀度（uniformity of road surfaceilluminance)的平均照度0.48。光斑比值1：2
5.符合道路照度。（实际1/2中心光斑达到25LUX,1/4中心光强达到15LUX，16米远的最低光强4LUX，重叠光强约6LUX。
6.它在新型城市照明中有非常好的应用前景。对深度的调光，且颜色和其他特性不会因调光而变化。
7.适应湿度：≤95％
8.品质保证：2年
尽管LED路灯的发展速度迅猛，但led路灯的标准却相对滞后。在全球范围内，LED的路灯标准也不是都没有，像LED路灯的欧洲标准现在就有。事实上，各地区对LED路灯的标准，在指标上不尽相同，我们所做的LED路灯要在标准上符合销售区的要求，因此投标LED路灯工程要深入研究当地的LED路灯标准，只有这样才会在激裂的市场竞争中占有一席之地。

　　传统LED路灯设计主要设计重点在LED的流明数上，而对LED灯具的散热则的关注较少。实际上，LED的流明数正在迅速的增加。2006年量产LED的单瓦流明数已经达到50流明，而且这一数值还在快速地增长。与之对应的传热学理论体系已经成熟，我们可以使用的传热手段也基本明确：传导、对流、辐射和相变传热。因此，在传热或者说散热问题上，我们可以采取的措施是可见的、有限的。
　　LED路灯散热技术，一般使用多为导热板方式，是一片5mm厚的铜板，实际上算是均温板，把热源均温掉；也有加装散热片来散热，但是重量太大。重量在路灯系统上十分重要，因为路灯高有9米，若太重危险性就增加，尤其遇到台风、地震都可能产生意外.
　　LED路灯的散热方式主要有：自然对流散热、加装风扇强制散热、热管和回路热管散热等。加装风扇强制散热方式系统复杂、可靠性低，热管和回路热管散热方式成本高。而路灯具有户外夜间使用、散热面位于侧上面以及体型受限制较小等有利于空气自然对流散热的优点，所以LED路灯建议尽可能选择自然对流散热方式。
　　LED路灯散热设计中存在的问题有：散热翅片面积随意设定，散热翅片布置方式不合理，灯具散热翅片的布置没有考虑到灯具的使用方式，影响到翅片效果的发挥，强调热传导环节、忽视对流散热环节，尽管众多的厂家考虑了各种各样的措施：热管、回路热管、加导热硅脂等等，却没有认识到热量最终还是要依靠灯具的外表面积散走，.忽视传热的均衡性，如果翅片的温度分布严重不均匀，将会导致其中一部分的翅片没有发挥作用或作用很有限。

LED 照明设计中的散热控制计划

       在疾速开展的LED 路灯设计中，大多数人将留意力集中在高亮（HB）LED 的调光控制战略上。不过，HB LED 路灯应用的实质请求我们将更多的留意力转移到散热控制上。固然LED 制造商经过大幅进步每瓦的流明数正在降低HB LED 路灯设计的技术障碍，但与光输出相比，仍有更多的电能转化为要分发进来的热量。因而，需求一个散热管理的总体战略，以确保LED 分发的热量可控制为一个温度的函数。与白炽灯、钨丝灯泡不同，高功率LED 不辐射热量。与之相反，LED 将其PN 结的热量传导到LED 封装的散热金属小块上。由于LED 产生的热量采用传导方式分发，这些热量需求一个更长、更昂贵的途径才干完整分发到空气中去。目前，HB LED 通用路灯商业化的一个最大障碍就是散热问题。因而，能否彻底有效地处理这个问题能够说是博得客户的关键。
        电子控制电路必需可以处置触发点设置和增益设置。事实上LED 需求可以对付三个潜在的散热源：自发热、环境温度和LED 电子控制。运用可变电阻作为调光元件的办法对HB LED来说也是不实在际的，由于电阻上耗费的功率太大，而需求专用的绕线电阻。在电阻与LED 的位置很接近的状况下，该电阻产生的附加热量将只会使散热问题变得愈加严重。导通元件也能够是晶体管，可见其功耗发作在晶体管，而不是可变电阻上。
　　这种办法经过生成对数响应、以及用于热控制和亮度定义的负或正温度系数热敏电阻，提供了更多的灵敏性。应用热敏电阻的LED 散热控制的最简单完成办法采用了一个PTC 元件。PTC元件进步了随温度增长的标称低电阻，不断到其触发点。