摘 要:隨著照明技術的快速發展,LED在道路照明的應用也越來越受到重視,不僅在城市道路照明系統中被廣泛應用,并且在鄉鎮級別相對較小的道路,以及自行車道、人行道上都開始顯出其優勢,成為了傳統HID光源的最佳接力棒。然而,在其實際應用過程中,還存在著很多的問題制約著LED路燈的推廣,急需解決。但是,在國家構建能源節約型社會的背景下,在LED光源技術的不斷改良下,LED路燈定會迎來嶄新的篇章。
關鍵詞:LED路燈;優勢;現狀;趨勢
中圖分類號:TM923.34 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2014) 18-0000-01
當前,在道路照明中所被大范圍使用的高壓鈉燈,其綜合效率較低,約有70%左右的利用率,并且顯色指數較低,使得在夜間時光線昏暗,對于汽車駕駛人員以及行人行走時對障礙物的辨別都非常的不利,因此對道路交通安全帶來了一定的影響。作為一種新型光源,LED由于其光效高、無污染、壽命長、耗電少,且色彩比較豐富、能夠進行調光,以及耐氣候性等各種優點的存在,在各種照明場所已經占據了前所未有的優勢。隨著照明技術的快速發展,LED在道路照明的應用也越來越受到重視,不僅在城市道路照明系統中被廣泛應用,并且在鄉鎮級別相對較小的道路,以及自行車道、人行道上都開始顯出其優勢,成為了傳統HID光源的最佳接力棒。
一、LED路燈的優勢分析
(一)節能。LED的節能潛力上非常巨大。在理論上,和傳統的光源比較,它的發光效率超過200lm/W,LED日光燈的耗電量還不足傳統日光燈的1/3。作為一種冷光源,LED,尤其是白光LED的節能潛力,越來越引起照明產業中那些照明節能設計者的關注,都開始舉出節能的牌子。在很多公共的場所,例如政府機關、商戶中都被使用的越來越多。
(二)壽命長。LED的壽命相當的長,作為一種半導體二極管,當其光通量減弱到80%左右時,它的壽命可以達到5×104小時。
(三)綠色環保。LED光源中沒有有害的金屬汞,因此和高壓鈉燈以及金屬鹵化物燈不同,在報廢時,LED對環境不會造成危害,非常環保。
(四)與高壓鈉燈相比,光色較好。與高壓鈉燈顯光指數只有23左右相比,LED路燈的光顯色性明顯高出很多,可以達到75以上。并且從視覺和心理角度來看,LED路燈,其平均光照度也能夠比高壓鈉燈減少20%以上。
(五)可控性較強。對LED發光光譜進行控制就可以根據需求調制出不同的色光,從而滿足了不同的需求。并且,因為LED的光源單位很小,因此能夠比較靈活的對燈的位置進行布置,尤其是在夜景照明中能夠實現特殊光線以及局部照明,容易達到不見光源只見燈光的特殊效果。與此同時,LED發光的方向性也很強,因此能夠通過控制光線的方向從而提升照明效率。
(六)不易破碎,便于運輸。由于LED燈體所使用的不是傳統的玻璃,而是環氧樹脂,因此抗沖擊性能和抗震性都比較好,不易破碎。所以即使在運輸的過程中受到比較大的顛簸,也不會輕易的損壞,運輸起來非常的安全便利。
二、LED燈應用的現狀及存在的問題
當前,盡管LED路燈的應用范圍越來越大,但是在具體的應用實踐中仍存在著很多的問題,被很多人所質疑。
(一)從經濟角度來看,LED路燈價錢昂貴。從當前的市場情況來看,較好的LED路燈的價格由于功率的不同,通常是在4000-8000元范圍之間。對于用戶而言,這個價格顯然太高。并且根據LED燈(150W以下)具35000小時壽命來計算,假如100w能節能20%即20W,那么在壽命期內則可以節電700kw·h,所節省電費大概在300至600元左右,但是買LED燈就要花費3000-6000元。所以,從經濟上來看,LED路燈顯然回收的可能性較低。
(二)從環保角度來看,LED路燈同樣具有污染性。LED并非沒有污,例如它的開關電源電子元器件,以及驅動電路等都面臨著回收的問題。因此,從污染角度來看,LED只能碩士比較環保的光源,但并非完全不具有污染性,且當前所使用的高壓鈉燈也不是污染很嚴重。
(三)從維修的角度來看,維修困難。在各種光源中,鈉燈的壽命較長,維護量較小,維護費用也較低。但是對于LED路燈而言,由于當前還缺少太多的經驗,且在使用中使用的元器件較多,因此在整個系統的維修上就會出現一些問題或困難。例如,在各元器件更好后很難統一,在例如一些技術性的問題,例如散熱、驅動電源裝置的維護和壽命,以及封裝等都存在問題急需解決。
(四)光源質量不能滿足市場需求。當前,我國LED光源的技術水平離和國際領先業者相比相差較大。盡管我國對LED光源技術加大力度進行研究和開發,但是與國際上普遍超過1001m/W發光效率相比,光效在30lm/w-601m/w-100lm/W的國內LED光源,不管是從“質”上還是“量”上,都遠遠滿足不了市場的需求。
(五)電源系統不穩定。LED的驅動電源不夠穩定是人所共知的問題。而在LED路燈中,驅動電源是其中非常重要的部件,其存在故障必然會造成整的失效。因為戶外工作環境惡劣,所以有些電源中個別元器件壽命就成了決定電源甚至整個路燈壽命長短的關鍵要素。如果電源的可靠性較差就會造成在對路燈進行安裝的時候在很短的時間范圍內就出現故障,這就使得LED路燈的安裝和維修都較難。而對于路燈的生產廠家而言,由于電源不穩定使得其維修的成本也較高。所以,功率較大的LED路燈電源質量不穩定成為其使用的最大阻礙。
三、LED路燈的發展趨勢
由于我國經濟發展迅猛,因此照明業也發展迅速,照明的承載能力也越來越強。作為新興的光源,LED路燈的一些產品已經能夠應用到實際生活中去,展示出來顯著的優勢。但是,從當前應用的角度來看,鈉燈在很多方面比LED路燈更加的實際,也更加的適合。最關鍵的是,我國關于照明的標準液是針對鈉燈的。在滿足照明質量的前提下,LED路燈性能穩定問題、節能和壽命問題、產品的質量統一問題、價格昂貴問題、維修成本較高問題等等都需要解決。盡管當前這些問題的存在制約了LED路燈的應用,但是隨著我國節約型社會的構建,以及LED路燈技術的不斷改進,LED路燈定會迎來引領照明業的新的高峰。
參考文獻:
[1]葉峰.在道路照明中的應用現狀與趨勢[J].照明工程學報,2012(02).
[2]王鵬.LED路燈的使用現狀分析[J].能源研究與管理,2012(01).