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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)

格式:DOC 上传日期:2022-12-05 01:54:12
对LED路灯在发展过程中利弊的研判-LED技术论文(1)
时间:2022-12-05 01:54:12     小编:

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%。

虽然中间视觉理论依据人眼感官,现在还处于争议中并无确切的标准,但LED的高显色性无疑有助于司机及行人识别目标,在同样的路面亮度下提供更好的通行条件。

3、钠灯与金卤灯均为高压气

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