浅谈LED在道路照明中的应用与展望

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1、浅谈LED在道路照明中的应用与展望近年来，LED产业发展非常迅速，应用也越来越广泛，现在已有LED光源大量应用于道路照明。文章主要介绍了LED的重要特性，以及与传统道路照明光源相比较体现出来的优越性，重点分析了LED在道路照明中的应用效果和前景展望。关键词：LED、道路照明、优越性、展望引言LED（LightingEmittingDiode）即发光二级管，是将电能转化为光能的固体发光材料。LED是一种半导体二级管，与普通半导体二极管一样是由PN结构成，当在PN结上加正向导通电压时，电子与空穴发生复合，能量以光的形式辐射出来。LED作为21世纪高效、节能、环保的绿色新光源，在资

2、源日益匮乏能源价格飙涨的今天日渐凸显其广阔的发展前景。一．LED的主要特点LED兼备多种光源的优点，在许多照明领域能满足人们对照明高质量的要求。1.节能、环保、高效LED光效最高可达到100lm/w以上，超过普通白炽灯的光效水平，一只0.7W的LED灯光效等同于15W白炽灯的光效，较同光效的白炽灯省电80％以上。LED产品无汞无污染，发光颜色纯正，不含紫外和红外辐射。2.寿命长、响应快普通白炽灯平均寿命约8000h，荧光高压汞灯平均寿命约18000h，高压钠灯平均寿命约20000h。而LED的使用寿命可达10万小时。LED发光响应快，响应时间为纳秒级。3.显色性好、无频闪、易

3、调光LED显色指数Ra=75～90与日光接近，颜色不失真，光色柔和，分辩率高。LED无频闪现象，人眼睛不会产生视觉疲劳，有利于视力健康。光输出可调节，这样可以有效节能。4.体积小、结构牢固、耐震性好LED是全固体结构。芯片采用环氧树脂封装，没有灯丝，经得起震动冲击，结构牢固，特别适合露天严酷场合照明。二．LED与高压钠灯、荧光高压汞灯、金属卤化物灯比较目前道路照明广泛使用高强度气体放电灯，与传统道路照明光源相比，LED具有高显色性、无频闪、不自熄、瞬间启动、高光效、低能耗、光污染小、寿命长等优点。1.LED与高压钠灯、荧光高压汞灯、金属卤化物灯的参数对比光源种类特性参数高压钠

4、灯高压汞灯金属卤化物灯LED功率范围(W)35～100050～100035～35001～5光效(lm/w)64～14032～5552～130≥60平均寿命(h)12000～2400010000～200003000～1000050000～100000启动时间(min)4～84～84～15瞬间自熄现象有有有无再启动时间(min)10～155～1010～15瞬间显色指数(Ra)20～8030～6060～9075～90频闪效应明显明显明显无色温（k）2000～30004400～55003000～65002700～6000功率因数0.440.44～0.670.4～0.610.8～0.9

5、2.照明效果比较路灯灯具的反射器对光的吸收和光源自身对光的遮挡，影响了光源的照度。高压钠灯、荧光高压汞灯和金属卤化物灯工作时约有40%左右的光直接透过玻璃罩到达地面，其他的光通过反射器再投射出灯具。灯具的反射效率一般为50%～60%，而60%的光是通过灯具反射的，故在灯具内损失了30%～40%光通量后再投射到路面上，所以传统道路照明光源的实际工作效率为70%左右。由于光源较大，光线四面八方散射，较难对灯进行二次配光设计，灯具直接照射方向上亮度很高，而次干道上亮度很低，所以传统光源易出现过度照明。LED灯具有定向发射光的功能，灯具内采用多次配光方式，光束角较大，使主干道路面和次

6、干道路面照度均匀，达到照明设计要求；为防止过度照明，灯具内采用合理的二次配光方式，充分利用了LED的光输出；同时，弥补了自身光效不如某些HID光源的不足；在达到标准照明要求的前提下，LED路灯能耗仅为高压钠灯照明设计能耗的70%左右，取得了显著的节能效果；LED的功率因数为0.9，有功功率较高；LED在1.5～5V低电压下即可点燃，响应启动更快。LED的配光性能比传统光源具有优势，在色度方面也能满足照明要求。高压钠灯显色指数低、光色较差，易造成眩光。荧光高压汞灯缺少红色光谱、光色较冷、对红色物体失真，严重影响照明效果。金属卤化物灯显色性虽好，但易受电压波动，而且自熄后再启动时

7、间太长，应用于道路照明易造成安全隐患。LED显色性好、光效高、无频闪、无自熄、易启动，是道路节能照明的理想光源。3.LED路灯的经济性分析现在道路照明广泛采用的仍然是高压钠灯。以3公里道路照明为例，分别采用250W高压钠灯（HPSL）与50WLED组合灯比较LEDHPSL灯数量（盏）210200灯单价（元）25001000灯总成本（元）210×2500=525000200×1000=200000年电费210×50×10×365＝38325元200×250×10×365＝182500元电缆成本MI＝nP／