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LED在道路照明中的应用现状与趋势
作者:admin    发布于:2023-09-14 11:31    文字:【】【】【

  摘要:随着发光二极管(LED)技术的迅猛发展,LED光源在道路照明中也逐渐显露出来,受到人们越来越多的关注和认可,但是目前LED在我国道路照明中的应用还很有限,LED本身还存在一些需要改进的问题。本文主要分析了LED路灯在道路照明中的应用现状以及LED路灯存在的技术问题,并提出了LED在道路照明中的发展趋势。

  LED(Light Emitfing Diode)即发光二极管,是一种半导体固体发光器件。它既没有燃烧的灯丝,也没有电离的气体。因此它工作时的温度也非常低。自从蓝光LED诞生后,LED的发展就突飞猛进。因为蓝光可以激发荧光粉产生白光。LED具有高光效、低功耗、体积小、耐冲、寿命长、环保清洁等诸多优点成为新一代照明光源的发展方向,目前已被应用于信号指示灯、大屏幕显示、景观照明,正被广泛的应用到道路照明和隧道照明等功能性照明领域,被誉为继白炽灯,钨丝灯和荧光灯之后的第四代光源。目前市场上的白光LED都是这样产生的。LED用于照明领域时有它自身的一些独特的优势:1、LED的发光效率高,目前他的光效已经达到了100Lm/W,远远高于目前道路照明中所采用的高压钠灯和普通节能灯、无极灯,成为了目前发光效率最高的照明光源之一。2、LED具有单向辐射特性。他所发出的大部分光能无须经过反射就可直接到达被照物体,从而使光能能够最大限度地发出,大幅度提高灯具的效率。3、LED的寿命长。平均使用寿命可达5 万至1 0 万小时,是普通灯具的3 至5 倍。4、绿色环保。该灯不含当前市场上普遍销售的普通 节能灯所含的汞、铅等有害物质及有害气体;目前LED路灯的应用现状表现为如下几种情况:第一、“十城万盏”项目推动下的应用。这种类型的一个用主要是政府的推动,虽然这种类型的影响力比较浩大,但是具体实施情况则根据地方财力的不同而不同。目前LED价格仍然居高不下,这就影响了它的使用情况,虽然是政府的大力号召,但是大多数城市的经济实力不足,造成了“十城万盏”项目的落实情况差强人意。第二、有的地方政府为了本市经济的发展和调整产业结构,积极引进半导体照明企业,并以城市广泛应用LED照明为条件作为对他们的扶持,目前这种城市的LED使用数量是最大的。但是这种情况容易造成行业垄断,不利于LED价格和质量的平衡。第三、受国家节能环保的号召以及LED在道路照明中应用成为一种潮流的影响,很多城市开始尝试在部分路段安装LED路灯,这种类型的应用数量少、应用范围狭窄,只要LED的价格和质量能不断完善,这些城市将会成为LED路灯应用最广泛的城市。

  LED存在很多技术方面的优势,正逐渐成为城市道路照明的替代品,但是LED大功率路灯仍然存在很多急需改进的问题。

  (一)价格较高。目前影响LED在全国广泛应用的原因之一就是价格太高,这也是其与其他照明灯相竞争的劣势所在。LED的市场价在30元/W,道路照明中至少要使用100W的路灯,这样一个LED灯的价格则在3000―4000元之间,其价格远远高于普通的照明路灯,如果在城市在普及LED等,则对是政府来说将是一笔很大的开支。大多数LED灯是整体式的,维修需要对其进行整体更换,维修的成本也很高,这已经成为制约LED发展的一个重要因素。

  (二)LED路灯的系统寿命较短。LED光源的寿命是50000小时,但是LED灯的寿命不能仅以光源的寿命来判断,因为LED灯由于受到LED光源组合、控制电路配套的元器件等因素的影响,特别是大功率LED路灯的散热性不强,道路照明的应用环境一般都比较恶劣,尘埃较大,且金属表面腐蚀氧化造成散热片高低不平,长期使用,散热片之间难免积聚灰尘,必然在一定程度上影响灯具散热,导致灯具内部温度很高,从而导致L E D 路灯使用实际寿命的明显缩短。

  (三)质量有待改进。虽然部分LED灯的光照度已经达到国家行业标准中对次干道的要求,已经在实际生活中应用,但是大部分LED灯的照度还是相对较低,光源的投射距离有限,造成LED灯直接投下的地方较亮,两灯之间的区域光线较暗,照度不均匀。虽然有的灯具应用了特殊的二次配光技术,使光照均匀度大大提高,但是目前存在的一个很大的问题是灯光主要投射到了车行道,没有很好的照顾到人行道的照度,造成灯后区域仍然没有照度,因此要对LED灯的质量和性能进行近一步改进。

  由于LED灯具有节能环保、发光率高、寿命长等优点,非常适合在我国这样一个人口众多、地域辽阔的国家应用,目前我国经济的快速发展和国民生产总值的增长,为LED灯的广泛应用提供了经济支撑。大功率的LED路灯作为一种新兴的光源,被应用到生活当中,显示出了他自身独特的优势,但是前文已经提到LED路灯仍然具有价格较高、系统寿命段、照度不均匀等问题,日后LED灯的发展趋势是克服现在存在的质量问题,对其性能进行改进,争取使其在各个方面都能成为城市道路照明的最佳选择。LED在道路照明中的发展趋势如下:1、降低价格。价格较高成为制约LED发展的一大瓶颈,LED的价格远远高于传统的路灯,在性能相差不大、价格差距较大的情况下,没有城市愿意更换为LED。因此LED的发展趋势是加快技术的革新速度,降低生产成本,提高性价比,使大多数城市能够负担起更换为LED的费用。2、延长LED的使用寿命。LED要想在市场竞争中脱颖而出,延长使用寿命是必须要突破的技术问题。LED路灯具有整体性的特点,每一个元件的寿命终止都会导致LED的使用寿命的终结,要想延长寿命必须对每一个元件的性能进行改进。此外延长使用寿命还要求对灯具进行定期保养,清除灯具表面的灰尘,使LED的散热能够达到最大化。3、改善LED质量,提升性能。LED存在着照度有限,光源投射距离较近的问题,因此有必要采用先进技术,提高LED的照度。此外还要提高LED的光效,目前白光LED的发光效率已超过了70lm/W,比目前广泛应用在道路照明中的高压钠灯的100―120lm/W要低,而高压钠灯的光效仍在提高,LED要想在质量竞争方面胜出,就必须进一步提高自身光效。4、LED要走统一化和标准化道路。白炽灯等很多灯具都实现了标准化生产,对于LED来说这是一种必要的发展趋势。如果没有实现统一化和标准化生产,各个厂家生产的LED具有不同的构造,一旦灯具出现故障,将给维修在成很大的不便,只有实现了LED的统一化和标准化,才能实现LED的快速推广应用。

  当今经济和社会的发展使人们的节能环保意识逐渐增强,由于LED具有的绿色环保节能能特点,越来越受到人们的喜爱。但是目前来说LED的性能还有待改善,很多技术问题还有待克服,我们相信在不久的将来,LED将会普遍应用于道路照明,我们的城市环境也将会越来越美。

  [1]候骏.LED灯在道路照明方面的应用[J].安徽建筑.2010(04)

  [2]刘承东.LED路灯在道路照明中的应用[J].中国照明电器.2009(03)

  王振中,男,汉族,新疆乌鲁木齐人,1979年生,工程师,主要从事城市照明管理施工工作。

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