LED路灯的特点及使用探讨

LED是一种固体的半导体发光元器件，在上个世纪的六十年代，发现了红色的发光二极管之后，成功研制出了白色的LED，到目前为止，已经研制出了在可见光波段出现的所有颜色，在背光源、显示以及信号方面得到的应用也是相当广泛的。特别是最近几年来，亮度比较高的大功率LED也成功研制出来，开拓出了一个全新的照明领域，使其在道路照明工程中的使用范围也变得越来越广。

1 LED灯的优势

(1)低碳环保，对于太阳能光伏技术的运用比较适合一些气体放电灯，比如高压钠灯，一般都含有汞等的一些有害物质，一些光源废弃之后会对水源以及环境产生非常大的危害，造成的污染也是长期的。然而LED的芯片以及外部的封装已经达到了欧盟的相关指标要求，其中没有铅和汞等有害物质。它在废弃之后还可以再回收利用，对环境不会产生污染。因为它有直流驱动的特点，在道路照明上对于采用风光互补技术以及太阳能光伏技术是非常适合的，使节能环保照明可以在真正意义上得到实现。

(2)结构比较牢固，在造型上有很强的可塑性LED灯具在造型上的可塑性是非常强的，通过设计造型就能将不同地区的人文特色和装饰性展现出来，体现出了城市的美感和意象。LED的光源是固态的，不包含灯丝和玻璃等一些容易碎的零部件，在结构的设计上非常合理也很牢固。

(3)在光学设计上是非常方便的LED的体积是非常小的，在半平面上就可以定向发光，在设计灯具的时候，就可以将其视为是近似的点光源，在光学设计上采用反射器或者透镜是非常适合的，使获得的配光更加理想，使灯具的使用效率得到进一步提高。

(4)启动快速。白炽灯启动的时间大约是0.1到0.2秒，一些气体放电灯例如高压钠灯、金卤灯从开始启动到光输出稳定大约需要几十秒甚至一分钟的时间，关闭的时候还需要等待其冷却，大约需要五分钟左右。LED灯的启动时间仅为几十钠秒，在重新启动的时候不会出现等待的时间，在连续开或关的状态中，它也可以正常工作。

(5)显色的性能比较好。在传统的光源中，高压钠灯的光效是最高的，但是它的显色性能是非常差的，显色的指数仅为20左右。但是LED的显色指数可以达到80，光的强度与自然光是非常接近的，呈现出来的颜色也是非常真实的，可以将物体本身的颜色直接反应出来，在路面亮度相同的状态下，可以使通行的条件的达到最好。

(6)使用的时间比较长。路灯使用的寿命对于整个道路维护的成本所起到的作用是非常重要的，高压钠灯目前使用的寿命是两万个小时左右，目前用于道路照明的高压钠灯的使用寿命一般仅为五千个小时左右，但是大功率的LED的使用寿命一般可以达到五到七万个小时。

(7)能源消耗比较低，光效的利用率是比较高的白光的LED灯在光效上已经超过了100lm/W。对于传统的光源来说，一般都是在整个光源范围的空间内进行的，容易使光源产生浪费的现象，但是对于LED灯来说，它的方向性比较好，在运用到二次光学的透镜时，灯具的效率可以达到80%，如果再进行第三次的光学设计，它的出光率就可以达到90%。

(8)在成本上具有潜在优势。虽然目前LED灯在单价上是高压钠灯的4倍以上，但是它的光效比较高，使用的寿命也比较长，在节约出的维护费用以及电费上就能很好地将其中的差价进行弥补。现在的LED路灯技术正在不断走向成熟，初始的成本也得到不断降低，在总体的成本上所潜在的优势就会逐渐显露出来。

2 LED路灯在推广应用上应该注意的几点问题

LED灯是一种绿色清洁的照明光源，应该大力进行推广使用。然而在路灯照明的推广使用中，还应该注意在运行上的维护、节能、经济性、成熟性和规范化等方面的问题。

(1)在运行和维护上，很多的厂家美誉按照一定的标准来进行生产，每一个厂家生产出来的产品在标准和规格上也都是不同的，产品的相互之间没有互换性，在日后的维修和更换上都会造成非常大的不便。如果发生故障的话只能更换，不能在现场进行维修。各个厂家的产品在外形和性能方面不统一，与公共设施设备的通用化和标准化的设计原则是很不符合的。(2)在节能方面，现在市场上有很多的LED光源在节能理论的参数上是比高压钠灯低的，在输出的光效上也比高压钠灯要低。(3)在经济性方面，LED的光源会受到无大功率光源以及照度均匀度的限制，在道路长度相同的情况下，使用的数量要比一般的灯多，所以，在初期需要的费用以及运行的成本自然也就高一些;第四，在技术上还存在着一定的缺陷:大功率的LED存在散热的问题，其在配光和光谱上与传统的光源存在很大的不同，这样就导致需要重新建立相关的评价体系，在灯具配光的设计上也应该进行进一步提升;最后，在运行上应该循序渐进的、稳定有序地进行推进，在目前LED路灯的性能可以使城市中各种情况下的照明需要得到满足，但是其光学的系统还没有完全成熟，相关配套线路的可靠性也是比较低的，国家也没有建立配套的相关标准和规范，没有建立健全、权威的检测系统，在当前运行的成本还比较昂贵的情况下，应该进行稳步推进。根据目前的技术，应该在城市的支路、人行道、公园以及小区的道路上安装，灯杆的高度应该控制在八米之内，灯间距在二十五米之内是比较适合的。

3 结束语

世界环境日益恶化，使用清洁能源是在全世界范围内都提倡的，我国的经济在近几年来得到了迅速发展，但是在能源供需方面的矛盾确越来越突出，在电力方面的供应也存在着严重短缺的现象，能源的节约就成为经济发展过程中需要解决的一项非常重要的问题。LED灯的出现就大大节约了能源，到目前为止，已经研制出了在可见光波段出现的所有颜色，在背光源、显示以及信号方面得到的应用也是相当广泛的。特别是最近几年来，亮度比较高的大功率LED也成功研制出来，开拓出了一个全新的照明领域，使其在道路照明工程中的使用范围也变得越来越广。在实际的应用中，会存在一些问题，应该努力探索问题解决的办法，使其推广实施的路线更加扎实稳妥，做到逐步推进。

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