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经济可行的太阳能LED路灯 摘要 发光二极管（LED）光效能在2006年超过72流明/瓦。这意味着能源可节省约75%，相比于可广泛应用于道路照明汞灯。在一些偏远的电网无法到达的的地区，独立的太阳能照明大功率LED提供了一种很有前途的解决方案。然而，太阳能光伏发电装置的成本可能会导致应用的失败。太阳能LED道路照明是经济上不可行。本研究探讨太阳能供电的LED道路照明用大功率LED灯具（100 W）的设计和估计在10公里高速公路2车道的安装成本。发光二极管灯具安装在道路两侧交错排列。杆的距离是30米。太阳能发电的led灯与传统的水银灯LED成本比较。结果表明，安装成本元由电网供电，LED太阳能供电元。传统的水银灯泡安装的总成本是18百万美元。多余的费用主要来自LED灯成本和太阳能光伏发电装置。但是，发电和电力传输线的成本可以大大减少由于约75%的能量保存为LED。这允许太阳能使用较小铜线和较短线路长度系统从而节省安装成本。对投资过剩的投资回收时间LED使用电网电能的2.2年和LED太阳能的回收期3。3年。 1.简介 为了满足道路照明标准传统的道路照明使用水银灯通常消耗电功率大于200W每灯。发光二极管（LED）的光学效能已超过72流明/ W 在2006年。这意味着可以很大节省能源相比于道路照明水银灯。在一些偏远的地区电网无法到达，太阳能采用大功率LED照明提供了有前途的解决方案。然而，被质疑的太阳能光伏器件成本高和大功率LED可能导致太阳能LED巷道在经济上不可行。太阳能供电的LED道路照明需要一个适当的系统设计使太阳能光伏发电装机容量与电池的大功率适应根据选定的大功率LED 为了满足道路照明标准。LED将降低功率消费以及公司（负载损耗）]因此是太阳能道路照明的最佳选择。LED可以降低照明能耗。这意味着在道路照明的电气线路的铜导线成本显著降低。对LED道路照明采用太阳能光伏发电，即独立系统，传输线的安装成本也可以减少。这两个因素可能会导致大量的在LED道路照明的经济评估。本研究进行了道路照明系统的节能分析在10公里公路2车道，采用传统的汞和钠大功率LED灯具。太阳能道路照明用大功率LED灯具具有经济可行性（100 W）。道路照明灯安装在道路两旁的交错排列的。极距离为30米 。用于道路照明设计三种类型进行了经济比较，LED使用电网电能和太阳能，和传统的水银灯，得出了结论。 2。大功率LED照明灯具的设计 大功率LED照明系统需要环境散热在数量是传统照明装置的几倍,为了保证可靠性和低光衰减，保持LED结温低于80 C。因此，这是大功率LED照明技术一个重要问题。在使用一种特殊的低成本的散热研究装置（环路热管，LHP）开发一种无风扇大功率LED照明灯。如图所示，LHP LED夹具的设计。在 LED背面 的LHP的蒸发器LED照明模块产生的热量通过一导热块吸收热量，再将吸收的热量蒸发出去。这块的工作通过工作液在灵活的连接管流动在冷凝器上来完成。蒸汽在冷凝器中冷凝这将热量散发到周围。通过连接管在蒸发器毛细芯的毛细效应。浓缩液可以返回到蒸发器。蒸发器内的毛细结构是由微孔隙构成。因此，LHP可以传输大量热量通过一个柔性长的连接管道。图2显示了100W和150W LED灯具采用LHP来将热从LED照明模块传输到散热表面的过程。 3。大功率LED照明灯具的现场试验 一个100W的LED照明灯具是在2005年8月开发的，使用LED灯和LHP效能45流明每瓦，总灯具的光通量是3600流明。本灯具安装在一个城市的小巷，灯的倾斜角30度灯高5.5米，在城市的巷子演示和监测的LED灯开始安装在2005年9月18日。这100W的LED灯采用恒电压输入。因此，输入功率将随着环境温度浮动并且影响输出光通量。在本研究中采用特定的光通量（Is），发光强度与电功率输入（力士/ W）成比例，这一比例将作为一个指数。图3显示监测结果是超过20个月的，没有显示出显着的变化。这揭示了无光衰变。2006年，我们更换LED灯的灯具效能为72流明/瓦，在100W输入功率下得到总光通量6000流明是来用于道路照明研究。2006六月，我们建立了一个200米的LED照明道路在台湾大学实验学校。如图4所示。150W LED灯具高5.2米高光通量8000流明被安装在道路。 4。LED照明节能分析 我们用图3的现场测试获得的经验和图4估计节能LED。目前（2007年）LED光源的光效能与水银灯（70流明/瓦）是一样的。然而，光线导向LED可以有效地使输出光打在路面。图5表明，从LED灯输出的光超过85%能打到路面。传统的照明灯具，只有40–50%输出的光可以打在路面上。因