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LED路灯未来应用探讨
LED 路灯未来应用探讨
全球总路灯数高达 1.2亿盏~1.3 亿盏,其中美国约 1,000万盏,中国则是有 1,500 万盏,
台湾则有 130 万盏,并且路灯的数目正逐年增加的态势,所耗费的电力能源与资源相当惊人。
目前,世界还有许多类似中国的国家电力供应还不足,同时再加上绿色节能之风在国际上盛
行,许多政府把路灯节能放到了议事日程。传统的高压纳灯虽然已经比普通的白炽灯节约电
能,但是采用高压纳灯的路灯,仍然在消耗着巨大的电能。于是人们尝试用LED路灯作为照
明光源,虽然LED的好处是环保、节能,LED灯用在家庭及一般用途为 3瓦特到 20 瓦特在技
术上没有太大的问题。但若是用在飞机场、运动场、公路或街道需要 50 瓦~300 瓦的高功
率时,在可达到足够的亮度,却产生高热的问题。由高热问题引起的光衰现象,严重影响着
LED路灯的寿命和发光效率。
一、全球LED路灯应用情况
1. 2005 年Philips宣称于荷兰Dutch town of Ede安装全球首批LED路灯,这些路灯每个光
学模组包含 18 个白光和黄光LED,因此将使路灯能根据季度节和夜晚时间的不同发出柔软或
明亮光线。此外,Philips的LED路灯在包含 2 个光学模组下,光照范围为 4 米,且在离地 8
米情况下,到地面亮度为 10 lux。
2.英国林肯城市由于使用LED交通号号誌后每年节省了 30,000 美元,认为若使用LED路灯势
必将节省更多的费用。因此于 2006年英国林肯(Lincoln)提拨 74.5 万美元交由Lincoln
Electric System (LES)作LED路灯试验,期望在使用LED路灯后可以节省 20%的电费。
3.LED路灯使得加拿大多伦多(Toronto)更明亮、更环保。此示范计画主要目的为节省电费
支出以及减少温室气体的散发。多伦多有 16 万盏路灯,若将其全部改为LED路灯,则预计每
年将节省 6亿美元的电费支出以及减少 1.8 万吨温室气体散发,等同于约 3,600 辆汽车从街
上消失。
4.美国北卡州的Raleigh和Cree携手,从公有停车场着手,打造第一座LED City,市民对于
LED所呈现的照明品质,看法更趋正面,认同度约提升了 3倍。宣示成为美国第一个LED城市
的愿景下,Raleigh和Cree将持续携手合作,在未来的 18 个月,为路灯、人行道照明、建筑
照明和其他各种LED可应用的范围内,打造名副其实的LED City,将行之有成的节源和环保
成果树立典范,带动其他城市的跟进。
二、LED路灯的种类
目前的路灯光源一般采用水银灯和高压纳灯为照明光源,多数路灯为单点光源,即由单只发
光体加上反射罩组成。相比之下,LED路灯光源一般采用一颗或数颗大功率LED作为照明光源,
多数路灯为多点光源,因为单灯LED很难做到较高的功率。LED路灯最大的优点是节能环保。
与传统的高压钠灯相比,这种新型大功率LED路灯可节约 80%的电能;同时,由于这种新型
光源不含汞、铅等有害物质,并且没有诸如紫外线等有害辐射,避免了对环境的二次污染。
针对不同的应用场合和使用要求,LED路灯可以分为:单灯LED路灯、多灯LED路灯、环形广
场路灯、大功率LED路灯及太阳能LED路灯等多种形式。以目前的技术来说,现在最先进的LED
路灯仍然不能替代目前的主流路灯,因为LED路灯在应用中还存在着许多问题没有解决。
三、目前LED路灯应用存在的问题
1.无论是单点还是多点光源的LED路灯都存在着散热难的问题。
一盏采用 250W高压纳灯的路灯,由于技术较成熟,散热控制的很好。即使工作 5000个小时
后,光衰仍然较小,发光效率还可以达到 70%以上。以目前的技术,相同条件下大功率LED
路灯,由于散热问题不易解决,光衰较大,发光效率会下降到 30%,如果想用加大电压电
流的方法提高光效,很容易造成LED芯片损毁的现象。
2.LED路灯造价较高,不利于推广普及
虽然有些公司透过技术手段,初步解决了LED路灯的散热问题,但是过高的价格和过重的灯
头仍然会阻碍LED路灯的普及。如:100W的高压纳灯成本在 50元新台币左右,而 100W的LED
路灯成本则高于 5000 元新台币。并且以目前的技术,LED路灯尚未会达到理论的 10万小时
之久
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