通過案例分析LED路燈的應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)
上傳人:未知 上傳時(shí)間: 2009-04-15 瀏覽次數(shù): 72 |
實(shí)際效果見圖1。
圖1 安裝在上海某道路上的LED路燈
1.綜合評(píng)價(jià)
對(duì)比傳統(tǒng)鈉燈及金屬鹵化物燈路燈,LED除節(jié)約可觀電能外還有如下明顯優(yōu)勢(shì)。
1)雖然傳統(tǒng)光源有更高的光效:鈉燈110lm/W,金鹵燈80lm/W。但這類光源應(yīng)用在道路燈具中時(shí),只有40%的光是直接照射到路面,其它光是通過燈具反射器再投射出燈具。而此類燈具的反射器效率僅為50%~60%,燈具效率一般僅有70%。反射器設(shè)計(jì)難度大,無法真正滿足配光需求,普遍存在在直接照射方向照度過大,而在兩燈光線交叉處照度過小的問題。
反觀LED路燈,3次配光設(shè)計(jì)使大部分光是直接投射到路面,燈具整體光效達(dá)50lm/W。
2)LED光源輸出白光顯色性達(dá)65,色溫適中:5000K~6000K,相比鈉燈,光色更為自然。按“中間視覺”理論,白光LED具有較高的中間視覺等效光效,即在中間視覺條件下的亮度提高約40%,而此時(shí)“黃光”高壓鈉燈的等效光效要降低約30%。雖然中間視覺理論依據(jù)人眼感官,現(xiàn)在還處于爭(zhēng)議中并無確切的標(biāo)準(zhǔn),但LED的高顯色性無疑有助于司機(jī)及行人識(shí)別目標(biāo),在同樣的路面亮度下提供更好的通行條件。
3)鈉燈與金鹵燈均為高壓氣體放電燈,因故熄滅后熱啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)5~8分鐘;LED燈具則可工作在連續(xù)開關(guān)閃斷的狀態(tài)下。
4)LED燈具可實(shí)現(xiàn)0~100%連續(xù)調(diào)光,可根據(jù)環(huán)境光照及交通狀況靈活調(diào)整光輸出,在保證照明質(zhì)量的同時(shí)降低不必要的功耗。采用傳統(tǒng)鈉燈及金鹵燈的路燈,一般只能實(shí)現(xiàn)小范圍的調(diào)光控制,應(yīng)用中不可避免的受到其最低工作電壓要求的局限性。
5)LED燈具壽命長(zhǎng),在良好的散熱條件下可達(dá)50,000小時(shí),光衰小,有效降低維護(hù)工作,減少運(yùn)行成本。
但在實(shí)際運(yùn)行中,我們發(fā)現(xiàn)LED路燈的應(yīng)用在現(xiàn)階段仍然存在一些制約因素,正是這些原因在一定程度上阻礙了LED在道路照明方面的發(fā)展。
1)配光設(shè)計(jì)問題:LED路燈的配光設(shè)計(jì),是LED路燈的難點(diǎn)之一。路燈的配光有其特點(diǎn),首先為平衡良好的均勻度和經(jīng)濟(jì)性,燈具的配光應(yīng)較寬,燈桿的間距應(yīng)盡可能的寬,而不只是打亮燈具下方的區(qū)域,同時(shí)又必須嚴(yán)格控制炫光,和考慮環(huán)境系數(shù)。
2)LED光輸出方向性好,在提供更高配光效率可能的同時(shí)也對(duì)燈具配光部件的設(shè)計(jì)及制造提出了更高要求,為獲得合理的配光,我們可以采用多種光學(xué)手段進(jìn)行設(shè)計(jì),透鏡,反射碗,棱鏡等,但是光學(xué)設(shè)計(jì)難度相當(dāng)大。
本案例中,LED燈具配光雖然經(jīng)過一定的優(yōu)化設(shè)計(jì),但經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn):尚能基本滿足道路照明的使用要求,但路面照度偏低,均勻度較差,斑馬效應(yīng)明顯,有較大的眩光。而且電子驅(qū)動(dòng)器可靠性、穩(wěn)定性問題仍存在。
由于歷史原因,國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的很多照明產(chǎn)商大多缺乏對(duì)LED光學(xué)特性的深入了解,特別在路燈方面缺乏光學(xué)設(shè)計(jì)的專業(yè)能力,同時(shí)又受制于LED芯片目前的光效水平。這些都是目前主要的制約LED路燈的發(fā)展因素。
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