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中国led路灯的出路:标准化  

2013-01-18 13:16:27|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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中国led路灯的出路:标准化 - 美人鲍 - LED路灯设计-美人鲍
摘要:长久以来,传统光源高压钠灯及部分金属卤化物灯一直在道路照明中起着主导作用。近年来,国内LED照明应用发展迅速,很多厂家相继推出了大功率LED路灯,并作为节能产品越来越多地应用于道路照明中。本文针对桂林市道路照明大功率LED路灯在发展应用中的几个问题进行探讨和分析。
 
中国led路灯的出路:标准化 - 美人鲍 - LED路灯设计-美人鲍
 
来了极大地不便,也不符合市政公用设施标准化、通用化的设计原则。
 
  三、加快LED路灯产品标准的编制工作
 
  在今后的发展过程中,生产厂家应严格按照国家统一标准进行生产,确保产品设备安全性和电气性能方面的安全可靠。同时,在城市照明领域得到应用的LED产品,必须对产品标准性、统一性提供以下保证:对于同一企业不同发展阶段的产品之间,要保证主要电气元件的标准性、统一性,避免因产品更新换代造成备品、备件断代;对于不同企业的产品之间,灯具主体、发光颗粒板、整流电路等主要电气元件要依据国家标准,实现必要的标准性、统一性。
 
  LED的光电及热学特性与传统光源差异甚大,使LED的测量无法完全套用传统照明光源的测量方法。目前,LED无论在产品规格还是测量上均缺乏适当的标准,使产品种类繁多,测量无标准,市场不规范,而产品的多样性也导致企业不可能集中大规模生产。制定相关的LED标准已成为产业的迫切需求。而目前由全国照明电器标准化技术委员会提出的“普通照明用LED国家标准及行业标准”等在待批阶段,预计将会陆续颁布实施。相关企业应进行新的市场定位和产品规划,抓住新机遇,投入必要的质量保障。
 
  四、研制开发适用于道路照明的LED路灯的建议
 
  虽然大功率LED路灯研制发展的速度很快,但在应用中还不同程度的存在着单瓦流明低、二次光效处理水平低、系统光效较低、光衰快、寿命短、色温偏差、光色不一、驱动器多故障等问题。其中,二次光学设计、散热设计和电源稳压器系统设计等主要技术问题,是提高发光效率和保证寿命的关键。
 
  要真正充分发挥半导体光源的长处,LED的二次光学系统设计对LED路灯的配光及光学输出效率至关重要。良好的道路照明要求LED路灯的配光为长方形的光型,路灯发出的所有光刚刚可以覆盖住马路,而马路之外的光污染几乎为零。香港理工大学的蒋金波博士介绍过两种LED路灯的配光设计;第一种LED路灯采用轴对称的全反射透镜或反光杯,LED透镜模组排列于一个弧面上以生产长方形的配光。全反射透镜的引入可以极大地提高光的利用率,但是弧形的LED模组的排列使高功率LED的散热设计和机械结构变得复杂。第二种LED路灯则采取非对称的自由曲面透镜,可以将长方形的配光直接由单个LED光学元件完成。整体灯头只需将具有长方形配光的LED模组简单地排列在一个平板上即可,这种LED路灯在机械结构、散热及电源控制方面比价简单,不同等级公路和不同灯杆高度的路灯照明只需要增加不同数量的LED模组即可。非对称自由曲面二次光学元件的采用可以使LED路灯的长方形配光直接在单个LED模组上实现。整体路灯只需要将这些LED模组整列按照相同方向排列即可,从而可以简化路灯结构、散热及控制电源的设计。
 
  应开发出适合封装光源的配光器,更加合理、充分地利用光源发出的光线,提升灯具整灯的出光效率。目前,LED的辐射形式有朗伯型、侧射型、蝙蝠翼型、矩形、蝶翼和聚光型灯。通过二次光学设计,使得LED的光照范围、光度曲线符合道路照明的需求。
 
  LED是在嵌入照明器具中使用的,由于LED芯片的发热量大,在做成大功率灯具时的关键技术就是“散热”。虽说发光效率越来越高,但LED芯片的发热量仍然很大。PN结结温每升高10OC,半导体器件的寿命就减少1倍。LED芯片的高温度导致芯片本身及封装树脂性能的恶化,从而最终引起发光效率的降低和寿命的缩短。目前,各生产单位都采取了不同的散热措施,多为采用整体式的、系统性的散热设计理念,应用高性能导热材料。如铝压铸模、铝挤型齿状散热片、整体式齿状散热片、铝挤型材横列齿形散热器、热导管长鳍形、外部齿状结构片、自然对流通体散热等。还有采用超合金导热管(导热速度为纯铜的100倍)与高密度散热铝鳍片结合。将芯片产生的热量由点源迅速转为线源,使热量均匀分布至散热片。散热片向下,避免灰尘鸟粪堆积。芯片的封装、灯具散热等因素都可能造成光衰减。
 
  五、提高产品质量,降低成本是LED路灯发展的唯一出路
 
  目前,LED路灯的成本还高于高压钠灯,一款LED路灯价格在3000-6000元,甚至更高。而一套进口品牌的高压钠灯(含灯具、成套的电器光源)的价格不超过1500元。就现状而言,LED路灯明显太贵,其价格相当于高压钠灯的3-4倍之多。因此,即使LED路灯的耗电量仅是高压钠灯的三分之一,但由于价格比高压钠灯高许多,用LED路灯代替高压钠灯的成本回收周期仍然会很长。
 
  因此,LED路灯要在道路照明市场正式推广,价格及成本仍然是最大障碍。要使LED路灯的价格下降至可以与现有灯具竞争的价格,需要各厂商降低成本。而近期只能是在LED技术不断成熟,发光效率不断提高的前提下,通过LED的寿命优势、节能优势来弥补灯具价格上的劣势。
 
  LED路灯与传统路灯光源相比有许多优点,但目前还有一些关键技术问题急需解决,开发、研制和推广还要做很多工作。我们希望LED路灯不断进步,在不久的将来,将以质优价廉的LED路灯广泛地应用于城市照明建设领域中。
 (原文地址:桂林市城市道路照明大功率LED路灯的发展和应用http://www.r-light.com/jishujiaoliu/show-1179.html
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