大功率LED的优点资料下载

  1 前言     近年来LED（LightEmittingDiode，发光二极管）威廉希尔官方网站 取得了突飞猛进的发展。LED作为新型光源，具有寿命长、发光效率高、功耗低、调光性能好、显色指数高、不怕震动、方向性好、工作电压低、环保、发展潜力大等众多优势，这使LED成为高速公路照明的节能光源选项，陆续在国内多条高速公路安装使用。失败案例不少，但也有成功案例，而由于LED材料的价格等因素又使得成功案例的初期投入相对较大。在国家节能降耗的政策指导下，LED照明在高速公路的应用也进入了新的发展时期。到底LED照明是否适合高速公路的未来发展呢？     2 大功率LED的优点     （1）节能   陕西吴子高速公路前义坪隧道原设计采用高压钠灯，箱变为315kVA，后在实际使用中改用LED，用80kVA箱变，实际功率仅为60kW，实际使用中，照明效果达到设计要求。相对高压钠灯，使用LED照明可以节能约70％左右。   （2）寿命长   LED是一种半导体，在散热良好的情况下，当光通量衰减到80％时，其寿命达到50000小时。而金属卤化物灯的寿命约12000小时，高压钠灯的寿命约20000小时。经销商在推介LED照明的一个重要宣传点就是基本10年内免维护，可见LED照明的长寿命。LED的长寿命能有效减少灯具的维护工作，降低运行成本。   （3）显色性好   LED光源输出白光，色温适中，为5000K～6000K，相比高压钠灯，光色更为自然，显色性也比高压钠灯好很多，高压钠灯的显色指数只有20左右，而白光LED可以达到65～80。LED的高显色性无疑有助于司机及行人识别目标，在同样的路面亮度下提供更好的通行条件。   （4）光源方向性好   高压钠灯或金属卤化物灯是全空间发光的光源，需要将一个半空间发射的光线通过反射器改变180°方向投向另一半空间内，反射器对光线的吸收和光源自身的挡光是不可避免的，灯具效率一般仅有70％左右。与传统光源不同，LED是定向发光的，LED的光源由非常多个LED组成，通过设计每个LED的投射方向，使受照路面获得均匀的照度，光线的利用率比传统光源高很多。     3 制约因素     LED虽然有很多优点，但在实际运行中，LED光源的应用在现阶段仍然存在一些制约因素，正是这些原因在一定程度上阻碍了LED在高速公路上的发展。   （1）发热问题   改善LED的发热问题是攻克大功率照明灯具的关键。LED的工作状态和散热设计不仅直接关系到LED实际发光效率，也关系到实际使用寿命。通常所说的LED芯片光效是指结温在25℃时的芯片光效，由于散热设计和环境温度的影响，在实际使用中，结点温度往往会大大高于25℃，导致光效大幅下降。以结温25℃时100lm／W的芯片为例，实际使用中可能只有60～70lm／W。   台湾的一家科技公司发明了回路热管（LHP）冷却威廉希尔官方网站 来替代现时常用的散热片散热威廉希尔官方网站 ，已经很好地解决了这个问题，大大提高了LED灯具的使用寿命。经过3年实际测试表明，每天工作12h，其光衰小于3％。预计在工作10年以后，其光衰只有20％。这就基本上解决了寿命的问题。   （2）性价比问题   由于目前LED芯片的价格仍处于较高水平，LED路灯的价格与传统灯具相比仍较高。列出上海某市政道路的实际数据如表1所示。          通过以上比对可发现，目前LED光源的性价比仍处于较低水平。但LED是半导体元件，随着电子科技的飞速发展，威廉希尔官方网站 越来越先进，价格会越来越低廉。作为新兴光源，LED正处于飞速发展的阶段，目前大功率白光LED的光效已达到150lm／W，通过对其发光机理的研究，推算出LED的理论光效可达350lm／W，具有很大的发展空间和潜力。   （3）没有统一标准   目前还没有统一的LED光源生产国家威廉希尔官方网站 标准，每个厂家按自己的标准生产自己的产品，彼此间很难通用。LED光源灯具的结构设计均为一体化设计，即其相关器件无法现场更换，无论是LED光源损坏或是电源故障，一有问题则必须整灯拆除更换，维护工作成本大大增加。LED产品的升级换代速度很快，接口又没有国标约束，随着芯片的更新，厂家很难保证在若干年后还生产现有的产品。届时产品的备品包括维护就成为运行维护部门棘手的问题，一条路一种路灯的尴尬现象会显现出来。     4 结语     近年来，在国家节能减排政策的号召下，国内多条高速公路上马LED照明，有成功的经验，也有失败的教训。   在统一的LED国家标准没有制定出来之前，LED行业鱼龙混杂，大家一拥而上抢占市场，但是由于目前的LED芯片核心威廉希尔官方网站 及货源均在国外，国内在没有完全处理好后工艺封装散热威廉希尔官方网站 和没有对产品进行充分的可靠性试验的情况下，就不负责任的匆忙将产品推向市场，一些高速公路和市政道路就不幸的作了试验的小白鼠。但瑕不掩瑜，由于LED光源的显着优点和白光LED威廉希尔官方网站 的日臻成熟，节能、长寿、光照均匀、灵活方便、绿色环保的半导体光源在高速公路照明系统中的应用，对节省建设资金，缓减用电矛盾，减少建成后的维护保养工作，构建节约型社会具有重大意义。相信LED光源在高速公路上有着广阔的应用前景。 (mbbeetchina)