LED路燈商用技術成本標準三大難題
上傳人:未知 上傳時間: 2009-06-04 瀏覽次數: 46 |
LED器件產品應用到路燈上,技術上的特殊要求主要是要結合LED光強和發光角度來設計,另外由于多顆LED組合,出光設計方面要兼顧照射面域,燈具方面需要重點考慮散熱的有效性。
LED路燈與普通路燈的對比優勢:節能、環保,易于和低壓適配,也可和太陽能系統直接配套,無需額外的逆變、轉換過程,能達到最大的能源利用率。
不足:照明角度偏小、不均勻,顏色顯色指數偏低,光學、散熱設計復雜。
技術上的不足:當前技術下的光通量還不夠,光效太低,品質難以保證。
解決措施:led產品應用于路燈需要專門的設計,也需要專門的標準(用傳統光源的測試數據來評價LED光源往往并不客觀)。
LED應用于路燈有先天的優勢也有劣勢。優勢在于:第一,LED作為點光源,如果設計合理,很大程度上可以直接解決傳統球狀光源必須依靠光發射來解決的二次取光及光損耗問題;第二,對光照射面的均勻度可控,理論上可以做到在目標區域內完全均勻,這也能避免傳統光源“燈下亮”現象中的光浪費;第三,色溫可選,這樣在不同場合的應用中,也是提高效率、降低成本的一個重要途徑;第四,技術進步空間依然很大。
劣勢(影響路燈推廣應用的因素):當前價格還太高,光通量低,當前同等照度設計的LED光源價格大約相當于傳統光源的4倍(不過在路燈產品中,光源部分占總成本并不高,所以在工程安裝中的成本提高比例也不會太高,應用的空間還是比較大的),在民用中難以承受。當前設計和制造標準比較混亂,損壞比例高,影響了LED的壽命優勢。
建議:統一LED標準,提升品質穩定性,成立市場競爭協調組織,避免惡性競爭,大力宣傳LED的品質觀念,避免受不良實例的影響,要讓人們從思想上接受LED其實是可以實現其壽命長的優點的,提高選擇和使用LED的水平。
對白光大功率LED需求將達到3億顆
上海藍寶光電材料公司總經理梁秉文
LED器件應用到路燈上,技術上的特殊要求主要體現在以下兩個方面:首先,良好的發光效率穩定性,不能衰減太快。其次,光色的一致性和可維持性要好,不能因為較長時間使用白光顏色發生變化。這兩點都要求燈具的整體散熱要好,光學設計要到位。
LED路燈與目前普通的高壓鈉燈路燈相比優勢如下:
第一,節能:目前白光LED的發光效率約為80lm/W,較傳統高壓鈉燈可以節電50%~60%,隨著LED效率的快速提升,半導體路燈在節能方面顯示出了巨大的潛力。
第二,低維護成本:以目前的技術水平和測試結果推算,大功率LED光源可以正常使用10年不用更換,而傳統高壓鈉燈平均1年半就要更換一次,使用半導體光源可以大大降低維護成本。
第三,顯色性佳:LED的顯色指數高(75~80),人們的反應速度快,路面看起來更明亮,感覺更舒適,駕駛人員也感覺更安全。而高壓鈉燈光譜窄,顯色性差(20~40),感覺昏暗。
存在的不足主要如下:
第一,發光效率還不夠高:目前雖然試驗室水平大功率白光LED的發光效率已經超過了100lm/W,但量產的、性價比高的大功率白光LED發光效率還在60lm/W左右,節能優勢還沒有充分發揮出來。
第二,地面對LED光的反射率低:由于目前白光LED光譜特征,路面及周邊物體對其反射率低,所以路面的亮度較低,與鈉燈的黃光相比,這是它的一個弱點。
大功率白光LED光源目前的發光效率還在約70lm/W~80lm/W的階段,理論其發光效率可以達到300lm/W左右,因此在技術上還有非常大的發展空間。同時半導體光源路燈目前正處于產業發展的開始階段,在提高散熱效率、驅動控制系統優化、配光設計方面還有非常大的提升空間,還有大量的研發工作需要深入開展。
目前一盞LED路燈平均需要100顆左右的1W白光LED,以全國每年路燈需求300萬盞來計算,每年對白光大功率LED的需求將達到3億顆。
標準規范欠缺無法全面推廣
中國光學光電子行業協會光電器件分會秘書長彭萬華
由于LED路燈有兩個突出優點:節能(據報道可節電能50%以上)、長壽命(可減少維修和延長更換時間),所以目前國內有關LED路燈的開發、應用發展很快。很多大、中城市均有一些道路在試用LED路燈,但均未大批量采用。
LED路燈目前主要問題是無標準規范,無法全面推廣,其中LED用于路燈的幾個主要參數如:色溫、顯色性(顯色指數)和眩光等尚未確定。
另外,LED路燈的價格過高,目前根據不同功率和安裝高度,其價位在3000元~5000元/只,大面積推廣應用有困難。
路燈的城市管理體制是多頭負責,這給LED路燈推廣應用帶來很大困難。
建議相關部門盡早組織制定LED路燈的相關標準和建立相關的檢測機構。
建設部新制定的路燈設計標準“城市道路照明設計標準”(CJJ45-2006)于2007年7月1日開始執行,其中未提到使用LED路燈的問題。在此,相關部門要組織有關人員認真討論,采用LED路燈是否可符合上述設計標準或需要提出哪些補充修改意見作為正式的標準規范要求。
另外,盡快制定采用LED路燈的道路路面測試方法標準,制定LED路燈的燈具(含LED燈)標準,提出LED路燈的主要參數包含色溫、顯色指數、眩光、發光強度(或照度)、角度以及熱阻和可靠性等指標要求,制定LED路燈的燈具測試方法標準,建立公正的權威的LED路燈相關檢測機構。
要不斷提高LED技術水平,降低LED路燈成本。隨著LED技術的不斷突破,特別是LED發光效率的不斷提高以及LED封裝和燈具設計水平的提高,將可減少使用LED的個數和其他元器件數,即可大大降低LED路燈的成本。
希望城市道路的路燈管理能由一個部門統一管理,這樣在推廣LED路燈應用時會順利些。
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