探析LED路燈和高壓鈉燈在道路照明中應(yīng)用

1、探析led路燈和高壓鈉燈在道路照明中應(yīng)用摘要：在城市道路照明系統(tǒng)中高壓鈉燈具有較為較 大的應(yīng)用規(guī)模；而led路燈則擁有廣闊的發(fā)展空間，有可能 在道路照明系統(tǒng)當(dāng)中得到推廣應(yīng)用。本文分別對(duì)led路燈和 高壓鈉燈光源特征進(jìn)行分析論述，在充分了解城市道路照明 系統(tǒng)特征的基礎(chǔ)上，從節(jié)能、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、維護(hù)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等 多個(gè)角度來分析二者的應(yīng)用，旨在為建設(shè)并運(yùn)行城市良好的 道路照明系統(tǒng)提供可參考的依據(jù)。關(guān)鍵詞：led路燈；高壓鈉燈；道路照明；電力節(jié)能根據(jù)我國城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，城市快車道、 主要交通干線、次干線以及支線要采取高壓鈉燈進(jìn)行道路照 明。這就使得在城市道路照明系統(tǒng)中，對(duì)其設(shè)計(jì)與布置都會(huì) 優(yōu)先采

2、用髙壓鈉燈；led作為一種新型固態(tài)冷光源，以其環(huán) 保無污染、耗電少、光效高、壽命長等優(yōu)勢，逐漸被應(yīng)用于 社會(huì)多個(gè)領(lǐng)域照明中，所以，led路燈將成為道路照明節(jié)能 改造的最佳選擇。在現(xiàn)階段，led在城市照明中的推廣應(yīng)用 方面仍然存有爭議，需要進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行探索研究與試驗(yàn)， 要求我們以多角度、多層次、多視線對(duì)led路燈的應(yīng)用開展 客觀而科學(xué)的分析，進(jìn)而來體現(xiàn)城市照明系統(tǒng)所具備的社 會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、資源等多方效益。1. led路燈概述led是light emitting diode的簡稱，翻譯為發(fā)光二極 管，因而led路燈就是半導(dǎo)體照明燈。led燈可有效應(yīng)用與 信號(hào)、顯示、背光源等多個(gè)方面。在led技

3、術(shù)不斷研發(fā)的形 勢下，經(jīng)多年的實(shí)踐總結(jié)，其應(yīng)用范圍逐步由原有的小功率 背光照明方面向大功率功能性照明方面轉(zhuǎn)向。1. 1 led路燈的優(yōu)勢led路燈發(fā)射光具有單向性，很少出現(xiàn)漫射現(xiàn)象、光照 效率較高；具有典型的二次光學(xué)設(shè)計(jì)，具有節(jié)能的效果；led 路燈的顯色指數(shù)較高，可以滿足市中心、繁華地段、居住區(qū) 等對(duì)色彩識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)；功率因數(shù)能夠達(dá)到0. 95,不必安裝電解 電容；采用環(huán)氧樹脂進(jìn)行封裝，使其具有較強(qiáng)的耐振動(dòng)效果, 可適用于道路橋梁等位置照明中；led路燈由于不含重金屬 汞，不會(huì)在報(bào)廢時(shí)對(duì)環(huán)境造成危害；led發(fā)射光不會(huì)出現(xiàn)頻 閃現(xiàn)象，因而可有效用于運(yùn)動(dòng)物體的照明；led路燈具有較 好的啟動(dòng)性能；其

4、輸入交流電電壓范圍較廣，可有效用于遠(yuǎn) 距離路燈電纜電路，且極少出現(xiàn)自熄問題。1. 2 led路燈的劣勢led路燈為定向發(fā)射光，在峰值所具有光強(qiáng)較高，這無 疑給其燈具的光學(xué)配光帶來相應(yīng)的技術(shù)難點(diǎn)；光源發(fā)光角度 過小，使得燈下光線較為密集，造成其亮度與均勻度并不能 達(dá)到城市道路照明的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，所以并不能使用與主干線與 次干線等道路上；高功率的led路燈并未處理好散熱問題， 使得其光衰迅速，使用年限縮短，并不能滿足道路照明長時(shí) 間以及高質(zhì)量的需要；led路燈往往在ip防護(hù)等級(jí)、燈具散 熱、電子元器件、雷電感應(yīng)等方面的影響，引發(fā)其有效使用 壽命的縮短；白光led受到制造工藝缺陷、反射杯或透鏡的 配合誤

5、差，易于引起“黃圈”現(xiàn)象；其發(fā)射光中具有藍(lán)色光 成分，舒適感較差。2. 高壓鈉燈概述我們所用到的高壓鈉燈，就是一種具有高強(qiáng)度與發(fā)光效 率的氣體放電燈，經(jīng)過30多年的實(shí)踐應(yīng)用與發(fā)展，現(xiàn)已廣 泛應(yīng)用于城市道路照明系統(tǒng)中。2. 1高壓鈉燈的優(yōu)勢發(fā)光效率一般為100-1301m/w,功率越高，光效也就越 好；高壓鈉燈的有效使用時(shí)間可長達(dá)12000-24000h,壽命長; 在快車道。城市主干線裝設(shè)低色溫的高壓鈉燈路燈，就可保 持良好的視覺效果；并且在多霧、多塵以及陰雨等天氣條件 下，其發(fā)射光較強(qiáng)的穿透能力就可提現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢；此外， 高壓鈉燈具有耗電少、不誘蟲等特點(diǎn)。2.2高壓鈉燈的劣勢通常高壓鈉燈的顯色

6、指數(shù)為20-30,色溫在2000k左右, 顯色指數(shù)低的特點(diǎn)使其不適用于城市中心、商業(yè)繁華地段、 居住區(qū)等地區(qū)照明；顏色改進(jìn)型或者高顯色類型的高壓鈉燈 都應(yīng)在削弱光效基礎(chǔ)上研制的；功率因數(shù)普遍較低使得其應(yīng) 安裝電解電容來提升功率因數(shù)；容易受到電壓波動(dòng)性的影 響，就有可能引起自熄現(xiàn)象；高壓鈉燈的啟動(dòng)、再啟動(dòng)持續(xù) 時(shí)間較久。3. led路燈及高壓鈉燈的應(yīng)用對(duì)比分析3.1節(jié)能效果對(duì)于城市路燈照明系統(tǒng)，應(yīng)該在維持光照強(qiáng)度、均勻度 的基礎(chǔ)上，最大程度地實(shí)現(xiàn)電能節(jié)約。就發(fā)光效率而言，高 壓鈉燈通常為90-1301m/w, led為50-901m/w,由此可見， 當(dāng)前高壓路燈的具體光效要比led的高；在具體平

7、均照度方 面，led路燈在自身特點(diǎn)的限制下，其能夠覆蓋路面的光通 量低于高壓鈉燈的光通量，利用率也比高壓鈉燈的要??；從 燈具配光來講，裝設(shè)led路燈所用的路燈數(shù)量要高出高壓鈉 燈的1/5；從功率因素角度來講，高壓鈉燈約為0.42,在設(shè) 置電解電容后能夠達(dá)到0. 85-0.90,而led路燈的功率因數(shù) 可高達(dá)0. 95,體現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢。3. 2經(jīng)濟(jì)實(shí)用性能led光源在自身均勻度與功率的影響下，在相同的道路 距離內(nèi)往往要比髙壓路燈裝設(shè)更多的燈桿，再加上led路燈 價(jià)格普遍較高的形勢，使得其與高壓鈉燈相比，所具備的經(jīng) 濟(jì)實(shí)用性能較弱；在燈具設(shè)計(jì)與使用方面，應(yīng)用led路燈對(duì) 降低箱式變壓器容量和路燈

8、電力電纜長度上并未達(dá)到預(yù)期 效果，因而其在成本節(jié)約方面的效果也不顯著。3. 3運(yùn)行維護(hù)高壓鈉燈在30多年的實(shí)踐應(yīng)用中，生產(chǎn)工藝已趨于成 熟完善，質(zhì)量與性能較為穩(wěn)定可靠，能夠適應(yīng)不同場合的需 要。高壓鈉燈日常運(yùn)行維護(hù)工作常用部位為電源以及配套的 電器設(shè)備，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單易于操作，故障發(fā)生時(shí)便于進(jìn)行 維修處理，所需維修費(fèi)用也較少；而led路燈在遇到運(yùn)行故 障時(shí)，在現(xiàn)場很難進(jìn)行及時(shí)維修，僅靠整體更換來達(dá)到維持 正常運(yùn)行，在現(xiàn)階段，與高壓鈉燈相比，led路燈在使用年 限、穩(wěn)定性方面存在差距，且其維修與更換的較為頻繁。3. 4產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)led路燈技術(shù)發(fā)展迅速，對(duì)其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制定還需要一 些時(shí)間，因而當(dāng)前市

9、場上led路燈產(chǎn)品所具備的不同性能都 低于髙壓鈉燈產(chǎn)品的性能指標(biāo)，究其實(shí)質(zhì)原因在于led路燈 在技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量方面的參差不齊，進(jìn)而阻礙著led路 燈產(chǎn)業(yè)的正常發(fā)展。4. led路燈及高壓鈉燈的應(yīng)用趨勢高壓鈉燈在道路照明中占有主導(dǎo)應(yīng)用地位，而且這種現(xiàn) 象會(huì)持續(xù)一段時(shí)間，直至被一種光色好、顯色指數(shù)高、優(yōu)質(zhì) 高效的新型綠色電光源來取代；現(xiàn)階段。國內(nèi)外led路燈在 道路照明中還處在試驗(yàn)時(shí)期，要達(dá)到大范圍的應(yīng)用仍然需要 一段技術(shù)研發(fā)與試驗(yàn)的時(shí)間。5. 結(jié)束語綜上所述，通過對(duì)led路燈及高壓鈉燈在道路照明中應(yīng) 用分析，led路燈應(yīng)用要堅(jiān)持客觀而科學(xué)的規(guī)律，在提升研 制開發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)上，改善其性能指標(biāo)，并且加大扶持力度, 不斷完善產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與檢測體系，使得其切實(shí)能夠取代高壓鈉 燈光源，發(fā)展為城市道路照明系統(tǒng)的主體光源。參考文獻(xiàn)：1 李悅銘.led路燈與高壓鈉燈路燈的能