LED路燈與傳統(tǒng)高壓鈉燈對比

1、與傳統(tǒng)高壓鈉燈對比當(dāng)前我國正在創(chuàng)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會， “綠色照明”的概念也在 逐步深入人心。 隨著科技的不斷進(jìn)步， 半導(dǎo)體材料應(yīng)用技術(shù)的高速發(fā)展， 小功率LED光源已廣泛應(yīng)用于的景觀照明，大功率的 LED路燈的應(yīng)用也越來越普遍，現(xiàn) 新建道路路燈照明基本全部采用 LED路燈作為照明光源，各大城市如廣州等整個城市的照明全部為LED路燈。LED燈的發(fā)光原理:LED （LightEmittingDiode），發(fā)光二極管，是由m W族化合物制成，是種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片，半導(dǎo)體晶片由三部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地 位，另

2、一端是N型半導(dǎo)體。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個晶片的時候， 電子和空穴就會被推向量子阱， 在量子阱內(nèi)電子跟空穴復(fù)合， 然后就會以光子的形式發(fā)出能 量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材 料決定的。高壓鈉燈的發(fā)光原理:高壓鈉燈是利用通電后， 電弧管兩端電極之間產(chǎn)生電弧， 由于電弧的高溫作 用使管內(nèi)的鈉汞齊受熱蒸發(fā)成為汞蒸氣和鈉蒸氣， 陰極發(fā)射的電子在向陽極運動 過程中， 撞擊放電物質(zhì)的原子， 使其獲得能量產(chǎn)生電離或激發(fā)， 然后由激發(fā)態(tài)回 復(fù)到基態(tài)；或由電離態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，再回到基態(tài)無限循環(huán)，此時，多余的能量以 光輻射的形式釋放，便產(chǎn)生了光。大功率LED路燈是一種通過

3、直流低壓點亮發(fā)光二極管組來實現(xiàn)照明需求的一種新型照明方式，具有亮度高、顯色性好等特點；另外，由于 LED路燈的輸入 為低壓直流，能與太陽能結(jié)合起來，使得太陽能LED路燈成為了未來道路照明方 式的一種可能。1、關(guān)于能效分析、比較應(yīng)按照達(dá)到相同照度 （亮度）水平，接近的照明質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下比較兩者的照明安裝功率。由于高壓鈉燈大功率燈管（250400W）光效高，光源可達(dá)1301401m/W加上整流器耗電后的整燈的光效在 70-7501m/W而現(xiàn)用大功率LED 路燈多用1W-3WLE光源，其整燈光效都1501601m/W（1）大功率（250W）路燈：高壓鈉燈光效高，考慮鎮(zhèn)流器損耗，燈具效率以及光道利用

4、率等三個因素，綜合效率若按 0.55 計，則鈉燈的有效光效約為70751m/W而LED路燈的有效光效，國內(nèi)最好的企業(yè)已達(dá) 1501601m/W因此,對大功率路燈，LED比鈉燈的能效要高很多。 小功率（ 150W）路燈：鈉燈的有效光效（計入綜合效率0.55）約為 45551m/VV而LED仍按1501601m/W+，則LED比鈉燈可實現(xiàn)節(jié)能40%75%最高可達(dá) 80%。2、光源光色對道路照明效果的分析高壓鈉燈的相關(guān)色溫（TcP）為2100K左右，屬暖色溫，其顯色指數(shù)（Ra）只有2325,顯色性低；而LED路燈現(xiàn)在使用的色溫多在 4500K-5300K,屬冷色溫，較好的產(chǎn)品，其Ra可達(dá)7080,顯

5、色性好。作為機(jī)動車行駛的快速道、主干道， 偏黃色光的鈉燈，對看清前方 90160m左右距離路面狀況，效果比白色光略優(yōu),特別是對有霧、多塵的空氣條件下，鈉燈較有優(yōu)勢。對于人行道、商業(yè)步行街、居住小區(qū)等道路，LED的顯色性優(yōu)于鈉燈，分辨人的狀況更清晰，較有優(yōu)勢。3、經(jīng)濟(jì)性分析對比高壓鈉燈具，每套約為12001500元；目前LED路燈，按功率大小不同，價格 相差較大，大約在20005000元左右。就現(xiàn)狀而言，LED路燈明顯太貴，價高達(dá)35倍之巨。但是LED可以節(jié)能40%80%原使用150W高壓鈉燈用LED燈替換后每年每燈節(jié)電約260500KWh可以回收多花費的購燈費用。正常 3年就可以回 收成本，相

6、對地LED燈已經(jīng)體現(xiàn)出了良好的經(jīng)濟(jì)性。 展望未來，隨著LED光源光 效的逐步提高，燈具整燈光效隨之提高，節(jié)能性能更加優(yōu)良，加之LED路燈具有 良好的可控性， 增加智能系統(tǒng)后節(jié)電量會大幅度提升， 經(jīng)濟(jì)性能更好， 還能更好 的節(jié)約維護(hù)費用，這也就是LED路燈取代傳統(tǒng)光源的重要原因之一。4、使用壽命分析比較使用壽命應(yīng)立足于整燈壽命。高壓鈉燈包括光源、電器附件 （主要是鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器）和燈具，鈉燈用于路燈平均壽命12年，燈具也是如此。而LED路 燈的使用壽命已有使用經(jīng)驗，現(xiàn)有國內(nèi)企業(yè)做到最好的已經(jīng)能保證燈具壽命50000h左右，道路照明按照每天使用12h計算，可以使用10年以上。所以整體 說，LED路

7、燈使用壽命已經(jīng)比傳統(tǒng)鈉燈路燈長得多，維護(hù)費用大大下降。5、維持性能比較以城市路燈管理部門為代表的用戶，更關(guān)心路燈的維護(hù)性能。按分析，鈉燈的 維護(hù)性能好，燈具只要擦洗，不必更換，鎮(zhèn)流器很少更換，光源 12年更換一次，很不方便。而LED路燈除了偶爾幾盞保證使用壽命內(nèi)出現(xiàn)電源損壞外，幾乎不需 要維護(hù)，對于環(huán)境惡劣的區(qū)域只需要定時清洗燈具表面就可以保證燈具的正常工 作，而且現(xiàn)在已經(jīng)有成熟的模塊化 LED燈具出現(xiàn)，維修更換簡單，費用很低。LED 路燈已經(jīng)有標(biāo)準(zhǔn)可循，對招標(biāo)、訂購，對使用、維護(hù)都已有所保證。綜上所述， 我們認(rèn)為LED路燈是已經(jīng)趨向成熟化，隨著LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必將會有更大的發(fā)展,前景廣闊。目

8、前應(yīng)用現(xiàn)狀，雖然還存在些許問題，但從事LED路燈研究、開發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)、做出了很大努力，會逐步解決這些問題，推動了該行業(yè)的前進(jìn) ; 從 整體說，LED路燈產(chǎn)品的水平、質(zhì)量雖然差異甚大，但國內(nèi)已有廠商做出的燈具 能夠完全達(dá)到國內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)， 擁有合理的燈具配光及強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊， 已經(jīng)達(dá)到 了推廣使用要求。6、發(fā)光效率LED光源的發(fā)光效率，目前主流燈具光效約 140-160Lm/w左右，較低端的生產(chǎn)企業(yè)的LED路燈光效約100-130Lm/w左右。高壓鈉燈光源的發(fā)光效率為100Lm/w左右，每w發(fā)出的光通量比LED低4080Lm/w 400w高壓鈉燈的發(fā)光效率高達(dá)120Lm/w但考慮傳統(tǒng)燈具360&

9、#176;發(fā)光,光源裝入路燈外殼后，向上的部分光線除了一小部分反射到路面形成有效光意 外，大部分光并沒有形成有效光，光效進(jìn)一步降低。7、透霧性在道路照明中對于LED路燈對于大霧的穿透性的認(rèn)識有很大的誤區(qū)。大多數(shù) 人一直認(rèn)為LED路燈的穿透性要比傳統(tǒng)照明光源鈉燈的穿透性低， 這是一個錯誤 的認(rèn)識。大多數(shù)人多是從網(wǎng)絡(luò)上看到一些資料或是看到道路上的一些感官的感 受，并沒有做科學(xué)的評估與分析，從而認(rèn)為LED路燈的光的穿透性差。在本文中 將對此狀況作一個科學(xué)的分析。我們都知道可見光的范圍是380nm到780nm之間，在此范圍呢的光線都是可 被人眼接受與識別的。也就是說所有燈具只有在此波段范圍內(nèi)的光才有利

10、用價 值，出了此范圍人眼是無法識別的。本文對于穿透性的分析也只在此范圍內(nèi)進(jìn)行。光譜圖中可以看出LED的光譜要比鈉燈的全面的多，兩者的波峰都在 580nm處,LED的藍(lán)光部分只占總光通量的6%左右，而鈉燈幾乎沒有。LED紅光區(qū)的分布要比高壓鈉燈更寬泛。透霧性更多是色溫的問題，高壓鈉燈色溫在2700-3000K，LED路燈現(xiàn)在在此波段的照明效果也非常好，非常成熟，多數(shù)認(rèn)為LED透霧性不好的原因，更多來源于早期LED路燈使用的均為5000-6000K的色溫段照明，現(xiàn) 在這個問題已經(jīng)完美解決。8、性能比較:對比項目高壓鈉燈LED光源照明燈功耗高低（比高壓鈉燈節(jié)電60%以上）色溫20002500K27007000K顯色指數(shù)20 2565 95工作電壓范圍AC200AC230VAC180AC265V電源效率'低高光效光效低，光衰嚴(yán)重光效高，光衰小光源使