LED路燈與傳統(tǒng)高壓鈉燈對(duì)比

1、LED路燈與傳統(tǒng)高壓鈉燈對(duì)比當(dāng)前我國正在創(chuàng)建資源行約型、環(huán)境友好型社會(huì)，“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(gè)城市的照明全部為LED路燈。LED燈的發(fā)光原理：LED (Light Emitting Diode),發(fā)光二極管,是由川一N族化合物制成，是一種固態(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(gè)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)

2、地位，另一端是N型半導(dǎo)體。當(dāng)電流 通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子和空穴就會(huì)被推向量子阱，在量子阱內(nèi)電子跟空穴復(fù) 合，然后就會(huì)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(yùn)動(dòng)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(shí)，多余的能量以光相射的形式釋放，便產(chǎn)生了光。大功率LED路燈是一種通過直流低壓點(diǎn)

3、亮發(fā)光二極管組來實(shí)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(diǎn)：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-3W LED光源，其整燈光 效都 150-1601m/Wo大功率(2250W)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(gè)因素，綜合效率若按計(jì)，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/Wa因此，對(duì)大功率路燈，LED比鈉燈的能效要高 很多。小功率修150W)路燈：鈉燈的有效光效(計(jì)入綜合效率約為45551m/W,而LED仍 按1501601m/W計(jì)，則LED比鈉燈可實(shí)現(xiàn)i'j能40%75%,最高可達(dá)80%。2、光源光色對(duì)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,顯色性好

5、。作為機(jī)動(dòng)車行駛的快速道、主干道，偏黃色光的鈉燈，對(duì)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(duì)有霧、多塵的空氣條件下，鈉燈較有優(yōu)勢(shì)。 對(duì)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(shì)。3、經(jīng)濟(jì)性分析對(duì)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(jià)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(jià)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 260-500KWh,可以回收多花費(fèi)的購燈費(fèi)用。正常3年就可以回收成本，

6、相對(duì)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(huì)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(fèi)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2年，燈具也是如此。而LED路燈的使用壽命已有使 用經(jīng)驗(yàn)，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(jì)算，可以使用10年以上。所以整體說，LED路燈使用壽

7、命已經(jīng)比傳統(tǒng)鈉燈路燈長 得多，維護(hù)費(fèi)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1-2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(duì)于環(huán)境惡劣的 區(qū)域只需要定時(shí)清洗燈具表而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(fèi)用很低。LED路燈已經(jīng)有標(biāo)準(zhǔn)可循，對(duì)招標(biāo)、訂購，對(duì)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(huì)有更大的發(fā)展，前景廣闊。目前應(yīng)用

8、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(huì)逐步解決這些問題，推動(dòng)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(duì)，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/wo但考慮傳統(tǒng)燈具360°

9、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而形成有效光意外，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(duì)于LED路燈對(duì)于大霧的穿透性的認(rèn)識(shí)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(gè)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。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(píng)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(duì)此狀況作一個(gè)科學(xué)的分析°我們都知道可見光的范闈是380nm到780nm之間，在此范圍呢的光線都是可被人眼接 受與識(shí)別的。也就是說所有紅縣只有在此波段范圍內(nèi)的光才有利用價(jià)值，出了此范圍人眼是 無法識(shí)別的。本文對(duì)于穿透性的分析也只在此范鬧內(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