道路照明是城市照明的重要組成部分，傳統的路燈常采用，高壓鈉燈360度發(fā)光，光損失大的缺點(diǎn)造成了能源的巨大浪費。當前，全球的環(huán)境在日益惡化，各國都在發(fā)展清潔能源。而隨著(zhù)國民經(jīng)濟的高速增長(cháng)，我國能源供需矛盾日漸突出，電力供應開(kāi)始存在著(zhù)嚴重短缺的局面，節能是所急需解決的問(wèn)題。因此，開(kāi)發(fā)新型高效、節能、壽命長(cháng)、顯色指數高、環(huán)保的LED路燈對城市照明節能具有十分重要的意義。

道路照明與人們生產(chǎn)生活密切相關(guān)，隨著(zhù)我國城市化進(jìn)程的加快，LED路燈以定向發(fā)光、功率消耗低、驅動(dòng)特性好、響應速度快、抗震能力高、使用壽命長(cháng)、綠色環(huán)保等優(yōu)勢逐漸走入人們的視野、成為世界上具有替代傳統光源優(yōu)勢的新一代節能光源，因此，LED路燈將成為道路照明節能改造的佳選擇。

 

LED路燈與常規路燈不同的是，LED光源采用低壓直流供電、由GaN基功率型藍光LED與黃色合成的高效白光，具有高效、安全、節能、環(huán)保、壽命長(cháng)、響應速度快、顯色指數高等獨特優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應用于道路。外罩可用制作，耐高溫達135度，耐低溫達-45度。

1、本身的特性——光的單向性，沒(méi)有光的漫射，保證光照效率。

2、LED路燈有獨特的二次光學(xué)設計，將LED路燈的光照射到所需照明的區域，進(jìn)一步提高了光照效率，以達到節能目的。

3、LED的已達110-130lm/W，而且還有很大的發(fā)展空間，理論值達360lm/W。而高壓鈉燈的發(fā)光效率是隨功率增加才有所增加，因此，總體光效LED路燈比高壓鈉燈強；(這個(gè)總體光效是理論上的，實(shí)際上250W以上高壓鈉燈的光效高于LED燈）。

4、LED路燈的光顯色性比高壓鈉燈高許多，高壓鈉燈顯色指數只有23左右，而LED路燈顯色指數達到75以上，從視覺(jué)心理角度考慮，達到同等亮度，LED路燈的光照度平均可以比高壓鈉燈降低20%以上，。

5、光衰小，一年的光衰不到3%，使用10年仍達到道路要求，而高壓鈉燈光衰大，一年左右已經(jīng)下降30%以上，因此，LED路燈在使用功率的設計上可以比高壓鈉燈低。

6、LED路燈有自動(dòng)控制節能裝置，能實(shí)現在滿(mǎn)足不同時(shí)段照明要求情況下大可能的降低功率，節省電能?？蓪?shí)現電腦調光，分時(shí)間段控制，光線(xiàn)控制，溫度控制，自動(dòng)巡檢等人性化功能。

7、壽命長(cháng)：能使用5萬(wàn)小時(shí)以上，提供三年的質(zhì)量保證。不足之處就是電源的壽命得不到保證。

8、光效高：采用≥100LM以上的芯片，相對于傳統高壓鈉燈能節能75%以上。

9、安裝簡(jiǎn)便：無(wú)需加埋電纜無(wú)需整流器等，直接將安裝于燈桿接上或者將光源嵌套原有燈殼。

10、散熱控制出色：夏天溫度控制在45度以下，并采用被動(dòng)散熱方式，夏天的散熱保障不足。

11、質(zhì)量可靠：電路電源全部采用高質(zhì)量元器件，每顆LED都有單獨過(guò)流保護，無(wú)需擔心損壞。

12、光色均勻：不加透鏡，不以提高亮度而犧牲均勻光色，從而保證無(wú)光圈光色均勻。

13、LED不含有害金屬汞，在報廢時(shí)對環(huán)境造成危害。

綜合上述原理的節能效果顯著(zhù)，代替高壓鈉燈可節電60%以上。

維護成本低：相對于傳統路燈，LED路燈維護成本極低，經(jīng)過(guò)比較，不到6年即可收回全部投入成本。

1、單個(gè)LED功率低。為了獲得大功率，需要多個(gè)并聯(lián)使用。

2、顯色性低。在LED照射下顯示的顏色沒(méi)有白熾燈真實(shí)，這要從光譜分布上來(lái)分析，屬于技術(shù)問(wèn)題。

3、光斑。由于白光LED本身制造工藝上缺陷加上與反射杯或透鏡的配合誤差，容易造成“黃圈”問(wèn)題。

4、LED照射均勻度問(wèn)題。如果不進(jìn)行二次光學(xué)設計，LED的照射是比較集中，所以一定要進(jìn)行二次光學(xué)設計，使其光強分布圖呈蝙蝠形。

5、LED的光衰問(wèn)題。相比小功率LED，大功率LED路燈的光衰就會(huì )要好很多。但是小功率LED熱量散發(fā)很小。而大功率的LED是存在散熱沒(méi)有辦法解決的問(wèn)題，而且發(fā)熱后亮度會(huì )明顯降低，所以功率不能做大?，F在市場(chǎng)銷(xiāo)售的Spark LED路燈大的是360W。

 

1、照明用LED的大特點(diǎn)是具有定向發(fā)射光的功能，因為功率型LED幾乎都裝有反射器，并且這種反射器的效率都明顯高于燈具的反射器效率。另外，LED的光效檢測時(shí)已經(jīng)包括了自身反射器的效率。采用LED的道路燈具應盡可能地利用LED的定向發(fā)射光的特性，使道路燈具中的各個(gè)LED分別直接把光線(xiàn)射向被照路面的各個(gè)區域，再利用燈具反射器的輔助配光，來(lái)實(shí)現很合理的道路燈具的綜合配光。應該說(shuō)，道路燈具要真正做到符合CJJ45-2006和CIE31以及CIE115標準的照度和照度均勻度要求，燈具內應包含三次配光的功能才能比較好地實(shí)現。，而帶反射器的并且具有合理的光束輸出角度的LED本身就具有良好的一次配光功能。在燈具內，能按照路燈具高度及路面寬度設計各個(gè)LED的安裝位置和發(fā)射光的方向就能實(shí)現良好的二次配光功能。在此類(lèi)燈具中的反射器，只作為輔助的三次配光手段，來(lái)保證道路照度更好的均勻度。

在實(shí)際的道路照明燈具的設計中，可采用在基本設定每一個(gè)LED設射方向的前提下，把每一個(gè)LED用球形萬(wàn)向節固定在燈具上，當燈具使用于不同的高度和照射寬度時(shí)，可通過(guò)調整球形萬(wàn)向節使每一個(gè)LED的照射方向都達到滿(mǎn)意的結果。在確定每一個(gè)LED的功率、光束輸出角度時(shí)，可根據E（lx）=I(cd)/D(m)2(光強和照度距離平方反比定律)，分別計算出各LED在基本選定光束輸出角度時(shí)應該具備的功率，并且可以通過(guò)調整各LED的功率以及LED驅動(dòng)電路輸出給每一個(gè)LED不同的功率來(lái)使每一個(gè)LED的光輸出都達到預計值。這些調整手段都是采用LED光源的道路燈具所特有的，充分利用這些特點(diǎn)就能實(shí)現在滿(mǎn)足道路路面的照度和照度均勻度的前提下降低照明功率密度,達到節能的目的。

2、LED路燈的電源系統也與傳統光源不同，LED所特需的恒流驅動(dòng)電源，是保證其正常工作的一大基石，簡(jiǎn)單開(kāi)關(guān)電源的方案常會(huì )帶來(lái)LED器件的損傷。如何使緊密壓縮在一起的一組LED安全、也是考察LED路燈的一個(gè)指標。LED對驅動(dòng)電路的要求是能保證恒流輸出的特性，因為L(cháng)ED正向工作時(shí)結電壓相對變化區域很小，所以保證了LED驅動(dòng)電流的恒定也就基本保證了LED輸出功率的恒定。對于我國電源電壓供應不穩定的現狀，道路燈具LED的驅動(dòng)電路具有恒流輸出特性是十分必要，可保證光輸出恒定并且防止LED的超功率運行。

要想使LED驅動(dòng)電路呈現恒流特性，從驅動(dòng)電路的輸出端向內看，其輸出內阻抗一定是高的。工作時(shí)，負載電流也同樣通過(guò)這一輸出內阻抗，如果驅動(dòng)電路由降壓、整流濾波后加直流恒流源電路或通用的開(kāi)關(guān)電源加電阻電路組成，在其上必定也消耗很大的有功功率，所以此兩類(lèi)驅動(dòng)電路在基本滿(mǎn)足恒流輸出的前提下，效率是不可能高的。正確的設計方案是采用有源電子開(kāi)關(guān)電路或采用高頻電流來(lái)驅動(dòng)LED，采用上述兩種方案可以使驅動(dòng)電路在保持良好的恒流輸出特性的前提下，仍具有很高的轉換效率

我國的道路燈具，基本都采用HID光源加配觸發(fā)器和電感鎮流器的模式，這一模式雖說(shuō)存在能效較低及頻閃的問(wèn)題。而采用電子驅動(dòng)電路的LED燈具，在野外照明場(chǎng)合使用時(shí)，威脅其可塑性的一個(gè)重要方面是雷電感應問(wèn)題。

眾所周知，空中的閃電發(fā)射的是一廣譜的無(wú)線(xiàn)電波，而架空的道路燈具供電線(xiàn)路，是良好的接受無(wú)線(xiàn)。兩根電源線(xiàn)接收的同一閃電發(fā)出的無(wú)線(xiàn)電波，對驅動(dòng)電路來(lái)講是屬于共模干擾信號，這種共模干擾對地可達數佰伏到數千伏，很容易擊穿驅動(dòng)電路內的EMC接地電容或較小的對地（對外殼）的電氣間隙，造成驅動(dòng)電路的損壞。

另外由于我國的供電線(xiàn)路是三相四線(xiàn)制中性線(xiàn)接地的極性電源，所以在兩根架空供電線(xiàn)的各段，在感應到閃電的無(wú)線(xiàn)電波的瞬間，由于兩根供電線(xiàn)對地的瞬時(shí)阻抗不同而使兩根供電線(xiàn)間產(chǎn)生一個(gè)差模的干擾電壓，這一瞬時(shí)差模干擾電壓也可達到數百伏至3000多伏，這一電壓往往會(huì )擊穿驅動(dòng)電路的電源整流二極管和印制線(xiàn)路板上的不同極性電極間的電氣間隙，LED控制器同樣會(huì )使驅動(dòng)電路損壞。

要解決這一問(wèn)題，必須在LED的驅動(dòng)電路中的輸入端，并接快速響應的壓敏電阻，以保證差模干擾的泄放。由于閃電的感應干擾是重復多次的，當干擾電壓高時(shí)，壓敏電阻瞬時(shí)導通泄放的電流可能很大，所以采用的壓敏電阻不僅應具有快速的響應能力，還應具備瞬時(shí)導通數十安培的泄放能力而不損壞。除了采用壓敏電阻外，LED的驅動(dòng)電路的輸入端還應結合傳導干擾（EMI）的防護，設計有復合的LC網(wǎng)絡(luò )，使這些LC網(wǎng)絡(luò )不僅能阻礙內部的EMI對電網(wǎng)的泄露，而且能對閃電的干擾信號起到明顯的抑制作用。

還有，LED驅動(dòng)電路各點(diǎn)對地的電氣間隙應保持在7mm以上，EMI防護的接地電容以及驅動(dòng)電路的對地絕緣強度，應達到強化絕緣（4V+2750V）的要求，這樣能使LED的驅動(dòng)電路具有良好的抗差模和共模雷電感應的能力。

 

技術(shù)日趨成熟，大功率LED光源已可以滿(mǎn)足一般路燈所需的。一般的高壓鈉燈的光效是100LM/W，常用的大功率LED是50-60LM/W，用國外好的LED芯片可以達到80LM/W，發(fā)光效率越高，意味著(zhù)節能效果越好，這也是選擇LED路燈重要的指標之一。不過(guò)，LED的標準中并未對此有明確規定，所以在采購LED路燈時(shí)必須仔細確認。

而有的商家，為了降低成本，就采用幾百只0.5W的小功率LED。然而這種小功率的LED的光衰是非常嚴重的，其光衰至80%的壽命只有1000小時(shí)。所以，作為需要長(cháng)期使用的路燈是絕對不能允許采用這種小功率LED的，選用大功率LED（一般指30W以上），其光衰就要好很多。

LED路燈由于技術(shù)含量高、成分復雜等原因，一些大功率燈頭重量會(huì )遠遠超過(guò)普通高壓鈉燈，因此對相應的支撐材料要求較更高。不過(guò)，一些LED路燈廠(chǎng)家已經(jīng)盡可能的在減少LED燈頭的自重，從原來(lái)的單個(gè)燈頭約30公斤左右，降到了10多公斤，重量的減輕還有進(jìn)一步下降的趨勢。

LED因為是半導體元器件，其晶片受到溫度影響而減少到初始光通量的30%時(shí)，就將失去照明意義，也就是壽命終結了，理論上大功率LED路燈的壽命在3-5萬(wàn)小時(shí)，但其重要前提是有良好的散熱性。值得一提的是，國內已有廠(chǎng)家采用了全球領(lǐng)先的針狀散熱技術(shù)。

 

假設某城市有三段道路長(cháng)度分別為3公里、5公里、10公里，鋪設路燈以每隔30米一盞，每邊一盞計算，這三段路所需的路燈總數分別為202盞、334盞、668盞，傳統路燈以功率為250W 的高壓鈉燈為準，LED路燈以功率為50W為準進(jìn)行對比。

傳統路燈單價(jià)為1000元/盞，LED路燈單價(jià)為3000/盞，那鋪設傳統路燈三種長(cháng)度的道路所需光源成本分別為：202*1000=20.2萬(wàn)元，334*1000=33.4萬(wàn)元，668*1000=66.8萬(wàn)元，鋪設LED路燈三種長(cháng)度的道路所需的光源成本分別為：202*3000=60.6萬(wàn)元，334*3000=100.2萬(wàn)元，668*3000=200.4萬(wàn)元。

我們來(lái)分析三段長(cháng)度的道路兩種光源鋪設電纜的成本，3公里道路傳統路燈主干線(xiàn)電纜負載流量I=P/U=202*250/220=230A，它需橫截面積為60mm2的銅芯電纜，其單價(jià)為120元/米，則其電纜成本為120*3000=36萬(wàn)元，LED路燈干線(xiàn)電纜負載流量l=P/U=202*50/220=44A，它需橫截面積為1Omm2的銅芯電纜，它需橫截面12mm2的銅芯電纜，單價(jià)為12元/米，電纜成本為12*300=3.6萬(wàn)元，5公里道路傳統路燈主干線(xiàn)電纜負載流量I=P/U=333*250/220=377A，它需橫截面為90mm2的銅芯電纜，單價(jià)為180元/ 米，電纜成本為980*5000=90萬(wàn)元，LED路燈主干線(xiàn)電纜負載流量I=P/U=333*50/220=73A，它需橫截面為20mm2的銅芯電纜，單價(jià)為25元/條成本為25*5000=12.5萬(wàn)元，10公里道路傳統路燈主干線(xiàn)電纜流量I=P/U=666*250/220=680A,它需橫截面為400m2的銅芯電纜，單價(jià)為360元/米，電纜成本為360*10000=360萬(wàn)元，LED路燈主干線(xiàn)電纜負載流量I=P/U= 666*50220=146A， 它需橫截面為42mm2銅芯電纜，單價(jià)為60元/米，成本為60萬(wàn)元。

 

為發(fā)揮科技支撐作用，促進(jìn)經(jīng)濟平穩較快發(fā)展，著(zhù)力突破制約的重要關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)節能減排，有效引導我國半導體照明應用的健康快速發(fā)展，擴大半導體照明市場(chǎng)規模，拉動(dòng)消費需求，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)與創(chuàng )新能力的提高，迅速提升我國半導體照明產(chǎn)業(yè)的整體競爭力，經(jīng)我部研究，同意在天津市、石家莊市、河北省保定市、遼寧省、黑龍江省哈爾濱市、上海市、揚州市、寧波市、、福建省、福建省、江西省、山東省濰坊市、鄭州市、武漢市、廣東省、廣東省、四川省、四川省綿陽(yáng)市、陜西省等21個(gè)城市開(kāi)展半導體照明應用工程（簡(jiǎn)稱(chēng)“十城萬(wàn)盞”）試點(diǎn)工作。

截止2007年底，城市道路照明的路燈總數達1395萬(wàn)盞，并以年均10%至20%的速度遞增。因此，城市道路照明的節電市場(chǎng)不容忽視。

在2009年的國務(wù)院常務(wù)會(huì )上，半導體照明被列入擴大內需的舉措。2009年4月28日，科技部批準21個(gè)城市為“十城萬(wàn)盞”半導體照明應用工程試點(diǎn)。通過(guò)“十城萬(wàn)盞”示范工程，推進(jìn)LED照明技術(shù)的應用，實(shí)現經(jīng)濟增長(cháng)的目標。

試點(diǎn)階段(2009年)目標：到2009年，在21個(gè)試點(diǎn)城市，應用100萬(wàn)盞LED市政照明燈具。包括道路照明、隧道照明、地鐵車(chē)廂站臺、地下停車(chē)場(chǎng)、加油站等公共場(chǎng)所。LED器件國產(chǎn)化比例為60%。預期年節電2.2億度。

試點(diǎn)階段期間主要的工作內容還包括制定出示范標準，進(jìn)行評估與驗收，同時(shí)加強制定產(chǎn)品標準與檢測平臺。

示范階段 (2010～2012年)目標：至2010年，在全中國完成50個(gè)半導體照明示范城市建設工作，應用200萬(wàn)盞LED市政照明燈具。國產(chǎn)化比例為70%，預期年節電達10億度。

工作內容：定期發(fā)布產(chǎn)品指南與優(yōu)秀企業(yè)。并且由財政部與科技部研究制定財政補貼標準，對示范城市進(jìn)行財政補貼。

推廣階段 (2013～2015年)目標：至2015年，半導體照明進(jìn)入30%通用照明市場(chǎng)。預期年節電1400億度。創(chuàng )造100萬(wàn)人以上就業(yè)，并且成為半導體照明產(chǎn)業(yè)第三強。

工作內容：通過(guò)試點(diǎn)階段的引導，形成成熟的市場(chǎng)推廣模式，達到全國30%通用照明采用半導體照明。

在“國家半導體照明工程”的推動(dòng)下，中國的LED產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了四大聚集地、七個(gè)產(chǎn)業(yè)化基地。形成了包括的生產(chǎn)、LED芯片的制備、LED芯片的封裝以及LED產(chǎn)品應用在內的較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

1、深圳市LED相關(guān)企業(yè)數量由2007年的700余家，迅速發(fā)展到了2009年的2000多家。

2、世界照明工業(yè)巨頭——通用電氣紛紛與半導體公司合作，成立照明企業(yè)。

3、日亞化工、豐田合成、SONY、佳友電工都已有LED照明產(chǎn)品問(wèn)世。LED產(chǎn)量?jì)H次于日本，位居第二，列之前。

1、廣東省從2009年起，開(kāi)始大規模實(shí)施“千里十萬(wàn)”LED路燈產(chǎn)業(yè)化示范推廣工程，建設總里程1500公里左右、規模約10萬(wàn)盞的LED路燈示范推廣工程。

2、計劃兩年投入3.3億元應用5萬(wàn)盞LED燈具升級城市道路照明。

3、計劃兩年推廣3萬(wàn)盞LED道路照明燈具。

4、計劃實(shí)施1.5萬(wàn)盞LED路燈推廣項目。

5、山東省濰坊市于2006年開(kāi)始實(shí)施LED照明示范工程，安裝LED路燈已超過(guò)3萬(wàn)盞。今后，新建道路和公共場(chǎng)所一律安裝LED燈，到2011年累計安裝LED路燈10萬(wàn)盞。

6、將推廣使用8000盞LED路燈。其他城市LED道路照明項目都已經(jīng)陸續啟動(dòng)。

7、美國計劃5年內設置14萬(wàn)盞LED路燈，猶他州已經(jīng)啟動(dòng)LED路燈的招標；宣示三年內更換128萬(wàn)盞LED路燈。

8、半導體照明產(chǎn)品應用示范工程

日前，由國家、住房和城鄉建設部、交通運輸部聯(lián)合組織開(kāi)展的半導體照明產(chǎn)品應用示范工程招標項目招標活動(dòng)勝利落下帷幕。

三部委為進(jìn)一步推動(dòng)綠色照明工程，促進(jìn)我國LED照明節能產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，9月初聯(lián)合組織開(kāi)展了半導體（LED）照明產(chǎn)品應用示范工程公開(kāi)招標，擬選擇一批優(yōu)秀的LED照明產(chǎn)品企業(yè)進(jìn)入“半導體照明應用示范工程項目入圍企業(yè)”。

此次招標活動(dòng)吸引了國內外數百家半導體照明企業(yè)積極參與。三部委經(jīng)過(guò)對投標企業(yè)燈具技術(shù)先進(jìn)性、企業(yè)資質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量及市場(chǎng)價(jià)格等方面進(jìn)行綜合考評，終確定28家國內外優(yōu)秀照明企業(yè)成為“半導體照明應用示范工程項目入圍企業(yè)”。標志著(zhù)我國半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展將進(jìn)入一個(gè)新的里程。

LED路燈改造效益“十城萬(wàn)盞”的示范意義主要在于通過(guò)應用、發(fā)現和解決半導體照明產(chǎn)品在實(shí)際應用中出現的問(wèn)題。需要參與的城市根據自身特點(diǎn)，尋找合適的產(chǎn)品與應用領(lǐng)域，建立相應的運營(yíng)模式，通過(guò)一段時(shí)間的試運行，發(fā)現其中的不足之處，終總結歸納出相對合理有效的解決方案。因此，無(wú)論是通過(guò)應用促進(jìn)技術(shù)創(chuàng )新，還是以新的商業(yè)模式帶動(dòng)應用，都有其巨大的實(shí)踐價(jià)值。

1、經(jīng)濟效益：

兩組數據分別節?。?206.66元/年，1309.62元/年（電費0.92元/度）

2、環(huán)境效益

3、社會(huì )效益

1.節能減排

大力響應國家節能減排政策,實(shí)現國務(wù)院提出的在“十一五”期間單位生產(chǎn)總值能耗降低20%左右，主要污染物排放總量減少10%的約束性指標。

2.城市形象

使用科技含量較高節能環(huán)保的綠色照明，有助于城市整體形象的提升。

3.照明質(zhì)量

與傳統路燈相比，LED路燈顯色指數高，真實(shí)反映路況和環(huán)境狀況，大大提高道路照明的質(zhì)量。

4.利國利民

響應國家政策，推動(dòng)節能減排、提升城市品味、提高照明質(zhì)量，實(shí)實(shí)在在利國利民的政府實(shí)事。

 

傳統LED路燈設計主要設計重點(diǎn)在LED的流明數上，而對的散熱則的關(guān)注較少。實(shí)際上，LED的流明數正在迅速的增加。2009年量產(chǎn)LED的單瓦流明數已經(jīng)達到100流明，而且這一數值還在快速地增長(cháng)。與之對應的傳熱學(xué)理論體系已經(jīng)成熟，我們可以使用的傳熱手段也基本明確：傳導、對流、輻射和相變傳熱。因此，在傳熱或者說(shuō)散熱問(wèn)題上，我們可以采取的措施是可見(jiàn)的、有限的。

LED路燈散熱技術(shù)，一般使用多為導熱板方式，是一片5mm厚的銅板，實(shí)際上算是均溫板，把熱源均溫掉；也有加裝散熱片來(lái)散熱，但是重量太大。重量在路燈系統上十分重要，因為路燈高有9米，若太重危險性就增加，尤其遇到臺風(fēng)、地震都可能產(chǎn)生意外.國內有廠(chǎng)家采用全球首創(chuàng )的針狀散熱技術(shù)，針狀散熱器的散熱效率要比傳統片狀散熱器有很大幅度提高，能使LED結溫比普通散熱器低15℃以上，并且防水性能比普通鋁型材散熱器要好，同時(shí)在重量和體積上也有所改進(jìn)。另外，針對大功率LED燈具開(kāi)發(fā)的石墨散熱片也具有良好的導熱和散熱性能。

散熱方式主要有：自然對流散熱、加裝風(fēng)扇強制散熱、熱管和回路熱管散熱等。加裝風(fēng)扇強制散熱方式系統復雜、可靠性低，熱管和回路熱管散熱方式成本高。而路燈具有戶(hù)外夜間使用、散熱面位于側上面以及體型受限制較小等有利于空氣自然對流散熱的優(yōu)點(diǎn)，所以L(fǎng)ED路燈建議盡可能選擇自然對流散熱方式。

LED路燈散熱設計中存在的問(wèn)題有：散熱翅片面積隨意設定，散熱翅片布置方式不合理，燈具散熱翅片的布置沒(méi)有考慮到燈具的使用方式，影響到翅片效果的發(fā)揮，強調熱傳導環(huán)節、忽視對流散熱環(huán)節，盡管眾多的廠(chǎng)家考慮了各種各樣的措施：熱管、回路熱管、加導熱硅脂等等，卻沒(méi)有認識到熱量終還是要依靠燈具的外表面積散走，.忽視傳熱的均衡性，如果翅片的溫度分布嚴重不均勻，將會(huì )導致其中一部分的翅片沒(méi)有發(fā)揮作用或作用很有限。

散熱式大功率LED路燈燈具。其目的是解決大功率LED燈具散熱問(wèn)題，提出一種空氣對流散熱式大功率LED路燈燈具，它包括有燈頭組件、燈具散熱體組件和燈尾組件，燈具散熱體組件為弧弦柱形殼體，兩端開(kāi)口，其弧柱面兩側面為立面，立面也開(kāi)有陣列通孔，在弧弦柱形殼體內腔設有4～10條軸向排列的并與弧柱面和弦柱面固接立筋導熱板，立筋導熱板和弧弦柱形殼體兩側的兩個(gè)立面也都開(kāi)有陣列通孔，立筋導熱板和弧弦柱形殼體兩側的兩個(gè)立面在燈具散熱體組件內形成5～11條熱空氣流動(dòng)的散熱通道。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是散熱體內腔有多條熱空氣流動(dòng)的散熱通道，立筋導熱板也都充當散熱面，熱交換面增加，熱排放效率高。

LED路燈的散熱是需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題之一，不僅直接關(guān)系到LED實(shí)際工作時(shí)的發(fā)光效率，而且由于LED路燈亮度要求高、發(fā)熱量大，并且戶(hù)外這種使用環(huán)境比較苛刻，如果散熱不好會(huì )直接導致LED快速老化，穩定性降低。因為在戶(hù)外使用的道路燈具，應具有一定等級的防塵防水功能（IP），良好的IP防護往往會(huì )妨礙LED的散熱。解決這個(gè)相互矛盾但又都得解決的兩個(gè)問(wèn)題是道路燈具設計時(shí)應關(guān)注的一個(gè)重要方面。在這一方面也是國內把LED應用于道路燈具中時(shí)出現不合格及不合理的情況多的。國內使用中出現的不合格及不合理的情況基本有：

（1）對LED采用了散熱器，但LED連線(xiàn)的接線(xiàn)端子及散熱器的設計無(wú)法達到IP45及以上等級，無(wú)法滿(mǎn)足GB7000.5/IEC6598-2-3 標準的要求。

（2）采用普通的道路燈具外殼,在燈具出光面內用矩陣式LED,這種設計雖說(shuō)能滿(mǎn)足IP試驗，但是由于燈具內的不通風(fēng)會(huì )造成在工作時(shí)，燈具內腔的溫度會(huì )升高到50℃~80℃，在如此高的工況下，LED的發(fā)光效率是不可能高的，同時(shí)LED的使用壽命也將大打折扣計，實(shí)際上存在明顯的不合理情況。

（3）在燈具內采用了儀表風(fēng)扇對LED及散熱器進(jìn)行散熱，其進(jìn)風(fēng)口設計在燈具的下方，以避免雨水的進(jìn)入，出風(fēng)口設計在下射LED光源的四周。這樣也能有效避免雨水的進(jìn)入，另外散熱器和LED（光源腔）不處于同一空腔內，這種設計如做的好，按燈具的IP試驗要求，能順利通過(guò)。這一方案，不僅解決了LED的散熱問(wèn)題，而且同時(shí)滿(mǎn)足了IP等級的要求。但是這種看似良好的設計，實(shí)際上存在明顯的不合理情況。因為在我國絕大多數道路燈具的使用場(chǎng)合，空中的飛塵量是較大的，有時(shí)會(huì )達到很大（例如起沙塵暴），這類(lèi)燈具在一般條件下使用一段時(shí)間后（約三個(gè)月至半年），其內部散熱器的縫隙內就會(huì )塞滿(mǎn)灰塵，使散熱器效果大打折扣，后還會(huì )使LED因工作溫度過(guò)高而使用壽命明顯縮短。這一方案的不足是在于不能持久良好地使用。

要兼顧道路燈具中LED的散熱及IP防護，較合理的設計指導思想是：

a、在關(guān)鍵的散熱位置，采用導熱板。導熱板是在金屬板的內部，均布有供冷媒流動(dòng)的細導管，并在細導管內充有冷媒，當導熱板的某一部位受熱時(shí)，細導管內的冷媒會(huì )快速流動(dòng)而使熱量迅速地傳導。好的導熱板的熱傳導系數可以達到同厚度銅材板的8~12倍，雖說(shuō)價(jià)格較高，但如在關(guān)鍵部位使用，對LED的散熱將起到事半功倍的作用。

b、把燈具的外殼設計成散熱器狀。大部分的道路燈具外殼是鋁材的，直接利用燈具外殼外面作為散熱器既可以保證IP防護等級的要求，也可以得到很大的散熱面積，另外，燈具外殼組成的散熱器在有落塵時(shí)，可以通過(guò)自然的風(fēng)雨而沖洗，從而可保證散熱器工作的持續有效性。

 

要解決這些既存問(wèn)題，建議路燈廠(chǎng)商從基本材料上著(zhù)手，從根本由內而外的解決高功率LED熱源問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō)在發(fā)光組件與鋁基板的黏合時(shí)，導熱膠就扮演關(guān)鍵角色，有些廠(chǎng)商以為導熱膠膜或導熱膠墊的導熱系數要好，膜厚要越厚越好，卻沒(méi)想熱阻問(wèn)題。導熱系數再好，碰到膜厚的熱阻也沒(méi)用。更何況導熱膠膜或軟質(zhì)導熱墊片，并不能真正的與基板密合，貼合面其實(shí)存在著(zhù)許多孔隙。這些孔隙在電子顯微鏡下觀(guān)看，就像是空洞的氣穴，也就是另一種形式的熱阻質(zhì)。在這么多干擾熱傳導的熱阻存在之下，散熱導熱的效率無(wú)形中就被降低了。

熱阻要低要用對導熱膠，推薦網(wǎng)印施工的軟陶瓷導熱膠。網(wǎng)印施工的軟陶瓷導熱膠不同于傳統的貼合式導熱膠膜，軟陶瓷導熱膠是軟質(zhì)半液態(tài)，在網(wǎng)印機刮刀涂布于鋁基板時(shí)，導熱粒子會(huì )滲入基板表面的孔隙并予填補到滿(mǎn)。這樣就會(huì )形成一個(gè)完全平整沒(méi)有孔隙的平面，與LED磊晶載板黏合時(shí)會(huì )完全的密合。這樣一來(lái)就把熱阻減少到低程度，熱度就能迅速的被傳導出去，自然就降低了LED晶粒的環(huán)境溫度，也延長(cháng)磊晶的壽命以及大幅延緩光衰的發(fā)生。此外由于網(wǎng)印施工的軟陶瓷導熱漆具有延展性，在高溫烘烤或回焊時(shí)，會(huì )隨著(zhù)鋁基板的熱脹冷縮一起變化，應力非常小，不會(huì )造成鋁基板彎翹，更不會(huì )爆板。

在LED燈具的外部保護推薦采用LED燈具軟陶瓷散熱漆。這種噴涂式軟陶瓷散熱漆可直接噴涂于LED燈具外部，施工操作簡(jiǎn)便，可適應各種形狀的散熱結構，也可調整成不同色彩，因應景觀(guān)設計的需求。噴涂式散熱漆內的軟陶瓷粒子，是經(jīng)過(guò)奈米化處理，粒子細微不僅易于噴槍操作，也讓同一涂布面積上的導熱粒子又多又密集，讓溫度揮發(fā)透散的面積也變大，讓LED燈具的熱能迅速的傳導出去。軟陶瓷散熱漆屬于熱固型材料，符合RoHS環(huán)保安全規范，施工程序簡(jiǎn)便也無(wú)需任何特殊機具，經(jīng)過(guò)烘烤后熱固，可長(cháng)時(shí)間承受LED的高溫不會(huì )有質(zhì)變問(wèn)題。在戶(hù)外使用的LED路燈、LED景觀(guān)燈、或是LED廣告廣告牌、也都會(huì )面臨風(fēng)吹雨打、酸雨鳥(niǎo)糞、空氣粉塵、黑煙排放hELlip;等等的酸堿侵害。所以這種噴涂式軟陶瓷散熱漆一定要具備抗酸堿的特性，的抗酸堿值幅度在PH3~11，可以有效保護LED戶(hù)外燈具外觀(guān)不被侵蝕。

LED燈具的成本結構隨著(zhù)封裝技術(shù)、載板設計、散熱模塊結構的精進(jìn)發(fā)展，質(zhì)量不斷的提升，成本也隨著(zhù)技術(shù)發(fā)展及市場(chǎng)需求而下降。但是投入在材料改進(jìn)的廠(chǎng)商還不多，這主要是跟臺灣工商發(fā)展的歷程與習性相關(guān)。臺灣廠(chǎng)商長(cháng)于制程與設計，在材料基礎研發(fā)上著(zhù)墨較少。所以在解決技術(shù)問(wèn)題或降低成本等議題上，比較偏向采購思維或是生管思維。但是美日廠(chǎng)商在第一時(shí)間點(diǎn)，會(huì )從應用材料上去思考，從創(chuàng )新的角度去降低成本，提升質(zhì)量及增加獲利。

 

外觀(guān)設計新穎、結構巧妙、充滿(mǎn)現代氣息，符合時(shí)代潮流，在散熱方面我們創(chuàng )造性的采取了空氣對流型腔式鋁質(zhì)散熱器設計方案，散熱器上下兩層散熱面，中間由八條立筋相連接，前后通透，同時(shí)左右兩側有空氣對流孔，加強了型腔內部的空氣流通，有利于熱量的排出，從而有效的提高了LED光源的熱傳導效率。以上獨特的散熱設計方案確保了大功率LED光源在45℃以下的安全工作溫度。

自主研發(fā)設計了金屬螺栓式大功率LED光源。為提高產(chǎn)品的穩定性我們采用了高品質(zhì)的美國原裝進(jìn)口的LED發(fā)光芯片，將LED發(fā)光芯片直接封裝在金屬螺栓的螺帽頂部，產(chǎn)品組裝時(shí)將LED金屬螺栓直接旋緊在鋁質(zhì)散熱器上，從而有效的將LED與散熱器緊密的融為一體，改變了傳統大功率LED光源借助導熱硅膠進(jìn)行導熱的現狀，極大的提高了LED與鋁質(zhì)散熱器之間的熱傳導效率，有效的保證了LED光源的使用壽命大于6萬(wàn)小時(shí)。同時(shí)采用臺灣優(yōu)質(zhì)熒光粉，使單顆LED亮度達到80流明以上；并且有多種色溫可選擇，能滿(mǎn)足不同場(chǎng)合對不同色溫的需求。

采用獨特的二次光學(xué)透鏡模組和“帶狀光斑”出光設計。光斑長(cháng)度由LED出光角度來(lái)確定，從而合理地控制光的分布，避免了光的疊加浪費，降低了光損耗，實(shí)現了燈桿之間帶狀光斑的彼此連接，使其達到了國家標準規定的各項亮度指標。在確保理想的路面照度及均勻度的同時(shí)消除了LED眩光和保護LED光源的作用。

直流9V—30V或市電交流84V—264V寬電壓輸入驅動(dòng)電路設計。精準的恒流輸出，使每顆大功率LED光源工作在恒定不變的額定電流下，線(xiàn)路損耗和老化系數小，電轉換效率≥85%，精準的恒流輸出確保了LED光源的使用壽命。

光源采用模組化設計方案，實(shí)現了地面照度與功率的佳匹配，通過(guò)增減光源數量，來(lái)滿(mǎn)足不同的路面寬度和照度要求，達到了既滿(mǎn)足城市的照明要求又不浪費電能的目的。

LED路燈要發(fā)展，在以下幾個(gè)方面需要注意：

A.光通的提高還需要從大功率的LED的外延技術(shù)、芯片工藝等基礎層次進(jìn)一步提升。國內外制作白光LED的方法是先將LED芯片放置在封裝的基片上，用金絲進(jìn)行鍵合，然后在芯片周?chē)糠骙AG熒光粉，再用環(huán)氧樹(shù)脂包封。樹(shù)脂既起保護芯片的作用又起到聚光鏡的作用。從LED芯片發(fā)射出的藍色光射到周?chē)臒晒夥蹖觾冉?jīng)多次散亂的反射、吸收，后向外部發(fā)出。LED(藍)的光譜線(xiàn)的峰值在465nm處，半值寬為30nm。LED發(fā)出的部分藍色光激發(fā)黃色的YAG熒光粉層，使其發(fā)出黃色光(峰值為555nm)，一部分藍色光直接或反射后向外發(fā)出，終達到外部的光為藍黃二色光，即白光。芯片倒裝技術(shù)(FlipChip)可以得到比傳統的LED芯片封裝技術(shù)更多的有效出光。但是如果不在芯片的發(fā)光層的電極下方增加反射層來(lái)反射出浪費的光能，則會(huì )造成約8%的光損失。所以底板材料上必須增加反射層。芯片側面的光也必須利用熱沉的鏡面加以反射，增加器件的出光率。而且在倒裝芯片的藍寶石襯底(Sapphire)與環(huán)氧樹(shù)脂導光結合面間應加上一層硅膠材料以改善芯片出光的折射率。經(jīng)過(guò)光學(xué)封裝技術(shù)的改善，可以大幅度的提高大功率LED器件的出光率(光通量)。

B.LED照明器具進(jìn)行優(yōu)化設計，提高LED的使用質(zhì)量。因此研究大功率LED光源二次光學(xué)配光設計，滿(mǎn)足大面積投光和泛光照明配光需求尤為迫切。通過(guò)二次光學(xué)設計技術(shù)，設計外加的反射杯與多重光學(xué)透鏡及非球面出光表面，可以提高器件的取光效率。傳統光源照射方向為360°，燈具依靠反射器將大部分光線(xiàn)反射到特定方位，只有40%左右的光是直接透過(guò)玻璃罩到達路面的，其他的光是通過(guò)燈具反射器再投射出燈具的，燈具的反射器的效率一般僅為50%~60%，所以有60%左右的光輸出在燈具內，是在損失了30%~40%后再投射到路面上的。光源光輸出的很大一部分被限制在燈具內部發(fā)熱消耗掉。LED燈的絕大部分光線(xiàn)都是前射光，可以實(shí)現>95%的光效，這是LED區別于其他光源的重要特性之一，如果不能將這一特性很好利用，會(huì )使LED的優(yōu)勢大打折扣。大多數大功率LED燈由于是多個(gè)LED芯片拼裝，要將這么多光源照到不同方向，我們充分發(fā)揮芯片整體封裝的特點(diǎn)，采用透鏡加以解決，通過(guò)光學(xué)設計，根據不同需要，配備不同凸面曲線(xiàn)，依靠透鏡來(lái)將光線(xiàn)分配到不同方向，保證出光角度大的可以達到120°～160°，小的可以將光線(xiàn)聚集在30°以?xún)?，透鏡一旦定型，在生產(chǎn)工藝保證的前提下，同種燈具的配光特性也就達到了一致。完全可以通過(guò)經(jīng)過(guò)多次試制，不斷地總結經(jīng)驗，能夠使LED路燈達到道路照明標準要求的蝙蝠翼光型。隧道燈、路燈和一般照明燈已達到各自應用場(chǎng)所的照明要求。

C.散熱是LED路燈需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。眾所周知，LED是個(gè)光電器件，其工作過(guò)程中只有15%～25%的電能轉換成光能，其余的電能幾乎都轉換成熱能，使LED的溫度升高。在大功率LED中，散熱是個(gè)大問(wèn)題。例如，1個(gè)10W白光LED若其光電轉換效率為20%，則有8W的電能轉換成熱能，若不加散熱措施，則大功率LED的器芯溫度會(huì )急速上升，當其結溫(TJ)上升超過(guò)大允許溫度時(shí)(一般是150℃)，大功率LED會(huì )因過(guò)熱而損壞。因此在大功率LED燈具設計中，主要的設計工作就是散熱設計。由于LED路燈亮度要求高，使用環(huán)境比較苛刻，如果散熱解決不好，會(huì )迅速導致LED老化，穩定性降低。一盞采用250W高壓鈉燈的路燈，由于技術(shù)成熟，散熱控制的很好，即使工作5000小時(shí)，光衰仍然很小。相同條件下的大功率LED路燈，如果散熱解決不好，光衰會(huì )很大。LED路燈的散熱方式主要有：自然對流散熱、加裝風(fēng)扇強制散熱、熱管、回路熱管散熱和均溫板散熱等。加裝風(fēng)扇強制散熱方式系統復雜、可靠性低，熱管和均溫板散熱方式成本較高。

D.LED路燈，終會(huì )選擇模塊化安裝及維修?，F在路面用的多的高壓鈉燈，內部的鎮流器等部件不容易損壞，大部分不亮的原因是光源損壞，維修的方式只要更換光源即可。一個(gè)熟練的操作工人，完全可以個(gè)人進(jìn)行高臺操作。但是，LED路燈，內部的部件很多，除了光源(芯片)，其他各個(gè)部分損壞都會(huì )導致芯片不亮。所以，在現場(chǎng)，無(wú)法立刻斷定LED路燈損壞的原因。如果LED路燈不亮，需要把LED路燈摘下運回工廠(chǎng)進(jìn)行各項檢測。這樣更換LED路燈的方式顯得非常繁瑣。LED路燈的發(fā)展終版本，就是發(fā)展成為模塊化。光源、電氣等之間全部是按照插接進(jìn)行更換，這樣，一個(gè)熟練的工人，也完全能獨立進(jìn)行判斷損壞的原因并進(jìn)行現場(chǎng)維修

 

作為全球受注目的新一代光源，LED因其高亮度、低熱量、短命命、無(wú)毒、可回收再應用等優(yōu)點(diǎn)，被稱(chēng)為是21世紀有開(kāi)展前景的綠色照明光源。

從1962年第一只紅光半導體發(fā)光二極管誕生起，人們不斷開(kāi)發(fā)出橙、黃、綠等多種單色LED，并用于各種信號指示、標識、數碼顯示，逐步發(fā)展到小型LED顯示屏等。它利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料，當放出過(guò)剩的能量，引起光子發(fā)射，產(chǎn)生可應用半導體PN結發(fā)光源制成的LED，問(wèn)世于20世紀60年代初，1964年紅色發(fā)光二極管首先研發(fā)成功，黃色LED隨之出現。

全球第一款商用發(fā)光二極管（ LED）是在1965年用鍺材料作成的，其單價(jià)為45美元。隨后不久，Monsanto和惠普公司陸續推出了用GaAsP材料制作的商用化LED。這比一般60～100W白熾燈的151m低得多1991年業(yè)界采用MOCVD外延生長(cháng)四元系材料，開(kāi)發(fā)出高亮度發(fā)光二極管；1994年在GaN基片上研制出第一只藍色的發(fā)光二極管；1997年通過(guò)藍光激發(fā)熒光粉，做出第一只白光LED；2001年用紫外光激發(fā)熒光粉做成了白光LED。

一、全球產(chǎn)業(yè)格局呈現壟斷局面，主要集中于日本與臺灣地區。

半導體照明產(chǎn)業(yè)已形成以亞洲、美國、歐洲三大區域為主導的三足鼎立的產(chǎn)業(yè)分布與競爭格局。全球LED產(chǎn)業(yè)主要分布在日本、臺灣兩大地區，其中日本占據全球LED產(chǎn)值近50%;臺灣（包括臺灣島內及大陸分廠(chǎng)生產(chǎn)）LED產(chǎn)值2占全球LED產(chǎn)值的21%列第二。

二、國際大廠(chǎng)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，利用技術(shù)優(yōu)勢占據高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)。

日本和美國兩大區域的企業(yè)利用其在新產(chǎn)品和新技術(shù)領(lǐng)域中的創(chuàng )新優(yōu)勢，主要從事高附加價(jià)值產(chǎn)品的生產(chǎn)。其中日本幾乎壟斷全球高端藍、綠光LED市場(chǎng)，為全球封裝產(chǎn)量第二大、產(chǎn)值第一大的生產(chǎn)地區。

三、產(chǎn)業(yè)投資繼續加大，國際知名廠(chǎng)商間合作步伐加快，以占據有利市場(chǎng)地位。

四、我國已成為重要封裝基地，海內外企業(yè)紛紛投資搶占國內巨大市場(chǎng)。

 

一、我國LED路燈較多

針對世界金融風(fēng)暴的應對，中央發(fā)改委拿出4萬(wàn)億連同地方財政的支持預計將有10多萬(wàn)億的資金投入到國家交通、扶持企業(yè)、完善基礎建設上。國家科技部在全國啟動(dòng)“十城萬(wàn)盞”LED路燈半導體照明應用工程，在這股強勁東風(fēng)下，一貫得到政府支持的半導體照明產(chǎn)業(yè)，將是一個(gè)大發(fā)展的契機。許多企業(yè)都看好這個(gè)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間，特別是半導體戶(hù)外照明的明顯節能優(yōu)勢。近2年諸多企業(yè)投產(chǎn)，在還不甚了解半導體道路照明制作的特點(diǎn)下，模擬、仿造、沿著(zhù)現今的常規照明路燈形狀制作，產(chǎn)品紛紛推向市場(chǎng)。大部分的產(chǎn)品均存在不同程度的問(wèn)題。

二、國產(chǎn)光源還不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求

國內LED光源的發(fā)展相對國外起步較晚，技術(shù)水平離國際領(lǐng)先業(yè)者還存在一定距離，國產(chǎn)LED光源雖然理論壽命可以達到10萬(wàn)小時(shí)，但由于散熱問(wèn)題無(wú)法得到完全有效的解決，從而使其實(shí)際壽命大打折扣；電源系統不穩定：LED驅動(dòng)電源不穩定是行業(yè)共識，實(shí)際上它在拖LED照明行業(yè)后退，因為驅動(dòng)電源是LED路燈的重要部件，其故障將導致整燈的實(shí)效。電源可靠性差導致安裝的路燈很可能在短時(shí)間內就壞了，這對LED路燈這種戶(hù)外高處裝置來(lái)說(shuō)，安裝難，維修更難，對于路燈廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)，不穩定的電源使得維修成本攀高。

三、產(chǎn)品維護困難，產(chǎn)品價(jià)格較高

維護問(wèn)題。高壓鈉燈好維護，燈具只要擦洗，不必更換，光源4年更換一次，很方便。而LED路燈，涉及LED管、模組（含透鏡等）、電源裝置等，元器件、組件損壞的可能性較大，維護困難，很可能要整體更換，費用較高。價(jià)格偏高：LED路燈的價(jià)格是高壓鈉燈的2-5倍，即使LED路燈的耗電量?jì)H是高壓鈉燈的二分之一，但由于價(jià)格比高壓鈉燈高許多，用LED代替高壓鈉燈成本回收周期仍然會(huì )很長(cháng)；

四、產(chǎn)品設計及質(zhì)量存在問(wèn)題，有待改善

LED路燈的光色問(wèn)題。大功率LED路燈，作為道路照明光源，在視覺(jué)感覺(jué)上過(guò)分陰冷甚至陰森，不利于機動(dòng)車(chē)駕駛。LED路燈的壽命不高。高壓鈉燈平均壽命4年。LED路燈的使用壽命暫無(wú)實(shí)用經(jīng)驗，現有的企業(yè)號稱(chēng)5萬(wàn)小時(shí)，尚無(wú)可靠依據。因為L(cháng)ED驅動(dòng)電路裝置的電容器壽命，只有1萬(wàn)小時(shí)左右。

大功率LED路燈基本上是采用5000K 左右所在色溫的白光。作為道路照明光源，視覺(jué)感過(guò)分陰冷，同時(shí)遠視時(shí)觀(guān)察能力會(huì )下降，在這方面路燈使用單位有發(fā)言權，3000K左右的黃光或暖白光是比較適合道路照明的，因此日光色的LED路燈不適合做路燈使用。

LED路燈在產(chǎn)品規格方面缺少統一的技術(shù)標準，還沒(méi)有統一的LED路燈生產(chǎn)技術(shù)標準，每個(gè)廠(chǎng)家按自己的標準生產(chǎn)自己的產(chǎn)品，彼此間是很難通用的，另外LED路燈生產(chǎn)廠(chǎng)家的燈具自成體系，光源電器組裝和燈具捆綁在一起，各自不同的工作特性難以維護，維護時(shí)必須使用原廠(chǎng)產(chǎn)品。

 

LED路燈主要應用、主干路、次干路、支路、工廠(chǎng)、學(xué)校、園林、城市廣場(chǎng)、庭院等道路照明。

輸出功率及光通量的提高還需要從大功率白光LED的外延技術(shù)、芯片工藝等基礎層次進(jìn)一步提升。在二次光學(xué)設計方面，LED的輻射形式有朗伯型、側射型、蝙蝠翼型和聚光型幾種。在道路照明領(lǐng)域，根據設計經(jīng)驗朗伯型和蝙蝠翼型比較適用，通過(guò)二次光學(xué)設計，使得LED的光照范圍、光度曲線(xiàn)符合道路照明的需求。

LED在道路燈具中使用的普遍形式主要是在燈具內，在一個(gè)幾乎是平板的安裝面（也是反光面）上，裝上了矩陣式的LED，這種設計方式是不可能得到良好的燈具配光的。

 

技術(shù)日趨成熟，光源功效已經(jīng)達到100lm/W以上，這使得城市路燈照明節能改造成為可能。LED路燈，特別是大功率LED路燈，正以迅猛的速度沖擊傳統的路燈市場(chǎng)。

大功率LED路燈顧名思義是功率大于30瓦以上，采用新型LED半導體光源的路燈。的標準一般是路面照度均勻度，符合道路照度。（實(shí)際1/2中心光斑達到25LUX,1/4中心光強達到 15LUX，16米遠的低光強4LUX，重疊光強約6LUX。就是指采用太陽(yáng)能硅板為供應電源的LED路燈。

1. 光的轉化率17%，（每平方太陽(yáng)能量為1000W，實(shí)際利用效率為170W）

2. 市場(chǎng)路燈透鏡材料為改良光學(xué)材料，透過(guò)率≥93%，耐溫-38－+90度，抗UV紫外線(xiàn)`黃化率30000小時(shí)無(wú)變化等特點(diǎn)。

3.LED路燈，主要用于LED路燈的透鏡，光斑為矩形，材料是PMMA光學(xué)材料，透過(guò)率≥93%，耐溫-38－+90度，抗UV紫外線(xiàn)`黃化率30000小時(shí)無(wú)變化等，

4. 路面照度均勻度（uniformityof road surfaceilluminance)的平均照度0.48，光斑比值1：2。

5.符合道路照度。（實(shí)際1/2中心光斑達到25LUX,1/4中心光強達到15LUX，16米遠的低光強4LUX，重疊光強約6LUX。

6.它在新型城市照明中有非常好的應用前景。對深度的調光，且顏色和其他特性不會(huì )因調光而變化。

7.適應濕度：≤95。

盡管LED路燈的發(fā)展速度迅猛，但led路燈的標準卻相對滯后。在全球范圍內，LED的路燈標準也不是都沒(méi)有，像LED路燈的歐洲標準就有。事實(shí)上，各地區對LED路燈的標準，在指標上不盡相同，LED路燈要在標準上符合銷(xiāo)售區的要求，因此投標LED路燈工程要深入研究當地的LED路燈標準，只有這樣才會(huì )在激烈的市場(chǎng)競爭中占有一席之地。

本標準規定了LED（發(fā)光二極管）路燈的定義、產(chǎn)品分類(lèi)、型號和命名、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規則以及標志、使用說(shuō)明書(shū)、包裝、運輸和貯存的要求等。

本標準適用于250V以下直流電源或1000V以下交流供電的道路、街路、隧道照明和其他室外公共場(chǎng)所照明用LED（發(fā)光二極管）路燈。

1 燈具電性能

LED路燈在標稱(chēng)的額定電源電壓及額定頻率下工作時(shí)，其實(shí)際消耗的功率與額定功率之差不應大于10%，功率因素不應小于0．92。

2 防護等級

LED路燈防護等級A級品不應低于IP67；B級品不應低于IP66；C級品不應IP65。

3 平均壽命

LED路燈的額定平均壽命不應低于30000h。

4 大溫度

LED路燈額定大溫度Tc值不應大于58℃。

5 大熱沉溫度

燈具內各個(gè) LED管的大熱沉溫度不應大于65℃。

6 主要光參數

7 抗擾度

浪涌抑制性能（抗雷擊）的應不低于2kV（線(xiàn)—線(xiàn)）和4kV（線(xiàn)—地）。

8 配光特性

燈具中部分LED燈泡熄滅或整燈調光時(shí)，其光斑形狀和路面照度均勻性不應發(fā)生明顯變化。

 

1、外觀(guān)要求：目測檢查。

2、安全：按GB7000．1、GB7000．5、GB19510．1和相應的國家標準或國外標準進(jìn)行檢驗。

3、按GB17743和GB17625．1的相關(guān)規定進(jìn)行。

4、燈具電性能：在25℃±2℃的環(huán)境溫度下，在穩壓電源（與燈具標稱(chēng)頻率相同）及LED路燈之間接入精度不小于0．5級的交直流電參數測試儀，使LED路燈處于正常工作位置，接通并調節電源電壓至額定值（如燈具標稱(chēng)電源電壓范圍，則分別調節至電源電壓范圍的大值和小值）使LED燈具工作2h，記錄功率和功率因素值。

5、防護等級：按GB7000．1的規定進(jìn)行。

6、光衰和壽命試驗：

6．1 燈具老化方法

燈具老化在沒(méi)有強制通風(fēng)、溫度控制在20℃－30℃的環(huán)境中進(jìn)行，燈具按正常安裝姿態(tài)架設，按燈具標稱(chēng)額定電壓或標稱(chēng)的適用電壓范圍的大電壓接通電源，燈具以滿(mǎn)功率工作。燈具在老化過(guò)程中，每24h中關(guān)閉不少于2次，每次關(guān)閉時(shí)間應為25－35min，間隔時(shí)間至少應為30min。樣品數量不少于3臺。試驗中，燈具不得出現任何故障、燒毀，否則不合格。

6．2 光衰和壽命測量推算方法

以照度法替代光通量法，在距離燈具高度2米處下方測量中心點(diǎn)和沿道路方向的軸線(xiàn)上每距1米一個(gè)點(diǎn)的水平照度值，共測5個(gè)點(diǎn)，與各點(diǎn)初始值對比并得出5個(gè)點(diǎn)的平均維持率值。在2000－5000h之間，每336h間隔測一次平均維持率值；如5000h時(shí)燈具仍然符合要求，則以2000h時(shí)的各點(diǎn)照度值為初始照度值，已測得的每336h間隔的照度值與2000h時(shí)對應的初始照度值比較并得出平均維持率，由上述10個(gè)點(diǎn)的平均維持率擬合推算出平均維持率為75%時(shí)的壽命時(shí)間加上5000h即為該燈具的壽命。選取其中1只路燈，同時(shí)用光度分布測試法測0－2000h時(shí)的光通量，計算出2000h光通維持率作為校準值。測量照度時(shí)，環(huán)境溫度應控制在25℃±1℃穩定3h以上的情況下進(jìn)行。

7、大溫度：按GB7000．1－2007中第12章的規定進(jìn)行。

8、大熱沉溫度：選取LED中的熱沉溫度高者，在該LED靠近底部的散熱器放置熱電偶。

9、燈具的主要光參數：

9．1 平均色溫和平均顯色指數

在25℃±1℃的環(huán)境溫度和額定電壓、額定頻率下，用積分光譜測試系統測量，燈具樣品放入積分球內，避免直射光射入測試探頭，燈具外表面應粘貼不明顯影響色溫測試的白色覆蓋膜。燃點(diǎn)1h后測試。

9．2 燈具光效和燈具配光曲線(xiàn)

在25℃±1℃的環(huán)境溫度下，用光度分布測試系統測量。首先測試燈具的光通量及光強分布、配光曲線(xiàn)等，燈具光效為L(cháng)ED路燈的光通量與燈具的實(shí)際消耗功率的比值。

10、抗擾度：按GB17626．5規定的方法進(jìn)行。

1 檢驗分類(lèi)

產(chǎn)品檢驗分為出廠(chǎng)檢驗和型式檢驗。

2 出廠(chǎng)檢驗

2．1 每個(gè)燈具應經(jīng)檢驗部門(mén)檢驗合格并簽發(fā)合格證明書(shū)后方可出廠(chǎng)。

2．2 出廠(chǎng)檢驗項目見(jiàn)表2；對于抽檢項目檢測不合格的，應加倍抽樣進(jìn)行檢驗。復驗合格后，才能重新包裝交付收方。復驗不合格的，該批產(chǎn)品為不合格；其他項目如有不合格，應修復，經(jīng)檢驗合格后方可出廠(chǎng)。

3 型式檢驗

3．1 型式檢驗應在下列情況之一時(shí)進(jìn)行：

a） 新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉廠(chǎng)生產(chǎn)的試制定型鑒定；

b） 正式生產(chǎn)后，如結構、材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；

c） 產(chǎn)品停產(chǎn)半年以上，恢復生產(chǎn)時(shí)；

d） 出廠(chǎng)檢驗結果與上次型式檢驗有較大差異時(shí)；

e） 國家質(zhì)量監督機構提出進(jìn)行型式檢驗的要求時(shí)。

3．2 型式檢驗樣品從出廠(chǎng)檢驗合格品種抽取，每次抽取4件，若燈具光電性能有不合格項，則判為不合格。其它項目中若有不合格項目，應在同一批產(chǎn)品中加倍抽樣，對不合格項目進(jìn)行復檢，仍不合格，則型式檢驗為不合格。

1 標志

產(chǎn)品的污染控制標識要求應符合SJ/T11364的規定。

每件燈具應在適當明顯位置固定產(chǎn)品標牌，標牌應符合GB/T13306的有關(guān)規定。除此之外，產(chǎn)品上還應標注以下內容：

a）廠(chǎng)名、廠(chǎng)址；

b） 產(chǎn)品名稱(chēng)及型號；

c） 產(chǎn)品編號及生產(chǎn)日期；

d） 主要技術(shù)參數；

e） 產(chǎn)品標準號、相關(guān)認證標志。

2 產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)

應符合GB9969．1的規定。

1 包裝

1．1 在產(chǎn)品包裝箱內，應裝有下列技術(shù)文件（裝入防水的袋內）：

a） 產(chǎn)品標簽；

b） 產(chǎn)品合格證；

c） 產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)；

d） 附件及其它相關(guān)文件。

1．2 產(chǎn)品包裝若被拆開(kāi)并仍需貯存時(shí)，應重新包裝。

2 運輸

燈具在運輸過(guò)程中應防止劇烈振動(dòng)、沖擊和保持包裝完好，運輸過(guò)程中應有防止雨雪淋襲的保護措施。儲運圖示標志應符合GB/T191的規定。

3 貯存

燈具包裝后應貯存在通風(fēng)、干燥、無(wú)腐蝕性介質(zhì)的倉庫內，倉庫內不應有各種有害氣體和及有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)。燈具不可重壓，且應無(wú)強烈的機械振動(dòng)、沖擊和磁場(chǎng)作用。

 

隨著(zhù)國家對節能減排工作的重視和節能改造的緊迫性，廣東省也將大力推廣LED路燈，而廣東省推廣的LED路燈方案卻廣受質(zhì)疑。原因是LED路燈產(chǎn)品存在許多問(wèn)題，如：光衰、散熱問(wèn)題、光照能力等。

節能但光照度不足

節能即同等平均照度下的所節省的電能，這個(gè)平均照度不能僅僅是地面平均照度!空間的光強對于遠處駛來(lái)的車(chē)輛有著(zhù)很好的提前預判，防止交通意外發(fā)生!但國內所安裝的LED路燈都是犧牲光照度來(lái)達到節能。

LED路燈的散熱問(wèn)題

路燈用在戶(hù)外，要做到防水及防塵，所以燈具必須密封，密封后燈具內水蒸汽的溫度在極端氣候情況下超過(guò)100度，LED在如此高溫的環(huán)境內連續工作，LED路燈如果散熱沒(méi)有做好，燈具就極容易壞或光衰嚴重。國內大功率LED路燈的散熱問(wèn)題仍未完全解決，產(chǎn)品后續維護成本必然增加。

LED燈的穿透性能力

下雨天，霧天，LED燈光線(xiàn)穿霧能力不強。

戶(hù)外容易招蚊蟲(chóng)

因為蚊蟲(chóng)對LED燈某些波長(cháng)的光特別喜歡，所以有飛蛾撲火現象，這將影響其光效。

綜上所述：LED作為新型光源，在替換白熾燈，熒光燈上有不可取代的優(yōu)勢，但是大功率的LED路燈的使用還存在一些問(wèn)題。LED路燈推廣激進(jìn)全面替換(特別是主干道)恐引發(fā)后遺癥，如果遇到極端天氣可能會(huì )大批量壞燈或嚴重光衰，影響道路安全。

 

雷擊主要有以下四種類(lèi)型：
　　1.直擊雷
　　直擊雷蘊含極大的能量，峰值電壓可達5000kv的雷電流入地，具有極大的破壞力。會(huì )造成以下三種影響：
　　(1)巨大的富電流在數微秒時(shí)間內流下地，使地電位迅速拾高，造成反擊事故，危害人身和設備安全。
　　(2)雷電流產(chǎn)生強大的電磁波，在電源線(xiàn)和信號線(xiàn)上感應極高的脈沖電壓。
　　(3)雷電流流經(jīng)電氣設備產(chǎn)生極高的熱量，造成火災或爆炸事故。
　　2.傳導雷
　　遠處的雷電擊中線(xiàn)路或因電磁感應產(chǎn)生的極高電壓，由室外電源線(xiàn)路和通信線(xiàn)路傳至建筑物內室內的電氣設備。
　　3.感應雷
　　云層之間頻繁放電產(chǎn)生強大的電磁波導致共模和差模干擾，影響電氣設備運行。
　　4.開(kāi)關(guān)過(guò)電壓
　　供電系統中的電感性和電容性負載開(kāi)啟或斷開(kāi)、地極短路、電源線(xiàn)路短路等，都能在電源線(xiàn)路上產(chǎn)生高壓脈沖，脈沖電壓可達正常電壓的3到5倍，可嚴重損壞設備。破壞效果與雷擊類(lèi)似。
　　防范路燈被雷電破壞有效的辦法：
　　1、外部防雷與內部防雷相結合
　　一般的LED路燈外部都是導體材料，本身就相當于一個(gè)避雷針，在設計上必須安裝引下線(xiàn)和地網(wǎng)，這些系統構成外部防雷系統。該系統可避免LED路燈因直擊雷引起火災及人身安全事故。內部防雷系統是指路燈內部通過(guò)接地、設置電壓保護等方式對設備進(jìn)行保護。該系統可防止感應雷和其他形式的過(guò)電壓侵入，造成電源毀壞、這是外部防雷系統無(wú)法保證的。這兩者之間是相輔相成的，互為補充。內部防雷系統在很多器件上例如外殼、進(jìn)出保護區的電纜、金屬管道等都要連接外部防雷系統或者設置過(guò)壓保護器，并進(jìn)行等電位連接。
　　2.防雷等電位連接
　　為徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差，電源線(xiàn)、信號線(xiàn)、金屬管道等都要用過(guò)壓保護器進(jìn)行等電位連接，各個(gè)內層保護區的界面處也要進(jìn)行局部等電位連接，各個(gè)局部等電位連接處要互相連接，后與主等電位處相連。
　　3.設置雷電保護區
　　LED路燈除了電源設備外，還會(huì )設置一些通信設備用于控制路燈的開(kāi)關(guān)及亮度，這些設備及電源都需要安置在雷電保護區內，保護區域直接受外殼屏蔽。此處的電磁場(chǎng)要弱得多。
　　4.高質(zhì)量保護設備——防雷模塊和過(guò)壓保護模塊
　　防雷器的作用是在短時(shí)間(納秒級)內將被保護系統連入等電位系統中，使設備各端口等電位。同時(shí)將電路中因雷擊而產(chǎn)生的巨大脈沖能量經(jīng)短路線(xiàn)釋放到大地，降低設備各接口端的電位差，從而起到保護設備的作用。

LED路燈電源模塊不僅要按照上述要求進(jìn)行設計，而且必須經(jīng)過(guò)嚴格的檢驗程序：
　　1、具有恒壓輸出功能或具有恒流輸出功能或兩者功能兼有的控制裝置，應采用GB19510.12/IEC61347-2-13安全標準檢驗。
　　2、對僅具有控制LED亮暗、閃動(dòng)、顏色等邏輯變化功能的控制裝置，應采用GB19510.12/IEC61347-2-11安全標準檢驗。
　　3、如果一個(gè)控制裝置兼有上述兩者的功能的，應按照GB19510.12/IEC61347-2-13安全標準檢驗。
　　實(shí)踐證明，經(jīng)過(guò)科學(xué)的設計及嚴格的檢驗，不僅能確保LED路燈系統不受到雷電的傷害，而且杜絕了雷電對電源設備的共模和差模干擾。