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LED路灯与普通路灯的对比

LED路灯与普通路灯的对比

发表日期: 2019-07-16 16:04:34 

  当前我国正在创建资源节约型、环境友好型社会,“绿色照明”的概念也在逐渐深入人心。跟着科技的不断进步,半导体材料应用技能的高速开展,小功率LED光源已广泛应用于的景观照明,大功率的LED路灯也越来越多的引起各方面的重视。

  
  LED路灯的发光原理 :
  
  LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是由Ⅲ—Ⅳ族化合物制成,是一种固态的半导体器材,它能够直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,半导体晶片由三部分组成,一部分是P型半导体,在它里边空穴占主导地位,另一端是N型半导体。当电流经过导线作用于这个晶片的时候,电子和空穴就会被推向量子阱,在量子阱内电子跟空穴复合,然后就会以光子的方法宣布能量,这便是LED发光的原理。而光的波长也便是光的颜色,是由构成P-N结的材料决定的。
  
  高压钠灯的发光原理 :
  
  高压钠灯是运用通电后,电弧管两头电极之间发生电弧,由于电弧的高温作用使管内的钠汞齐受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气,阴极发射的电子在向阳极运动过程中,撞击放电物质的原子,使其取得能量发生电离或激发,然后由激发态回复到基态;或由电离态变为激发态,再回到基态无限循环,此时,剩余的能量以光辐射的方法释放,便发生了光。
  
  大功率LED路灯是一种经过直流低压点亮发光二极管组来实现照明需求的一种新型照明方法,具有亮度高、显色性好等特点;别的,由于LED路灯的输入为低压直流,能与太阳能结合起来,使得太阳能LED路灯成为了未来路途照明方法的一种或许。
  
  1、关于能效剖析、比较
  
  应按照到达相同照度(亮度)水平,挨近的照明质量规范的条件下比较两者的照明安装功率。由于高压钠灯大功率灯管(250~400W)光效高,可达130~1401m/W,而小功率灯管(100~150W)光效约为80~1001m/W,而现用大功率LED路灯多用1WLED管,其光效都差不多,所以宜分别对大功率路灯与小功率路灯作剖析。
  
  (1)大功率(≥250W)路灯:高压钠灯火效高,考虑镇流器损耗,灯具功率以及光道运用 率等三个因素,归纳功率若按0.55计,则钠灯的有用光效约为70~751m/W;而LED路灯的有用光效,现在在美国约为621m/W,国内最好的企业已达56~581m/W。因此,古镇润景路灯觉得关于大功率路灯来说,现在LED比钠灯的能效要低一些。
  
  (2)小功率(≤150W)路灯:钠灯的有用光效(计入归纳功率0.55)约为45~551m/W,而LED仍按56~581m/W计,则LED比钠灯可实现节能10%~20%,最高可达30%。从上剖析,可知用于支路的小功率(≤150W)时,LED路灯比钠灯的可节能达10%~30%,而大功率仍比不上钠灯的能效。所以,那些抽象声称LED路灯比高压钠灯节能,乃至可节 能50%,60%等说法,显然有夸大和炒作之嫌。咱们应坚持科学的剖析,脚踏实地的原则,否则简单误导运用者和广大群众。
  
  2、光源光色对路途照明效果的剖析
  
  高压钠灯的相关色温(Tcp)为2100K左右,属暖色温,其显色指数(Ra)只要23~25,显色性低;而LED路灯现在运用的色温多大于5300K,属冷色温,较好的产品,其Ra 可达70~80,显色性好。作为机动车行驶的快速道、主干道,偏黄色光的钠灯,对看清前方90~160m左右距离路面情况,效果比白色光略优,特别是对有雾、多尘的空气条件下,钠灯较有优势。关于人行道、商业步行街、居住小区等路途,LED的显色性优于钠灯,分辩人的情况更清晰,较有优势。
  
  3、经济性剖析比照
  
  高压钠灯具,每套约为1200~1500 元;现在LED路灯,按功率大小不同,价格相差较大,大约在4000~8000元左右。就现状而言,LED路灯显着太贵,价高达3~5倍之巨。如前?小于150W的LED能够节能10%~30%,每年每灯节电约50~150KWh,根本无法回收多花费的购灯费用。只能期望在未来若干年,LED开展趋势看其价格会逐渐下降,能效进一步进步,再比较其经济功用。
  
  4、运用寿数剖析
  
  比较运用寿数应立足于整灯寿数。高压钠灯包含光源、电器附件(主要是镇流器、触发器)和灯具,钠灯用于路灯平均寿数3~5 年,节能型电感镇流器不会低于20 年,灯具也是如此。而LED路灯的运用寿数暂无运用经验,现有的企业声称5 万、6万小时,尚无可靠依据。美国能源之星制定的要求,分为不低于35000h和25000h两档,主要是LED芯片寿数很长,却与封装后的温度,散热等诸多因素关系极大,别的还有驱动电路设备的电子元器材寿数问题,如电容器往往只要8000h至10000h。所以全体说,LED路灯运用寿数不能和钠灯路灯比较。
  
  5、维持功用比较
  
  以城市路灯管理部门为代表的用户,更关心路灯的保护功用。按剖析,钠灯的保护功用好,灯具只要擦拭,不必替换,镇流器很少替换,光源3~5 年替换一次,也很便利。而LED路灯、涉及LED管、模组(含透镜等)、电源设备等,发生元器材、组件损坏的或许性较大,维修替换也有困难,很或许要全体替换,费用较高,还有待今后处理。LED路灯还没有规范可循,对投标、订购,对运用、保护都不利。综上所述,咱们以为LED路灯是近年来出现的新事物,跟着LED工业的开展必将会有更大的开展,前景宽广。但现在应用现状,还存在不少问题,尽管有少数从事LED路灯研究、开发和出产企业、做出了很大努力,处理了一些技能难题,推动了该产品的前进,他们无愧职业的精英;但从全体说,LED路灯产品的水平、质量、良莠不齐、差异甚大,尚无规范予以规范,有的急于求成,产品能效不高,散热问题没有处理好,光衰很大,运用寿数不长,没有合理的灯具配光,不能到达推行运用要求。咱们期望,科研、教育、规划单位,运用单位和出产企业共同努力,致力于处理各种技能难题,进步产品水平,制定和完善一系列的规范,为推行应用作好各项预备。在推行应用上,应坚持循序渐近,从试点开端,总结经验,不断改进;应从小功率LED路灯应用于支路、小区路途开端,再开展到干道,大功率路灯,逐渐推进。不管用什么光源、灯具,都应契合《城市路途照明规划规范》(CJJ45-2006)的规则,包 括亮度、照度、均匀度及其他质量指标。坚持脚踏实地,切忌过分夸大之词,比照中忌抬高自己,更忌压低其他,坚持照明质量、照(亮)度水平,坚持技能与经济结合,适用与节能环保结合,防止过分炒作,为用户服务,对用户担任,不要误导运用者,还用户一个实在面貌。不要轻言“取代”什么光源,应该经过几年或若干年努力,不断完善自身,以求在路途照明中成为一种优质、高效的新型光源、灯具,供用户挑选。让用户说话,让运用效果去评价。发光功率:单位为每瓦流明Lm/w。即电光源将电能转化为光能的能力,以宣布的光通量除以耗电量来表示。
  
  6、发光功率
  
  LED光源的发光功率,现在国外美国、日本约75Lm/w左右,国内出产的LED约65Lm/w左右。高压钠灯火源的发光功率为100Lm/w左右,每w宣布的光通量比LED高25~35Lm/w。400w高压钠灯的发光功率高达120Lm/w。
  
  7、透雾性
  
  在路途照明中关于LED路灯关于大雾的穿透性的认识有很大的误区。大多数人一向以为LED路灯的穿透性要比传统照明光源钠灯的穿透性低,这是一个错误的认识。大多数人多是从网络上看到一些材料或是看到路途上的一些感官的感受,并没有做科学的评估与剖析,从而以为LED路灯的光的穿透性差。在本文中将对此情况作一个科学的剖析。
  
  咱们都知道可见光的规模是380nm到780nm之间,在此规模呢的光线都是可被人眼接受与辨认的。古镇润景路灯以为一切灯具只要在此波段规模内的光才有运用价值,出了此规模人眼是无法辨认的。本文关于穿透性的剖析也只在此规模内进行。光谱图中能够看出LED的光谱要比钠灯的全面的多,两者的波峰都在580nm处,LED的蓝光部分只占总光通量的6%左右,而钠灯几乎没有。LED红光区的散布要比高压钠灯更宽泛。
  
  8、功用比较:
  
  高压钠灯和LED光源照明灯功用比照
  
  1、运用寿数上比较
  
  LED灯是一种半导体二极管,它的光源理论寿数都十分长(条件是满足在规则节温规模内,L70光衰规范下),但一个灯具的全体寿数不简单是光源寿数,灯具还包含透镜部分的影响。所以终究灯具的寿数应以一切灯具部件中寿数部件最短为限。当光通量衰减到30%时,其寿数到达了50000小时,而金属卤化物灯的寿数在6000-12000小时,高压钠灯的寿数是20000小时。
  
  2 、光的照明效果上比较
  
  (1)显色指数LED白光
  
  LED色温在3500-7000K;显色指数在80~93。传统高压钠灯:高压钠灯色温在2000-2500K;显色指数在20~30。
  
  经过以上比照成果可看出高压钠灯显色指数低,显色性差,对物体自身颜色的复原性差,不利于对周边环境深度进行判别;LED光源显色指数高,显色性好,能很好的复原物体的实践颜色,但白光偏冷。看高压钠灯,比较挨近自然光。现阶段的LED灯的灯具光效要略优于钠灯,跟着LED技能的开展和成熟,灯具光效会再大大的进步。
  
  (2 )调光功用
  
  LED灯具有较完美的调光功用。LED灯具光输出和作业电流成正比,因此能够经过减小电流的方法来调光。别的,由于LED灯进行频频开关对其没有太大的损伤,LED灯还能够采用脉冲宽度调理的方法来调光,经过调理电压的占空比和作业频率,能够有用调理LED灯的发光强度。
  
  3 、光线运用率、发光率
  
  LED灯火源的光通量丢失最小,与传统光源不同,LED灯是半空间发光的光源。高压钠灯是全空间发光的光源,需要将一个半空间的出射光线改变方向投向另一半空间内反射器反射同时,不可避免的对光线的吸收和对光源自身的挡光。而运用LED灯作为光源,不会存在这方面的丢失,光线的运用率比也比高压纳灯高。现在LED灯在65-100流明/瓦,而高压钠灯能够到达140流明/瓦。高压钠灯的光谱比较会集于黄色,色温2000-2500K穿雾性强。钠灯灯具有一个十分大的问题便是钠灯的照明持续性十分不好。钠灯在作业状态下,灯具腔体内的温度要超越150度,而LED灯温度是高压钠灯的30%,在非作业状态下由于负压回吸进去十分多的尘埃和昆虫,大大影响钠灯的出光效果与寿数。而LED比较稳定。
  
  4、节能与环保上的比较
  
  LED灯高效节能,超低功耗。白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10,节能灯的1/4。并且LED灯的光源不含有害金属汞。高压钠灯火源中含金属汞、金属钠(通电后变成汞蒸气和钠蒸气),寿数短(相关于LED来讲),后续废品处理对环境污染大。LED灯抗震性好,运送快捷。固态封装,归于冷光源类型。所以它很便利运送和安装。
  
  5、构造和造价上比较
  
  LED的灯具一般颗粒感都比较显着,且其发光位置比较会集。所以LED需要在均光上面做更好的规划,将点光源尽量扩展成面光源,进步眼睛的舒适度。再有便是很多产品都会做LED调光规划,以节约能源。现在,古镇润景路灯和大部分厂商规划出产的LED路灯的灯具相同,其自重极重,往往都超越10公斤。这样大的自重往往会使灯杆不胜负荷,降低了其抗风能力。大多数LED灯具的厂家,均将LED灯具规划成可替换方法,即直接替换现有的灯具。并将LED的电流做大以在维持亮度不变的情况下削减灯芯数量以节约成本,或者紧缩PCB面积,抑或是削减安 规件。


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