以led为光源的道路照明灯具称为LED路灯。LED路灯的核心是LED光源。LED路灯光源由多个大功率白光LED串联而成。LED路灯除了LED模块外,还包括驱动电源、光学元件和散热装置。
道路照明的发展现状
当人们需要在夜间出行时,道路照明就出现了。现代道路照明始于白炽灯的出现。道路照明是随着时代的发展,科技的进步,人们生活水平的不断提高而发展起来的。从人们只需要照亮道路来检测道路的情况出发,帮助人们识别道路是行人还是障碍物,进而帮助机动车和非机动车驾驶员识别行人的特征。
道路照明的根本目的是为驾驶员和行人提供良好的视觉条件,引导他们行驶,从而提高交通效率,减少夜间交通事故和犯罪,帮助行人看清周围环境,识别方向。随着社会经济的发展和人们生活水平的不断提高,越来越多的人去户外休闲、到店铺进行夜间观光。良好的道路照明对丰富、生活、繁荣经济、提升城市形象也有一定的作用。
根据照明角度,道路可分为四类:汽车专用道路、普通街道、商业街和人行道。一般来说,道路照明是指汽车专用的道路照明。在道路照明的诸多目的中,为机动车驾驶员提供安全舒适的视觉条件是第一位的。
LED路灯的优点
与以高压钠灯为代表的传统路灯相比,LED路灯有很多潜在的优势。
1、光效高,能耗低
目前大功率白光LED的光效已经超过100mm/W,国外光电半导体公司的大功率白光LED的实验室水平早在2009年初就达到了160mm/W。根据美国能源部(DOE)的预测,到2020年,大功率LED商用产品的光效可达165lm/W,实验室样品的光效可达230 lm/W.LED光效基本不会有很大提高,会进入一个缓慢期。
在道路照明中,高压钠灯因其光效可达120 lm/w而占据主导地位,但随着LED光效的不断提高,高压钠灯的垄断地位岌岌可危。目前二级公路上使用的150W以下的LED路灯在节能方面已经显示出明显的优势。
事实证明,用配光科学合理的100瓦LED灯代替二级道路使用的150瓦高压钠灯,不仅可以达到道路照明标准要求的平均照度,而且可以大大提高均匀度。但高压钠灯的平均照度在局部可能较高,但均匀度较差。可见LED路灯有相当大的节能空间。
良好的显色性
虽然高压钠灯的光效是传统光源中最高的,但其显色性能最差,显色指数Ra只有20左右。这样糟糕的色彩渲染只能帮助人们感知路况,却无法帮助行人分辨清楚。而LED的显色指数可以达到80左右,基本接近自然光,使得色彩更加逼真,更能反映物体本身的颜色。LED的高显色性无疑有助于驾驶员和行人识别目标,在相同道路亮度下提供更好的交通状况。
快速启动
白炽灯一点即亮,但实际启动时间在0.1~0.2秒左右。气体放电灯,如高压钠灯、金属卤化物灯,从启动到稳定光输出需要几十秒甚至十分钟,等3~6分钟冷却后再启动。但是LED的启动时间只有几十纳秒(ns),没有等待重启的时间。LED灯可以在连续开/关状态下正常工作。
低碳环保
高压钠灯等气体放电灯中含有汞等有害物质,废弃光源后会长期对环境和水源造成严重污染。LED芯片及其封装能够满足欧盟RoHS指令的要求,不含汞、铅等有害物质。LED废弃后可以回收利用,不会污染环境。
LED路灯是新一代绿色光源。与传统路灯相比,LED在道路照明方面有很多优势。道路照明是公共照明的一种,由政府付费控制。因此,在一般照明领域,LED可以在道路照明中处于领先地位。