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LED路灯设计(三)•正确认识和应用LED路灯(2)
2017-05-02
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      LED照明技术已进入快速发展阶段,LED光源在功能性照明领域的应用越来越受到关注。随着“十城万盏”项目的推进,LED路灯已成为各方关注的焦点。许多企业为了抓住商机,抢占市场,竞相开发各种LED路灯来满足用户的需要,甚至一些非相关行业企业也纷纷上马。但由于各种原因,企业纷纷上马LED项目给行业造成了一定程度的混乱,一些企业的产品还走入了误区,带来很大的负面影响。根据高压钠灯和LED光源的特点,结合道路照明的要求,就LED路灯的应用作一阐述,本文主要讨论的问题有:LED路灯的效能、散热、驱动和实际工程的应用、中间视觉等内容。

2LED路灯散热设计 

     根据光通量(流明)与辐射通量()以下的当量关系:Km = 683 lm/w 也就是说1W的辐通量在*理想的情况下(黑体辐射)可能产生683lm光通量。由此可见,即使在某一天LED的光效达到200lm/w,也只30%能量转化为光能输出,而其余的都转化为热能。所以,LED灯具的散热将是一个至始自终要考虑的问题。 

     目前散热方式主要有:自然对流散热、加装风扇强制散热、热管和回路热管散热等。加装风扇强制散热方式系统复杂、可靠性低,热管和回路热管散热方式成本高。而路灯具有户外夜间使用、散热面位于侧上面以及体型受限制较小等有利于空气自然对流散热的优点,所以LED路灯建议尽可能选择自然对流散热方式。有一个问题值得注意:众多厂家的产品考虑了各种各样的散热措施,却忽略了各个连接界面如何降低热阻的工艺和手段,对使用的材料综合性能了解不够,如长时间在高温下工作是否容易老化、发脆等,造成产品潜在缺陷。

3、驱动电路 

     LED驱动电路各式各样,用于路灯的LED电路要充分考虑功率因素和交直流转化效率,这样才能真正发挥节约用电的效果。在符合户外恶劣条件下能正常工作的驱动器,当功率大于100W以上时,**率是非常必要的,否则,器件产生的热量将严重影响驱动器寿命。目前相当一部分LED路灯的标称功率和实际输入端功率相差甚大(超过10%),对*终用户造成经济损失。   

4、工程应用 

     传统路灯由于灯具选型、工程安装、设计不合理,照明标准选择不当,造成了大量的光污染和浪费,如果LED路灯的实际应用和设计条件不相符,这一现象将更为突出。所以企业必须正确引导客户使用LED灯具。   

5、中间视觉 

     道路照明的条件符合中间视觉研究的范畴。在道路照明的发展中,存在着黄光和白光的使用比较。黄光有着优异的透雾性能,但也有着其先天不足:那就是色彩还原能力差。人们有这样的感觉,在钠灯光下,任何被照物的颜色都是偏黄而失真的。白光的追求目标是自然阳光。因为它有着**的色彩表现能力,而阳光又是一种偏暖的白光。所以,如果能做到和日光相似的白光,同时又能兼顾到黄光的经济节能的优点,那将是理想的夜间照明选择。与高压钠灯相比,LED是白光,且有更好的显色性。白光可以看成是由黄光与蓝光混合而成(采用YAG荧光粉的白光LED正是如此)。道路照明不单要考虑中央视觉(on-line vision),同样还要考虑对周边目标的探测能力(off-line vision),而周边目标的探测能力取决于处于视网膜周边区域的视杆细胞的视觉能力。这就意味着包含了短波长蓝光的白光更加有利于人眼对周边物体探测。因而采用白光LED路灯可以增加道路照明的安全性。 

     目前,LED路灯在照度要求低于30Lux,道路宽度小于20米的支路和次干路中应用已具有明显的节能优势,尤其是在街道、商业区道路等场所应用可以取得明显的经济效益和节能效果。