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文档简介

1、LED 道路照明设计安装工程照明1、LED 道路照明安装及款式样图 (另附祥细 CAD 图纸 )2、LED 道路照明的地基图(可另附祥图)3、道路灯杆分布及电缆使用情况: 道路照明一般按照国家标准的间隔宽度距离为: 25 米(灯与灯之间的宽度距离) 地面布线电缆为 10 平米。4、LED 安装说明书本灯具已经包含情流驱动电源和 LED 光源, 按产品铭牌上标明的电源电压要求, 接通电 源即可发光。 如一盏灯具中发生多个光点不亮时 ,可进行维修 .采用大功率白光 LED 作为光源 ,配以恒流驱动电源 ,外壳由铝合金压铸成形 ,表面作喷塑处理 .A 、电源电压 :AC170-250 。B 、应用研

2、究场所 :道路、广场、工矿企业等夜晚照明。C、LED 系列路灯特点D、使用寿命长达 50000H ,维护成本极低E、功耗低,高亮度,不发烫,低压电路与市电完全隔离,使用安全,绿色环保。F、灯具效率高,节能效果明显。G、显色指数高,有利提高人们的反应速度和识别能力L 、配有断路旁通电路, 保证在有一颗或是若干颗 LED 断路时,不影响其它 LED 的正常 使用。H、灯具配光可根据道路及灯具安装高度设计,且亮度可控。J、安装灵活方便5、安装和接线方法将灯具置于灯杆上,将足够长的红、黑电线穿入灯杆, 直至放在灯杆底部,调整好角度, 用螺丝将基固定,将电源输入电缆的综色线和电源端的相线(红线)连接,电

3、源输入电缆的 蓝色线与电源端的零线(黑)相连接,电源输入电缆的黄绿色线与接地保护线(地脚螺丝) 相连接,连接牢固后,无误后,再对接头处做绝缘、防水处理。待全部安装完毕检查无锁上 电器门,接通电源,灯具即可工作。6、注意事项:灯具安装、接线必须在断电情况下进行。电源线接头处必须做绝缘,防水处理其电源盖打开时,不得通电,以防触电灯具内的胶不得随意抠去,以防影响绝缘和散热。LED 道路照明的简介与应用说明定义道路照明 是 城市照明 的重要组成部分,传统的路灯常采用, 高压钠灯 360 度发光,光 损失大的缺点造成了能源的巨大浪费。 当前, 全球的环境在日益恶化, 各国都在发展清洁能 源。而随着国民经

4、济的高速增长, 我国能源供需矛盾日渐突出, 电力供应开始存在着严重短 缺的局面,节能是所急需解决的问题。因此,开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、 环保的 LED 路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。道路照明与人们生产生活密切相关,随着我国城市化进程的加快, LED 路灯以定向发 光、功率消耗低、驱动特性好、响应速度快、抗震能力高、使用寿命长、绿色环保等优势逐 渐走入人们的视野、成为世界上最具有替代传统光源优势的新一代节能光源,因此, LED 路灯将成为道路照明节能改造的最佳选择。2 特点LED 路灯与常规路灯不同的是, LED 光源 采用低压直流供电、由 GaN 基功率型蓝光LED 与

5、黄色合成的高效白光,具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色 指数高等独特优点, 可广泛应用于道路。 外罩可用制作, 耐高温达 135 度,耐低温达 -45 度。优点1、本身的特性 光的单向性,没有光的漫射,保证光照效率。2、LED 路灯有独特的二次光学设计,将 LED 路灯的光照射到所需照明的区域,进一 步提高了光照效率,以达到节能目的。3、LED 的已达 110-130lm/W ,而且还有很大的发展空间,理论值达 360lm/W 。而高 压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加,因此,总体光效 LED 路灯比高压钠灯强; (这 个总体光效是理论上的,实际上 250W 以上高压钠灯

6、的光效高于 LED 灯 )。4、LED 路灯的光显色性比高压钠灯高许多,高压钠灯显色指数只有23 左右,而 LED路灯显色指数达到 75 以上,从视觉心理角度考虑,达到同等亮度, LED 路灯的光照度平均 可以比高压钠灯降低 20% 以上,。5、光衰小,一年的光衰不到 3% ,使用 10 年仍达到道路要求,而高压钠灯光衰大,一 年左右已经下降 30% 以上,因此, LED 路灯在使用功率的设计上可以比高压钠灯低。6、LED 路灯有自动控制节能装置,能实现在满足不同时段照明要求情况下最大可能的 降低功率,节省电能。可实现电脑调光,分时间段控制,光线控制,温度控制,自动巡检等 人性化功能。7、寿命

7、长:能使用 5 万小时以上,提供三年的质量保证。不足之处就是电源的寿命得 不到保证。8、光效高:采用 100LM 以上的芯片,相对于传统高压钠灯能节能75% 以上。9、安装简便:无需加埋电缆无需整流器等,直接将安装于灯杆接上或者将光源嵌套原 有灯壳。10 、散热控制出色:夏天温度控制在45 度以下,并采用被动散热方式,夏天的散热保障不足。11 、质量可靠:电路电源全部采用高质量元器件,每颗LED 都有单独过流保护,无需担心损坏。12 、光色均匀:不加透镜,不以提高亮度而牺牲均匀光色,从而保证无光圈光色均匀。13 、LED 不含有害金属汞,在报废时不会对环境造成危害。综合上述原理的节能效果显著,

8、代替高压钠灯可节电 60% 以上。 维护成本低:相对于传统路灯, LED 路灯维护成本极低,经过比较,不到 6 年即可收 回全部投入成本。设计要求1、照明用 LED 的最大特点是具有定向发射光的功能,因为功率型LED 几乎都装有反射器,并且这种反射器的效率都明显高于灯具的反射器效率。另外,LED 的光效检测时已经包括了自身反射器的效率。 采用 LED 的道路灯具应尽可能地利用LED 的定向发射光的特性,使道路灯具中的各个 LED 分别直接把光线射向被照路面的各个区域,再利用灯具反射器的辅助配光,来实现很合理的道路灯具的综合配光。应该说,道路灯具要真正做到符合CJJ45-2006 和 CIE31

9、 以及 CIE115 标准的照度和照度均匀度要求,灯具内应包含三次配光的功能才能比较好地实现。,而带反射器的并且具有合理的光束输出角度的LED 本身就具有良好的一次配光功能。在灯具内,能按照路灯具高度及路面宽度设计各个LED 的安装位置和发射光的方向就能实现良好的二次配光功能。 在此类灯具中的反射器, 只作为辅助的三次配光手段,来保证道路照度更好的均匀度。在实际的道路 照明灯具 的设计中,可采用在基本设定每一个 LED 设射方向的前提下, 把每一个 LED 用球形万向节固定在灯具上,当灯具使用于不同的高度和照射宽度时,可通 过调整球形万向节使每一个 LED 的照射方向都达到满意的结果。 在确定

10、每一个 LED 的功率、 光束输出角度时,可根据 E( lx)=I(cd)/D(m)2( 光强和照度距离平方反比定律 ),分别计算出 各 LED 在基本选定光束输出角度时应该具备的功率, 并且可以通过调整各 LED 的功率以及 LED 驱动电路输出给每一个 LED 不同的功率来使每一个 LED 的光输出都达到预计值。这 些调整手段都是采用 LED 光源的道路灯具所特有的,充分利用这些特点就能实现在满足道 路路面的照度和照度均匀度的前提下降低照明功率密度,达到节能的目的。2、LED 路灯的电源系统也与传统光源不同, LED 所特需的恒流驱动电源, 是保证其正 常工作的一大基石,简单开关电源的方案

11、常会带来 LED 器件的损伤。如何使紧密压缩在一 起的一组 LED 安全、也是考察 LED 路灯的一个指标。 LED 对驱动电路的要求是能保证恒 流输出的特性, 因为 LED 正向工作时结电压相对变化区域很小, 所以保证了 LED 驱动电流 的恒定也就基本保证了 LED 输出功率的恒定。对于我国电源电压供应不稳定的现状,道路 灯具 LED 的驱动电路具有恒流输出特性是十分必要, 可保证光输出恒定并且防止 LED 的超 功率运行。要想使 LED 驱动电路呈现恒流特性,从驱动电路的输出端向内看,其输出内阻抗一定 是高的。工作时,负载电流也同样通过这一输出内阻抗, 如果驱动电路由降压、整流滤波后 加

12、直流恒流源电路或通用的开关电源加电阻电路组成,在其上必定也消耗很大的有功功率, 所以此两类驱动电路在基本满足恒流输出的前提下, 效率是不可能高的。 正确的设计方案是 采用有源电子开关电路或采用高频电流来驱动 LED ,采用上述两种方案可以使驱动电路在 保持良好的恒流输出特性的前提下,仍具有很高的转换效率我国的道路灯具,基本都采用 HID 光源加配触发器和电感镇流器的模式,这一模式虽 说存在能效较低及频闪的问题。 而采用电子驱动电路的 LED 灯具 ,在野外照明场合使用时, 威胁其可塑性的一个重要方面是雷电感应问题。众所周知, 空中的闪电发射的是一广谱的 无线电波 ,而架空的道路灯具供电线路,

13、是良 好的接受无线。 两根电源线接收的同一闪电发出的无线电波, 对驱动电路来讲是属于共模干 扰信号,这种共模干扰对地可达数佰伏到数千伏,很容易击穿驱动电路内的 EMC 接地电容 或较小的对地(对外壳)的电气间隙,造成驱动电路的损坏。另外由于我国的供电线路是三相四线制中性线接地的极性电源, 所以在两根架空供电线 的各段, 在感应到闪电的无线电波的瞬间, 由于两根供电线对地的瞬时阻抗不同而使两根供 电线间产生一个差模的干扰电压,这一瞬时差模干扰电压也可达到数百伏至 3000 多伏,这 一电压往往会击穿驱动电路的电源整流二极管和印制线路板上的不同极性电极间的电气间 隙, LED 控制器同样会使驱动电

14、路损坏。要解决这一问题,必须在 LED 的驱动电路中的输入端,并接快速响应的压敏电阻,以 保证差模干扰的泄放。 由于闪电的感应干扰是重复多次的, 当干扰电压高时, 压敏电阻瞬时 导通泄放的电流可能很大, 所以采用的压敏电阻不仅应具有快速的响应能力, 还应具备瞬时 导通数十安培的泄放能力而不损坏。除了采用压敏电阻外, LED 的驱动电路的输入端还应 结合传导干扰( EMI )的防护,设计有复合的 LC 网络,使这些 LC 网络不仅能阻碍内部的 EMI 对电网的泄露,而且能对闪电的干扰信号起到明显的抑制作用。还有,LED 驱动电路各点对地的电气间隙应保持在 7mm 以上, EMI 防护的接地电容以

15、 及驱动电路的对地绝缘强度,应达到强化绝缘( 4V+2750V )的要求,这样能使 LED 的驱 动电路具有良好的抗差模和共模雷电感应的能力。应用案例1、广东省从 2009 年起,开始大规模实施 “千里十万 ” LED路灯产业化示范推广工程, 建设总里程 1500 公里左右、规模约 10 万盏的 LED 路灯示范推广工程。2、计划两年投入 3.3 亿元应用 5 万盏 LED 灯具升级城市道路照明。3、计划两年推广 3 万盏 LED 道路照明灯具。4、计划实施 1.5 万盏 LED 路灯推广项目。5、山东省潍坊市于 2006 年开始实施 LED 照明示范工程,安装 LED 路灯已超过 3 万 盏

16、。今后,新建道路和公共场所一律安装 LED 灯,到 2011 年累计安装 LED 路灯 10 万盏。6、将推广使用 8000 盏 LED 路灯。其他城市 LED 道路照明项目都已经陆续启动。7、美国计划 5 年内设置 14 万盏 LED 路灯,犹他州已经启动 LED 路灯的招标;宣示 三年内更换 128 万盏 LED 路灯。8、半导体照明产品应用示范工程日前,由国家、 住房和城乡建设部、 交通运输部联合组织开展的半导体照明产品应用示 范工程招标项目招标活动胜利落下帷幕。三部委为进一步推动绿色 照明工程 ,促进我国 LED 照明节能产业健康有序发展, 9 月 初联合组织开展了半导体 (LED )

17、照明产品应用示范工程公开招标, 拟选择一批优秀的 LED 照明产品企业进入 “半导体照明应用示范工程项目入围企业 ”。此次招标活动吸引了国内外数百家半导体照明企业积极参与。 三部委经过对投标企业灯 具技术先进性、企业资质、产品质量及市场价格等方面进行综合考评,最终确定 28 家国内 外优秀照明企业成为 “半导体照明应用示范工程项目入围企业 ”。标志着我国半导体照明产业 发展将进入一个新的里程。意义LED 路灯改造效益 “十城万盏 ”的示范意义主要在于通过应用、 发现和解决半导体照明产 品在实际应用中出现的问题。需要参与的城市根据自身特点,寻找合适的产品与应用领域, 建立相应的运营模式, 通过一

18、段时间的试运行, 发现其中的不足之处, 最终总结归纳出相对 合理有效的解决方案。 因此,无论是通过应用促进技术创新, 还是以新的商业模式带动应用, 都有其巨大的实践价值。1、经济效益:名称250W 替代对比LED 路灯400W 替代对比LED 路灯灯类HPS-250WSPL-120WHPS-400WSPL-180W灯泡功率( W )250120400180电源功率( W )802013025实际耗电功率( W )330140530205日耗电量(度 /日)3.961.266.361.85年耗电量(度 /年)1445.4459.92321.4897.9电费(元 /年)1329.77423.112

19、135.69826.07维护(元 /年)20002000灯泡(元 /年)10002000总费用(元 /年)1629.77423.112535.69826.07两组数据分别节省: 1206.66 元/年, 1309.62 元/年(电费 0.92 元/度)2、环境效益项目数值( 120W/ 盏)数值( 180W/ 盏)备注节省标准煤 (kg/ 年)368.577615.6600.374kg/ 度减少 SO2 的排放 /年(kg/ 年)10.84118.1080.011kg/ 度减少 CO2 的排放 /年(kg/ 年)375.476627.1830.381kg/ 度3、社会效益1.节能减排大力响应国

20、家节能减排政策 , 实现国务院提出的在 “十一五 ”期间单位生产总值能耗降低 20% 左右,主要污染物排放总量减少 10% 的约束性指标。2.城市形象使用科技含量较高节能环保的绿色照明,有助于城市整体形象的提升。3.照明质量与传统路灯相比, LED 路灯显色指数高,真实反映路况和环境状况,大大提高道路照 明的质量。4. 利国利民响应国家政策, 推动节能减排、 提升城市品味、提高照明质量,实实在在利国利民的政 府实事。技术原理传统 LED 路灯设计主要设计重点在 LED 的流明数上, 而对的散热则的关注较少。 实际 上, LED 的流明数正在迅速的增加。 2009 年量产 LED 的单瓦流明数已

21、经达到 100 流明, 而且这一数值还在快速地增长。 与之对应的传热学理论体系已经成熟, 我们可以使用的传热 手段也基本明确:传导、对流、辐射和相变传热。因此,在传热或者说散热问题上,我们可 以采取的措施是可见的、有限的。LED 路灯散热技术, 一般使用多为导热板方式, 是一片 5mm 厚的铜板, 实际上算是均 温板,把热源均温掉; 也有加装散热片来散热, 但是重量太大。 重量在路灯系统上十分重要, 因为路灯高有 9 米,若太重危险性就增加,尤其遇到 台风 、地震都可能产生意外 .国内有厂 家采用全球首创的针状散热技术, 针状散热器的散热效率要比传统片状散热器有很大幅度提 高,能使 LED 结

22、温比普通散热器低 15 以上,并且防水性能比普通铝型材散热器要好,同 时在重量和体积上也有所改进。另外,针对大功率 LED 灯具开发的石墨散热片也具有良好 的导热和散热性能。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。LED 路灯散热设计中存在的问题有:散热翅片面积随意设定,散热翅片布置方式不合 理,灯具散热翅片的布置没有考虑到灯具的使用方式, 影响到

23、翅片效果的发挥, 强调热传导 环节、忽视对流散热环节,尽管众多的厂家考虑了各种各样的措施:热管、回路热管、加导 热硅脂等等,却没有认识到热量最终还是要依靠灯具的外表面积散走,.忽视传热的均衡性,如果翅片的温度分布严重不均匀,将会导致其中一部分的翅片没有发挥作用或作用很有限。散热式大功率 LED 路灯灯具。 其目的是解决大功率 LED 灯具散热问题, 提出一种空气 对流散热式大功率 LED 路灯灯具,它包括有灯头组件、灯具散热体组件和灯尾组件,灯具 散热体组件为弧弦柱形壳体,两端开口, 其弧柱面两侧面为立面, 立面也开有阵列通孔,在 弧弦柱形壳体内腔设有 4 10 条轴向排列的并与弧柱面和弦柱面

24、固接立筋导热板,立筋导 热板和弧弦柱形壳体两侧的两个立面也都开有阵列通孔, 立筋导热板和弧弦柱形壳体两侧的 两个立面在灯具散热体组件内形成511 条热空气流动的散热通道。本实用新型优点是散热体内腔有多条热空气流动的散热通道, 立筋导热板也都充当散热面, 热交换面增加, 热排 放效率高。LED 路灯的散热是需要重点解决的问题之一,不仅直接关系到 LED 实际工作时的发光 效率,而且由于 LED 路灯亮度要求高、发热量大,并且户外这种使用环境比较苛刻,如果 散热不好会直接导致 LED 快速老化,稳定性降低。因为在户外使用的道路灯具,应具有一 定等级的防尘防水功能( IP ),良好的 IP 防护往往

25、会妨碍 LED 的散热。解决这个相互矛盾 但又都得解决的两个问题是道路灯具设计时应关注的一个重要方面。 在这一方面也是国内把 LED 应用于道路灯具中时出现不合格及不合理的情况最多的。国内使用中出现的不合格及 不合理的情况基本有:( 1)对 LED 采用了散热器,但 LED 连线的接线端子及散热器的设计无法达到 IP45 及以上等级,无法满足 GB7000.5/IEC6598-2-3 标准的要求。(2)采用普通的道路灯具外壳 ,在灯具出光面内用矩阵式 LED, 这种设计虽说能满足 IP 试验,但是由于灯具内的不通风会造成在工作时,灯具内腔的温度会升高到50 80 , 在如此高的工况下, LED

26、 的发光效率是不可能高的, 同时 LED 的使用寿命也将大打折扣计, 实际上存在明显的不合理情况。( 3)在灯具内采用了仪表风扇对 LED 及散热器进行散热, 其进风口设计在灯具的下方, 以避免雨水的进入,出风口设计在下射 LED 光源的四周。这样也能有效避免雨水的进入, 另外散热器和 LED (光源腔)不处于同一空腔内,这种设计如做的好,按灯具的IP 试验要求,能顺利通过。 这一方案, 不仅解决了 LED 的散热问题, 而且同时满足了 IP 等级的要求。 但是这种看似良好的设计, 实际上存在明显的不合理情况。 因为在我国绝大多数道路灯具的 使用场合,空中的飞尘量是较大的,有时会达到很大(例如

27、起沙尘暴),这类灯具在一般条 件下使用一段时间后 (约三个月至半年) ,其内部散热器的缝隙内就会塞满灰尘, 使散热器 效果大打折扣,最后还会使 LED 因工作温度过高而使用寿命明显缩短。这一方案的不足是 在于不能持久良好地使用。要兼顾道路灯具中 LED 的散热及 IP 防护,较合理的设计指导思想是:a、在关键的散热位置,采用导热板。导热板是在金属板的内部,均布有供冷媒流动的 细导管, 并在细导管内充有冷媒, 当导热板的某一部位受热时, 细导管内的冷媒会快速流动 而使热量迅速地传导。好的导热板的热传导系数可以达到同厚度铜材板的 812 倍,虽说价 格较高,但如在关键部位使用,对 LED 的散热将

28、起到事半功倍的作用。b、把灯具的外壳设计成散热器状。大部分的道路灯具外壳是铝材的,直接利用灯具外 壳外面作为散热器既可以保证 IP 防护等级的要求,也可以得到很大的散热面积,另外,灯 具外壳组成的散热器在有落尘时, 可以通过自然的风雨而冲洗, 从而可保证散热器工作的持 续有效性。研发进展外形结构外观设计新颖、 结构巧妙、充满现代气息,符合时代潮流,在散热方面我们创造性的采 取了空气对流型腔式铝质散热器设计方案, 散热器上下两层散热面, 中间由八条立筋相连接, 前后通透,同时左右两侧有空气对流孔,加强了型腔内部的空气流通,有利于热量的排出, 从而有效的提高了 LED 光源的热传导效率。 以上独特

29、的散热设计方案确保了大功率 LED 光 源在 45 以下的安全工作温度。LED 光源自主研发设计了金属螺栓式大功率 LED 光源。为提高产品的稳定性我们采用了高品质 的美国原装进口的 LED 发光芯片, 将 LED 发光芯片直接封装在金属螺栓的螺帽顶部, 产品 组装时将 LED 金属螺栓直接旋紧在铝质散热器上, 从而有效的将 LED 与散热器紧密的融为 一体, 改变了传统大功率 LED 光源借助导热硅胶进行导热的现状, 极大的提高了 LED 与铝 质散热器之间的热传导效率,有效的保证了 LED 光源的使用寿命大于 6 万小时。同时采用 台湾优质荧光粉,使单颗 LED 亮度达到 80 流明以上;

30、并且有多种色温可选择,能满足不 同场合对不同色温的需求。配光曲线采用独特的二次光学透镜模组和 “带状光斑 ”出光设计。光斑长度由 LED 出光角度来确 定,从而合理地控制光的分布, 避免了光的叠加浪费,降低了光损耗, 实现了灯杆之间带状 光斑的彼此连接, 使其达到了国家标准规定的各项亮度指标。 在确保理想的路面照度及均匀 度的同时消除了 LED 眩光和保护 LED 光源的作用。驱动电路直流 9V 30V 或市电交流 84V 264V 宽电压输入驱动电路设计。精准的恒流输出, 使每颗大功率 LED 光源工作在恒定不变的额定电流下,线路损耗和老化系数小,电转换效 率85%,精准的恒流输出确保了 L

31、ED 光源的使用寿命。光源模组光源采用模组化设计方案, 实现了地面照度与功率的最佳匹配, 通过增减光源数量, 来 满足不同的路面宽度和照度要求,达到了既满足城市的照明要求又不浪费电能的目的。LED 路灯要发展,在以下几个方面需要注意:A. 光通的提高还需要从大功率的 LED 的外延技术、芯片工艺等基础层次进一步提升。 国内外制作白光 LED 的方法是先将 LED 芯片放置在封装的基片上, 用金丝进行键合, 然后 在芯片周围涂敷 YAG 荧光粉,再用环氧树脂包封。树脂既起保护芯片的作用又起到聚光镜 的作用。从 LED 芯片发射出的蓝色光射到周围的荧光粉层内经多次散乱的反射、吸收,最 后向外部发出

32、。 LED( 蓝 )的光谱线的峰值在 465nm 处,半值宽为 30nm 。LED 发出的部分 蓝色光激发黄色的 YAG 荧光粉层,使其发出黄色光 (峰值为 555nm) ,一部分蓝色光直接或 反射后向外发出,最终达到外部的光为蓝黄二色光,即白光。芯片倒装技术 (FlipChip) 可以 得到比传统的 LED 芯片封装技术更多的有效出光。但是如果不在芯片的发光层的电极下方 增加反射层来反射出浪费的光能,则会造成约8% 的光损失。所以底板材料上必须增加反射层。芯片侧面的光也必须利用热沉的镜面加以反射, 增加器件的出光率。 而且在倒装芯片的 蓝宝石衬底 (Sapphire )与环氧树脂导光结合面间

33、应加上一层硅胶材料以改善芯片出光的折 射率。经过光学封装技术的改善,可以大幅度的提高大功率 LED 器件的出光率 (光通量 )。B. LED 照明器具进行优化设计, 提高 LED 的使用质量。 因此研究大功率 LED 光源二次 光学配光设计, 满足大面积投光和泛光照明配光需求尤为迫切。 通过二次光学设计技术, 设 计外加的反射杯与多重光学透镜及非球面出光表面, 可以提高器件的取光效率。 传统光源照 射方向为 360°,灯具依靠反射器将大部分光线反射到特定方位,只有40% 左右的光是直接透过玻璃罩到达路面的, 其他的光是通过灯具反射器再投射出灯具的, 灯具的反射器的效率 一般仅为 50

34、%60% ,所以有 60% 左右的光输出在灯具内, 是在损失了 30%40% 后再投射 到路面上的。光源光输出的很大一部分被限制在灯具内部发热消耗掉。 LED 灯的绝大部分 光线都是前射光, 可以实现 >95% 的光效, 这是 LED 区别于其他光源的重要特性之一, 如果 不能将这一特性很好利用,会使 LED 的优势大打折扣。大多数大功率 LED 灯由于是多个 LED 芯片拼装,要将这么多光源照到不同方向,我们充分发挥芯片整体封装的特点,采用 透镜加以解决, 通过光学设计, 根据不同需要,配备不同凸面曲线,依靠透镜来将光线分配 到不同方向,保证出光角度大的可以达到120° 16

35、0°,小的可以将光线聚集在 30°以内,透镜一旦定型, 在生产工艺保证的前提下, 同种灯具的配光特性也就达到了一致。 完全可以 通过经过多次试制,不断地总结经验,能够使 LED 路灯达到道路照明标准要求的蝙蝠翼光 型。隧道灯、路灯和一般照明灯已达到各自应用场所的照明要求。C. 散热是 LED 路灯需要重点解决的问题。众所周知, LED 是个光电器件,其工作过程 中只有 15% 25%的电能转换成光能, 其余的电能几乎都转换成热能, 使 LED 的温度升高。 在大功率 LED中,散热是个大问题。 例如, 1个10W 白光 LED若其光电转换效率为 20%, 则有 8W 的电能

36、转换成热能,若不加散热措施,则大功率 LED 的器芯温度会急速上升,当 其结温 (TJ) 上升超过最大允许温度时 (一般是 150 ),大功率 LED 会因过热而损坏。 因此在 大功率 LED 灯具设计中, 最主要的设计工作就是散热设计。由于 LED 路灯亮度要求高, 使 用环境比较苛刻, 如果散热解决不好, 会迅速导致 LED 老化, 稳定性降低。 一盏采用 250W 高压钠灯的路灯,由于技术成熟,散热控制的很好,即使工作 5000 小时,光衰仍然很小。 相同条件下的大功率 LED 路灯,如果散热解决不好,光衰会很大。 LED 路灯的散热方式主 要有:自然对流散热、加装风扇强制散热、热管、回

37、路热管散热和均温板散热等。加装风扇 强制散热方式系统复杂、可靠性低,热管和均温板散热方式成本较高。D. LED 路灯,最终会选择模块化安装及维修。现在路面用的最多的高压钠灯,内部的 镇流器等部件不容易损坏,大部分不亮的原因是光源损坏,维修的方式只要更换光源即可。 一个熟练的操作工人,完全可以个人进行高台操作。但是, LED 路灯,内部的部件很多, 除了光源 (芯片 ),其他各个部分损坏都会导致芯片不亮。所以,在现场,无法立刻断定LED路灯损坏的原因。如果 LED 路灯不亮, 需要把 LED 路灯摘下运回工厂进行各项检测。这样 更换 LED 路灯的方式显得非常繁琐。 LED 路灯的发展最终版本,

38、就是发展成为模块化。光 源、电气等之间全部是按照插接进行更换,这样, 一个熟练的工人,也完全能独立进行判断 损坏的原因并进行现场维修技术要求技术日趋成熟,光源功效已经达到 100lm/W 以上,这使得城市路灯照明节能改造成为 可能。 LED 路灯,特别是大功率 LED 路灯,正以迅猛的速度冲击传统的路灯市场。大功率 LED 路灯顾名思义是功率大于 30 瓦以上,采用新型 LED 半导体光源的路灯。 的标准一般是路面照度均匀度,符合道路照度。(实际 1/2 中心光斑达到 25LUX,1/4 中心 光强达到 15LUX ,16 米远的最低光强 4LUX ,重叠光强约 6LUX 。就是指采用太阳能硅

39、板 为供应电源的 LED 路灯。标准1. 光的转化率 17% ,(每平方太阳能量为 1000W ,实际利用效率为 170W )2. 市场路灯透镜材料为改良光学材料,透过率93%,耐温 -38 +90 度,抗 UV 紫外线 黄化率 30000 小时无变化等特点。3. LED 路灯,主要用于 LED 路灯的透镜,光斑为矩形,材料是 PMMA 光学材料,透过 率93%,耐温-38+90 度,抗 UV紫外线黄化率 30000 小时无变化等,4. 路面照度均匀度 ( uniformityof road surfaceilluminance) 的平均照度 0.48 ,光斑比值 1:2。5. 符合道路照度。

40、(实际 1/2 中心光斑达到 25LUX,1/4 中心光强达到 15LUX ,16 米远 的最低光强 4LUX ,重叠光强约 6LUX 。6. 它在新型城市照明中有非常好的应用前景。 对深度的调光, 且颜色和其他特性不会因 调光而变化。7. 适应湿度: 95。尽管 LED 路灯的发展速度迅猛,但 led 路灯的标准却相对滞后。在全球范围内, LED 的路灯标准也不是都没有,像 LED 路灯的欧洲标准就有。 事实上, 各地区对 LED 路灯的标 准,在指标上不尽相同, LED 路灯要在标准上符合销售区的要求,因此投标 LED 路灯工程 要深入研究当地的 LED 路灯标准,只有这样才会在激烈的市场

41、竞争中占有一席之地。路灯标准本标准规定了 LED (发光二极管)路灯的定义、产品分类、型号和命名、技术要求、 试验方法、检验规则以及标志、使用说明书、包装、运输和贮存的要求等。本标准适用于 250V 以下直流电源或 1000V 以下交流供电的道路、街路、隧道照明和 其他室外公共场所照明用 LED (发光二极管)路灯。1 灯具电性能LED 路灯在标称的额定电源电压及额定频率下工作时,其实际消耗的功率与额定功率 之差不应大于 10% ,功率因素不应小于 0 92。2 防护等级LED 路灯防护等级 A 级品不应低于 IP67 ;B 级品不应低于 IP66 ;C级品不应 IP65。3 平均寿命LED 路灯的额定平均寿命不应低于 30000h 。4 最大温度LED 路灯额定最大温度

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