LED路灯与传统高压钠灯对比

LED路灯与传统高压钠灯对比LED路灯与传统高压钠灯对比/NUMLED路灯与传统高压钠灯对比LED路灯与传统高压钠灯对比LED路灯与传统高压钠灯对比当前我国正在创建资源节约型、环境友好型社会，“绿色照明”的概念也在逐步深入人心。随着科技的不断进步，半导体材料应用技术的高速发展，小功率LED光源已广泛应用于的景观照明，大功率的LED路灯的应用也越来越普遍，现新建道路路灯照明基本全部采用LED路灯作为照明光源，各大城市如广州等整个城市的照明全部为LED路灯。LED灯的发光原理：LED（LightEmittingDiode），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件，它可以直接把电转化为光。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，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体。当电流通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，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。高压钠灯的发光原理：高压钠灯是利用通电后，电弧管两端电极之间产生电弧，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，使其获得能量产生电离或激发，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，多余的能量以光辐射的形式释放，便产生了光。大功率LED路灯是一种通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式，具有亮度高、显色性好等特点；另外，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路灯成为了未来道路照明方式的一种可能。1、关于能效分析、比较应按照达到相同照度(亮度)水平，接近的照明质量标准的前提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，光源可达130~1401m/W,加上整流器耗电后的整灯的光效在70-7501m/W，而现用大功率LED路灯多用1W-3WLED光源，其整灯光效都150~1601m/W。(1)大功率(≥250W)路灯：高压钠灯光效高，考虑镇流器损耗，灯具效率以及光道利用率等三个因素，综合效率若按0.55计，则钠灯的有效光效约为70~751m/W;而LED路灯的有效光效，国内最好的企业已达150~1601m/W。因此，对大功率路灯，LED比钠灯的能效要高很多。(2)小功率(≤150W)路灯：钠灯的有效光效(计入综合效率0.55)约为45~551m/W，而LED仍按150~1601m/W计，则LED比钠灯可实现节能40%~75%，最高可达80%。2、光源光色对道路照明效果的分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)只有23~25，显色性低;而LED路灯现在使用的色温多在4500K-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左右距离路面状况，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。对于人行道、商业步行街、居住小区等道路，LED的显色性优于钠灯，分辨人的状况更清晰，较有优势。3、经济性分析对比高压钠灯具，每套约为1200~1500元;目前LED路灯，按功率大小不同，价格相差较大，大约在2000~5000元左右。就现状而言，LED路灯明显太贵，价高达3~5倍之巨。但是LED可以节能40%~80%，原使用150W高压钠灯用LED灯替换后每年每灯节电约260~500KWh，可以回收多花费的购灯费用。正常3年就可以回收成本，相对地LED灯已经体现出了良好的经济性。展望未来，随着LED光源光效的逐步提高，灯具整灯光效随之提高，节能性能更加优良，加之LED路灯具有良好的可控性，增加智能系统后节电量会大幅度提升，经济性能更好，还能更好的节约维护费用，这也就是LED路灯取代传统光源的重要原因之一。4、使用寿命分析比较使用寿命应立足于整灯寿命。高压钠灯包括光源、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命1~2年，灯具也是如此。而LED路灯的使用寿命已有使用经验，现有国内企业做到最好的已经能保证灯具寿命50000h左右，道路照明按照每天使用12h计算，可以使用10年以上。所以整体说，LED路灯使用寿命已经比传统钠灯路灯长得多，维护费用大大下降。5、维持性能比较以城市路灯管理部门为代表的用户，更关心路灯的维护性能。按分析，钠灯的维护性能好，灯具只要擦洗，不必更换，镇流器很少更换，光源1~2年更换一次，很不方便。而LED路灯除了偶尔几盏保证使用寿命内出现电源损坏外，几乎不需要维护，对于环境恶劣的区域只需要定时清洗灯具表面就可以保证灯具的正常工作，而且现在已经有成熟的模块化LED灯具出现，维修更换简单，费用很低。LED路灯已经有标准可循，对招标、订购，对使用、维护都已有所保证。综上所述，我们认为LED路灯是已经趋向成熟化，随着LED产业的发展必将会有更大的发展，前景广阔。目前应用现状，虽然还存在些许问题，但从事LED路灯研究、开发和生产的企业、做出了很大努力，会逐步解决这些问题，推动了该行业的前进;从整体说，LED路灯产品的水平、质量虽然差异甚大，但国内已有厂商做出的灯具能够完全达到国内外的标准，拥有合理的灯具配光及强大的研发团队，已经达到了推广使用要求。6、发光效率LED光源的发光效率，目前主流灯具光效约140-160Lm/w左右，较低端的生产企业的LED路灯光效约100-130Lm/w左右。高压钠灯光源的发光效率为100Lm/w左右，每w发出的光通量比LED低40～80Lm/w。400w高压钠灯的发光效率高达120Lm/w。但考虑传统灯具360°发光，光源装入路灯外壳后，向上的部分光线除了一小部分反射到路面形成有效光意外，大部分光并没有形成有效光，光效进一步降低。透雾性在道路照明中对于LED路灯对于大雾的穿透性的认识有很大的误区。大多数人一直认为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资料或是看到道路上的一些感官的感受，并没有做科学的评估与分析，从而认为LED路灯的光的穿透性差。在本文中将对此状况作一个科学的分析。我们都知道可见光的范围是380nm到780nm之间，在此范围呢的光线都是可被人眼接受与识别的。也就是说所有灯具只有在此波段范围内的光才有利用价值，出了此范围人眼是无法识别的。本文对于穿透性的分析也只在此范围内进行。光谱图中可以看出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红光区的分布要比高压钠灯更宽泛。透雾性更多是色温的问题，高压钠灯色温在2700-3000K，LED路灯现在在此波段的照明效果也非常好，非常成熟，多数认为LED透雾性不好的原因，更多来源于早期LED路灯使用的均为5000-6000K的色温段照明，现在这个问题已经完美解决。8、性能比较：对比项目高压钠灯LED光源照明灯功耗高低(比高压钠灯节电60%以上)色温2000～2500K2700～7000K显色指数20～2565～95工作电压范围AC200V～AC230VAC180V～AC265V电源效率低高光效光效低，光衰严