中國LED路燈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及問題分析

　　B.LED照明器具進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),提高LED的使用質(zhì)量。因此研究大功率LED光源二次光學(xué)配光設(shè)計(jì),滿足大面積投光和泛光照明配光需求尤為迫切。通過二次光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)
,設(shè)計(jì)外加的反射杯與多重光學(xué)透鏡及非球面出光表面,可以提高器件的取光效率。傳統(tǒng)光源照射方向?yàn)?60°,燈具依靠反射器將大部分光線反射到特定方位,只有40%左右的光是直接透過玻璃罩到達(dá)路面的,其他的光是通過燈具反射器再投射出燈具的,燈具的反射器的效率一般僅為50%~60%,所以有60%左右的光輸出在燈具內(nèi),是在損失了30%~40%后再投射到路面上的。光源光輸出的很大一部分被限制在燈具內(nèi)部發(fā)熱消耗掉。LED燈的絕大部分光線都是前射光,可以實(shí)現(xiàn)>95%的光效,這是LED區(qū)別于其他光源的重要特性之一,如果不能將這一特性很好利用,會使LED的優(yōu)勢大打折扣。大多數(shù)大功率LED燈由于是多個(gè)LED芯片拼裝,要將這么多光源照到不同方向,我們充分發(fā)揮芯片整體封裝的特點(diǎn),采用透鏡加以解決,通過光學(xué)設(shè)計(jì),根據(jù)不同需要,配備不同凸面曲線,依靠透鏡來將光線分配到不同方向,保證出光角度大的可以達(dá)到120°～160°,小的可以將光線聚集在30°以內(nèi),透鏡一旦定型,在生產(chǎn)工藝保證的前提下,同種燈具的配光特性也就達(dá)到了一致。完全可以通過經(jīng)過多次試制,不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn),能夠使LED路燈達(dá)到道路照明標(biāo)準(zhǔn)要求的蝙蝠翼光型。目前隧道燈、路燈和一般照明燈已達(dá)到各自應(yīng)用場所的照明要求。

　　C.散熱是LED路燈需要重點(diǎn)解決的問題。眾所周知,LED是個(gè)光電器件,其工作過程中只有15%～25%的電能轉(zhuǎn)換成光能,其余的電能幾乎都轉(zhuǎn)換成熱能,使LED的溫度升高。在大功率LED中,散熱是個(gè)大問題。例如,1個(gè)10W白光LED若其光電轉(zhuǎn)換效率為20%,則有8W的電能轉(zhuǎn)換成熱能,若不加散熱措施,則大功率LED的器芯溫度會急速上升,當(dāng)其結(jié)溫(TJ)上升超過最大允許溫度時(shí)(一般是150℃),大功率LED會因過熱而損壞。因此在大功率LED燈具設(shè)計(jì)中,最主要的設(shè)計(jì)工作就是散熱設(shè)計(jì)。由于LED路燈亮度要求高,使用環(huán)境比較苛刻,如果散熱解決不好,會迅速導(dǎo)致LED老化,穩(wěn)定性降低。一盞采用250W高壓鈉燈的路燈,由于技術(shù)成熟,散熱控制的很好,即使工作5000小時(shí),光衰仍然很小。以目前的技術(shù),相同條件下的大功率LED路燈,如果散熱解決不好,光衰會很大。目前LED路燈的散熱方式主要有：自然對流散熱、加裝風(fēng)扇強(qiáng)制散熱、熱管、回路熱管散熱和均溫板散熱等。加裝風(fēng)扇強(qiáng)制散熱方式系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性低,熱管和均溫板散熱方式成本較高。

D.LED路燈,最終會選擇模塊化安裝及維修。現(xiàn)在路面用的最多的高壓鈉燈,內(nèi)部的鎮(zhèn)流器等部件不容易損壞,大部分不亮的原因是光源損壞,維修的方式只要更換光源即可。一個(gè)熟練的操作工人,完全可以個(gè)人進(jìn)行高臺操作。但是,LED路燈,內(nèi)部的部件很多,除了光源(芯片),其他各個(gè)部分損壞都會導(dǎo)致芯片不亮。所以,在現(xiàn)場,無法立刻斷定LED路燈損壞的原因。如果LED路燈不亮,需要把LED路燈摘下運(yùn)回工廠進(jìn)行各項(xiàng)檢測。這樣更換LED路燈的方式顯得非常繁瑣。LED路燈的發(fā)展最終版本,就是發(fā)展成為模塊化。光源、電氣等之間全部是按照插接進(jìn)行更換,這樣,一個(gè)熟練的工人,也完全能獨(dú)立進(jìn)行判斷損壞的原因并進(jìn)行現(xiàn)場維修。

　　結(jié)論

　　建議：統(tǒng)一LED標(biāo)準(zhǔn),提升品質(zhì)穩(wěn)定性,成立市場競爭協(xié)調(diào)組織,避免惡性競爭,大力宣傳LED的品質(zhì)觀念,避免受不良實(shí)例的影響,要讓人們從思想上接受LED其實(shí)是可以實(shí)現(xiàn)其壽命長的優(yōu)點(diǎn)的,提高選擇和使用LED的水平。綜上所述,LED路燈替換高壓鈉燈,是今后道路照明的必然趨勢。