浅谈城市LED路灯照明发展方向

(整期优先)网络出版时间:2020-11-02
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浅谈城市 LED路灯照明发展方向

宋振国 王雪明 王明顺

山东省潍坊市市政公用事业服务中心


摘要:随着城市照明工程的日渐成熟发展,LED路灯已经从开始不受接受渐渐转变为逐步应用,但LED路灯要想要想完全代替传统光源还需要不断完善和发展。本文结合LED路灯建年来在城市中的实际应用发展情况,通过与传统照明灯具相比较,对各自存在的优缺点进

行系统分析,指出LED路灯照明的发展方向。

关键司:LED路灯;发展;应用


随着城市化进程的加快,城市照明技术也随着现代信息化、智能化不断发展,特别是集合光能、太阳能、发光导体和二极管等新兴技术于一身的LED逐步应用到城市照明设备的实际应用中。

一、LED路灯等与传统路灯的不同

LED路灯相较于已经广泛应用的城市景观弱电性LED景观有不同的要求,他要求所具有的亮度高,照射辐射范围广,散热快,持续长久稳定性工作等特性是目前急需解决的技术问题。其与传统路灯相比,特点明显,主要体现在以下几个方面:

1、灯具内部构造和组成结构不同。传统灯具一般是由灯具电器和发光源、灯罩等组成,而LED灯具的继电器模块、晶体、颗粒,驱动电源和灯罩体等一系列组成部分,其中任何一个构成部分出现问题都会导致LED等整体性能的有效发挥,从而导致照明效能降低。

2、效能差距幅度较大。应该说高效能是LED路灯的绝对优势指标,目前存在于实验室中的指标数值基本可以达到甚至超过140lm/W。在实际应用中120W的LED路灯效能是高压钠灯的1.08倍,而150W的LED路灯与高压钠灯的效能基本相同。

3、光色舒适度和穿透性不同。起初研发的LED路灯片以高光亮度和光效最大化为目标,采用的灯光色为白亮色,照明效果体现的是高冷而惨白,让然感觉白煞而冷清,舒适度较差,光色环境不够温和。同时相较于传统路灯,色调不够温和,灯光穿透性也不够,特别是雨雾雪霾天气及冬季等低温天气下导致能见度和光亮度大打折扣。

4、价格逐渐合理化。随着LED制造技术的不断提升,制作成本连年降低。目前已降至16元/W,与早期的40元/W相比降幅已经过半,其实用性和经济性特性越来越完善,但是与高压钠灯相比LED灯具单价仍然较高。据有关数据表明,当LED灯具单价降为15元左右时,以平均寿命5.5年测算,LED路使用经济性将与高压钠灯相一致。

二、LED路灯应用情况

目前有的城市已经大量将内LED灯投入到城市照明工程中,在路灯改造中,传统的路灯灯具也逐步被LED等所取代。但是,实践证明LED路灯的广泛大量应用,与所设想的节能效果、经济效益还有较大差距,仍然存在较多问题。

1、LED灯具产品质量较差。受利益所驱,经营LED灯的工厂企业和经销商为追求最大经济效益,使用劣质材料制作生产灯具,部件。在路灯工程招投标过程中,投标方为获得工程承包权,不惜低价中标,然后使用不合标准的LED灯具,导致灯具使用寿命短,维修和故障率较高,照明效果不理想等问题现象。

2、LED产品技术淘汰更新节奏较快,制作标准要求不统一,整个LED产品规格混杂,兼容性低,各自为政,维修更换非常不便。

3、检测标准技术匮乏。LED产品生产过程中缺乏规范标准的监测方式,甚至不做检测就进入市场,投入使用,这很难保证LED产品的高质量

4、维修难度大。LED灯具产品一经损坏就很难经行部分维修,一般都是整体更换,这直接导致了维修费用成本加大,甚至是传统路灯维护维修费用的10倍左右。

5、实际应用质量受阻。在近几年的路灯工程改造提升中,LED路灯竞标成功率较低,主要原因是因为LED产品质量和技术指标不符合国家标准要求,导致很难大面积应用于实际之中,广泛推广应用严重受阻。。

三、应用建议

1、掌握LED芯片核心技术,确保质量达到道路照明灯具标准要求。当下,生产LED路灯的厂家很多都是改型性企业,缺少制作生产LED路灯的核心技术和经验,大都属于仿照部分产品进行模拟制作,甚至照抄照搬。因LED的配光技术要求较高,在维护方面较传统照明灯具要求更严格,这为LED灯的广泛推广应用带来较大影响。改变这种状况必须要掌握LED灯的核心技术,即LED灯芯片技术,这样才能更好的维持LED路灯生产和使用沿着科学规范的道路越走越好。

2、统一标准要求,提升兼容性。LED路灯产品因技术、生产方式等种种原因导致生产制作标准不够统一,技术要求也有很多缺陷。比如LED路灯灯体设计基本都是一体化,只要灯具出现一点问题维修难度加大,只能整体更换灯具,造成使用成本加大;而其他类型的城市照明灯具通用性较强,多个厂家生产的产品部件可以彼此通用,并且方便部件维修更换,节省了成本,方便了维护。解决标准统一问题,实施部分部件可以分体组装维修等问题才能更大范围的将LED路灯应用于实践。

3、开展自主研发生产。目前高亮度、大功率的LED路灯芯片技术我们仍然借鉴使用的是国外技术,导致核心技术缺乏。只有不断创新研究更加符合我们自身应用实际的核心技能才能促进整个LED路灯技术的科学健康发展,比如我们自主研发的三层模式散热技术,较好地解决了LED路灯的散热难度大的问题。

四、LED路灯前景展望

虽然LED备受灯光和光源效能的影响,但他同时兼具的发光亮度高、使用寿命长、工作节能性突出等特色也备受使用者喜欢。户外LED路灯光性能也越来越向舒适性方向发展,同时在高光效方面不会一味的过多追求,可以找到一个光效和价格的平衡点。未来的市电LED路灯一定会加装附加功能,例如光控、时控、物联网等附加功能,这样不但可以更好的提升灯具附加值,也非常符合未来智慧城市的发展需求。

总之,LED是否能够更大范围应用于实践,从而一统路灯应用整体局面,决定因素包括安全可靠性、经济实用性,照明效果性等多重因素,而且伴随着5G的发展,LED路灯将会迎来重大的“改革”,保证产品质量稳定,价格实惠,使用效果强,必将会赢得更多的信赖和运用。 只有加强技术研发,不断创新,才能保证LED路灯沿着科学、绿色、高效和可持续的方向发展。


参考文献

[1] 郑东方.LED灯在道路照明方面的实践[J].广东建筑,2016,(3).

[2] 孙传书.LED路灯替代高压钠灯路灯的可行性分析[J].城镇建设,2017,(3).

[3]王英勇.城市道路的照明与管理[J].科学导报,2017,(3).