功率50W-250W名稱(chēng)6米80WLED路燈材質(zhì)Q235熱鍍鋅鋼材法蘭盤(pán)400*400mm防護等級IP65燈桿壁厚3mm-8mm
優(yōu)點(diǎn)
1、本身的特性——光的單向性,沒(méi)有光的漫射,光照效率。
2、LED路燈有特的二次光學(xué)設計,將LED路燈的光照射到所需照明的區域,進(jìn)一步提高了光照效率,以達到節能目的。
3、LED的已達110-130lm/W,而且還有很大的發(fā)展空間,理論值達360lm/W。而高壓鈉燈的發(fā)光效率是隨功率增加才有所增加,因此,總體光效LED路燈比高壓鈉燈強;(這個(gè)總體光效是理論上的,實(shí)際上250W以上高壓鈉燈的光效LED燈)。
4、LED路燈的光顯色性比高壓鈉燈高許多,高壓鈉燈顯色指數只有23左右,而LED路燈顯色指數達到75以上,從視覺(jué)心理角度考慮,達到同等亮度,LED路燈的光照度平均可以比高壓鈉燈降低20%以上,。
5、光衰小,一年的光衰不到3%,使用10年仍達到道路要求,而高壓鈉燈光衰大,一年左右已經(jīng)下降30%以上,因此,LED路燈在使用功率的設計上可以比高壓鈉燈低。
6、LED路燈有自動(dòng)控制節能裝置,能實(shí)現于滿(mǎn)足不同時(shí)段照明要求情況下可能的降低功率,節省電能??蓪?shí)現電腦調光,分時(shí)間段控制,光線(xiàn)控制,溫度控制,自動(dòng)巡檢等人性化功能。
7、壽命長(cháng):能使用5萬(wàn)小時(shí)以上,提供三年的質(zhì)量。不足之處就是電源的壽命得不到。
8、光效高:采用≥100LM以上的芯片,相對于傳統高壓鈉燈能節能75%以上。
9、安裝簡(jiǎn)便:無(wú)需加埋電纜無(wú)需整流器等,直接將安裝于燈桿接上或者將光源嵌套原有燈殼。
10、散熱控制出色:夏天溫度控制在45度以下,并采用被動(dòng)散熱方式,夏天的散熱保障不足。
11、質(zhì)量可靠:電路電源全部采用元器件,每顆LED都有單過(guò)流保護,無(wú)需擔心損壞。
12、光色均勻:不加透鏡,不以提高亮度而犧牲均勻光色,從而無(wú)光圈光色均勻。
13、LED不含有害金屬汞,在報廢時(shí)不會(huì )對環(huán)境造成危害。
綜合上述原理的節能效果顯著(zhù),代替高壓鈉燈可節電60%以上。
維護成本低:相對于傳統路燈,LED路燈維護成本極低,經(jīng)過(guò)比較,不到6年即可收回全部投入成本。

成本對比
假設某城市有三段道路長(cháng)度分別為3公里、5公里、10公里,鋪設路燈以每隔30米一盞,每邊一盞計算,這三段路所需的路燈總數分別為202盞、334盞、668盞,傳統路燈以功率為250W 的高壓鈉燈為準,LED路燈以功率為50W為準進(jìn)行對比。
傳統路燈單價(jià)為1000元/盞,LED路燈單價(jià)為3000/盞,那鋪設傳統路燈三種長(cháng)度的道路所需光源成本分別為:202*1000=20.2萬(wàn)元,334*1000=33.4萬(wàn)元,668*1000=66.8萬(wàn)元,鋪設LED路燈三種長(cháng)度的道路所需的光源成本分別為:202*3000=60.6萬(wàn)元,334*3000=100.2萬(wàn)元,668*3000=200.4萬(wàn)元。
我們來(lái)分析三段長(cháng)度的道路兩種光源鋪設電纜的成本,3公里道路傳統路燈主干線(xiàn)電纜負載流量I=P/U=202*250/220=230A,它需橫截面積為60mm2的銅芯電纜,其單價(jià)為120元/米,則其電纜成本為120*3000=36萬(wàn)元,LED路燈干線(xiàn)電纜負載流量l=P/U=202*50/220=44A,它需橫截面積為1Omm2的銅芯電纜,它需橫截面12mm2的銅芯電纜,單價(jià)為12元/米,電纜成本為12*300=3.6萬(wàn)元,5公里道路傳統路燈主干線(xiàn)電纜負載流量I=P/U=333*250/220=377A,它需橫截面為90mm2的銅芯電纜,單價(jià)為180元/ 米,電纜成本為980*5000=90萬(wàn)元,LED路燈主干線(xiàn)電纜負載流量I=P/U=333*50/220=73A,它需橫截面為20mm2的銅芯電纜,單價(jià)為25元/條成本為25*5000=12.5萬(wàn)元,10公里道路傳統路燈主干線(xiàn)電纜流量I=P/U=666*250/220=680A,它需橫截面為400m2的銅芯電纜,單價(jià)為360元/米,電纜成本為360*10000=360萬(wàn)元,LED路燈主干線(xiàn)電纜負載流量I=P/U= 666*50220=146A, 它需橫截面為42mm2銅芯電纜,單價(jià)為60元/米,成本為60萬(wàn)元。

技術(shù)原理
傳統LED路燈設計主要設計在LED的流明數上,而對的散熱則的關(guān)注較少。實(shí)際上,LED的流明數正在迅速的增加。2009年量產(chǎn)LED的單瓦流明數已經(jīng)達到100流明,而且這一數值還在快速地增長(cháng)。與之對應的傳熱學(xué)理論體系已經(jīng)成熟,我們可以使用的傳熱手段也基本明確:傳導、對流、和相變傳熱。因此,在傳熱或者說(shuō)散熱問(wèn)題上,我們可以采取的措施是可見(jiàn)的、有限的。
LED路燈散熱技術(shù),一般使用多為導熱板方式,是一片5mm厚的銅板,實(shí)際上算是均溫板,把熱源均溫掉;也有加裝散熱片來(lái)散熱,但是重量太大。重量在路燈系統上十分重要,因為路燈高有9米,若太重危險性就增加,尤其遇到臺風(fēng)、地震都可能產(chǎn)生意外.國內有廠(chǎng)家采用全球創(chuàng )的針狀散熱技術(shù),針狀散熱器的散熱效率要比傳統片狀散熱器有很大幅度提高,能使LED結溫比普通散熱器低15℃以上,并且防水性能比普通鋁型材散熱器要好,同時(shí)在重量和體積上也有所改進(jìn)。另外,針對大功率LED燈具開(kāi)發(fā)的石墨散熱片也具有良好的導熱和散熱性能。
散熱方式主要有:自然對流散熱、加裝風(fēng)扇強制散熱、熱管和回路熱管散熱等。加裝風(fēng)扇強制散熱方式系統復雜、可靠性低,熱管和回路熱管散熱方式成本高。而路燈具有戶(hù)外夜間使用、散熱面位于側上面以及體型受限制較小等有利于空氣自然對流散熱的優(yōu)點(diǎn),所以L(fǎng)ED路燈建議盡可能選擇自然對流散熱方式。
LED路燈散熱設計中存在的問(wèn)題有:散熱翅片面積隨意設定,散熱翅片布置方式不合理,燈具散熱翅片的布置沒(méi)有考慮到燈具的使用方式,影響到翅片效果的發(fā)揮,強調熱傳導環(huán)節、忽視對流散熱環(huán)節,盡管眾多的廠(chǎng)家考慮了各種各樣的措施:熱管、回路熱管、加導熱硅脂等等,卻沒(méi)有認識到熱量終還是要依靠燈具的外表面積散走,.忽視傳熱的均衡性,如果翅片的溫度分布嚴重不均勻,將會(huì )導致其中一部分的翅片沒(méi)有發(fā)揮作用或作用很有限。
散熱式大功率LED路燈燈具。其目的是解決大功率LED燈具散熱問(wèn)題,提出一種空氣對流散熱式大功率LED路燈燈具,它包括有燈頭組件、燈具散熱體組件和燈尾組件,燈具散熱體組件為弧弦柱形殼體,兩端開(kāi)口,其弧柱面兩側面為立面,立面也開(kāi)有陣列通孔,在弧弦柱形殼體內腔設有4~10條軸向排列的并與弧柱面柱面固接立筋導熱板,立筋導熱板和弧弦柱形殼體兩側的兩個(gè)立面也都開(kāi)有陣列通孔,立筋導熱板和弧弦柱形殼體兩側的兩個(gè)立面在燈具散熱體組件內形成5~11條熱空氣流動(dòng)的散熱通道。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是散熱體內腔有多條熱空氣流動(dòng)的散熱通道,立筋導熱板也都充當散熱面,熱交換面增加,熱排放。

解決方法
要解決這些既存問(wèn)題,建議路燈廠(chǎng)商從基本材料上著(zhù)手,從根本由內而外的解決高功率LED熱源問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō)在發(fā)光組件與鋁基板的黏合時(shí),導熱膠就扮演關(guān)鍵角色,有些廠(chǎng)商以為導熱膠膜或導熱膠墊的導熱系數要好,膜厚要越厚越好,卻沒(méi)想熱阻問(wèn)題。導熱系數再好,碰到膜厚的熱阻也沒(méi)用。更何況導熱膠膜或軟質(zhì)導熱墊片,并不能真正的與基板密合,貼合面其實(shí)存在著(zhù)許多孔隙。這些孔隙在電子顯微鏡下觀(guān)看,就像是空洞的氣穴,也就是另一種形式的熱阻質(zhì)。在這么多干擾熱傳導的熱阻存在之下,散熱導熱的效率無(wú)形中就被降低了。
熱阻要低要用對導熱膠,推薦網(wǎng)印施工的軟陶瓷導熱膠。網(wǎng)印施工的軟陶瓷導熱膠不同于傳統的貼合式導熱膠膜,軟陶瓷導熱膠是軟質(zhì)半液態(tài),在網(wǎng)印機刮刀涂布于鋁基板時(shí),導熱粒子會(huì )滲入基板表面的孔隙并予填補到滿(mǎn)。這樣就會(huì )形成一個(gè)完全平整沒(méi)有孔隙的平面,與LED磊晶載板黏合時(shí)會(huì )完全的密合。這樣一來(lái)就把熱阻減少到程度,熱度就能迅速的被傳導出去,自然就降低了LED晶粒的環(huán)境溫度,也延長(cháng)磊晶的壽命以及大幅延緩光衰的發(fā)生。此外由于網(wǎng)印施工的軟陶瓷導熱漆具有延展性,在高溫烘烤或回焊時(shí),會(huì )隨著(zhù)鋁基板的熱脹冷縮一起變化,應力非常小,不會(huì )造成鋁基板彎翹,更不會(huì )爆板。
在LED燈具的外部保護推薦采用LED燈具軟陶瓷散熱漆。這種噴涂式軟陶瓷散熱漆可直接噴涂于LED燈具外部,施工操作簡(jiǎn)便,可適應各種形狀的散熱結構,也可調整成不同色彩,因應景觀(guān)設計的需求。噴涂式散熱漆內的軟陶瓷粒子,是經(jīng)過(guò)奈米化處理,粒子細微不僅易于噴操作,也讓同一涂布面積上的導熱粒子又多又密集,讓溫度揮發(fā)透散的面積也變大,讓LED燈具的熱能迅速的傳導出去。軟陶瓷散熱漆屬于熱固型材料,符合RoHS環(huán)保安全規范,施工程序簡(jiǎn)便也無(wú)需任何機具,經(jīng)過(guò)烘烤后熱固,可長(cháng)時(shí)間承受LED的高溫不會(huì )有質(zhì)變問(wèn)題。在戶(hù)外使用的LED路燈、LED景觀(guān)燈、或是LED廣告廣告牌、也都會(huì )面臨風(fēng)吹雨打、酸雨鳥(niǎo)糞、空氣粉塵、黑煙排放hELlip;等等的酸堿侵害。所以這種噴涂式軟陶瓷散熱漆一定要具備抗酸堿的特性,的抗酸堿值幅度在PH3~11,可以有效保護LED戶(hù)外燈具外觀(guān)不被侵蝕。
LED燈具的成本結構隨著(zhù)封裝技術(shù)、載板設計、散熱模塊結構的精進(jìn)發(fā)展,質(zhì)量不斷的提升,成本也隨著(zhù)技術(shù)發(fā)展及市場(chǎng)需求而下降。但是投入在材料改進(jìn)的廠(chǎng)商還不多,這主要是跟臺灣工商發(fā)展的歷程與習性相關(guān)。臺灣廠(chǎng)商長(cháng)于制程與設計,在材料基礎研發(fā)上著(zhù)墨較少。所以在解決技術(shù)問(wèn)題或降低成本等議題上,比較偏向采購思維或是生管思維。但是美日廠(chǎng)商在時(shí)間點(diǎn),會(huì )從應用材料上去思考,從創(chuàng )新的角度去降低成本,提升質(zhì)量及增加獲利。

LED路燈的散熱是需要解決的問(wèn)題之一,不僅直接關(guān)系到LED實(shí)際工作時(shí)的發(fā)光效率,而且由于LED路燈亮度要求高、發(fā)熱量大,并且戶(hù)外這種使用環(huán)境比較苛刻,如果散熱不好會(huì )直接導致LED快速老化,穩定性降低。因為在戶(hù)外使用的道路燈具,應具有一定等級的防塵防水功能(IP),良好的IP防護往往會(huì )妨礙LED的散熱。解決這個(gè)相互矛盾但又都得解決的兩個(gè)問(wèn)題是道路燈具設計時(shí)應關(guān)注的一個(gè)重要方面。在這一方面也是國內把LED應用于道路燈具中時(shí)出現不合格及不合理的情況多的。國內使用中出現的不合格及不合理的情況基本有:
(1)對LED采用了散熱器,但LED連線(xiàn)的接線(xiàn)端子及散熱器的設計無(wú)法達到IP45及以級,無(wú)法滿(mǎn)足GB7000.5/IEC6598-2-3 標準的要求。
(2)采用普通的道路燈具外殼,在燈具出光面內用矩陣式LED,這種設計雖說(shuō)能滿(mǎn)足IP試驗,但是由于燈具內的不通風(fēng)會(huì )造成在工作時(shí),燈具內腔的溫度會(huì )升高到50℃~80℃,在如此高的工況下,LED的發(fā)光效率是不可能高的,同時(shí)LED的使用壽命也將大打折扣計,實(shí)際上存在明顯的不合理情況。
(3)在燈具內采用了儀表風(fēng)扇對LED及散熱器進(jìn)行散熱,其進(jìn)風(fēng)口設計在燈具的下方,以避免雨水的進(jìn)入,出風(fēng)口設計在下射LED光源的四周。這樣也能有效避免雨水的進(jìn)入,另外散熱器和LED(光源腔)不處于同一空腔內,這種設計如做的好,按燈具的IP試驗要求,能順利通過(guò)。這一方案,不僅解決了LED的散熱問(wèn)題,而且同時(shí)滿(mǎn)足了IP等級的要求。但是這種看似良好的設計,實(shí)際上存在明顯的不合理情況。因為在我國絕大多數道路燈具的使用場(chǎng)合,空中的飛塵量是較大的,有時(shí)會(huì )達到很大(例如起沙塵暴),這類(lèi)燈具在一般條件下使用一段時(shí)間后(約三個(gè)月至半年),其內部散熱器的縫隙內就會(huì )塞滿(mǎn)灰塵,使散熱器效果大打折扣,后還會(huì )使LED因工作溫度過(guò)高而使用壽命明顯縮短。這一方案的不足是在于不能持久良好地使用。
要兼顧道路燈具中LED的散熱及IP防護,較合理的設計思想是:
a、在關(guān)鍵的散熱位置,采用導熱板。導熱板是在金屬板的內部,均布有供冷媒流動(dòng)的細導管,并在細導管內充有冷媒,當導熱板的某一部位受熱時(shí),細導管內的冷媒會(huì )快速流動(dòng)而使熱量迅速地傳導。好的導熱板的熱傳導系數可以達到同厚度銅材板的8~12倍,雖說(shuō)價(jià)格較高,但如在關(guān)鍵部位使用,對LED的散熱將起到事半功倍的作用。
b、把燈具的外殼設計成散熱器狀。大部分的道路燈具外殼是鋁材的,直接利用燈具外殼外面作為散熱器既可以IP防護等級的要求,也可以得到很大的散熱面積,另外,燈具外殼組成的散熱器在有落塵時(shí),可以通過(guò)自然的風(fēng)雨而沖洗,從而可散熱器工作的持續有效性。

在實(shí)際的道路照明燈具的設計中,可采用在基本設定每一個(gè)LED設射方向的前提下,把每一個(gè)LED用球形萬(wàn)向節固定在燈具上,當燈具使用于不同的高度和照射寬度時(shí),可通過(guò)調整球形萬(wàn)向節使每一個(gè)LED的照射方向都達到滿(mǎn)意的結果。在確定每一個(gè)LED的功率、光束輸出角度時(shí),可根據E(lx)=I(cd)/D(m)2(光強和照度距離平方反比定律),分別計算出各LED在基本選定光束輸出角度時(shí)應該具備的功率,并且可以通過(guò)調整各LED的功率以及LED驅動(dòng)電路輸出給每一個(gè)LED不同的功率來(lái)使每一個(gè)LED的光輸出都達到預計值。這些調整手段都是采用LED光源的道路燈具所特有的,充分利用這些特點(diǎn)就能實(shí)現于滿(mǎn)足道路路面的照度和照度均勻度的前提下降低照明功率密度,達到節能的目的。