名稱(chēng)6米80WLED路燈防護等級IP65法蘭盤(pán)400*400mm材質(zhì)Q235熱鍍鋅鋼材功率50W-250W燈桿壁厚3mm-8mm
缺點(diǎn)
1、單個(gè)LED功率低。為了獲得大功率,需要多個(gè)并聯(lián)使用。
2、顯色性低。在LED照射下顯示的顏色沒(méi)有真實(shí),這要從光譜分布上來(lái)分析,屬于技術(shù)問(wèn)題。
3、光斑。由于白光LED本身制造工藝上缺陷加上與反射杯或透鏡的配合誤差,容易造成“黃圈”問(wèn)題。
4、LED照射均勻度問(wèn)題。如果不進(jìn)行二次光學(xué)設計,LED的照射是比較集中,所以一定要進(jìn)行二次光學(xué)設計,使其光強分布圖呈蝙蝠形。
5、LED的光衰問(wèn)題。相比小功率LED,大功率LED路燈的光衰就會(huì )要好很多。但是小功率LED熱量散發(fā)很小。而大功率的LED是存在散熱沒(méi)有辦法解決的問(wèn)題,而且發(fā)熱后亮度會(huì )明顯降低,所以功率不能做大。市場(chǎng)銷(xiāo)售的Spark LED路燈的是360W。

LED路燈的電源系統也與傳統光源不同,LED所特需的恒流驅動(dòng)電源,是其正常工作的基石,簡(jiǎn)單開(kāi)關(guān)電源的方案常會(huì )帶來(lái)LED器件的損傷。如何使緊密壓縮在一起的一組LED安全、也是考察LED路燈的一個(gè)指標。LED對驅動(dòng)電路的要求是能恒流輸出的特性,因為L(cháng)ED正向工作時(shí)結電壓相對變化區域很小,所以了LED驅動(dòng)電流的恒定也就基本了LED輸出功率的恒定。對于我國電源電壓供應不穩定的現狀,道路燈具LED的驅動(dòng)電路具有恒流輸出特性是十分必要,可光輸出恒定并且防止LED的超功率運行。

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。

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。

設計要求
1、照明用LED的特點(diǎn)是具有定向發(fā)射光的功能,因為功率型LED幾乎都裝有反射器,并且這種反射器的效率都明顯燈具的反射器效率。另外,LED的光效檢測時(shí)已經(jīng)包括了自身反射器的效率。采用LED的道路燈具應盡可能地利用LED的定向發(fā)射光的特性,使道路燈具中的各個(gè)LED分別直接把光線(xiàn)射向被照路面的各個(gè)區域,再利用燈具反射器的配光,來(lái)實(shí)現很合理的道路燈具的綜合配光。應該說(shuō),道路燈具要真正做到符合CJJ45-2006和CIE31以及CIE115標準的照度和照度均勻度要求,燈具內應包含三次配光的功能才能比較好地實(shí)現。,而帶反射器的并且具有合理的光束輸出角度的LED本身就具有良好的一次配光功能。在燈具內,能按照路燈具高度及路面寬度設計各個(gè)LED的安裝位置和發(fā)射光的方向就能實(shí)現良好的二次配光功能。在此類(lèi)燈具中的反射器,只作為的三次配光手段,來(lái)道路照度更好的均勻度。