论文部分内容阅读
摘 要：LED光源照明技术是半导体发光材料技术高速发展及“绿色照明”概念逐步深入人心的产物。在上世纪80年代末的国外照明领域对“绿色照明”提出了新的概念，我国“绿色照明工程”产生于1996年，该计划实施的一项重要步骤是发展和推广高效、节能照明器具，实现照明用电的节约，减少环境和光污染问题出现，构建一个经济舒适、优质高效及安全可靠的照明系统。
关键词：道路工程；LED照明；应用
LED光源在照明领域的应用，是半导体发光材料技术高速发展及"绿色照明"概念逐步深入人心的产物。"绿色照明"是国外照明领域在上世纪80年代末提出的新概念，我国"绿色照明工程"的实施始于1996年。实现这一计划的重要步骤就是要发展和推广高效、节能照明器具，节约照明用电，减少环境及光污染，建立一个优质高效、经济舒适、安全可靠以及有益环境的照明系统。
一、LED路灯应用现状
LED（Light Emitfing Diode）即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它既没有燃烧的灯丝，也没有电离的气体。因此它工作时的温度也非常低。自从蓝光LED诞生后，LED的发展就突飞猛进。因为蓝光可以激发荧光粉产生白光。LED具有高光效、低功耗、体积小、耐冲、寿命长、环保清洁等诸多优点成为新一代照明光源的发展方向，目前已被应用于信号指示灯、大屏幕显示、景观照明，正被广泛的应用到道路照明和隧道照明等功能性照明领域，被誉为继白炽灯，钨丝灯和荧光灯之后的第四代光源。目前市场上的白光LED都是这样产生的。LED用于照明领域时有它自身的一些独特的优势：1、LED的发光效率高，目前他的光效已经达到了100Lm/W，远远高于目前道路照明中所采用的高压钠灯和普通节能灯、无极灯，成为了目前发光效率最高的照明光源之一。2、LED具有单向辐射特性。他所发出的大部分光能无须经过反射就可直接到达被照物体，从而使光能能够最大限度地发出，大幅度提高灯具的效率。3、LED的寿命长。平均使用寿命可达5万至10万小时，是普通灯具的3至5倍。4、绿色环保。该灯不含当前市场上普遍销售的普通节能灯所含的汞、铅等有害物质及有害气体；目前LED路灯的应用现状表现为如下几种情况：第一、“十城万盏”项目推动下的应用。这种类型的一个用主要是政府的推动，虽然这种类型的影响力比较浩大，但是具体实施情况则根据地方财力的不同而不同。目前LED价格仍然居高不下，这就影响了它的使用情况，虽然是政府的大力号召，但是大多数城市的经济实力不足，造成了“十城万盏”项目的落实情况差强人意。第二、有的地方政府为了本市经济的发展和调整产业结构，积极引进半导体照明企业，并以城市广泛应用LED照明为条件作为对他们的扶持，目前这种城市的LED使用数量是最大的。但是这种情况容易造成行业垄断，不利于LED价格和质量的平衡。第三、受国家节能环保的号召以及LED在道路照明中应用成为一种潮流的影响，很多城市开始尝试在部分路段安装LED路灯，这种类型的应用数量少、应用范围狭窄，只要LED的价格和质量能不断完善，这些城市将会成为LED路灯应用最广泛的城市。
二、LED大功率路灯应用存在的问题
LED存在很多技术方面的优势，正逐渐成为城市道路照明的替代品，但是LED大功率路灯仍然存在很多急需改进的问题。
1.价格较高。目前影响LED在全国广泛应用的原因之一就是价格太高，这也是其与其他照明灯相竞争的劣势所在。LED的市场价在30元/W，道路照明中至少要使用100W的路灯，这样一个LED灯的价格则在3000―4000元之间，其价格远远高于普通的照明路灯，如果在城市在普及LED等，则对是政府来说将是一笔很大的开支。大多数LED灯是整体式的，维修需要对其进行整体更换，维修的成本也很高，这已经成为制约LED发展的一个重要因素。
2.LED路灯的系统寿命较短。LED光源的寿命是50000小时，但是LED灯的寿命不能仅以光源的壽命来判断，因为LED灯由于受到LED光源组合、控制电路配套的元器件等因素的影响，特别是大功率LED路灯的散热性不强，道路照明的应用环境一般都比较恶劣，尘埃较大，且金属表面腐蚀氧化造成散热片高低不平，长期使用，散热片之间难免积聚灰尘，必然在一定程度上影响灯具散热，导致灯具内部温度很高，从而导致LED路灯使用实际寿命的明显缩短。
3.质量有待改进。虽然部分LED灯的光照度已经达到国家行业标准中对次干道的要求，已经在实际生活中应用，但是大部分LED灯的照度还是相对较低，光源的投射距离有限，造成LED灯直接投下的地方较亮，两灯之间的区域光线较暗，照度不均匀。虽然有的灯具应用了特殊的二次配光技术，使光照均匀度大大提高，但是目前存在的一个很大的问题是灯光主要投射到了车行道，没有很好的照顾到人行道的照度，造成灯后区域仍然没有照度，因此要对LED灯的质量和性能进行近一步改进。
三、LED在道路照明中的发展趋势
由于LED灯具有节能环保、发光率高、寿命长等优点，非常适合在我国这样一个人口众多、地域辽阔的国家应用，目前我国经济的快速发展和国民生产总值的增长，为LED灯的广泛应用提供了经济支撑。大功率的LED路灯作为一种新兴的光源，被应用到生活当中，显示出了他自身独特的优势，但是前文已经提到LED路灯仍然具有价格较高、系统寿命段、照度不均匀等问题，日后LED灯的发展趋势是克服现在存在的质量问题，对其性能进行改进，争取使其在各个方面都能成为城市道路照明的最佳选择。LED在道路照明中的发展趋势如下：
1.降低价格。价格较高成为制约LED发展的一大瓶颈，LED的价格远远高于传统的路灯，在性能相差不大、价格差距较大的情况下，没有城市愿意更换为LED。因此LED的发展趋势是加快技术的革新速度，降低生产成本，提高性价比，使大多数城市能够负担起更换为LED的费用。
2.延长LED的使用寿命。LED要想在市场竞争中脱颖而出，延长使用寿命是必须要突破的技术问题。LED路灯具有整体性的特点，每一个元件的寿命终止都会导致LED的使用寿命的终结，要想延长寿命必须对每一个元件的性能进行改进。此外延长使用寿命还要求对灯具进行定期保养，清除灯具表面的灰尘，使LED的散热能够达到最大化。
3.改善LED质量，提升性能。LED存在着照度有限，光源投射距离较近的问题，因此有必要采用先进技术，提高LED的照度。此外还要提高LED的光效，目前白光LED的发光效率已超过了70lm/W，比目前广泛应用在道路照明中的高压钠灯的100―120lm/W要低，而高压钠灯的光效仍在提高，LED要想在质量竞争方面胜出，就必须进一步提高自身光效。
4.LED要走统一化和标准化道路。白炽灯等很多灯具都实现了标准化生产，对于LED来说这是一种必要的发展趋势。如果没有实现统一化和标准化生产，各个厂家生产的LED具有不同的构造，一旦灯具出现故障，将给维修在成很大的不便，只有实现了LED的统一化和标准化，才能实现LED的快速推广应用。
四、结语
当今经济和社会的发展使人们的节能环保意识逐渐增强，由于LED具有的绿色环保节能特点，越来越受到人们的喜爱。但是目前来说LED的性能还有待改善，很多技术问题还有待克服，我们相信在不久的将来，LED将会普遍应用于道路照明，我们的城市环境也将会越来越美。
参考文献
[1]候骏.LED灯在道路照明方面的应用[J].安徽建筑.2010（04）
[2]刘承东.LED路灯在道路照明中的应用[J].中国照明电器.2009（03）
[3]马超.LED在道路照明中的应用[J].四川建材.2013（02）
关键词：道路工程；LED照明；应用
LED光源在照明领域的应用，是半导体发光材料技术高速发展及"绿色照明"概念逐步深入人心的产物。"绿色照明"是国外照明领域在上世纪80年代末提出的新概念，我国"绿色照明工程"的实施始于1996年。实现这一计划的重要步骤就是要发展和推广高效、节能照明器具，节约照明用电，减少环境及光污染，建立一个优质高效、经济舒适、安全可靠以及有益环境的照明系统。
一、LED路灯应用现状
LED（Light Emitfing Diode）即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它既没有燃烧的灯丝，也没有电离的气体。因此它工作时的温度也非常低。自从蓝光LED诞生后，LED的发展就突飞猛进。因为蓝光可以激发荧光粉产生白光。LED具有高光效、低功耗、体积小、耐冲、寿命长、环保清洁等诸多优点成为新一代照明光源的发展方向，目前已被应用于信号指示灯、大屏幕显示、景观照明，正被广泛的应用到道路照明和隧道照明等功能性照明领域，被誉为继白炽灯，钨丝灯和荧光灯之后的第四代光源。目前市场上的白光LED都是这样产生的。LED用于照明领域时有它自身的一些独特的优势：1、LED的发光效率高，目前他的光效已经达到了100Lm/W，远远高于目前道路照明中所采用的高压钠灯和普通节能灯、无极灯，成为了目前发光效率最高的照明光源之一。2、LED具有单向辐射特性。他所发出的大部分光能无须经过反射就可直接到达被照物体，从而使光能能够最大限度地发出，大幅度提高灯具的效率。3、LED的寿命长。平均使用寿命可达5万至10万小时，是普通灯具的3至5倍。4、绿色环保。该灯不含当前市场上普遍销售的普通节能灯所含的汞、铅等有害物质及有害气体；目前LED路灯的应用现状表现为如下几种情况：第一、“十城万盏”项目推动下的应用。这种类型的一个用主要是政府的推动，虽然这种类型的影响力比较浩大，但是具体实施情况则根据地方财力的不同而不同。目前LED价格仍然居高不下，这就影响了它的使用情况，虽然是政府的大力号召，但是大多数城市的经济实力不足，造成了“十城万盏”项目的落实情况差强人意。第二、有的地方政府为了本市经济的发展和调整产业结构，积极引进半导体照明企业，并以城市广泛应用LED照明为条件作为对他们的扶持，目前这种城市的LED使用数量是最大的。但是这种情况容易造成行业垄断，不利于LED价格和质量的平衡。第三、受国家节能环保的号召以及LED在道路照明中应用成为一种潮流的影响，很多城市开始尝试在部分路段安装LED路灯，这种类型的应用数量少、应用范围狭窄，只要LED的价格和质量能不断完善，这些城市将会成为LED路灯应用最广泛的城市。
二、LED大功率路灯应用存在的问题
LED存在很多技术方面的优势，正逐渐成为城市道路照明的替代品，但是LED大功率路灯仍然存在很多急需改进的问题。
1.价格较高。目前影响LED在全国广泛应用的原因之一就是价格太高，这也是其与其他照明灯相竞争的劣势所在。LED的市场价在30元/W，道路照明中至少要使用100W的路灯，这样一个LED灯的价格则在3000―4000元之间，其价格远远高于普通的照明路灯，如果在城市在普及LED等，则对是政府来说将是一笔很大的开支。大多数LED灯是整体式的，维修需要对其进行整体更换，维修的成本也很高，这已经成为制约LED发展的一个重要因素。
2.LED路灯的系统寿命较短。LED光源的寿命是50000小时，但是LED灯的寿命不能仅以光源的壽命来判断，因为LED灯由于受到LED光源组合、控制电路配套的元器件等因素的影响，特别是大功率LED路灯的散热性不强，道路照明的应用环境一般都比较恶劣，尘埃较大，且金属表面腐蚀氧化造成散热片高低不平，长期使用，散热片之间难免积聚灰尘，必然在一定程度上影响灯具散热，导致灯具内部温度很高，从而导致LED路灯使用实际寿命的明显缩短。
3.质量有待改进。虽然部分LED灯的光照度已经达到国家行业标准中对次干道的要求，已经在实际生活中应用，但是大部分LED灯的照度还是相对较低，光源的投射距离有限，造成LED灯直接投下的地方较亮，两灯之间的区域光线较暗，照度不均匀。虽然有的灯具应用了特殊的二次配光技术，使光照均匀度大大提高，但是目前存在的一个很大的问题是灯光主要投射到了车行道，没有很好的照顾到人行道的照度，造成灯后区域仍然没有照度，因此要对LED灯的质量和性能进行近一步改进。
三、LED在道路照明中的发展趋势
由于LED灯具有节能环保、发光率高、寿命长等优点，非常适合在我国这样一个人口众多、地域辽阔的国家应用，目前我国经济的快速发展和国民生产总值的增长，为LED灯的广泛应用提供了经济支撑。大功率的LED路灯作为一种新兴的光源，被应用到生活当中，显示出了他自身独特的优势，但是前文已经提到LED路灯仍然具有价格较高、系统寿命段、照度不均匀等问题，日后LED灯的发展趋势是克服现在存在的质量问题，对其性能进行改进，争取使其在各个方面都能成为城市道路照明的最佳选择。LED在道路照明中的发展趋势如下：
1.降低价格。价格较高成为制约LED发展的一大瓶颈，LED的价格远远高于传统的路灯，在性能相差不大、价格差距较大的情况下，没有城市愿意更换为LED。因此LED的发展趋势是加快技术的革新速度，降低生产成本，提高性价比，使大多数城市能够负担起更换为LED的费用。
2.延长LED的使用寿命。LED要想在市场竞争中脱颖而出，延长使用寿命是必须要突破的技术问题。LED路灯具有整体性的特点，每一个元件的寿命终止都会导致LED的使用寿命的终结，要想延长寿命必须对每一个元件的性能进行改进。此外延长使用寿命还要求对灯具进行定期保养，清除灯具表面的灰尘，使LED的散热能够达到最大化。
3.改善LED质量，提升性能。LED存在着照度有限，光源投射距离较近的问题，因此有必要采用先进技术，提高LED的照度。此外还要提高LED的光效，目前白光LED的发光效率已超过了70lm/W，比目前广泛应用在道路照明中的高压钠灯的100―120lm/W要低，而高压钠灯的光效仍在提高，LED要想在质量竞争方面胜出，就必须进一步提高自身光效。
4.LED要走统一化和标准化道路。白炽灯等很多灯具都实现了标准化生产，对于LED来说这是一种必要的发展趋势。如果没有实现统一化和标准化生产，各个厂家生产的LED具有不同的构造，一旦灯具出现故障，将给维修在成很大的不便，只有实现了LED的统一化和标准化，才能实现LED的快速推广应用。
四、结语
当今经济和社会的发展使人们的节能环保意识逐渐增强，由于LED具有的绿色环保节能特点，越来越受到人们的喜爱。但是目前来说LED的性能还有待改善，很多技术问题还有待克服，我们相信在不久的将来，LED将会普遍应用于道路照明，我们的城市环境也将会越来越美。
参考文献
[1]候骏.LED灯在道路照明方面的应用[J].安徽建筑.2010（04）
[2]刘承东.LED路灯在道路照明中的应用[J].中国照明电器.2009（03）
[3]马超.LED在道路照明中的应用[J].四川建材.2013（02）