发布时间:2018/11/19 8:47:49 来源:本站
LED诞生已有几十年,从最早的通电信号灯,如收音机显示开关的指示灯,到目前已有所应用的汽车尾灯,LED背光电视机等,其已在众多领域得到了较大的应用,甚至在亮化工程的夜景照明中也已有成熟应用。但作为大功率的功能照明,因为散热问题带来的一系列问题也制约了其普及,目前LED正在由不成熟走向成熟的过程中。
1.1 能效
通过光电转换效率,以当前的LED路灯与传统的高压钠灯进行比较并无节能优势。但是动态来看,LED路灯的光电转化效率正在不断提高,有超越钠灯的可能性。
1.2 寿命
LED的寿命取决于其系统集成内所有电器元件的最短的一个,因此对其批量制造的一致性要求高,从目前北京市城市照明管理中心试点来看(以下简称“中心”),几十盏LED路灯安装半年内均有个别灭灯情况发生。但就LED总体的平均寿命要长于高压钠灯。
1.3 显色性
LED路灯的显色指数更高,比高压钠灯的色彩还原性更好,在同等照度条件下,高显色性能提高事物的辨别能力,更能让司机看清路面情况,也让人眼主观感觉更亮。
1.4 热启动
LED路灯能够实现瞬间启动和支持热启动(亮灯一段时间熄灭后,即可启动)的特性,这点要优于高压钠灯。作为气体放电灯,有点亮后逐渐增亮的过程,10 min左右后才能达到平稳运行,不支持热启动,需要冷却10 min左右才能二次点亮。
2.1 技术成熟度
刚才提到了LED路灯一致性较低,使用中总有寿命不达标产品出现。另外LED路灯在使用一年后,容易发生色偏的现象(蓝光LED荧光粉发生化学反应所致)。另外由于LED路灯光衰问题有待进一步克服,其寿命长的特点需要实际应用中去考验。
2.2 维护成本
传统高压钠灯便于维修,其光源、镇流器、电容、触发器坏了可以单独更换,成本不高,而LED路灯是集成式,一旦灭灯就必须整体更换,成本较高。
2.3 一次性投入高
因为LED路灯目前市场售价约为传统路灯的2~4倍,因此一次性投入较高。但也感受到了LED技术进步正在较快的拉低其生产成本,相信随着技术进步,终有一天能够做到和传统路灯同售价,甚至更低。
2.4 标准和检测体系尚需完善
检测设备、检测方法研发和标准制定工作不能适应产业快速发展的要求。半导体照明产品的标准与检测体系建设亟待完善,权威检测平台尚未建立,无法对现有半导体照明产品进行质量评价或认证。对于用户最突出的问题是缺乏互换性,不具备通用性,使用了多少品牌LED路灯就必须储备一样多品牌的备品备件,增加了运行检修和物资管理的难度。
表1 试点照度测试表
3.1 应用简介
管理中心对路灯高科技前沿产品,特别是节能环保路灯产品一直持积极的态度,但鉴于首都的特殊政治地位,中心一直按照论证、单体测试、试点试验、推广应用的程序稳步推进。2004年中心就开始陆续对LED路灯进行了单体测试,测试地点就选在中心南侧的马路上,但早期的LED路灯的光效、均匀度、寿命均未能达标。后来的产品性能不断提高,达到了试点试验的标准。2008年12月由发改委出资、市政管委委派中心配合,在辟才胡同安装了124具LED路灯(生产厂家为勤上光电),当时组织单位委托了具有资质的第三方机构进行测试,中心目前没有相应数据。但总体来看,运行平稳,照度、均匀度能达到通用标准,节能性有所体现。(182 W LED替换了400 W高压钠灯,98 W LED替换了150 W高压钠灯)。
3.2 应用案例
中心先后在四条路上进行了LED试点试验工作。为保证试点道路的典型性并兼顾可能带来的风险,特别规避了城市主干路,对目前钠灯中数量应用最多的250 W进行了替换的试点试验,并进行了照度测试,数据如表1所示。
3.3 数据分析
通过实测数据分析,可以看出在降低功率后,照度也有所下降,这和性能指标两者的光电转化效率基本一致相吻合。均匀度基本相当,这里整体均匀度偏低和道路两旁树木对光的遮挡有关系。但通过对比,显色性确有提高,这带来了两方面的效果,一是主管感觉看物体更清晰,另外就是在寒冷的冬夜,LED冷光给人的感觉有点阴冷(资芳路和四方景园路在冬季测试),而在炎热的夏天,LED冷光给人清凉的感觉(三里河东路和月坛南街在夏天进行的测试)。
表2 试点道路明细表
3.4 推广试用
目前,继劈才胡同之后,中心又按照管委的委派配合发改委做7条路LED路灯的试点工作,目前跟踪测试中,道路明细如表2所示。
4.1 总体前景
可以预见,因LED路灯比传统光源有着许多优点,相信随着技术进步和相关政策的出台,LED路灯必将在道路照明中发挥越来越重要的作用,拥有良好的发展前景。
4.2 改进突破点
但这个过程突破,甚至明确的广义上的产业升级,需要行业政策的支持,统一标注和规范,解决用户端互换性的问题;其次要解决光效提升问题,使得LED的光效较主流照明的高压钠灯高出50%以上,这样节能效果能充分显现;第三是成本控制,只有控制住成本才能体现出性价比的优势,才会使得用户有内在动力来更换,才可能利用EMC(合同能源管理)的方式来促进大繁荣、大发展。只有解决了上述四个问题,才能真正迎来LED路灯的春天,这个产业也才能从目前“僧多肉少”的惨烈竞争中走出来。
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