采用LED光源的道路燈具應關(guān)注的焦點(diǎn)分析

但由于我國計劃經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)布局的影響以及LED的專(zhuān)業(yè)知識和照明電器綜合知識在從業(yè)人員中普及的不足,造成了在實(shí)際的設計和應用中，沒(méi)有針對LED的特點(diǎn)進(jìn)行揚長(cháng)避短的應用，出現了眾多不合理及不合格的應用產(chǎn)品。下文就LED應用于道路燈具中目前存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，也給出了解決問(wèn)題的思路和實(shí)例,供廣大同行參考。

LED應用于照明領(lǐng)域，是目前我國乃至世界照明界的熱門(mén)話(huà)題，通過(guò)從業(yè)人員的不斷努力，目前照明用白光LED在通常的照明工作條件下的系統效率（包括驅動(dòng)電路），已達到40lm/w，再加上照明用LED制造成本的大幅下降，所以照明用白光LED已具備應用到一些照明領(lǐng)域的商用條件。

但是，由于我國從計劃經(jīng)濟時(shí)代以來(lái)很多年的產(chǎn)業(yè)結構分布所造成的局面，使得目前制造照明LED的產(chǎn)業(yè)群體往往缺乏對照明電器基本知識和要求的了解，而傳統的照明燈具生產(chǎn)群體也往往缺乏對照明用LED特性的深入了解，在設計和應用中沒(méi)有充分地利用LED的特點(diǎn)，進(jìn)行揚長(cháng)避短的使用，所以造成了在照明LED應用到照明裝置中時(shí)，產(chǎn)生很多不合理的錯誤設計。

本文就目前照明用LED應用于道路燈具中的一些主要問(wèn)題，提出如下的見(jiàn)解。

一．照明用LED在道路燈具中使用的特長(cháng)

1． 普通道路照明燈具的現狀和缺陷

目前道路燈具中普遍采用的光源是高壓鈉燈或金屬齒化物燈，這兩種光源的最大特點(diǎn)是，發(fā)光的電弧管尺寸小，由尺寸很小的電弧管產(chǎn)生很大的光輸出，并且具有很高的光效，前者包括配套電器，可達110 lm/w，后者包括配套電器可達80 lm/w。但這類(lèi)光源應用在道路燈具中時(shí)，只有40%左右的光是直接透過(guò)玻璃罩到達路面的，其他的光是通過(guò)燈具反射器再投射出燈具的，目前普遍采用此類(lèi)光源的傳統燈具基本都存在兩個(gè)不足。

一是燈具直接照射的方向上照度很高，在次干道上可達50 lx以上，這一區域屬于明顯的過(guò)度照明，而兩個(gè)燈具的光照交叉處的照度僅為燈下照度的40%～20%。

二是此類(lèi)燈具的反射器的效率一般僅為50%~60%，所以有60%左右的光輸出在燈具內，是在損失了40%~30%后再投射到路面上的。 此類(lèi)燈具的總體效率一般都在70%左右（國際著(zhù)名品牌的此類(lèi)道路燈具其效率可達到80%），并且上述的過(guò)度照明區域中過(guò)多的照度也屬于浪費。

綜合分析上述傳統的道路燈具其綜合的有效照明效率（扣除過(guò)度照明部分）僅為50%。也因為上述原因，目前我國次干道的照明效果（路面照度和照度的均勻度）基本都達不到CJJ45-2006和CIE31以及CIE115標準的要求。

2．目前采用LED光源的道路燈具的配光現狀

目前LED在道路燈具中使用的最普遍形式主要有兩類(lèi)，一類(lèi)是采用傳統的道路燈具外殼，只是在燈具內，在一個(gè)幾乎是平板的安裝面（也是反光面）上，裝上了矩陣式的LED，這種設計方式是不可能得到良好的燈具配光的。

另一類(lèi)是把多個(gè)LED集成在一個(gè)圓形的區域內（區域直徑大約為30mm~40mm），使這一小區域的光輸出密度接近高強度氣體放電燈，再利用燈具反射器進(jìn)行配光，但這種設計方式的燈具分布光度也不會(huì )優(yōu)于傳統的道路燈具，并且由于在一個(gè)很小的區域內集成了高密度的LED，使LED的散熱情況明顯不良，不僅影響到LED的發(fā)光效率，而且也往往影響到LED的使用壽命。

3．照明用LED的特長(cháng)及應用

目前照明用LED的最大特點(diǎn)是具有定向發(fā)射光的功能，因為目前功率型LED幾乎都裝有反射器，并且這種反射器的效率都明顯高于燈具的反射器效率。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輔助配光，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，只作為輔助的三次配光手段，來(lái)保證道路照度更好的均勻度。