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智慧智能照明系統淺談LED路燈與傳統鈉燈的對比分析!

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智慧智能照明系統淺談LED路燈與傳統鈉燈

發布日期:2016-04-14 10:59 來源:http://gladdchina.cn 點擊:

智慧智能照明系統淺談LED路燈與傳統鈉燈的對比分析!


當前我國(guo)正在(zai)(zai)創(chuang)建資源節約(yue)型、環境友好(hao)型社會(hui),“綠色(se)照明”的概念也在(zai)(zai)逐步(bu)深(shen)入(ru)人(ren)心。智慧智能(neng)照明系統(tong)隨著科技的不斷進步(bu),半導體材(cai)料應用技術的高速(su)發展,小(xiao)功率LED光(guang)源已廣泛應用于(yu)的景(jing)觀照明,大(da)功率的LED路燈(deng)也越(yue)來越(yue)多(duo)的引起各(ge)方(fang)面的關注(zhu)。

   LED燈的發(fa)光原理 :

  LED(Light Emitting 

Diode),發光二極管,是由(you)(you)Ⅲ—Ⅳ族(zu)化(hua)合(he)物制成,是一種固態的(de)半導體(ti)器件(jian),它可以直(zhi)接把電(dian)轉化(hua)為(wei)光。LED的(de)心臟是一個半導體(ti)的(de)晶片,半導體(ti)晶片由(you)(you)三

部分組(zu)成,一(yi)部分是P型半導(dao)(dao)體(ti),在它里(li)面空穴占(zhan)主導(dao)(dao)地位,另一(yi)端是N型半導(dao)(dao)體(ti)。當電(dian)流通過導(dao)(dao)線作用于(yu)這個晶片的時候,電(dian)子和空穴就會被推向量(liang)子阱,在量(liang)子

阱內電子(zi)跟空穴復(fu)合(he),然后就(jiu)會以(yi)光子(zi)的(de)形式發(fa)(fa)出能量,這就(jiu)是(shi)LED發(fa)(fa)光的(de)原理。而光的(de)波長也就(jiu)是(shi)光的(de)顏色(se),是(shi)由形成P-N結的(de)材料決定(ding)的(de)。

高壓鈉燈(deng)的發光原(yuan)理 :


  高壓(ya)鈉(na)燈(deng)是利用(yong)通(tong)電(dian)(dian)(dian)后,電(dian)(dian)(dian)弧管(guan)兩端電(dian)(dian)(dian)極(ji)之間產(chan)生電(dian)(dian)(dian)弧,由于電(dian)(dian)(dian)弧的高溫作(zuo)用(yong)使(shi)管(guan)內的鈉(na)汞齊受熱蒸發(fa)成為汞蒸氣和鈉(na)蒸氣,陰極(ji)發(fa)射的電(dian)(dian)(dian)子在向陽(yang)極(ji)運

動過程中,撞擊放電物質的原(yuan)子,使其獲得能量產生電離或激發(fa),然后由激發(fa)態(tai)回(hui)復到基態(tai);或由電離態(tai)變為激發(fa)態(tai),再(zai)回(hui)到基態(tai)無限(xian)循(xun)環,此時,多余的能量以光

輻(fu)射(she)的形(xing)式釋放(fang),便產生了光。

  大功率LED路(lu)燈(deng)是一種通過(guo)直流低壓點亮發光二極管組來(lai)實(shi)現照(zhao)明(ming)需求(qiu)的(de)一種新型照(zhao)明(ming)方式,具有亮度高(gao)、顯色(se)性好(hao)等特點;另(ling)外,由于LED路(lu)燈(deng)的(de)輸入為(wei)低壓直流,能與太陽能結合起來(lai),使(shi)得(de)太陽能LED路(lu)燈(deng)成為(wei)了未來(lai)道路(lu)照(zhao)明(ming)方式的(de)一種可能。

  1、關于能效分析、比(bi)較(jiao)

  應按照(zhao)達到相同照(zhao)度(亮度)水平,接近的照(zhao)明(ming)(ming)質(zhi)量(liang)標準的前提(ti)下比較兩(liang)者的照(zhao)明(ming)(ming)安裝功(gong)(gong)率。由于高壓鈉燈(deng)大功(gong)(gong)率燈(deng)管(250~400W)光效(xiao)高,可(ke)

達130~1401m/W,而小功率(lv)燈(deng)(deng)管(guan)(100~150W)光(guang)效約(yue)為(wei)80~1001m/W,而現用(yong)大功率(lv)LED路燈(deng)(deng)多用(yong)1WLED管(guan),其光(guang)效都差不多,

所以宜分(fen)別對大(da)功(gong)率路燈與(yu)小功(gong)率路燈作分(fen)析。

  (1)大功率(≥250W)路燈(deng):高壓(ya)鈉燈(deng)光(guang)效高,考慮鎮流器損耗(hao),燈(deng)具效率以及光(guang)道利用(yong) 

率等三個因素(su),綜(zong)合效(xiao)率若按(an)0.55計,則鈉燈的有效(xiao)光(guang)效(xiao)約為70~751m/W;而LED路燈的有效(xiao)光(guang)效(xiao),目前在美國約為621m/W,國內最好的企(qi)業

已達56~581m/W。因(yin)此,古鎮潤景路燈覺得對于大功(gong)率路燈來說,目前LED比鈉燈的(de)能(neng)效要低一(yi)些。

(2)小功率(≤150W)路燈(deng):鈉(na)燈(deng)的(de)有效光效(計(ji)入綜合效率0.55)約(yue)為45~551m/W,而LED仍(reng)按56~581m/W計(ji),則LED比

鈉燈(deng)可實現(xian)節能10%~20%,最高可達(da)30%。從上分析,可知用于支路的小功率(≤150W)時,LED路燈(deng)比鈉燈(deng)的可節能達(da)10%~30%,而大功率

仍比不上鈉燈的能效。所(suo)以,那些籠統(tong)宣稱LED路燈比高壓鈉燈節(jie)(jie)能,甚至可(ke)節(jie)(jie) 

能50%,60%等說法,顯然有夸(kua)大(da)和炒作之(zhi)嫌。智慧智能照明系統(tong)我們應(ying)堅持科學的分析,實事求是(shi)的原則,否(fou)則容易誤導(dao)使用(yong)者和廣(guang)大(da)群(qun)眾(zhong)。

  2、光源光色對道路照(zhao)明效果(guo)的(de)分析

  高壓(ya)鈉燈的相關色(se)(se)溫(wen)(wen)(Tcp)為2100K左右,屬暖(nuan)色(se)(se)溫(wen)(wen),其顯色(se)(se)指(zhi)數(Ra)只有23~25,顯色(se)(se)性(xing)低;而(er)LED路燈現在使用的色(se)(se)溫(wen)(wen)多大于

5300K,屬冷色溫,較好的產品,其Ra 

可(ke)達70~80,顯色性好。作為機動車行駛(shi)的(de)快速道(dao)、主干道(dao),偏**光的(de)鈉燈,對看清前方90~160m左右距離路面狀況,效果比白色光略優,特別是對有

霧、多塵的空氣(qi)條件下,鈉燈較有(you)優(you)(you)勢。對于人行道、商業步行街、居住小區等道路(lu),LED的顯色性(xing)優(you)(you)于鈉燈,分辨人的狀況更清晰,較有(you)優(you)(you)勢。

  3、經(jing)濟性分析對比(bi)

  高壓鈉(na)燈具,每套約為(wei)1200~1500 

元(yuan);目前(qian)(qian)LED路燈,按功率大小(xiao)不同,價格(ge)相差較大,大約在4000~8000元(yuan)左右。就現狀(zhuang)而言,LED路燈明顯(xian)太貴,價高達3~5倍之巨。如前(qian)(qian)?小(xiao)于

150W的LED可以節能(neng)10%~30%,每年每燈(deng)節電約50~150KWh,根本無法回收多花費(fei)的購燈(deng)費(fei)用。只(zhi)能(neng)期(qi)望在未來若干年,LED發展趨勢(shi)看其

價格會(hui)逐步下降,能(neng)效進一步提高,再比較其經濟性能(neng)。

   4、使用壽命(ming)分析

  比(bi)較(jiao)使用壽(shou)(shou)(shou)命(ming)應立足于整燈(deng)(deng)(deng)壽(shou)(shou)(shou)命(ming)。高壓(ya)鈉燈(deng)(deng)(deng)包括光源(yuan)、電(dian)器附件(jian)(主(zhu)要(yao)是鎮流器、觸發器)和(he)燈(deng)(deng)(deng)具,鈉燈(deng)(deng)(deng)用于路燈(deng)(deng)(deng)平均壽(shou)(shou)(shou)命(ming)3~5 年,節能(neng)(neng)型電(dian)感鎮流器不會(hui)低(di)于20 年,燈(deng)(deng)(deng)具也是如此(ci)。而(er)LED路燈(deng)(deng)(deng)的使用壽(shou)(shou)(shou)命(ming)暫(zan)無使用經驗(yan),現(xian)有的企(qi)業(ye)號稱5 萬、6萬小時,尚無可(ke)靠依(yi)據(ju)。美國(guo)能(neng)(neng)源(yuan)之星(xing)制訂的要(yao)求(qiu),分為(wei)不低(di)于35000h和(he)25000h兩檔,主(zhu)要(yao)是LED芯片壽(shou)(shou)(shou)命(ming)很長,卻與封(feng)裝(zhuang)后的溫(wen)度,散熱等諸多(duo)因素(su)關系極大,另(ling)外還(huan)有驅動電(dian)路裝(zhuang)置的電(dian)子(zi)元器件(jian)壽(shou)(shou)(shou)命(ming)問題,如電(dian)容器往往只有8000h至10000h。所(suo)以整體說,LED路燈(deng)(deng)(deng)使用壽(shou)(shou)(shou)命(ming)不能(neng)(neng)和(he)鈉燈(deng)(deng)(deng)路燈(deng)(deng)(deng)比(bi)擬。

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5、維持性能比較(jiao)

  以城(cheng)市(shi)路燈管理(li)部門為代表的用戶,更關心路燈的維(wei)護(hu)性能(neng)(neng)。按分析(xi),鈉燈的維(wei)護(hu)性能(neng)(neng)好,燈具只要(yao)擦洗,不必更換,鎮流器(qi)很