随着城市化进程的加快,LED路灯早已走进人们的视野,如今,市的大街小巷,LED路灯随处可见,它点缀了城市的夜空。但是,它仍然没有得到充分的利用,无非是因为其本身还存在着一定的局限性。为了保证LED路灯能够在我们的生活中发挥更多的作用,在未来的研究生产和推广运用中,我们应该解决一下的这些问题
:灯具的外形结构问题。传统路灯灯具的外形基本上小异,一般分为光源与电器二部分,可是由于LED光源的性及配光方式的不同,使得如今LED路灯灯具的外形可谓花样繁多,其中不少灯具外形并不能满足运行的要求,甚至有些企业是以户内标准应用于户外路灯。
*二:LED灯具与灯杆的连接存在问题。目前,几乎所有的LED路灯都是以螺丝定位固定的,很少有抱箍螺栓固定。如此,对于灯具的安全运行存在着大的隐患。
LED路灯本身的局限性制约其发展
*三:灯具部件的可更换性问题。LED路灯部件一般有LED芯片、电源(驱动器)和灯具外壳几个部分。易坏部件主要是电源和芯片。一般来说,LED灯具芯片是不能更换的,而电源(驱动器)可更换,然而,很在有很多产品在电源(驱动器)的更换上还不够方便,更换太费时。
而众所周知,现在LED灯具的寿命能达到3—5万小时。如果LED芯片不能更换,那就意味着要更换整个灯具,也会造成浪费。
*四是电源(驱动器)的寿命问题。电源(驱动器)是目前LED灯具十分关键的部件。可目前市场上一般都是只保证LED芯片的质量,而电源(驱动器)的寿命却另当别论。一般厂家承诺保证2年就不错了。这归根结底是因为,LED路灯的发展遇到了新的瓶颈――电源(驱动器)的质量得不到保证,它制约了LED路灯的发展。
LED路灯的电源系统也与传统光源不同,LED所特需的恒流驱动电源,是保证其正常工作的基石,简单开关电源的方案常会带来LED器件的损伤。如何使紧密压缩在一起的一组LED安全、也是考察LED路灯的一个指标。LED对驱动电路的要求是能保证恒流输出的特性,因为LED正向工作时结电压相对变化区域很小,所以保证了LED驱动电流的恒定也就基本保证了LED输出功率的恒定。对于我国电源电压供应不稳定的现状,道路灯具LED的驱动电路具有恒流输出特性是十分必要,可保证光输出恒定并且防止LED的**功率运行。
成本对比
假设某城市有三段道路长度分别为3公里、5公里、10公里,铺设路灯以每隔30米一盏,每边一盏计算,这三段路所需的路灯总数分别为202盏、334盏、668盏,传统路灯以功率为250W 的高压钠灯为准,LED路灯以功率为50W为准进行对比。
传统路灯单价为1000元/盏,LED路灯单价为3000/盏,那铺设传统路灯三种长度的道路所需光源成本分别为:202*1000=20.2万元,334*1000=33.4万元,668*1000=66.8万元,铺设LED路灯三种长度的道路所需的光源成本分别为:202*3000=60.6万元,334*3000=100.2万元,668*3000=200.4万元。
我们来分析三段长度的道路两种光源铺设电缆的成本,3公里道路传统路灯主干线电缆负载流量I=P/U=202*250/220=230A,它需横截面积为60mm2的铜芯电缆,其单价为120元/米,则其电缆成本为120*3000=36万元,LED路灯干线电缆负载流量l=P/U=202*50/220=44A,它需横截面积为1Omm2的铜芯电缆,它需横截面12mm2的铜芯电缆,单价为12元/米,电缆成本为12*300=3.6万元,5公里道路传统路灯主干线电缆负载流量I=P/U=333*250/220=377A,它需横截面为90mm2的铜芯电缆,单价为180元/ 米,电缆成本为980*5000=90万元,LED路灯主干线电缆负载流量I=P/U=333*50/220=73A,它需横截面为20mm2的铜芯电缆,单价为25元/条成本为25*5000=12.5万元,10公里道路传统路灯主干线电缆流量I=P/U=666*250/220=680A,它需横截面为400m2的铜芯电缆,单价为360元/米,电缆成本为360*10000=360万元,LED路灯主干线电缆负载流量I=P/U= 666*50220=146A, 它需横截面为42mm2铜芯电缆,单价为60元/米,成本为60万元。
要想使LED驱动电路呈现恒流特性,从驱动电路的输出端向内看,其输出内阻抗一定是高的。工作时,负载电流也同样通过这一输出内阻抗,如果驱动电路由降压、整流滤波后加直流恒流源电路或通用的开关电源加电阻电路组成,在其上必定也消耗很大的有功功率,所以此两类驱动电路在基本满足恒流输出的前提下,效率是不可能高的。正确的设计方案是采用有源电子开关电路或采用高频电流来驱动LED,采用上述两种方案可以使驱动电路在保持良好的恒流输出特性的前提下,仍具有很高的转换效率
我国的道路灯具,基本都采用HID光源加配触发器和电感镇流器的模式,这一模式虽说存在能效较低及频闪的问题。而采用电子驱动电路的LED灯具,在野外照明场合使用时,威胁其可塑性的一个重要方面是雷电感应问题。
技术原理
传统LED路灯设计主要设计重点在LED的流明数上,而对的散热则的关注较少。实际上,LED的流明数正在迅速的增加。2009年量产LED的单瓦流明数已经达到100流明,而且这一数值还在快速地增长。与之对应的传热学理论体系已经成熟,我们可以使用的传热手段也基本明确:传导、对流、和相变传热。因此,在传热或者说散热问题上,我们可以采取的措施是可见的、有限的。
LED路灯散热技术,一般使用多为导热板方式,是一片5mm厚的铜板,实际上算是均温板,把热源均温掉;也有加装散热片来散热,但是重量太大。重量在路灯系统上十分重要,因为路灯高有9米,若太重危险性就增加,尤其遇到台风、地震都可能产生意外.国内有厂家采用**创的针状散热技术,针状散热器的散热效率要比传统片状散热器有很大幅度提高,能使LED结温比普通散热器低15℃以上,并且防水性能比普通铝型材散热器要好,同时在重量和体积上也有所改进。另外,针对大功率LED灯具开发的石墨散热片也具有良好的导热和散热性能。
散热方式主要有:自然对流散热、加装风扇强制散热、热管和回路热管散热等。加装风扇强制散热方式系统复杂、可靠性低,热管和回路热管散热方式成本高。而路灯具有户外夜间使用、散热面位于侧上面以及体型受限制较小等有利于空气自然对流散热的优点,所以LED路灯建议尽可能选择自然对流散热方式。
LED路灯散热设计中存在的问题有:散热翅片面积随意设定,散热翅片布置方式不合理,灯具散热翅片的布置没有考虑到灯具的使用方式,影响到翅片效果的发挥,强调热传导环节、忽视对流散热环节,尽管众多的厂家考虑了各种各样的措施:热管、回路热管、加导热硅脂等等,却没有认识到热量终还是要依靠灯具的外表面积散走,.忽视传热的均衡性,如果翅片的温度分布严重不均匀,将会导致其中一部分的翅片没有发挥作用或作用很有限。
散热式大功率LED路灯灯具。其目的是解决大功率LED灯具散热问题,提出一种空气对流散热式大功率LED路灯灯具,它包括有灯头组件、灯具散热体组件和灯尾组件,灯具散热体组件为弧弦柱形壳体,两端开口,其弧柱面两侧面为立面,立面也开有阵列通孔,在弧弦柱形壳体内腔设有4~10条轴向排列的并与弧柱面柱面固接立筋导热板,立筋导热板和弧弦柱形壳体两侧的两个立面也都开有阵列通孔,立筋导热板和弧弦柱形壳体两侧的两个立面在灯具散热体组件内形成5~11条热空气流动的散热通道。本实用新型优点是散热体内腔有多条热空气流动的散热通道,立筋导热板也都充当散热面,热交换面增加,热排放效率高。
从我们照明厂家来说,LED路灯有市电和太阳能路灯,那太阳能路灯总例子,客户一般只关心产品的价格,却不在乎产品的规格参数,举个很简单的例子吧,现如今房价很,如果您去售楼处直接问房子多少钱?售楼该如何回答您?不同平米的房子不同价格,楼层不同价格不一样,靠路边和景观房又不一样。
所以先希望客户能给到准确的参数,例如,我是河北省石家庄的,需要6米60W太阳能路灯,能告知晚上需要亮灯几个小时,要保证多少个阴雨天。这样我们才能根据您使用的地点,考察当地的日照情况,来准确的帮您报价。当然灯杆的口径、厚度、制作工艺、太阳能板硅片、瓦数大小、电池使用寿命、容量大小、地笼螺栓大小、光源芯片、光源外壳散热性能等等,都是决定太阳能路灯价格的重要因素。
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