LED與HID路燈的比較研究.pdf

1、隨著固體照明光源的快速發(fā)展，LED作為路燈的潛力逐漸顯現(xiàn)出來，而高強度氣體放電燈(HID)作為成熟的路燈光源還在道路照明中占據(jù)著主流地位。但HID光效較低、調(diào)光困難、照度維持率低等缺點成為了制約道路照明質(zhì)量的瓶頸。日益繁忙的交通卻對道路照明質(zhì)量卻提出了越來越高的要求，所以一種高光效、高照度維持率、易調(diào)光、長壽命的路燈就顯得十分必要，LED路燈應(yīng)運而生。但是近年有不少地方用不成熟的LED路燈替換傳統(tǒng)HID路燈，造成道路照明質(zhì)量下降嚴(yán)重，沒

2、有達到設(shè)計要求。所以系統(tǒng)地比較研究LED路燈和傳統(tǒng)HID路燈的優(yōu)缺點，并深入地解釋其原因，為LED替代HID路燈提供定量依據(jù)，就非常必要。為了系統(tǒng)地研究LED路燈和HID路燈（包括高壓鈉燈和金鹵燈）的工作特性和照明效果，本課題采用了100WLED路燈，140W陶瓷金鹵燈路燈和250 W高壓鈉燈路燈作為研究對象，分別進行了12000h的道路照明效果測試和4000h的室內(nèi)光電參數(shù)測試及計算機模擬分析，以期全面分析比較各種路燈的特點，對未來的

3、路燈和道路照明的改進提出建議。
　　本研究分為五個部分：第一章介紹了本課題的研究背景，詳細分析了道路照明的基本概況，并指出研究的必要性?？偨Y(jié)了影響道路照明質(zhì)量的主要評價指標(biāo)、道路照明的節(jié)能方法、目前在道路照明中存在的各類誤區(qū)，以及今后道路照明的發(fā)展方向。介紹了本課題使用的研究方法，提出了本研究的創(chuàng)新點。第二章詳細介紹了對各類路燈的道路實地測試實驗和結(jié)果。先說明了道路測試的基本概況，包括路燈的安裝及測試方式，測試設(shè)備，及使用到的實驗

4、術(shù)語等;再介紹了各時間段的測試結(jié)果，然后分別對各項測試數(shù)據(jù)進行了評價;最后分析了其在道路照明中所起到的作用及對于道路照明質(zhì)量的影響。在燃點到12000 h后，LED路燈的照度維持率高達86.4％，而同期的HPS路燈僅為74.5％，高路面照度維持率意味著該路燈維護更少，成本更低。這使得在道路照明設(shè)計初始，就可以選擇功率更低的路燈來進行安裝，從而降低道路的照明功率密度。在亮度照度比方面，LED高出CDM路燈13％，高出HPS路燈30％，意味

5、著LED路燈在保證行人和非機動車駕駛員的視覺環(huán)境水平下，能夠為機動車駕駛員提供更好的視覺環(huán)境。第三章介紹了對各類路燈光電參數(shù)的實驗室測試。先說明了測試方法、測試參數(shù)和測試設(shè)備等;再介紹了不同燃點時間后的光電參數(shù)測試結(jié)果;然后分別對各項測試數(shù)據(jù)進行了評價，分析了其在道路照明中所起到的作用及對于道路照明質(zhì)量的影響;最后重點討論了各類路燈配光曲線的特點。功率測試上，CDM的實際運行功率要比額定功率大10％，而HPS則要大16％，而LED實際運

6、行時的功率就是其額定功率，說明在實際道路使用時，CDM和HPS的用電量要比計算的大，而LED則基本不變。顯色指數(shù)方面，LED的最好，意味著在該路燈照明下，對于色彩的差別更容易分辨，從而可以提高視覺辨識效果。LED的光衰是最小的，10000 h才衰減不到10％，光通維持率依然高達91.6％，而同期的HPS衰減達30％之多，其光通維持率不到70％。這說明LED能夠在壽命期間內(nèi)持續(xù)地高效率發(fā)光，產(chǎn)生節(jié)能環(huán)保的效果;而HPS則在壽命期內(nèi)的效率持

7、續(xù)下降，節(jié)能效果越來越不明顯。第四章對著重討論了道路照明中十分重要的眩光問題，并提出了測量道路照明眩光的三種方法:計算法、照度測量法和亮度測量法。并使用這三種方法對本課題中的各類路燈進行了計算與測量，分析了個路燈的眩光情況，表明LED路燈的眩光比HID路燈嚴(yán)重。最后使用測得的配光曲線，計算機模擬分析各類路燈的特性參數(shù)，并與上文的實測結(jié)果做對比分析，表明LED路燈在更寬闊的道路上面配光更加均勻，各項參數(shù)相對HID更加有優(yōu)勢。第五章對本課題