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1、LEDLED路燈與傳統(tǒng)鈉燈的對比:路燈與傳統(tǒng)鈉燈的對比:當前我國正在創(chuàng)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,“綠色照明”的概念也在逐步深入人心。隨著科技的不斷進步,半導體材料應用技術(shù)的高速發(fā)展,小功率LED光源已廣泛應用于的景觀照明,大功率的LED路燈也越來越多的引起各方面的關(guān)注。LEDLED燈的發(fā)光原理燈的發(fā)光原理:LED(LightEmittingDiode),發(fā)光二極管,是由Ⅲ—Ⅳ族化合物制成,是一種固態(tài)的半導體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為
2、光。LED的心臟是一個半導體的晶片,半導體晶片由三部分組成,一部分是P型半導體,在它里面空穴占主導地位,另一端是N型半導體。當電流通過導線作用于這個晶片的時候,電子和空穴就會被推向量子阱,在量子阱內(nèi)電子跟空穴復合,然后就會以光子的形式發(fā)出能量,這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色,是由形成PN結(jié)的材料決定的。高壓鈉燈的發(fā)光原理高壓鈉燈的發(fā)光原理:高壓鈉燈是利用通電后,電弧管兩端電極之間產(chǎn)生電弧,由于電弧的高溫作用使管內(nèi)的鈉汞
3、齊受熱蒸發(fā)成為汞蒸氣和鈉蒸氣,陰極發(fā)射的電子在向陽極運動過程中,撞擊放電物質(zhì)的原子,使其獲得能量產(chǎn)生電離或激發(fā),然后由激發(fā)態(tài)回復到基態(tài);或由電離態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài),再回到基態(tài)無限循環(huán),此時,多余的能量以光輻射的形式釋放,便產(chǎn)生了光。大功率LED路燈是一種通過直流低壓點亮發(fā)光二極管組來實現(xiàn)照明需求的一種新型照明方式,具有亮度高、顯色性好等特點;另外,由于LED路燈的輸入為低壓直流,能與太陽能結(jié)合起來,使得太陽能LED路燈成為了未來道路照明方式的
4、一種可能。1、關(guān)于能效分析、比較、關(guān)于能效分析、比較應按照達到相同照度(亮度)水平,接近的照明質(zhì)量標準的前提下比較兩者的照明安裝功率。由于高壓鈉燈大功率燈管(250~400W)光效高,可達130~1401mW而小功率燈管(100~150W)光效約為80~1001mW,而現(xiàn)用大功率LED路燈多用1WLED管,其光效都差不多,所以宜分別對大功率路燈與小功率路燈作分析。(1)(1)大功率大功率(≥250W)(≥250W)路燈:路燈:高壓鈉燈光
5、效高,考慮鎮(zhèn)流器損耗,燈具效率以及光道利用率等三個因素,綜合效率若按0.55計,則鈉燈的有效光效約為70~751mW而LED路燈的有效光效,目前在美國約為621mW,國內(nèi)最好的企業(yè)已達56~581mW。因此,對大功率路燈,目前LED比鈉燈的能效要低一些。(2)(2)小功率小功率(≤150W)(≤150W)路燈路燈:鈉燈的有效光效(計入綜合效率0.55)約為45~551mW,而LED仍按56~581mW計,則LED比鈉燈可實現(xiàn)節(jié)能10%~
6、20%,最高可達30%。從上分析,可知用于支路的小功率(≤150W)時,LED路燈比鈉燈的可節(jié)能達10%~30%,而大功率仍比不上鈉燈的能效。所以,那些籠統(tǒng)宣稱LED路燈比高壓鈉燈節(jié)能,甚至可節(jié)能50%,60%等說法,顯然有夸大和炒作之嫌。我們應堅持科學的分析,實事求是的原則,否則容易誤導使用者和廣大群眾。2、光源光色對道路照明效果的分析、光源光色對道路照明效果的分析高壓鈉燈的相關(guān)色溫(Tcp)為2100K左右,屬暖色溫,其顯色指數(shù)(R
7、a)只有23~25,顯色性低而LED路燈現(xiàn)在使用的色溫多大于5300K,屬冷色溫,較好的產(chǎn)品,其Ra可達70~80,顯色性好。作為機動車行駛的快速道、主干道,偏黃色光的鈉燈,對看清前方90~160m左右距離路面狀況,效果比白色光略優(yōu),特別是對有霧、多塵的空氣條件下,鈉燈較有優(yōu)勢。對于人行道、商業(yè)步行街、居住小區(qū)等道路,LED的顯色性優(yōu)于鈉燈,分辨人的狀況更清晰,較有優(yōu)勢。3、經(jīng)濟性分析對比、經(jīng)濟性分析對比7、透霧性、透霧性在道路照明中對
8、于LED路燈對于大霧的穿透性的認識有很大的誤區(qū)。大多數(shù)人一直認為LED路燈的穿透性要比傳統(tǒng)照明光源鈉燈的穿透性低,這是一個錯誤的認識。大多數(shù)人多是從網(wǎng)絡上看到一些資料或是看到道路上的一些感官的感受,并沒有做科學的評估與分析,從而認為LED路燈的光的穿透性差。在本文中將對此狀況作一個科學的分析。我們都知道可見光的范圍是380nm到780nm之間,在此范圍呢的光線都是可被人眼接受與識別的。也就是說所有燈具只有在此波段范圍內(nèi)的光才有利用價值,
9、出了此范圍人眼是無法識別的。本文對于穿透性的分析也只在此范圍內(nèi)進行。光譜圖中可以看出LED的光譜要比鈉燈的全面的多,兩者的波峰都在580nm處,LED的藍光部分只占總光通量的6%左右,而鈉燈幾乎沒有。LED紅光區(qū)的分布要比高壓鈉燈更寬泛。8、性能比較:、性能比較:對比項目高壓鈉燈LED光源照明燈功耗高低(比高壓鈉燈節(jié)電60%以上)色溫2000~2500K3000~7000K顯色指數(shù)20~2575~85工作電壓范圍AC200V~AC230
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