高压钠灯和LED路灯在性能比较
LED路灯与传统路灯(高压钠灯)的对比
LED路灯与传统路灯（高压钠灯）的对比随着大功率LED普遍在灯光装饰和照明中的普遍使用，功率型LED驱动显得越来越重要。
道路照明灯使用大功率LED照明将成为可能性。
道路照明灯是使用时间最长而且耗电最大的灯，路灯采用LED灯将大大减轻了城市的电力能源紧缺，节约了国家能源。
国内LED路灯的制作厂家很多，制作的产品性能差别很大。
在此我仅以业内做LED路灯做的很好的，且具有代表性的杭州中港数码技术有限公司生产的LED路灯为例。
与传统的路灯（高压钠灯）来进行对比。
下面我们从LED路灯与传统路灯的性能及经济两个方面来评论。
一、性能对比的比较1、使用寿命比较现今市场流通的传统路灯光源高压钠灯，国产的因质量和技术问题寿命较短，一般都小于6000小时，杭州中港数码技术有限公司的LED路灯的使用寿命在5万小时以上，等于是现今流通最好的高压钠灯8倍以上的寿命，亦即是说，高压钠灯更换8次以上，LED路灯才更换一次，更换光源成本不在活下，维护费用与及因此而造成的诸多不便已是最明显的对比，（因路灯用途特殊，更换困难,要花费一定的人力.机器资源才能完成操作）.LED路灯对开关次数没有影响，无限制的，而高压钠灯对开关次数有一定的限制，一般只能开关4000至5000 次，寿命就终结了。
LED路灯任意开关次数和使用寿命终止灯无发黑现象，而高压钠灯开关1000次或使用1000小时后就灯管明显发黑，光效减弱16%。
2、启动性能比较LED路灯是瞬时启动的，而高压钠灯启动达到正常的亮度需要10分钟以上，且这段时间高压钠灯耗电量大，而LED路灯耗电正常。
通过控制电路（如杭州中港数码）LED路灯的输入电压可以是90伏到265伏之间对LED灯没有影响。
而高压钠灯在输入电压小于185伏的时候就无法启动，超过245V功率上升12%。
这样高压钠灯对供电线路的要求就比较高。
而LED无影响3、显色性比较高压钠灯的显色性只能达到20至30，而LED路灯可以达到85以上。
太阳能LED路灯和传统高压钠灯路灯的比较
太阳能LED路灯和传统高压钠灯路灯的比较太阳能LED路灯在性价比上和传统的高压钠灯比较又如何呢？可以说太阳能LED路灯有以下几方面的优点：1．太阳能LED路灯采用的是清洁的可再生能源，相比于传统的高压钠灯可以减少二氧化碳排放量。
假如2009年的2000万盏路灯全部改用太阳能LED路灯以后，可以减少2580万吨二氧化碳的排放，相当于103亿美元二氧化碳减排成本。
2．传统的交流电供电路灯的最大问题是要铺设输配电电缆，增加了宝贵的铜资源的消耗。
需要挖沟，破坏路面。
而且这些路灯电缆还是不法分子最理想的偷窃目标。
而架设太阳能路灯就十分简单，就好像种一棵大一点的树一样，挖一个坑，埋上就好。
3．交流电供电要比太阳能供电效率低15％，也就是说要得到同样的输出功率，采用交流电就要多输入15％的电功率。
而且还有功率因素的问题，如果不加补偿，更会引起电网的无功功率增加。
4．太阳能LED路灯的最大优点就是完全不需要交电费。
一盏250瓦的高压钠灯每年的电费大约在766元左右。
2000万盏路灯的电费一项支出就是153.3亿元人民币。
5．普通高压钠灯的寿命只有3000－5000小时，而LED 的寿命可达30000－50000小时，而且随着技术的进步，LED 的寿命完全有可能高达10万小时。
当然太阳能LED路灯也是有一些问题和缺点：1．在一些日照不足的地方，必须加大太阳能电池板的面积和蓄电池的容量。
在风力比较大的地方，加大太阳能电池板的面积会降低它的抗风能力，但可以采用风光互补的LED路灯。
2．太阳能电池板的造价，现在还比较高，大约在20元/瓦左右，是太阳能LED路灯的主要成本开支。
然而太阳能电池板的单价正在急剧降低，多晶硅的价格在08年达到最高峰，大约为470美元/公斤。
然而它现在正在以惊人的速度跌落，估计用不了一两年，它就会跌落到原来的40美元/公斤。
薄膜太阳能电池的单价很快就会降低到7元/瓦，也就是比现在低3倍。
其实，中国现在面临的问题是多晶硅生产过剩的问题，工信部已经为此发出警告，现在中国的多晶硅规划中的产能已经达到17.7万吨，相当于2007年全球产量的4.72倍和中国现有产量的88倍。
LED路灯技术与高压钠灯的分析比较
LED路灯技术与高压钠灯的分析比较LED作为路灯来取代高压钠灯在技术上还不成熟。
主要的理由有以下几点：1．LED的发光效率无法和高压钠灯相比2．LED的照射过于集中，其照射的均匀度差3．LED路灯的长期光衰严重，寿命不长4．LED发光量不稳定（短期光衰），会随时间、季节变化5．LED路灯本身自重过重，不利于安装，防风。
6．LED路灯造价过高，无法普及。
当然，所有这些都是根据国内很多试验线路的使用经验得出的。
是有一定依据的。
但是国内的试验线路的性能，能不能代表LED目前的状况是值得探讨的。
1.发光效率问题目前来说，LED的发光效率从数字上来看的确不如高压钠灯。
目前LED在65－75流明/瓦，而高压钠灯可以达到125流明/瓦。
但是，高压钠灯的光谱比较集中于黄色，它的色温比较低只有2000－2500oK，而LED的色温较高，可以达到3500－4500以上。
另外高压钠灯的光线是向四处发射的，有很大一部分光无法到达路面。
还有，高压钠灯的显色指数差，只有20到40，感觉昏暗；而LED的显色指数高，可以达到75－80。
所以路面明亮，感觉舒适。
所以从实际的发光效果来看，LED反而可以比高压钠灯高出很多。
100W的LED可以取代250W的高压钠灯，或300W 的水银灯。
100W的LED，其输出光通量大约只有6250流明（经过二次光学设计，会有所损失），到达路面时的流明数仍为6000流明，而路面的平均照度可以达到16Lux（12m高杆）。
250W高压钠灯的输出光通量为20,000流明。
但到达路面的流明数就只有7000流明。
路面的照度大约为 30－40Lux，由于显色系数的差别，LED的照度修正系数为2.35倍，高压钠灯的修正系数为0.94倍。
所以100W的LED经过修正以后地面的照度为37.6Lux，而高压钠灯的修正后的照度为28.2-37.6。
二者相当。
所以，100W的LED可以取代250W的高压钠灯，LED可以节能 2.5倍。
LED路灯与高压钠灯的比较
LED路灯与高压钠灯的比较节能、超长寿命、安全系数高、维护成本低、绿色环保1、节能。
目前白光LED的发光效率约为80 Im/W，采用超高亮度大功率LED光源配合高效率电源。
100W的LED可以取代250W 的高压钠灯或300W的水银灯。
100W的LED的输出光通量大约只有6250 Im（经过二次光学设计，会有所损失），到达路面时的光通量仍为6000 Im，而路面的平均照度可以达到16 lx（12m高杆）。
250W高压钠灯的输出光通量为200001x，但到达路面的光通量就只有7000 Im，路面的照度为30～40 lx。
由于显色系数的差别，LED的照度修正系数为2.35，高压钠灯的修正系数为0.94。
所以，100W的LED经过修正以后地面的照度为37.6 lx，而高压钠灯修正后的照度为28.2～37.6 lx，二者相当。
所以，采用100W的LED可以取代250W的高压钠灯，LED可以节能60%。
随着LED效率的快速提高，LED路灯在节能方面显示出了巨大的潜力。
2、显色性佳。
LED的显色指数高(75～80)，路面看起来更明亮，感觉更舒适，驾驶员也感觉更安全；而高压钠灯的光谱窄，显色性差(20～40)，路面感觉昏暗。
另外高压钠灯的光线是向四处发射的，有很大一部分光无法到达路面。
3、色温可选。
高压钠灯的光谱比较集中于黄色，它的色温比较低，只有2000～2500K，而LED的色温较高，可以达到3500～4500K 以上。
能满足不同场合对色温的需求，消除了钠灯色温过低和汞灯色温过高引起的催眠情绪和压抑情绪，使观察者倍感舒适，可在不同场合中应用，也是提高效率、降低成本的一个重要途径。
4、采用LED作为光源的道路灯具在设计时应在满足lP防护的前提下，保证散热的可靠和持续有效，LED驱动电路应具有高效率且完善的EMI和EMS防护特性。
具备这些特点的LED道路灯具不仅照明功率密度(LPD)指标好，而且输出光无频闪，这对于运动物的照明是十分有益的。
LED路灯和高压钠灯的对比
LED路灯和高压钠灯的对比1、关于led和纳灯的光效2007年led的光源光效最好的只能达到80lm/w,国内的就更差。
再经过灯具之后实际应用光效就更低。
在那个阶段led光源绝大部分都被用来作为指示照明和景观照明使用,并没有在像路灯照明这样的应用环境下推广。
但一些无良厂家和少数部门为了利益就硬上,导致实际应用失败。
到现在这样的厂家还依然存在。
但这并不代表led的应用就一直是这个标准。
以光源功率100w的led路灯为例：初始光通量11200lm,因为led 是单向性发光,灯具效率较高,透镜损失10%,灯具损失10%。
灯具光通量为9070lm,灯具总功率110w,所以此款led灯的灯具光效为：82.5lm/w ,纳灯光效从90-140lm/w。
但是因为是360度发光,应用到照射方向的光很少,只有30%。
必须通过反射部分非应用方向的光以达到更高的光的利用。
由于灯具的设计和成本问题,钠灯灯具效率只有40-45%。
以250w钠灯为例：初始光通量30000lm,灯具光通量13500lm。
250w钠灯实际功率300w(这个后面会说明),所以250w钠灯的光效是45lm/w。
钠灯灯具另外还有一个非常大的问题就是钠灯的照明持续性非常不好。
钠灯在工作状态下,灯具腔体内的温度要超过150度,在非工作状态下因为负压回吸进去非常多的灰尘和昆虫,大大影响钠灯的出光效果。
从以上结果看现阶段的led灯的灯具光效要优于钠灯,随着led 技术的发展和成熟,灯具光效会再大大的提高。
2、关于led和钠灯的实际功率led光源灯具的功率组成：光源功率+电源损耗=整灯功率,现在led驱动的效率已经可以做到91%甚至更好,而且不需要做无功补偿。
之前100w光源的led灯具的功率：100+100*(1-0.91)=109w 钠灯整灯功率组成比较复杂,因为钠灯的效率较低只有0.38-0.45,存在与游泳功率相等的无功功率存在。
250w钠灯在不做无功补偿的情况下整灯的视在功率高达627va,为了解决这个问题必须要增加无功补偿部分。
Led照明灯与高压钠灯比较
Led照明灯与高压钠灯比较：一特点比较1.高压钠灯发光颜色为黄色，色温及显像指数都比较低。
太阳光显像指数为100，而高压钠灯的显像指数仅为20左右（黄光）；LED光源照明灯的色温可以在4000-7000K之间灵活选择，显像指数可达80以上，灯具发光颜色更接近于自然光。
2.钠灯的灯泡结构决定了灯具的光源利用率低，仅有40%左右。
灯管的发光角度为360°大部分必须通过反射后才能照射到指定区域；LED灯具光源利用率高约为90%，LED二极管发光角度同灯具的发光角度可保持一致，因此灯具大部分的光是直接照射到指定区域，只有很少一部分是通过反射，因此光源利用率高。
3.高压钠灯灯泡启动时间长，在通电5~10分钟左右的时间，才能达到正常亮度，再次启动的时间间隔一般要大于5分钟；LED不存在启动延时问题，可随时接通，随时工作，能够非常方便地实现智能化节能控制。
4.钠灯由于灯亮时与灭灯时的温度差异很大，若灯体不带呼吸系统时，反射器容易被有害气体腐蚀而产生较大光损；LED灯具不需要加装呼吸系统。
5.高压钠灯易碎，抗震能力差，易产生有害气体污染环境；LED灯属固态光源，无污染，耐冲击。
二、成本比较以100只灯，每30米一只灯，一共1.5公里的路段计算250W高压钠灯：如采用250W高压钠灯，以效率65%计，耗电为385瓦，每天照明12小时计，一年耗电1686300瓦，100只路灯总耗电为168630千瓦，按0.7元/度计算，一年电费为118041元。
120WLED路灯：LED路灯效率可达到88%，120W的LED路灯总功率为136W左右，每天照明12小时，凌晨两点半后降为半功率使用（后半夜路上行人车辆稀少，可降低亮度），即每天相当于照明10小时，耗电1360W，一年耗电为496400W，100只路灯总耗电为49640千瓦，按0.7元/度计算，一年电费为34748元LED路灯相比高压钠灯每年节省电费83293元。
LED路灯对比高压钠灯的优劣分析
LED路灯对比高压钠灯的优劣分析近年来，国内LED照明应用发展迅速，很多厂家相继推出了大功率LED路灯，并作为节能产品越来越多的应用于道路照明中，在目前大功率LED路灯真的可以取代传统光源（主要是高压钠灯）了吗？以下本人对大功率LED路灯的应用谈谈几点看法：一、关于LED路灯的节电效果，在很多实用LED路灯取代高压钠灯的案例中，节电是一个重要的因素，但实际LED路灯并不比高压钠灯节电。
从发光效率的比较，目前实际应用的大功率LED路灯的发光效率（80lm/W）远低于高压钠灯（100~138lm/W），虽然LED是定向发光，灯具效率高于高压钠灯,但因发光效率底，LED路灯灯具综合能效还是低于高压钠灯。
在一些证明LED路灯取代高压钠灯获得节电效果的案例中，据分析，这些案例往往是原有路灯功率偏高（亮度严重超标）或灯具效率低、光源严重衰减状态，以此作为LED路灯节电的依据并不科学。
二、LED路灯的光色问题，目前大功率LED路灯基本上是采用5000K~6000K色温的白光，作为道路照明光源，在视觉感觉上过分阴冷，同时远视时眼睛的观察能力会下降，在这方面的一些研究中证明，低于3000K的黄光或暖白光是比较适合道路照明的，因此日光色的LED 路灯是不适合做路灯实用。
三、LED路灯目前的成本还远于高压钠灯，一款LED路灯目前价格在4000元~8000元，甚至更高，一套进口品牌的高压钠灯（含灯具、成套电器光源）价格不超过1500元，平均价格是LED路灯的四分之一不到。
四、使用寿命比较，LED路灯标称使用寿命是5万小时以上，这是芯片的理想寿命，芯片的封装、灯具散热等因素都可能光衰减，还有驱动电路（以电子元器件为主）的寿命显然也不能达到5万小时。
在曾经试用的部分LED路灯中，就发现半个月不到，灯具的衰减已经非常明显。
高压钠灯标称寿命目前已经超过2.8万小时，实际应用3~4年问题不大，相比之下高压钠灯及配套电器的寿命要问题的多。
LED路灯与高压钠灯在市政道路应用的探讨
LED路灯与高压钠灯在市政道路应用的探讨节能减排目前为我国基本国策，呼声也日益高涨，道路照明的节能也受到了社会和政府的高度关注，对城市绿色照明也提出了更高的要求。
LED作为一种新光源，有着高效、节能、环保、寿命长等特点，本文对LED路灯和高压钠灯各指标进行对比分析。
一、性能比较分析LED光源与高压钠灯的技术参数比较表（表1）（1）额定功率范围：传统高压钠灯有固定的几级额定功率，通常用于主干道照明的为400W。
LED光源由于其整组灯具是采用单颗或模块的形式组合而成的，额定功率可以根据实际使用需求配置。
（2）发光效率：高压钠灯一般为120 Lm/W；目前市场上的用于道路照明的LED光源的光效为100Lm/W左右。
（3）使用寿命：LED平均寿命达5万小时，是普通高压钠灯的4倍以上。
（4）显色指数和色温：高压钠灯色温在2300K-3300K左右，发黄光，显色指数为30，其显色指数可以满足机动车交通道路照明的需要，特别是其穿透性好的特点更适用于沿海、盆地等雾气多的地方。
LED光源色温在2300K-8000K 范围内可调，顯色指数在60-90，更高的显色指数可以提高司机对物体的辨认能力，可调节的色温可以更好的满足司机对光线舒适度的要求。
（5）启动、再启动时间：传统高压钠灯的启动和再启动时间为几到十几分钟，LED光源则可以瞬时启动。
（6）功率因数：传统高压钠灯的功率因数在0.44左右，需要按照电容器补偿，补偿后功率因数不小于0.85；LED灯的功率因数一般都在0.95以上，用于道路照明无需再单独补偿，更高的功率因数可以更好的节约能源。
（7）电压变化对光通量的影响：传统高压钠灯对电压的要求较高，过低的电压会造成光源无法启动或光通量下降。
LED光源对电压的要求相对较低，且低电压情况下不损耗光通量。
（8）频闪现象：由于两种光源的发光原理不同，高压钠灯有频闪现象，LED 光源无频闪。
2、经济效益的比较以一条1公里长度、双向6车道城市主干道为例，分别采用LED路灯和高压钠灯布置断面，具体断面如下图2.1和图2.2：根据表2.1和表2.2可以看出，采用LED路灯前期投资较大，前期投资相比高压钠灯而言要增加37.6%（LED灯按照每瓦30元考虑），但使用阶段节能明显，节能在44.5%左右。
LED与钠灯对比
LED路灯与高压钠灯相比有以下优点：1、LED路灯本身的特性——光的单向性，没有光的漫射，保证光照效率；2、LED路灯有独特的二次光学设计，将LED路灯的光照射到所需照明的区域，进一步提高了光照效率，以达到节能目的；3、LED的光源效率目前已达100lm/W，而且还有很大的发展空间，理论值达250lm/W。
而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加，因此，总体光效LED路灯比高压钠灯强。
4、LED路灯的光显色性比高压钠灯高许多，高压钠灯显色指数只有23左右，而LED路灯显色指数达到75以上，从视觉心理角度考虑，达到同等亮度，LED路灯的光照度平均可以比高压钠灯降低20%以上，（参照英国道理照明标准）；5、LED路灯的光衰小，一年的光衰不到3%，使用10年仍达到道路使用照度要求，而高压钠灯光衰大，一年左右已经下降30%以上，因此，LED路灯在使用功率的设计上可以比高压钠灯低；6、LED路灯有自动控制节能装置,能实现在满足不同时段照明要求情况下最大可能的降低功率，节省电能7、LED是低压器件，驱动单颗LED的电压为安全电压，系列产品单颗LED功率都为1瓦，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所（例如：路灯照明、厂矿照明、汽车照明、民用照明等）8、每个单元LED小片只有很小体积，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境。
9、寿命长：能使用10万小时以上10、光效高：采用≥100LM以上的芯片，相对于传统高压钠灯能节能75%以上。
11、质量可靠：电路电源全部采用高质量元器件，每颗LED都有单独过流保护，无需担心损坏。
14、光色均匀：不加透镜，不以提高亮度而牺牲均匀光色，从而保证无光圈光色均匀。
综合上述原理，根据青岛监狱灯具的实际情况，不方便外人进入，施工困难，建议使用高品质、维修率低的大功率LED路灯。
LED路灯与高压钠灯的比较
LED路灯与高压钠灯的比较一、LED路灯测试 1LED路灯与高压钠灯的测试参数对比 LED光源目前主要应用在指示灯、信号灯、显示屏、景观照明等领域，作为道路照明应用还是一个新的课题，市场上各灯具制造商都在推出应用于道路照明的LED灯具，以下列举几款LED路灯在实际应用中的测试数据：一、LED路灯测试1、LED路灯与高压钠灯的测试参数对比LED光源目前主要应用在指示灯、信号灯、显示屏、景观照明等领域，作为道路照明应用还是一个新的课题，市场上各灯具制造商都在推出应用于道路照明的LED灯具，以下列举几款LED路灯在实际应用中的测试数据：LED路灯与高压钠灯的参数对比表注：表中各项参数为产品厂家提供从表中可以看出,63W和75WLED路灯光通量小于150W高压钠灯，从现场肉眼感官效果来看，63W和75WLED路灯照明效果虽略低于150W 高压钠灯，但因为LED路灯显色性好，视觉感受更为舒适。
2、对LED与高压钠灯实地安装照度测量我们在同一条道路上安装了63W、75W、150WLED路灯和150W高压钠灯，于2007年6月份进行了实地测量，并对两种光源的显色性进行了对比。
上图用"操作手册"在白天拍摄的效果，和在150W高压钠灯和LED灯光照射下拍摄的显色性进行比较，LED明显比钠灯的显色性好。
LED灯具一（63W）、灯具二（75W）、灯具三（150W）安装高度为7米、灯臂悬挑1米、仰角15度。
灯间距28米、道路车行道宽8米，测试点之间距离为2米，测量照度时是单灯左右各14米进行测量，电源电压220V。
三组灯测量除功率不同外，其余条件完全相同。
LED灯具现场测量数据LED灯具四（63W）和高压钠灯（150W）安装高度7米、灯臂悬挑1米、仰角15度；（63W）灯间距23米，高压钠灯为32米；（63W）灯道路车行道8米、高压钠灯为10米；照度测量是在两灯之间（28米）进行测量，电源电压220V。
LED路灯比普通高压钠灯的优势如下
LED路灯比普通高压钠灯的优势如下：
1、节能。
采用1-3W通用Rebel ES LED，其的发光效率在90-100Lm/W，经过二
次配光后灯具的光源利用率在90%，实际测试中高压钠灯的光源利用率在50%~60%，显然LED路灯在节能方面具有较大潜力。
2、维护成本低。
LED光源的光通维持率在30000小时内不低于70%，按照每天
工作12小时计算，可使用6年。
而高压钠灯平均一年就要更换一次，寿命为20000小时。
3、显示性佳。
LED的显示指数高不低于70，色温可选。
这样设计对驾驶员的安
全、照亮路面情况都是最佳的应用选择。
4、绿色环保。
LED光源中不含汞、铅等污染元素，不含紫外线和红外线，光线
健康。
高压钠灯光谱窄，显色性低，含有少量紫外线和较高红外线。
5、安全性高。
LED路灯使用低电压、小电流，符合EMC测试检验标准，灯具在
满足IP等级要求，还要有散热的条件。
但是LED路灯也有其不足：
1、发光效率低。
钠灯的发光效率在130Lm/W左右，而LED只有90Lm/W.
2、地面对LED光的反射率低。
由于LED光谱特征，周围物体反射率低，路面亮
度不高，与钠灯的黄光就显然是一大弱点。
LED灯与高压钠灯比较
LED灯与高压钠灯比较
高压钠灯，广泛用于道路、隧道和工厂照明，而高压钠灯存在启动慢、频闪强、耗电大、温升高、噪音大等缺点。
LED灯，我司采用16颗美国Cree公司80lm/w的3W白色LED 光源，光通量达到2880Lm，光源均匀柔和、显色性高，接近自然光效果。
以寿命长达10万小时的超高寿命、特省电、高光效、显色性高、无频闪、可瞬间启动再启动、免维修等很多优势。
LED灯将彻底取代高压钠灯的场所应用。
一、性能对比表
二、电费支出对比
（以100盏灯为例，平均每天使用10小时，电费0.8元/度）
三、LED灯优点：
1.使用寿命：大功率LED路灯使用寿命高达100000小时以上
2.节能：比高压钠灯节电80%以上
3.绿色环保：大功率LED路灯不含铅、贡等污染元素，对环境没有任何污染。
4．安全：耐冲击，抗震力强，LED发的光在可见光范围内，无紫外线和红外辐射。
无灯丝和玻璃外壳，没有传统灯管碎裂的问题，对人体无伤害、无辐射；
5.无高压：不吸灰尘。
消除了普通路灯因高温烘烤灯罩使其老化发黄
引起的亮度降低和寿命缩短。
6.启动无延时。
LED在纳秒级，通电即达正常亮度，无需等待，消除了传统LED路灯长时间的启动过程。
7.无频闪。
纯直流工作，消除了因频闪引起的视觉疲劳。
8.无不良眩光。
消除了传统大功率LED路灯的不良眩光所引起的刺眼、视觉疲劳与视线干扰，提高驾驶的安全性，减少交通事故的发生。
对比分析LED路灯与高压钠灯的优缺点
对比分析LED路灯与高压钠灯的优缺点led（发光二极光）的应用可以说无处不在。
作为一种半导体发光材料，与其他发光材料相比较，LED以其绿色、高效、可靠、耐用的优势，使得其他发光材料黯然失色。
随着大功率LED成本的不断降低，逐步替代传统灯具成为可能。
LED光源在道路照明中的应用已成为近年来半导体照明行业的热点，LED器件产品应用到路灯上，对技术有什么特殊要求？LED路灯与目前普通路灯相比有哪些优势？还存在哪些不足？如何解决？业界专家从不同侧面给予了阐述。
制定国家标准是普及推广有力手段LED作为路灯主要有以下优点或特点：发光效率高，灯具反射损失低，节省能源70%;配合数字控制亮度功能，更省电；不需高压，安全性高；配合软件可由远程自动遥控亮度；事故、多雾、雨天等特殊情况下提供超高亮度及显色性高的照明光源；安装维护简便；模块安装、无多余配线；不会造成光污染或浪费；长寿命，意味着不需要经常进行更换，从而减少了交通中断的潜在性，降低了为此支付的维修费用。
有人计算过，采用LED路灯除了在单灯成本及最初安装的造价比高压钠灯高外，在铺设成本、耗电成本及寿命方面均大大优于高压钠灯。
LED路灯面临的主要技术问题为：输出功率及光通量、二次光学设计、散热设计和电源系统设计。
输出功率及光通量的提高还需要从大功率白光LED的外延技术、芯片工艺等基础层次进一步提升。
在二次光学设计方面，LED的辐射形式有朗伯型、侧射型、蝙蝠翼型和聚光型几种。
在道路照明领域，根据设计经验朗伯型和蝙蝠翼型比较适用，通过二次光学设计，使得LED的光照范围、光度曲线符合道路照明的需求。
散热是LED路灯需要重点解决的问题之一，由于LED路灯亮度要求高、发热量大，并且户外这种使用环境比较苛刻，如果散热不好会直接导致LED快速老化，稳定性降低，除了需要功率型LED本身的散热好外，由于路灯具有户外夜间使用的特点，散热面位于侧上面有利于空气自然对流散热。
LED 路灯的电源系统也与传统光源不同，LED的低能耗、低工作电压和太阳能电池组件的低输出功率、低输出电压之间的配合非常合适，如何使紧密压缩在一起的一组LED安全、可靠地工作也是考察LED路灯的一个指标。
LED路灯与高压钠灯对比(总结)
LED路灯与传统钠灯的对比当前我国正在创建资源节约型、环境友好型社会，“绿色照明”的概念也在逐步深入人心。
随着科技的不断进步，半导体材料应用技术的高速发展，小功率LED光源已广泛应用于的景观照明，大功率的LED路灯也越来越多的引起各方面的关注。
LED灯的发光原理：LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是由Ⅲ—Ⅳ族化合物制成，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。
LED的心脏是一个半导体的晶片，半导体晶片由三部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体。
当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。
而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。
高压钠灯的发光原理：高压钠灯是利用通电后，电弧管两端电极之间产生电弧，由于电弧的高温作用使管内的钠汞齐受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气，阴极发射的电子在向阳极运动过程中，撞击放电物质的原子，使其获得能量产生电离或激发，然后由激发态回复到基态；或由电离态变为激发态，再回到基态无限循环，此时，多余的能量以光辐射的形式释放，便产生了光。
大功率LED路灯是一种通过直流低压点亮发光二极管组来实现照明需求的一种新型照明方式，具有亮度高、显色性好等特点；另外，由于LED路灯的输入为低压直流，能与太阳能结合起来，使得太阳能LED路灯成为了未来道路照明方式的一种可能。
1、关于能效分析、比较应按照达到相同照度(亮度)水平，接近的照明质量标准的前提下比较两者的照明安装功率。
由于高压钠灯大功率灯管(250~400W)光效高，可达130~1401m/W,而小功率灯管(100~150W)光效约为80~1001m/W，而现用大功率LED路灯多用1W LED管，其光效都差不多，所以宜分别对大功率路灯与小功率路灯作分析。
(1)大功率(≥250W)路灯：高压钠灯光效高，考虑镇流器损耗，灯具效率以及光道利用率等三个因素，综合效率若按0.55计，则钠灯的有效光效约为70~751m/W;而LED路灯的有效光效，国内最好的企业已达100~1201m/W。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高压钠灯和LED路灯在性能比较，led路灯与高压钠灯不同时间段的实际功率曲线图第二寿命长:led路灯采用先进的系统集成技术、巧妙的散热结构、以及高分子材料的应用,寿命长达60000小时以上。
第三维护量低:led路灯采用铝合金压铸灯壳,防水、抗冲击、抗氧化、防震能力强,没有钨丝、玻壳等易损坏的部件;内装特殊设计的散热翅片,适合不同季节、不同天气温度长时间使用。
各种材料的特殊结合设计使led路灯坚固耐用,运行状态基本不受外界环境影响,减少维修所带来的不必要麻烦和费用。
第四电压范围宽:传统的路灯需要一个大功率的供电系统。
大功率变压器及大面积的输电线路造价昂贵,而且传统路灯电压不能有太大的波动,否则,会严重影响灯的寿命。
而led路灯用专用驱动模块,电压有波动时,led路灯的亮度不变。
在电压从180V到280V变化时,整个驱动器能实现恒流驱动,保证了大功率led路灯亮度。
另外,驱动器有许多保护功能,在异常情况下,保障整个电网的可靠性。
第五绿色环保:废弃物可回收,没有污染;不含有汞成分。
第六安全:LED照明是一种固态照明,可以有效防震、防爆,对于类似震动比较大的高速公路、桥梁和对安全性要求更高的隧道和矿井等尤其适用。
LED路灯不仅有以上优点,而且LED路灯的光谱几乎全部集中于可见光频段,所以显色指数高,并且不含有毒重金属,再加上无频闪、无眩光、视觉效果好,是未来传统光源的理想替代品。
低温启动正常,响应速度快,对使用环境要求较低。
更适合城市道路、居住区、工业区、人行道、广场、公园、学校、别墅、庭院等场所的照明。
本公司LED在发光角度、散热方面、款型外观与其它公司的不同之处:第一、发光角度技术方案(二项专利技术):一种可以扩大照明灯具角度的散热器,其散热器与金属安装板接触面是一斜面。
本实用新型的有益效果:散热器与金属安装板接触面是斜面,可以扩大光照的角度,使灯具的照射面积向两侧增大,很好的解决了LED路灯两灯间的亮度死区问题。
第二、散热方面技术方案(二项专利技术):一种发光二极管照明灯具散热结构,包括壳体、金属安装板、外凸式散热器和发光二极管,LED铝基板通过散热器、安装板、导热垫片及导热胶与壳体连接散热。
灯罩由透明的高分子材料组成,本实用新型的有益效果是由于每个发光二极管都设置了单独的灯罩,替代了原有的玻璃大灯罩使金属安装板及散热器直接和空气接触散热;以上三个专利技术彻底解决了直接使用传统路灯外壳的散热问题,使LED路灯寿命得到了极大提高。
第三、款型外观技术方案:本公司直接使用传统路灯外壳,所以款型多样;本公司设计独特的小灯罩代替原有的玻璃灯罩,不仅解决了LED路灯散热问题而且更加实用美观。
本公司LED路灯照度测试记录(展宽后的主光源)因每个LED的光通量都有一定的误差,所以以上表内照度数据仅供参考。
根据中国社会经济调查研究中心的调查结果及我公司对样品测试的数据,下图为高压钠灯和LED光源灯光衰对比:由上图可以明显看出高压钠灯光衰速度很快,LED路灯在前1500小时内的亮度没有高压钠灯亮度高,但是在这1500小时内LED灯的光衰小于8%,高压钠灯的光衰大于40%,在1500小时以后,LED路灯亮度高于高压钠灯,亮度也基本处于稳定阶段光衰很小,但高压钠灯的光衰速度还远远大于LED路灯,从上图也可以看出LED灯寿命长的特点。
从试验数据上看本公司的120W～150W的LED灯可以代替400W的高压钠灯,90W～120WLED灯可以代替250W 高压钠灯,60W～90WLED灯可以代替150W高压钠灯。
根据中国社会经济调查研究中心的调查结果,下面是LED道路照明与传统光源投资及经济预算举例五公里高压钠灯与LED灯具投资及经济节能本分析按双向四车道5公里道路为依据,设计路灯杆高为10米。
两侧安装路灯间距为30米,则单边为167杆,双边为334杆路灯。
传统路灯设计主灯为:400W高压钠灯,副灯为:250W高压钠灯;LED路灯设计主灯为:150W大功率LED灯,副灯为:70W大功率LED灯,可以达到基本相同亮度的照明效果。
一、设计计算(一)实际功耗灯具功率+镇流器功率400+250+130+701、单杆双高压钠灯功率==功率因素0.85850==1000W0.85注:400W高压钠灯镇流器功率加电损为:130W左右;250W高压钠灯镇流器功率加电损为:70W左右;无电容补偿的单体高压钠灯功率因素为:0.45,国家规定有电容补偿的单体高压钠灯功率因素应为:0.85。
灯具功率+驱动器功率150+70+20+102、单杆双LED灯功率==功率因素0.99250==250W0.99注:160WLED灯驱动电源功耗为:10-15W,加上电损按20W计;70WLED灯驱动电源功耗为:7-8W,加上电损按10W计;LED为固体发光,功率因素达:0.99。
(二)变压器功率1、使用高压钠灯的变压器功率单杆双灯实际功率×杆数×双边=1000W×167杆×2=334千伏安。
因此,选择额定功率400千伏安变压器。
2、使用LED路灯时变压器功率单杆LED灯实际功率×杆数×双边=250W×167杆×2=83.5千伏安。
因此,选择100千伏安变压器。
(三)电缆线径选择1、使用高压钠灯时,电缆实际负载电流为:总功耗1000W×167杆I ===759 安培220V220V按三相电缆分流,每相电流为:759÷3=253安培,考虑到电缆内阻和线损补偿,建议选择:3×90mm2的电缆线。
2、使用LED路灯时,电缆实际负载电流为:总功耗250W×167杆I ===189.77 安培220V220V按三相电缆分流,每相电流为:189.77÷3=63.26安培,考虑到电缆内阻和线损补偿,建议选择:3×10mm2的电缆线。
二、初始工程投资对比序号项目高压钠灯LED路灯1灯具价格1000元×167×2=33.4800元×167×2=26.72计:60.12万元3590元×167×2=119.92200元×167×2=73.48计:193.38万元2 灯杆价格相同灯杆,价格相同3 电缆价格191元/米×5000×2计:191万元24.3元/米×5000×2 计:24.3万元4 变压器400KV A:6万元100KV A:2万元5 灯具安装费用价格相同6 合计投资257.12万元219.68万元三、维护费用对比(十年)1光源寿命2-3年10年更换维护更换3次、还需维护只需维护单价80.00 光源价格×0.5% 小计240.00 3590×0.5%+2200×0.5%=28.952 人工费工价50.00元/年50.00元/5年次数10次2次小计500.00 100.00每杆十年740.00 128.95 合计334杆×2头740.00×334×2=49.43万元128.95×334×2=8.61万元四、运行耗电量和电费对比项目实际功耗每天耗电量(10小时计)每年耗电量十年耗电量每天电费每年电费十年电费5公里十年总耗电量5公里十年总电费双头高压钠灯1000W 10kwh 3650kwh 36500kwh 10kw/h×0.6元/度=6元2190.00元219万元36500×334=1219.1万度2190×334=731.46万元双头LED路灯250W 2.5kwh 912.5kwh 9125kwh 2.5kwh×0.6元/度=1.5元547.50元5475.00元9125×167×2=3047750度547.5×334=182.865万元节约量740W 7.4度2701度27010度4.44元1620.60元16206.00元902.134万度548.595万元五、分析对比结果根据以上设计计算和分析对比得出如下结论:1、5公里路灯共设计双边334杆,使用高压钠灯初始投资为:257万元左右,使用LED路灯初始投资为:219万元。
因此虽然表面上看来LED路灯灯具价格高于高压钠灯灯具价格,但加上电缆费用,工程总投资并不高于高压钠灯的预算标准。
2、5公里高压钠灯十年维护费用为49.43万元,而LED路灯十年维护保养费用为8.61万元。
因此高压钠灯维护费用较高,而大功率LED路灯维护保养费用极低。
3.1、5公里高压钠灯按每天亮灯10小时计算,十年总耗电为:1219.1万度,而5公里大功率LED 路灯十年总耗电仅为:304.775万度,节约电能914.325万度。
节能效果相当明显,节电率达74%。
3.2、5公里高压钠灯按每度电0.6元计算,十年需交纳电费:731.46万元。
而5公里LED路灯十年中需交纳电费182.865万元。
节约电费开支548万元。
因此经济效益十分可观。
4、五公里LED路灯比高压钠灯初始工程投资节约费用:37.44万元;十年维护节约费用:40.82万元;十年电费节约费用:548.59万元,总体比较节约费用为626.85万元。
综上所述大功率LED路灯取代传统钠灯,作为路灯照明是一项减少初始投资,又节能,又环保,又具有十分可观经济效益的利国利民的大事!五公里高压钠灯与LED灯具投资及经济节能本分析按双向四车道5公里道路为依据,设计路灯杆高为10米。
两侧安装路灯间距为30米,则单边为167杆,双边为334杆路灯。
传统路灯设计主灯为:400W高压钠灯,副灯为:250W高压钠灯;LED路灯设计主灯为:150W大功率LED灯,副灯为:70W大功率LED灯,可以达到基本相同亮度的照明效果。
一、设计计算(一)实际功耗灯具功率+镇流器功率400+250+130+701、单杆双高压钠灯功率==功率因数0.85850==1000W0.85注:400W高压钠灯镇流器功率加电损为:130W左右;250W高压钠灯镇流器功率加电损为:70W左右;无电容补偿的单体高压钠灯功率因数为:0.45,国家规定有电容补偿的单体高压钠灯功率因数应为:0.85。
灯具功率+驱动器功率150+70+20+102、单杆双LED灯功率==功率因数0.99250==250W0.99注:160WLED灯驱动电源功耗为:10-15W,加上电损按20W计;70WLED灯驱动电源功耗为:7-8W,加上电损按10W计;LED为固体发光,功率因数达:0.99。
(二)变压器功率1、使用高压钠灯的变压器功率单杆双灯实际功率×杆数×双边=1000W×167杆×2=334千伏安。