LED路燈與傳統鈉燈的性能對比

當前我國正在創建資源節約型、環境友好型社會,“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的高速發展,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注。

關于能效分析、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130~1401m/W,而小功率燈管(100~150W)光效約為80~1001m/W,而現用大功率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)大功率(≥250W)路燈:高壓鈉燈光效高,考慮鎮流器損耗,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70~751m/W;而LED路燈的有效光效,目前在美國約為621m/W,國內最好的企業已達56~581m/W。因此,古鎮潤景路燈覺得對于大功率路燈來說,目前LED比鈉燈的能效要低一些。

(2)小功率(≤150W)路燈:鈉燈的有效光效(計入綜合效率0.55)約為45~551m/W,而LED仍按56~581m/W計,則LED比鈉燈可實現節能10%~20%,最高可達30%。從上分析,可知用于支路的小功率(≤150W)時,LED路燈比鈉燈的可節能達10%~30%,而大功率仍比不上鈉燈的能效。所以,那些籠統宣稱LED路燈比高壓鈉燈節能,甚至可節 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。

光源光色對道路照明效果的分析

高壓鈉燈的相關色溫(Tcp)為2100K左右,屬暖色溫,其顯色指數(Ra)只有23~25,顯色性低;而LED路燈現在使用的色溫多大于5300K,屬冷色溫,較好的產品,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,特別是對有霧、多塵的空氣條件下,鈉燈較有優勢。對于人行道、商業步行街、居住小區等道路,LED的顯色性優于鈉燈,分辨人的狀況更清晰,較有優勢。

經濟性分析對比

高壓鈉燈具,每套約為1200~1500 元;目前LED路燈,按功率大小不同,價格相差較大,大約在4000~8000元左右。就現狀而言,LED路燈明顯太貴,價高達3~5倍之巨。如前?小于150W的LED可以節能10%~30%,每年每燈節電約50~150KWh,根本無法回收多花費的購燈費用。只能期望在未來若干年,LED發展趨勢看其價格會逐步下降,能效進一步提高,再比較其經濟性能。

使用壽命分析

比較使用壽命應立足于整燈壽命。高壓鈉燈包括光源、電器附件(主要是鎮流器、觸發器)和燈具,鈉燈用于路燈平均壽命3~5 年,節能型電感鎮流器不會低于20 年,燈具也是如此。而LED路燈的使用壽命暫無使用經驗,現有的企業號稱5 萬、6萬小時,尚無可靠依據。美國能源之星制訂的要求,分為不低于35000h和25000h兩檔,主要是LED芯片壽命很長,卻與封裝后的溫度,散熱等諸多因素關系極大,另外還有驅動電路裝置的電子元器件壽命問題,如電容器往往只有8000h至10000h。所以整體說,LED路燈使用壽命不能和鈉燈路燈比擬。

發光效率

LED光源的發光效率,目前國外美國、日本約75Lm/w左右,國內生產的LED約65Lm/w左右。高壓鈉燈光源的發光效率為100Lm/w左右,每w發出的光通量比LED高25~35Lm/w。400w高壓鈉燈的發光效率高達120Lm/w。

關于環保與照明效果

鈉燈光源中含金屬汞、金屬鈉,壽命短(相對于LED來講)后續廢品處理對環境污染大。而LED不含上述以及歐盟ROHS環保指令禁止的有害物質。

a.眩光,只要是燈具設計問題不論是鈉燈還是LED燈都回出現,這需要在燈具配光設計上進行改進,與光源本身關聯不大。

b.顯色性。鈉燈顯色性差,對物體本事色彩的還原性差,不利于對周邊環境深度進行判斷。LED光源顯色性好,能很好的還原物體的實際色彩,但白光偏冷。

c.對于光線的透射性。在霧天車燈要求打開霧燈并慢行,霧燈其作用不是照明用的,只作為指示作用。

對于道路照明,使用穿透性好的光源也僅僅是能仰著頭看到一個黃色的光點,對道路前方的照明沒有什么實際的作用。

d.對于照度。照度是對于照明效果判斷的重要的標準之一。因為鈉燈的配光問題,導致照度均度不高為了更好的照度均勻度和效果,往往很多使用單位在實際應用中過度照明。

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