led照明改造的重要性

led照明改造的重要性（共8篇）

led照明改造的重要性 篇1

中部LED照明第一品牌，lED十大品牌 绿达照明（普斯赛特）

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LED照明改造方案公司绿达照明产品特点

阳光系列：1.采用自主知识产权热电分离式SMD5050的单颗大功率LED 作为光源，热阻低，散热好，光衰小，发光角度大，无重影等特点；

2.独特、而新颖的散热体外观设计，减轻产品重量的同时，有效将热量传导扩散，从而降低灯体内的温度，有效保证了光源和电源的寿命； 3.散热体结构紧凑美观，表面进行氧化抗皮膜处理，4.绿色节能、环保、寿命长，采用热电分离式LED 光源配备进口高效率电源, 无不良眩光、无频闪。不含铅、汞等污染元素。

6.显色性好，对实物颜色的呈现更真切。各种光色可选，能满足不同环境的需求。消除了传统灯具色温偏高或偏低引起的压抑情绪，使视觉倍感舒适，提高工人的工作效率；

7.灯罩采用进口PC光学板材，确保光通量输出，提高了灯具出光效果的均匀性和光能的利用率；

8、适用于办公室、展示中心、专卖店、酒店等场所的一般照明或局部照明；商场、银行、医院、宾馆、饭店及其他公共场所的日常照明。

明月系列：1.采用自主知识产权热电分离式SMD5050的单颗大功率LED 作为光源，热阻低，散热好，光衰小，发光角度大，无重影等特点； 2.散热体结构紧凑美观，表面进行氧化处理，中部LED照明第一品牌，lED十大品牌 绿达照明（普斯赛特）

http://www.pusisat.net 3.绿色节能、环保、寿命长，采用热电分离式LED 光源配备进口高效率电源, 无不良眩光、无频闪。不含铅、汞等污染元素。

4.显色性好，对实物颜色的呈现更真切。各种光色可选，能满足不同环境的需求。消除了传统灯具色温偏高或偏低引起的压抑情绪，使视觉倍感舒适，提高工人的工作效率；

5.灯罩采用进口PC光学板材，确保光通量输出，提高了灯具出光效果的均匀性和光能的利用率；

6、适用于办公室、展示中心、专卖店、酒店等场所的一般照明或局部照明；商场、银行、医院、宾馆、饭店及其他公共场所的日常照明。

COB系列，产品特点：1.采用陶瓷基板COB作为光源，热阻低，散热好，光衰小，发光角度大，光效高等特点；

2.绿色节能、环保、寿命长，采用热电分离式LED 光源配备进口高效率电源, 无不良眩光、无频闪。不含铅、汞等污染元素。

3.显色性好，对实物颜色的呈现更真切。各种光色可选，能满足不同环境的需求。消除了传统灯具色温偏高或偏低引起的压抑情绪，使视觉倍感舒适，提高工人的工作效率；

4.灯罩采用玻璃透镜，内加电镀反光罩，确保光按固定角度输出，提高了灯具出光效果的均匀性和光能的利用率；

5、适用于办公室、展示中心、专卖店、酒店等场所的一般照明或局部照明；商场、银行、医院、宾馆、饭店及其他公共场所的日常照明。

中部LED照明第一品牌，lED十大品牌 绿达照明（普斯赛特）

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室内照明产品特点：

1.散热体结构紧凑美观，表面进行氧化抗处理，2.绿色节能、环保、寿命长,无不良眩光、无频闪。不含铅、汞等污染元素。3.显色性好，对实物颜色的呈现更真切。各种光色可选，能满足不同环境的需求。消除了传统灯具色温偏高或偏低引起的压抑情绪，使视觉倍感舒适，提高工人的工作效率；

4.灯罩采用进口PC光学板材，确保光通量输出，提高了灯具出光效果的均匀性和光能的利用率；

5、适用于工厂，办公室、展示中心、专卖店、酒店等场所的一般照明或局部照明；商场、银行、医院、宾馆、饭店及其他公共场所的日常照明。

智能化灯具特点：

1、有人体红外感应、声控、雷达、应急，调光的系列化灯具。

2、优化后的感应控制设计，能实现人来（或者移动物体、声音）灯亮，自动延迟熄灭，无须再去关闭开关，节能无忧，不再为是否忘记关闭灯光而烦恼。

3、可以平时作普通照明，断电时作应急照明用。以保证停电后场内的正常照明。

4、光源平均寿命长达10万小时，可实现长期免维护。

5、可以根据不同场所的要求调整灯具的亮度，以达到舒适的目的。

6、人性化设计：安装方便，采用先进的智能化检测感应技术：

中部LED照明第一品牌，lED十大品牌 绿达照明（普斯赛特）

http://www.pusisat.net 广泛应用于各类小区、大夏、商场等地下室，车库，底下停车场等，是一款当今LED照明领域及自动控制领域中的高科技节能应用产品，室外照明：1.采用单颗集成大功率LED 作为光源，热阻低，散热好，光衰小，发光角度大，无重影等特点；

2.独特、而新颖的散热体外观设计，减轻产品重量的同时，有效将热量传导扩散，从而降低灯体内的温度，有效保证了光源和电源的寿命； 3.散热体结构紧凑美观，表面进行氧化处理，4、内置电源采用宽电压宽频率恒流拓扑电路设计高精度、高效率恒流驱动电源，性能稳定。

5.显色性好，对实物颜色的呈现更真切。各种光色可选，能满足不同环境的需求。

6.灯罩采用进口PC光学板材或钢化玻璃，确保光通量输出，提高了灯具出光效果的均匀性和光能的利用率；

7、适用于道路，隧道等场所的照明。

亮化照明：1.采用LED作为光源，散热好，光衰小，发光角度大，无重影等特点；

2.独特、而新颖的散热体外观设计，减轻产品重量的同时，有效将热量传导扩散，从而降低灯体内的温度，有效保证了光源和电源的寿命； 3.散热体结构紧凑美观，表面进行氧化抗皮膜处理，中部LED照明第一品牌，lED十大品牌 绿达照明（普斯赛特）

http://www.pusisat.net 4.绿色节能、环保、寿命长，采用热电分离式LED 光源配备进口高效率电源, 无不良眩光、无频闪。不含铅、汞等污染元素。

5.显色性好，对实物颜色的呈现更真切。各种光色可选，能满足不同环境的需求。消除了传统灯具色温偏高或偏低引起的压抑情绪，使视觉倍感舒适，提高工人的工作效率；

6.灯罩采用进口PC光学板材，确保光通量输出，提高了灯具出光效果的均匀性和光能的利用率；

7、适用于景观，楼体等地区的亮化。

led照明改造的重要性 篇2

在节能减排, 环境保护并且意识日益成为共识的今天, 半导体照明成为新的经济增长点, 因而受到各国政府与产业界的高度重视。在我国出台的《关于进一步推进“中国绿色照明工程”的意见》、《节能产品政府采购实施意见》等政策法规中, 明确发展高效节能灯具。作为新型高效光源LED正符合了人们的需求, 开始替代荧光灯、白炽灯成为下一代绿色光源。LED技术应用于照明领域带来巨大的经济效益和社会效益。在我国能源的消费结构中, 照明用电占有很大比重, 是提高能源利用效率的重点领域之一。据统计, 2008 年照明用电约占我国总用电量的12%, 约4 110亿kW·h。随着我国城市化进程和人居环境的改善, 照明用电所占比重将不断增大。在大型商场和超市的日常运营中, 照明用电通常占总用电量的40%~50%。

本文通过获取大型西单商业街LED照明基础实验数据, 开展大型商业照明EMC商业模式研究, 形成一套具有示范和指导意义的适于大型商业街照明的LED照明技术方案, 为大规模的商圈照明LED改造推广提供模式参考。

2 合同能源管理及国家节能优惠政策

合同能源管理机制 (Energy Performance Contrac-ting, 简称EPC, 国内简称EMC) 是一种以节省的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。这种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益为工厂和设备升级, 降低目前的运行成本, 提高能源的利用效率。20世纪70年代在西方发达国家开始发展起来一种基于市场运作的全新的节能新机制。合同能源管理的国家标准是GB/T24915-2010《合同能源管理技术规范》, 国家支持和鼓励节能服务公司以合同能源管理机制开展节能服务, 享受财政奖励、营业税免征、增值税免征和企业所得税免三减三优惠政策。其主要实施模式是通过与客户签订节能服务合同, 为客户提供包括:能源审计、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务, 并从客户进行节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得利润的一种商业运作模式。节能服务公司服务的客户不需要承担节能实施的资金、技术及风险, 并且可以更快地降低能源成本, 获得实施节能后带来的收益, 并可以获取节能服务公司提供的设备。通常EMC合作模式分为两种:一是对每年节省的电费, 按比例由节能改造的双方分成, 逐年返还, 直至完成合同约定金额为止, 合同执行周期较长;二是每年节省的电费, 全额返回给LED企业, 直至合同约定金额为止, 这种模式回款速度快。EMC项目具有节能效率高, 客户零投资, 全部设计、融资、采购、施工以及合同期内维护等均由节能服务公司负责。

3 LED照明灯性能分析

3.1 光通量、光效参数对比

通过收集的数据表明, 目前普通照明灯的光通量、光效均要高于LED路灯;但要从整体上比较灯具光效, 首先必须比较普通照明灯和LED路灯灯具功率的组成。一般的灯具功率的组成为光源功率+电源损耗=整灯功率。普通照明灯整灯功率组成比较复杂, 由于大部分必须通过反射部分非应用方向的光以达到更高的利用率, 目前普通灯灯具效率只有35%~45%, 且存在与有功功率相等的无功功率存在。普通灯电感整流器损耗20%左右, 再算上线路损耗、变压器损耗等, 电源损耗达到25%左右。LED路灯灯具不需要做无功补偿, 并且LED是单向性发光, 光辐射是定向的, 其光利用率比辐射输出各向均匀的普通光源效率要高。除去透镜损失10%左右, 灯具效率较高达到90% 左右。随着大功率LED路灯技术的发展和成熟, 光效已逐步提高。

3.2 寿命、散热特性对比

目前大功率LED灯研制发展较快, 但是在应用中存在着光效低、系统光效较低、色温偏差、二次光效处理水平较低、驱动器多故障、光色不一等一系列问题, 其中电源驱动寿命长短和散热好坏是LED发展的关键所在。LED光源的理论寿命都非常长 (前提是满足在规定结温<85 ℃范围内, L70光衰标准下) , 但一个灯具的整体寿命不简单是光源寿命, 还包括透镜部分、驱动的影响。所以最终灯具的寿命应该以所有灯具部件中寿命部件最短为限。LED是将光衰至70%的使用时间定义为其寿命, 达5 万h左右;而普通灯是将一批光源点亮至50%的数量损坏定义为其寿命, 平均可到2 万h左右。也就是说在同时启用的状况下, 250 W普通灯光效为43.5%, 两者光效已比LED 87.5%的光效约低55%, 400 W普通灯的寿命中期 (2 000h) 光效为48.4%, 由于大功率LED路灯是将多个发光二极管集中在一起进行道路照明设计, 除足够的合理的光学设计和光通量以保证合理的光分布外, 更为关键的是散热问题。当环境温度高于二极管结温温度时, 效率将大打折扣, 甚至烧毁灯管, 因此LED的散热决定着灯具的寿命和光衰。

4 LED照明灯改造技术经济分析

西单商圈是北京市的大型成熟商业中心, 主要有西单百货商场、西单购物中心、百花市场、劝业场、民族大世界、西单家具商店、西单菜市场、桂香村南味糕点店、同春园饭庄、玉华台饭庄等。后来随着高楼大厦的修建, 建立了西单赛特、君太百货、中友百货、西西友谊商城、西单图书大厦、星城商厦等大型百货商场和写字楼, 照明改造潜力巨大, 在此以西单商业街星城商厦为试点进行改造, 具体分析如下。

经过统计星城商厦有2G11横插管7 000根, T8灯管3 000根, 筒灯500根, 按照年照明时间365d, 日照明时间12h, 分析了改造前后的用电总量及费用如表1、表2。

通过对星城商厦所有灯管改造前后的用电统计分析, 根据目前的LED灯具的采购安装费用统计, 计算出总的节电量和投资回收期, 以及根据节电量计算出各类节能减排指标量如表3。

5 结语

随着半导体技术的不断发展进步, 在逐步解决了自身效率、寿命及二次配光等一系列关键技术难题以及国标产品的推广、造价大幅度降低后, LED光源在商业照明领域有着良好的发展前景。目前随着节能环保的观念日益深入人心, 社会各界均投入大量人力、物力、财力。同时, 国家也推出各项政策推动绿色节能环保技术的发展, 如国家LED路灯“十城万盏”活动已全面启动。利用合同能源管理, LED照明灯具改造市场巨大, 不仅符合当前经济形势需求, 也符合未来发展理念, 前景广阔。

摘要：将LED大功率照明灯与西单商圈使用的普通灯进行了比较, 从技术参数上探讨了西单商圈LED照明灯替代改造的可行性, 从经济性上利用EMC实施模式测算了LED改造前后投资收益情况, 以期为进一步推动节能项目的实施打下基础。

关键词：西单商圈照明,合同能源管理,LED,改造

参考文献

[1]陈亮, 陈卓, 陶品.高速公路隧道照明节能系统的设计与实现[J].中国交通信息产业, 2007 (1) :11~12.

[2]吴元友.节能概念的革命:合同能源管理与EMCO[J].青岛职业技术学院学报, 2006 (S1) :28~30.

[3]古明.对公路隧道照明安全设计的探讨[J].科技信息, 2009 (21) :50~51.

[4]文尚胜, 桂宇畅, 王保争, 等.LED路灯“合同能源管理”模式的困惑与出路[J].照明工程学报, 2010 (4) :89~91.

城市道路照明LED节能改造 篇3

关键词：LED；城市道路照明；EMC

中图分类号：U491 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）12-0065-02

1 城市道路LED节能照明改造背景

1.1 节能减排必要性

随着世界能源危机加剧、温室气体排放日益严重等综合性因素的影响，节能减排、保护环境成为全球共识。从京都议定书到哥本哈根缔约国大会，世界各国都将节能减排工作提高到了一个新的高度。温家宝总理代表中国政府庄严承诺：将减少经济增长下的二氧化碳排放量，相对于比2005年的碳排放水平，到2020年“碳强度”将减少40%到45%。

1.2 “十二五”要求及考核

中国坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展的重要着力点。温家宝总理主持召开国务院常务会议讨论通过《节能减排“十二五”规划》，确立了到2015年实现单位国内生产总值能耗比2010年下降16%，化学需氧量、二氧化硫排放总量减少8%，氨氮、氮氧化物排放总量减少10%的约束性目标。

1.3 国家政策支持

城市道路照明建设领域因其突出的能耗占比成为实施节能减排工作的重点领域，国家在该领域着力推行“绿色照明工程”，相继出台了一系列规定、政策：如《中华人民共和国节约能源法》，国务院《关于加强节能工作的决定》，《节能减排综合性工作方案》，《能源中长期发展规划纲要（2004—2020年）》（草案），《关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知》，财政部、国家发改委《高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法》。

2 传统灯具与LED灯具的比较

2.1 传统灯具的特点

传统道路照明主要采用高压钠灯、金卤灯等传统照明灯具，均属于气体放电发光，能耗高，光效低，显色指数差，光衰大（每年光衰20%～40%），对环境和电网有较大污染；灯具寿命很短（传统灯具寿命约为8000小时，但是受到灯具使用时温度上升、输入电压的波动以及灯具的开关等因素的影响，传统照明灯具通常只有3000～4000小时），造成换灯频繁，安全隐患大，维护费用高等诸多缺点。

2.2 LED照明灯具的优势

LED作为光源，具有节能、环保、寿命长三大优势，理论上实现只消耗白炽灯10%的能耗，比荧光灯节能50%；它采用固体封装，寿命是荧光灯的10倍、白炽灯的100倍；同时，LED光源无紫外光、红外光等辐射，且能避免荧光灯管破裂溢出汞的二次污染。一位美国专家曾指出，LED半导体已在电子学方面完成了一场革命，其第二场革命将在照明领域进行。

3 城市道路LED节能照明改造面临的困惑

LED照明作为一种新型的绿色光源产品，具有节能、环保、健康、使用寿命长的优势，已成为城市道路照明的必然趋势。在“十城万盏”半导体照明应用工程推进过程中发现，城市道路LED照明取代传统照明的示范项目面临着一些困惑，主要体现为以下两点：

3.1 品质因素

绝大部分LED照明企业以产业下游应用产品为主，缺乏核心及关键技术，尤其是LED应用灯具散热技术等尚未解决，导致城市道路LED照明工程/示范道路/试用产品失败案例比比皆是，成功案例屈指可数。目前，绝大多数企业无法跨越LED散热、抗光衰等最基本的技术瓶颈，导致市场上LED应用产品技术质量参差不齐、鱼龙混杂，给实际使用带来较大风险。

3.2 资金因素

尽管LED绿色照明节能效果显著，但初期投资成本较高，若一次性投入，政府财政压力较大。

以上两个因素成为LED在城市道路照明领域推广和应用的两大障碍。

4 中国四联集团的整体解决方案

4.1 关于中国四联集团

中国四联仪器仪表集团有限公司（以下简称“中国四联集团”）是国家计划单列企业集团、首批试点企业集团、国家级创新型示范企业，具有近50年的发展历史，主要业务覆盖工业自动化仪器仪表、蓝宝石及LED、半导体微电子、城市轨道交通自动化、汽车零部件及特种装备等五大产业领域，拥有国家级企业技术中心和博士后科研工作站，以先进技术、卓越制造、优质产品和一流服务赢得市场，连续多年进入中国机械工业100强、中国电子信息100强、中国电气工业100强，是中国工业控制领域龙头企业，全球领先的蓝宝石制造企业和重要的LED产业基地。

在2008年全球金融危机之际，中国四联集团依托雄厚的国家资本整体收购了世界500强美国霍尼韦尔在加拿大的蓝宝石业务，设立重庆四联光电科技有限公司，高起点切入蓝宝石及LED产业。依托全球顶级蓝宝石衬底制备技术，导入近50年积淀的光、机、电、热和自动化控制技术，自主开发高品质LED照明灯具，成功解决了困扰LED行业的光衰问题，实现了“零光衰”（专利技术），获得国家近90余项专利授权，产品技术及品质跃居世界领先水平，一举成为国家LED产业发展的主

力军。

中国四联集团通过将通讯技术、物联网技术、自动控制技术植入LED路灯和隧道灯，彻底改变了多年来形成的固有的“灯”的概念，以数字化城市的理念实现了LED照明系统的远程监控管理、自动调光及能耗控制、故障定位、报警监测等功能，并成功打造了全球最大的城市、高速公路、隧道LED智能照明系统，在国内外引起极大反响，成为今年全球顶级工博会——汉诺威工业博览会中国国家馆的明星产品，得到同行业、国家相关部门的高度关注，掀起了城市道路照明与管理模式的新革命。

4.2 建议商务模式

采用国家发改委、财政部倡导的分享型合同能源管理（EMC）模式，利用重庆川仪节能减排专业公司（重庆长辉节能减排工程技术有限公司，专业从事“LED照明节能服务”）作为专有平台，对城市道路进行LED智能照明节能改造。

由重庆长辉节能公司与政府签订节能服务合同，为政府提供包括：能源审计、项目设计、项目融资、设备提供、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务，并从政府进行节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得利润。在合同期间，EMC与政府分享节能效益，在EMC收回投资并获得合理的利润后，合同结束，全部节能设备和其后的节能效益归客户所有。

4.3 政府“零投资、零风险”的保障

“零投资”：对于政府需要改造的区域，由重庆长辉节能公司投入资金设备（LED灯具）进行改造。按照同等照度条件等进行节电测算和验证，在双方签订的合约期内，政府将节约的部分或全部电费和维护费定期支付给节能服务公司，逐步收回投资；合约期满，节能服务公司将项目资产所有权无偿转让给政府，其后节能收益全部归政府享有。

“零风险”：在合约期间，中国四联集团承诺照明效果不低于改造前的照度和均匀度，节电比例达70%以上，并免费提供足够的LED灯具备品备件，保证城市道路照明亮灯率（不低于98%）要求。

led照明改造的重要性 篇4

（内部资料）

专业 诚信 双赢 与您共同分享高效节能的成果

浙江海振电子科技有限公司 浙江鼎诺节能科技有限公司

2012年5月

一、项目背景

我国是耗能大国，单位GDP能耗居世界前列，比世界平均水平高2.4倍，比美国高2.5倍，比欧盟高4.9倍，比日本更是高出8.7倍，甚至是印度的1.43倍，过高的能耗及其造成的环境破坏已成为我国经济社会可持续发展的主要障碍，因此节能减排任务非常艰巨。

近年来伴随这我国城市现代化建设的突飞猛进，城市道路照明快速发展，相应电费也大幅度攀升。据中国照明学会的统计数据显示，现阶段我国照明用电占全社会用电量的15%，其中30%用于公共照明，而城市路灯照明占过高照明耗电总量的50%以上。随着中国城市建设迅速发展，城市路灯电能消耗也在逐年快速攀升，但路灯照明多为低效照明灯具为主，电能利用率还不到65%，电能浪费严重，节能潜力很大，城市路灯照明节能改造势在必行。

目前我国大部分路灯照明系统因灯具超负荷运行而造成用电量高、灯具使用寿命短且维护成本，因监控管理滞后且控制方式安全性低而加大电力浪费和降低了节能效果，因此城市道路照明领域存在巨大的节能减排空间。制定城市照明工程强制性标准，制定城市照明规划建设标准和光污染控制标准，必将成为今后中国政府引导城市照明向“高效、节能、环保、健康”方向发展的重要技术性支撑，而今年四月国务院转发的国家发改委《关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展的意见》更是明确了城市照明改造工程的政策环境和取向。同年六月国家住建部和发改委联合下发《文关于切实加强城市照明节能管理严格控制景观照明的通知》，进一步明确要求各地严格控制公用设施和大型建筑物等景观照明能耗，坚决淘汰低效照明产品，落实工作责任，果断采取强有力、见效快的措施，确保完成“十一五”城市照明节能减排任务。通知要求各地加强城市照明设施节能的运行管理，制定城市照明设施节能管理规定，采取节能计量考核措施，积极推广合同能源管理方式，选择合适的区域、路段对城市照明节能改造项目进行合同能源管理试点。

节能减排政策是我国今后一项长期的国策，公共照明节能改造符合国家政策导向和市场需求。我国虽然是LED照明灯具的生产大国，但产品65%以上出口，政府目前提倡对城市道路照明系统进行LED路灯改造正是考虑到了该产品的技术的成熟和市场对成本承受能力。

二、LED照明灯工作原理及优势

LED（Light-Emitting-Diode中文意思为发光二极管）是一种能够将电能转化为可见光的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。据分析，LED的特点非常明显，寿命长、光效高、无辐射与低功耗。LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可达80~90％。作为固体光源的伟大改革，LED还具有其他优势，其发出的光线质量高，基本上无辐射，属于典型的绿色照明光源；可靠耐用，维护费用极为低廉等等。正因为具有以上其他固体光源还无法匹敌的特点，LED将成为照明行业的主流光源。

LED照明灯与目前普遍使用的高压钠灯有以下两个主要优势：

1）节能优势：

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。同时，由于特性曲线不同，电压对能耗的影响差别很大你，以250W的高压钠灯为例，根据实验数据分析得到其功耗与电压的关系在一定范围内呈以下线性关系：

U = 122.8855 + 0.384W 即当电网电压上升时，功耗增加的幅度是电压增加幅度的2.6倍。由于我国电网电压不稳定，特别是后半夜电网负荷下降后电压大幅升高，导致高压钠灯的功耗更大的增加，若电压上升10%即达到242伏时，250W的高压钠灯的实际功耗将达到309 kw以上。而LED灯通过驱动电源的稳压作用，一般实际功耗增加8%左右。另外因光衰小，LED路灯的功率设计可比钠灯低。

2）寿命优势：高压钠灯的寿命与工作电压的关系很大，在供电电压为额定的110%时，灯具的寿命将降低一半，而我国电网电压在后半夜超过额定电压10%则是常态。因此，高压钠灯的工作寿命比其标定值短很多，这也是高压钠灯维修更换频繁的主要原因。LED灯由于采用稳压驱动，其工作寿命与电网电压无关，只要控制好工作温度，其寿命可以达到10万小时以上，大大降低了维护费用。

3）有效利用光能： 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。

三、公司简介

1、技术及产品提供商-----浙江海振电子科技有限公司

浙江海振电子科技有限公司地处太湖南岸的湖州市吴兴工业园区，成立于2003年，公司注册资金5300万元，总资产约10000万元，现有工厂占地面积22000平方米。2006年公司通过“省级高新技术企业”认证，并先后获得“国家重点扶持高新技术企业”、“浙江省最具成长潜力中小企业100佳”等称号。目前海振科技已经建成了智能照明系统研发中心、结构设计中心、驱动电源研发中心，并形成LED智能照明系统、LED驱动电源、LED光源、电子变频器等相关智能产品研发、设计、生产、销售等完整体系，产品远销欧美、东南亚，并被省经信委列入LED路灯政府采购推荐目录。公司已经在山东、河北、江苏以及湖北等地区成功改造了部分道路的路灯，其照明和节能效果及路灯质量均得到当地用户的肯定。

公司产品具有以下独特优势：

多重保护，包括过压、欠压、开路、短路、过流、过温、过功率等； 温度控制：在保证LED光源最佳温度点内实现灯具的最小散热器的最大光效要求；

智能控制：结合单片机技术和无线通讯技术，实现智能控制，网络控制、远程控制；可选择多种运行模式，实现对灯具分段、分时、分功率的自动控制；

直接检测光源及电源温度，采用数字温度调节方式，自动连续调整电流大小，实现灯具在最佳工作温度点内的最大光效要求，同事还可实现灯具不同时间不同功率的自动调节及远程控制。保障了LED光源的散热及寿命要求。

LED专用驱动电源：公司多年来一直紧密跟踪着LED市场的发展，结合LED的固有特性及LED灯具节能效果，融合了微电脑控制技术，实现了产品的长寿命、智能化、人性化、节能化要求，确保了产品的高可靠性。

2、合同能源管理服务商-----浙江鼎诺节能科技有限公司

浙江鼎诺节能科技有限公司注册资金2000万元，已于2012年2月获得国家发改委合同能源管理公司的备案资格。公司拥有多名专业技术人员及注册能源审计师，自主开发了照明系统智能控制技术平台。公司主要为LED路灯节能产品和建筑楼宇能耗智能控制系统的应用方面提供合同能源管理服务。

四、经济及社会效益测算

1、费用及节能效益对比测算

表 1.项 目光源功率(W)灯具总功率(W)每日亮灯时间(小时)日耗电量(度)电价(度/元)日支付电费(元)年支付电费(元)年支付维修费(元)6年支付费用合计(元)高 压 钠 灯400504115.5440.834.601679.55200.0011277.33LED节能灯180194.4111.60380.831.33485.870.002915.23差 额22031003.940.003.271193.68200.008362.105.5结 论：用180W的LED灯代替400W的钠灯，6年节省电费及维修费8362.10元。表 2.项 目光源功率(W)灯具总功率(W)每日亮灯时间(小时)日耗电量(度)电价(度/元)日支付电费(元)年支付电费(元)年支付维修费(元)6年支付费用合计(元)高 压 钠 灯250315113.4650.832.881049.72200.007498.33LED 节 能 灯120129.6111.06920.830.89323.910.001943.48差 额13018502.400.001.99725.81200.005554.855.5结 论：用120W的LED灯代替250W的钠灯，6年节省电费及维修费5554.85元。5

表 3.项 目光源功率(W)灯具总功率(W)每日亮灯时间(小时)日耗电量(度)电价(度/元)日支付电费(元)年支付电费(元)年支付维修费(元)6年支付费用合计(元)高 压 钠 灯150189112.0790.831.73629.83200.004979.00LED 节 能 灯8086.4110.71280.830.59215.940.001295.66差 额7010301.370.001.13413.89200.003683.345.5结 论：用80W的LED灯代替150W的钠灯，6年节省电费及维修费3683.34元。

2、经济效益测算依据说明(1)电价以当地的0.83元/度计。

(2)灯具总功率中除了光源功率外，主要包含了电源损耗、综合线损及变压器损耗等因素。

(3)日照明时间平均按11小时计算。

(4)高压钠灯照明时间均以全功率计算，LED路灯前5.5小时全功率照明，后5.5小时以半功率照明计算。

(5)LED路灯生产商提供质量保证5年，期间用能单位不承担维护费用。(6)高压钠灯整灯灯具的使用寿命以8年计，灯具单价按1300元计算。(7)高压钠灯灯泡的使用寿命低于2年，8年中灯泡至少需要更换4次，约需320元。

(8)更换高压钠灯灯泡的人工费用以每次100元计算约需要400元。(9)以上三项合计为2020元，以灯具寿命8年计，平均每年为252.5元，在此基础上以八折计算，即每年维护费用为200元。

(10)表1测算了分别用180W的LED节能灯替换目前的400W高压钠灯时单个路灯所能节省的费用；表2测算了分别用120W的LED节能灯替换目前的250W

高压钠灯时单个路灯所能节省的费用；表3测算了分别用80W的LED节能灯替换目前的150W高压钠灯时单个灯所能节省的费用。

3、社会效益测算 根据上述测算结果可知：

一盏180W的LED路灯替代400W的高压钠灯，每年可节省用电1438.1度；一盏120W的LED路灯替代250W的高压钠灯，每年可节省用电 876 度； 一盏80W的LED路灯替代150W的高压钠灯，每年可节省用电

500.05 度。因此，对于有5000盏的400W的高压钠灯的LED路灯改造工程每年将节省用电量总计达到719.05万度；有5000盏的250W的高压钠灯的LED路灯改造工程每年将节省用电量总计达到438万度；有5000盏的150W的高压钠灯的LED路灯改造工程每年将节省用电量总计达到250.025万度。而节省一度电将减排一公斤CO2，本路灯改造工程的实施每年将减排7190.5吨、4380吨和2500.25吨CO2，减排效果明显。具体计算如下表。

高压LED钠灯路灯400W180W250W120W150W80W单盏日节电(度）3.942.41.37单盏年单盏年节改造总节电省费用数(度）(元）(盏）1438.1876500.051393.68925.81613.***5000节电总量(度）***50025014070750减排总量（T）7190.543802500.2514070.75六年合计节省费用（元）4***4300***01400合 计

五、商业模式—— 合同能源管理EMC

1、合同能源管理模式

合同能源管理又称能源合同管理，是70年代在西方发达国家开始发展起来一种基于市场运作的全新的节能新机制。

合同能源管理不是推销产品或技术，而是推行一种减少能源成本的财务管理方法。合同能源管理公司的经营机制是一种节能投资服务管理；客户见到节能效益后，合同能源管理公司(EMCo)才与客户一起共同分享节能成果，取得双嬴的效果。

实施合同能源管理的突出优点是：

(1)用能单位零投入且能获得无风险收益；

(2)节能更专业因而节能效率高且更有保证。

合同能源管理的内容：

(1)能源审计；

(2)节能改造方案设计与实施；

(3)项目融资；

(4)原材料采购及设备（委托）安装和营运及维修。

2、EMCo和生产商的承诺及收益 在双方核算确认节电效果的基础上：

(1)由EMCo和生产商无偿提供LED节能灯，委托当地路灯安装公司安装，并支付安装费；

(2)EMCo全额享受前5年的节能收益；

(3)生产商承诺提供为期5年的质量保证，质保标准参照并高于国家标准25000小时光衰≤30%；

(4)质保期满后生产商在收取成本费的条件下继续承担路灯维修责任，并保证所收取的成本费按出厂价和市场价孰低原则确定；

(5)维修任务由当地路灯管理部门负责，EMCo或生产商在用户的协调下与当地路灯管理单位签订委托维护协议；

(6)自第六年起，节能收益由当地政府部门全额享受。

六、项目作业流程

(1)EMCo和LED路灯生产商与用电单位核定需要改造或新建的路灯数量和功率，通过实际测量测算以后,由EMCo和生产商共同提出优化照明技术方案和财务方案。

(2)EMCo（和生产商）与用电单位确认节能量，商谈节能效益分享年限、每期回收金额等具体细节并签订协议。

(3)EMCo或生产商在当地政府主管部门的协调下与当地路灯管理单位签订委托维护协议，由其负责LED路灯的安装和拆卸。由政府保证设备在当地的完好性，使LED路灯能够正常使用。因质量问题而不能正常工作的灯具由生产商负责维修。

(4)EMCo和用电单位在当地商业银行开设一资金共管帐户，用电单位依约定按期支付认可的节能收益给EMCo；

(5)合同期间或收益未结清的情况下LED路灯的产权归EMCo，在合同期满收益结清后产权移交给政府指定的实体。

确认方：

投资方：浙江海振电子科技有限公司

浙江鼎诺节能科技有限公司

确认人签字（盖章）：

投资方代表签字（盖章）：

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期：

日

led照明改造的重要性 篇5

1 LED照明的优点

(1) 不需要充气, 不需要玻璃外壳, 抗冲击性好, 抗震性好, 不易破碎, 便于运输。LED只要在温度-40～85℃、湿度≤65%的情况下都可以正常安全的使用。适合在条件恶劣的环境下使用。

(2) 灯源单元较小, 使得布灯更为灵活, 而且能够更好地实现夜景照明中“只见灯光不见光源”的效果。LED光源可以应用在建筑景观装饰、公路、桥梁、广告立体字、商业空间、机场、地铁、医院、饭店、汽车、电脑、手机等场合, 应用十分广泛。

(3) 能够较好地控制发光光谱组成, 从而能够很好地用于博物馆、展览馆中的局部或重点照明。

(4) 理论上具有与传统光源相比更高的发光效率, 理论上LED发光效率大于200lm/W, 从而具有巨大的节能潜力。

(5) 理论寿命更长, 实验室寿命可达100000h。光源可以频繁地亮灭, 而不会影响其寿命, 且启动速度非常快。如果每天使用4小时, 那么在正常情况下使用可以超过60年, 基本上可以达到一生使用无忧。

(6) 可以通过控制半导体发光层半导体材料的禁止带幅的大小, 从而发出各种颜色的光线, 且彩度更高。

(7) 光源中不添加汞, 有利于保护环境。由于LED与白炽灯、荧光灯的发光原理不同, 所以不用浪费太多热能, 不会产生有毒气体, 不易损坏, 是全球公认的新一代环保高科技产品。

(8) LED发光具有很强的方向性, 从而可以更好地控制光线, 提高系统的照明效率。尽管15W荧光灯的发光效能大约为60lm/W, 但经过灯具的折减就变为35lm/W, 如果再考虑照射到目标区域以外光线, 则只有30 lm/W。而半导体光源在这些环节上的折减则会少得多。

(9) 使用低压直流电, 具有负载小、干扰弱的优点。LED一般采用12～24V直流电, 用低电压带来高光效能, 比传统白炽灯节省电能约80%以上。目前高亮度单色光的LED与传统的灯泡相比虽然更贵, 但其节能的优点就能够弥补价格高的缺点。如果一个LED发光要特定亮度时所需的耗电功率是15W, 那么传统灯泡要达到同样亮度的耗电功率可能会高达150W。

2 目前影响LED路灯推广的因素

目前许多城市乃至小乡镇, 都有路灯示范工程, 少则几十盏, 多则成千上万盏, 通过对试点城市的分析, 影响其大面积推广的因素有以下方面。

(1) 目前LED路灯造价较高, 不利于推广普及。虽然目前价格初步有所下降, 但是过高的价格仍然会阻碍LED路灯的普及。

(2) LED路灯电源可靠性仍需加强, 由于驱动电路等原因也会造成LED路灯的失效。

(3) 无论是单点还是多点光源的LED路灯都存在着散热难的问题。一盏采用250W高压钠灯的路灯, 由于技术较成熟, 散热控制得很好, 即使工作5000小时, 光衰仍然较小, 发光效率还可以达到70%以上。以目前的技术, 相同条件下大功率LED路灯, 由于散热问题不易解决, 光衰较大, 发光效率会下降到30%。如果想用加大电压、电流的方法提高光效, 很容易造成LED芯片损毁的现象。

(4) LED路灯射程短, 因此LED路灯还需要进一步加强如何在较高高度下工作的研究。此外, 制定国家LED道路照明标准也是普及推广LED路灯非常有力的手段。

(5) 缺乏相应的行业标准, 目前LED路灯生产厂家各自为战, 各有各的生产标准, 不同厂家的产品不能通用。路灯管理部门对LED路灯生产厂家依赖性过高, 同时路灯管理部门自身风险也相对较高, 如果LED路灯生产厂家停止生产, 由于不同厂家产品不能兼容, 将面临无备件可维护的局面。

3 应用前景

与传统光源相比, LED特别是白光LED在一般照明领域中的优势和节能潜力, 使它日益受到路灯管理部门及相关专业技术人员的关注, 也成为了当前半导体研究领域以及照明产业中的热点。随着LED照明技术的进一步提高, LED路灯技术的日趋完善, 将有快速的发展。考虑到我国约有2亿盏路灯这一广阔市场, 理应特别重视, 加上已有部分生产企业产品出口, 市场前景更为看好。

led照明改造的重要性 篇6

1、照明的历史

人类的诞生和照明的起源几乎同时, 在某种意义上, 人类的诞生甚至是由照明进步引起, 那就是照明的第一次革命—火的出现。燃烧大部分的能量都以红外线的形式辐射出去, 发光效率极低。直到1879年, 爱迪生发明了用炭丝做灯丝的世界上第一盏白炽灯, 开始了人类照明史上的第二次革命。由于仍然是由灯丝发热产生可见光照明, 白炽灯的发光效率仍然偏低, 电能转换成光能的效率不到5%。照明的第三次革命来自荧光灯, 时间从20世纪40年代开始。荧光灯是冷光源, 能量转换效率比白炽灯提高了很多, 达到25%, 寿命也提高到1000小时。LED照明发明于20世纪60年代, 最初的GaAsP (磷砷化钾) 发光二极管发光效率和亮度较低, 只能用作仪表指示灯。随着二十世纪下半叶技术的快速进步特别是新材料的不断出现, LED的发光效率和能量转换效率都在快速提高。到2000年前后, 效率指标已经达到并超过了荧光灯, 被视为人类照明的第四次革命。

2、LED灯的发光原理

LED发光二极管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, 晶片的一端附在一个支架上, 一边是引出电源负极, 另一边引出电源的正极, 整个晶片被环氧树脂封装起来。LED晶片由两部分组成, 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, 在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候, 它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候, 电子就会被推向P区, 在P区里电子跟空穴复合, 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。图1为LED发光原理和封装结构图。

3、LED灯的制造工艺

LED的生产可以分成一下三个工艺流程:LED外延片的生长、LED芯片的制备、L E D芯片的封装。外延生长的基本原理是:在一块加热至适当温度的衬底基片 (主要有蓝宝石和SiC (碳化硅) 、Si、GaAs (砷化镓) 等) 上, 气态物质InGaAlP (磷化铝镓铟) 有控制的输送到衬底表面, 生长出特定单晶薄膜。生长LED有机层的外延片工艺方法有气相外延片 (VPE) 、液相外延片 (L P E) 、金属有机化学气相淀积 (MOCVD) 、分子束外延片 (MBE) 。

目前LED外延片生长技术主要采用有机金属化学气相沉积方法。其过程首先是将Ga As衬底放入昂贵的有机化学气相沉积炉 (又称外延炉) , 再通入III、II族金属元素的烷基化合物 (甲基或乙基化物) 蒸气与非金属 (V或VI族元素) 的氢化物 (或烷基物) 气体, 在高温下, 发生热解反应, 生成III-V或II-VI族化合物沉积在衬底上, 生长出一层厚度仅几微米 (1毫米=1000微米) 的化合物半导体外延层。长有外延层的GaAs片也就是常称的外延片。金属有机化学气相淀积法 (MOCVD) 是目前生产超高亮度In Ca N (氮化镓铟) 蓝、绿色LED和InCaAIP红、黄色LED的主要方法, 它既能精确控制生长厚度, 又能精密控制外延片层的组成。可用此法生长超高亮度LED结构中所需要的量子阱阶层和DBR反射结构的20个左右的周期层, 也适用于大量生产, 是目前生产超高亮度L E D的主要方法。

L E D芯片的制备主要有以下工艺流程:外延片→清洗→镀透明电极层→透明电极图形光刻→腐蚀→去胶→平台图形光刻→干法刻蚀→去胶→退火→SiO沉积→窗口图形光刻→SiO腐蚀→去胶→N极图形光刻→预清洗→镀膜→剥离→退火→P极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→芯片→成品测试。在展完外延片后, 下一步就开始对LED外延片做电极 (P极, N极) , 接着就开始用激光机切割LED外延片 (以前切割LED外延片主要用钻石刀) , 制造成芯片后, 在晶圆上的不同位置抽取九个点做参数测试, 主要对电压、波长、亮度进行测试, 能符合正常出货标准参数的晶圆片再继续做下一步的操作, 如果这九点测试不符合相关要求的晶圆片, 就放在一边另外处理。晶圆切割成芯片后, 100%的目检 (VI/VC) , 操作者要使用放大30倍数的显微镜下进行目测。接着使用全自动分类机根据不同的电压, 波长, 亮度的预测参数对芯片进行全自动化挑选、测试和分类。最后对LED芯片进行检查 (VC) 和贴标签。芯片区域要在蓝膜的中心, 蓝膜上最多有5000粒芯片, 但必须保证每张蓝膜上芯片的数量不得少于1000粒, 芯片类型、批号、数量和光电测量统计数据记录在标签上, 附在蜡光纸的背面。蓝膜上的芯片将做最后的目检测试与第一次目检标准相同, 确保芯片排列整齐和质量合格。这样就制成LED芯片 (目前市场上统称方片) 。在LED芯片制作过程中, 把一些有缺陷的或者电极有磨损的芯片, 分捡出来, 这些就是后面的散晶, 此时在蓝膜上有一些不符合正常出货要求的晶片, 也就自然成了边片或毛片等。

LED封装形式可以说是五花八门, 主要根据不同的应用场合采用相应的外形尺寸, 散热对策和出光效果。按封装形式分类有Lamp-LED、led TOP-LED、SideLED、SMD-LED、High-Power-LED等。LED封装工艺流程主要有以下步骤: (1) 芯片检验:看材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求电极图案是否完整. (2) 扩片:由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小 (约0.1mm) , 不利于后工序的操作。我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张, 把LED芯片的间距拉伸到约0.6mm。 (3) 点胶:在led支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。 (4) 备胶:和点胶相反, 备胶是用备胶机先把银胶涂在led背面电极上, 然后把背部带银胶的led安装在led支架上。 (5) 手工刺片:将扩张后LED芯片 (备胶或未备胶) 安置在刺片台的夹具上, LED支架放在夹具底下, 在显微镜下用针将LED芯片一个一个刺到相应的位置上。 (6) 自动装架:自动装架其实是结合了沾胶 (点胶) 和安装芯片两大步骤, 先在led支架上点上银胶 (绝缘胶) , 然后用真空吸嘴将led芯片吸起移动位置, 再安置在相应的支架位置上。 (7) 烧结:烧结的目的是使银胶固化, 烧结要求对温度进行监控, 防止批次性不良。银胶烧结的温度一般控制在150℃, 烧结时间2小时。 (8) 压焊:压焊的目的将电极引到led芯片上, 完成产品内外引线的连接工作。压焊是LED封装技术中的关键环节, 工艺上主要需要监控的是压焊金丝 (铝丝) 拱丝形状, 焊点形状, 拉力。 (1) 点胶封装:LED的封装主要有点胶、灌封、模压三种。手动点胶封装对操作水平要求很高 (特别是白光LED) , 主要难点是对点胶量的控制, 因为环氧在使用过程中会变稠。白光LED的点胶还存在荧光粉沉淀导致出光色差的问题。 (2) 灌胶封装:Lamp-led的封装采用灌封的形式。灌封的过程是先在led成型模腔内注入液态环氧, 然后插入压焊好的led支架, 放入烘箱让环氧固化后, 将led从模腔中脱出即成型。 (3) 模压封装:将压焊好的led支架放入模具中, 将上下两副模具用液压机合模并抽真空, 将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中, 环氧顺着胶道进入各个led成型槽中并固化。 (4) 固化与后固化:固化是指封装环氧的固化, 一般环氧固化条件在135℃, 1小时。模压封装一般在150℃, 4分钟。m、后固化:后固化是为了让环氧充分固化, 同时对led进行热老化。后固化对于提高环氧与支架 (PCB) 的粘接强度非常重要。一般条件为120℃, 4小时。 (5) 切筋和划片:由于led在生产中是连在一起的 (不是单个) , Lamp封装led采用切筋切断led支架的连筋。SMD-led则是在一片PCB板上, 需要划片机来完成分离工作。 (6) 测试:测试led的光电参数、检验外形尺寸, 同时根据客户要求对LED产品进行分选。 (7) 包装:将成品进行计数包装。超高亮LED需要防静电包装。图2为封装后的LED灯, 图3为安装好的LED灯具。

4、与白炽灯及荧光灯相比的优缺点

LED灯和白炽灯及荧光灯相比, LED照明发光效率高、寿命长、电压低、安全性高、牢固和耐震动冲击等特点, 同时体积小、重量轻, 响应时间更短, 色彩丰富可调, 并且非常环保没有污染, 表1为几种照明方式的效能对比。

同样亮度的白炽灯、荧光灯和LED灯使用10000小时, LED灯总成本比荧光灯高, 但已经比白炽灯要低。LED灯总成本较高的原因来自于目前光源成本较高, 随着对LED的大规模投入和产品价格的不断下降, LED光源成本下降是大势所趋, 到两者价格差距不大, 就是LED灯进入普通照明之时, 表2为三种灯的使用成本对比。

随着发光效率和生产效率的快速提高, 同样亮度的LED灯未来几年内总成本将快速下降, 预计到2012年左右, LED灯将在成本上可望和荧光灯一竞高低。表3为未来几年L E D灯和荧光灯的对比消长。

(单位:元)

5、结论与展望

我国半导体照明应用渐渐走在了世界的前列, 随着国家和地方政府的政策鼓励, 许多地方在室外照明如:路灯、景观照明等;室内照明如:体育馆、地铁、地下车库、博物馆;特殊场合照明:如低温照明、矿灯照明、汽车灯等方面应用广泛, 图4为采用LED灯照明的“水立方”和“鸟巢”, 图5为LED路灯。从目前国内外的技术发展来看, LED进入千家万户室内照明是一个必然的过程。合理有效的政府组织, 加上我国相关科研能力和企业基础, 我们完全有信心实现这个目标。家居照明如果普遍采用LED照明工具, 节能减排的效果必定十分明显。

参考文献

[1]关于加强国家科普能力建设的若干意见, 2007.1.26

[2]国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006-2020) 2006.2

[3]刘新福, 蒋石梅, 战英民.宋敏茹高校作为科普教育基地如何承担科普重任[J]天津:河北工业大学成人教育学院学报[J], 2000.9:12～15

[4]权福军.青少年科学素养问题与对策[J].南宁.广西青年干部学院学报, 200 1.6:78～90

LED在道路照明中的应用 篇7

LED具有高光效、低功耗、体积小、耐冲、寿命长、环保清洁等诸多优点成为新一代照明光源的发展方向, 目前已被应用于信号指示灯、大屏幕显示、景观照明, 正被广泛的应用到道路照明和隧道照明等功能性照明领域。被誉为继白炽灯, 钨丝灯和荧光灯之后的第四代光源。

1LED光源的结构和特性

1.1 二次光学系统

现有LED光源的光强近似为朗伯源的点光源分布, 单纯的朗伯光源在垂直平面上形成一个中心处很亮, 而径向衰减很快的圆斑。通过加上一种汇聚型透镜的变异设计, 调整内外曲面的曲率后, 光线就能均匀地分布到圆形区域内, 从而就能满足不同场合所需要的照度与光强分布。

1.2LED光源的物理特性

LED光源的电学特征主要表现为它的I-V特性, 外加正偏压时表现为低接触电阻, 反之为高接触电阻。LED的光学特征的表征参数主要有发光强度、色温、发光效率。其中, 光强的单位为坎德拉, 表征光源在某一方向的单位立体角的光通量;色温是光源发出的光颜色与某一温度下的完全辐射体 (黑体) 产生的光颜色完全相同时完全辐射体的温度;发光效率是光能量与输入电能之比。

1.3LED的封装结构

LED的封装是指发光芯片的封装, 它是在分立器件封装的基础上发展起来的。当前市场上的LED的封装主要有直插型、框架式、电热分离功率型等。常规的子弹头型LED封装结构由边长约0.2 mm的正方形芯片粘结在引线架上组成。内部的芯片的正极通过球形接触点与金丝键合为内引线与一条管脚相连;负极则通过反射碗和引线架的另一管脚相连, 由环氧树脂将顶部包裹。

2LED光源的优势

2.1 发光效率高

LED光源大部分都变成了光能, 和传统的白炽灯或部分荧光灯相比较, LED有着更高的发光效率, 白炽灯、卤钨灯的光效为 12～24 lm/W, 荧光灯的光效为 50～70lm/W, 钠灯的光效为 90～140 lm/W, 而 LED的光效经改良后可达到 50～100 lm/W, 在相同照明效果下, 其耗电量是白炽灯泡的八分之一, 荧光灯管的二分之一, 节省出了更多的电能。

2.2 单色性好、光谱窄

普通光源要产生单色光需要加滤光片以吸收不需要的色光, 因此, 很多能量都浪费在滤光片上了。相比之下, LED能直接产生红、蓝、绿等单色光, 提高了光源的发光效率。传统光源能产生紫外和红外光。众所周知, 紫外线会破坏材料的分子结构, 红外线则会产生热量, 在特殊场合比如博物馆需要特殊用途的照明时, 如果采用传统光源, 必须加装滤光设备来去除紫外线和红外线以减少光对物品的伤害。LED单色性好, 光谱窄, 不含红外和紫外光线, 不会对被照射物体产生伤害。

2.3 耐用环保

LED是固态照明光源, 没有易碎的玻璃, 抗震动抗冲击性能出众, 适用于较环境恶劣的地区。此外, 其不含任何有毒物质或有毒气体, 环保。LED的安全性能好, 低压直流供电的工作方式使得它能够在低温状态下工作, 适用于我国北方严寒城市道路的照明。传统的白炽灯工作时会发出大量的热量, 影响环境温度;荧光灯、汞灯灯光源中含有有毒物质—汞, LED不存在这些问题, 是一种名符其实的安全健康环保无污染的绿色光源。

2.4 性价比高

这主要体现在LED光源的寿命长而维护成本低。LED灯体积小、重量轻, 用环氧树脂封装, 不像荧光灯有体积大的灯管和附件, 没有易碎部件, 是一种全固体结构, 能承受高强度机械冲击和震动。其使用寿命是普通光源的10倍, 大大降低光源替换费用及相关的维护费用。

3LED路灯设计

3.1 光学自由曲面设计

自由曲面是指非对称的曲面, 在照明光学系统中自由曲面能自由分配光强, 控制光线角度, 光程差等物理量。普通光源发出的光不均匀, 照射角度大。通过自由光学自由平面的合理设计, 能获得均匀的照明面。常见的光照均匀化理论有重叠法和剪裁法。重叠法的原理是将光源发出的光化整为零, 分成几部分, 各部分之间互相重叠以实现光源的均匀性;剪裁法是根据光源发光分布确定的基础上, 通过特定几何曲率的反射镜或照明透镜控制每条光线的走向, 达到光照分布均匀。常见的裁剪法又包括多参数优化法, 微分方程法、多表面同时设计法。

3.2 配光设计

配光设计是指将LED按照一定阵列排列成一个扩展光源, 使用反光板或灯罩使从LED阵列出射光线的空间光强分布, 使达到道路照明的要求。考虑到在如此狭小的空间使LED阵列产生的热量有效地发散出去难度很大, 内部只能安装有限数量的LED, 但是很难满足大面积均匀照明的要求。因此, 需要进行对单个或者局部LED光源进行个体配光。目前常用的个体分配方法有照明区域分割和直接映射两种方法:前者是按一定角度布置LED的位置, 各个部分的LED阵列负责照明一片区域, 实现光能在路面的叠加, 使路灯均匀照明;直接映射法则是针对每一颗LED的配光设计, 是区域分割法的进一步细化。

3.3 热设计

温度是影响LED工作性能的重要参数, 做好热设计是实现高发光效率的前提。LED是一种半导体发光元件, 该元件物理特性会随着自身温度的变化而明显导致器件各方面性能的变化与衰减。主要表现为外量子效率会降低, 进而导致LED光效的降低;温度升高会使发光主波长会向长波方向移动, 光衰也会明显加快, 寿命大幅度降低。可以在灯具上安装散热片来散热-被动式散热, 该法结构简单, 但散热效率比较低。此外, 也可通过外加风扇或者水冷等方式来散热。

4LED路灯位置设计及模拟测试

4.1 设计依据

根据DI-ALux4.10照明设计软件, 以一条双向六车道道路 (城市一级主干道) 为例, 进行照明设计模拟计算。依据《城市道路照明设计标准》中机动车交通道路照明标准值章节中的表 1中的要求:

4.2 方案设计

机动车道照明采用 200W LED灯具, 辅路照明采用100WLED灯具, 灯具高度为11.5 m, 双侧对称布灯。

(1) 安装参数如表2所示。

(2) 车道参数。双向六车道, 主道宽 22 m, 人行道宽 4 m。如图2所示。

(3) 模拟测试结果。如表3所示。

对比城市道路照明标准表, 此结果满足道路照明标准要求。

5结语

随着人们节约环保意识的逐步增强, LED路灯受到人们越来越多的关注。目前, LED快速发展, LED照明技术逐步成熟, LED路灯可在城市道路照明中得到越来越多的应用。

摘要：随着发光二极管 (LED) 技术的突飞猛进, LED光源在道路照明中也逐渐露出锋芒, 受到人们越来越多的关注和认可。笔者基于对LED路灯的结构特性的论述, 对比了传统照明灯, 突出了LED在道路照明中的优势。最后, 基于笔者对于LED路灯的认识研究提出了LED设计中的关键环节。

关键词：LED,道路照明,优势,设计

参考文献

[1]张绍刚.发光二极管在道路照明中的应用[J].灯与照明, 2006, 26 (3) :26-27.

[2]胡海蕾.LED照明光学系统的设计及其阵列光照度分布研究[D].福州:福建师范大学.

[3]李秋红.LED光源在道路照明中应用的功效分析[J].中国市政工程, 2009, (2) :52-53

led照明改造的重要性 篇8

朗视光电跨学科整合智能控制技术、通信技术、互联网技术与LED照明技术, 在行业率先提出“何止替代、更为美好”的产品理念, 强调LED产品的功能性与适用性, 通过创新性地产品研发实现LED的真正应用。公司在LED智能照明领域掌握了多项世界核心控制技术, 拥有多项发明专利, 率先实现“按需照明”与“矢量照明”, 成为全球LED智能照明技术最领先的企业。

朗视光电以“严谨、专注、踏实、高效”的企业精神, 为顾客提供优质产品和服务。公司研发的LED显示屏和LED照明产品先后通过了国内国际CE、CCC、FCC、ETL、UL、CUL品质认证及相关ROHS认证, 在工艺流程各环节质检工程与供应链管理上形成了行业内LED显示屏产品的规格标准化、生产批量化的独特经营模式, 从而在国内外赢得了良好口碑, 对规范行业标准起到了积极作用。

技术突破下的理念创新

作为全球LED智能照明技术领先企业, 朗视对“矢量照明”“按需照明”“智能照明”等LED应用新理念有着自己的解释。

“矢量照明”“按需照明”“智能照明”三个理念都有赖于照明技术的突破, 而LED光源的出现, 极大地拓展了照明的概念。何为“LED智能照明”?科学地讲, 就是将LED光源的可控性与计算机、无线通讯数据传输、扩频电力载波通讯技术、计算机智能化信息处理及节能型电器控制等技术相结合, 来实现对LED照明设备的智能化控制, 具有灯光亮度的强弱调节、灯光软启动、定时控制、场景设置等功能, 并达到安全、节能、舒适、高效的特点。

同样, “矢量照明”也是对LED照明特色的一种诠释。相对于传统照明只有一个单一的亮度指标而言, LED照明不仅能调明暗, 还可以根据个人喜好和场所需要调节色温、色调等。冠之为“矢量照明”, 意在强调LED是一种多维度、多参量的照明。例如, 朗视光电研发的果蔬照明系列, 就属于矢量照明。该系列灯具通过LED光谱的控制, 可以让LED灯光不含紫外光、红外光, 对水果的保鲜、色泽以及视觉上的新鲜程度都会有很大的提升, 这是传统光源满足不了的。同时, 朗视将不同光谱进行准确定位, 让客户一键完成不同果蔬照射灯光谱转换。“矢量照明”的概念, 此前业界尚无人提出, 朗视为第一家。

“按需照明”现在主要与节能、环保等理念联系在一起, 强调的是减少非必要的照明, 以节约能耗。除了停车场照明, 朗视光电的其他LED智能照明产品的节能性同样出众。比如, 一款LED智能吊灯, 在保证安装环境标准亮度的前提下, 其智能控制装置, 无需人工干预, 可自动调节亮度以适应自然光亮度的变化;另外, 还会根据安装环境的温度, 自动调节合适的色温, 为客户提供节能、舒适的光照环境。从更宽泛的意义上理解, “按需照明”则是一个理想的照明状态。照明产品千差万别, 但都是为了满足客户需求而设计生产的。LED应用领域的技术突破使得朗视光电能够提出并践行“智能照明”与“矢量照明”的理念, 根本的目标都是为了实现“按需照明”。

智能照明打造核心竞争力

与传统光源相比, LED光源具有节能、环保、可控等诸多优点, 这为LED应用产业的发展提供了广阔的空间。LED照明替代传统照明是必然的趋势, 但是, 在下游应用产业, 很多企业既无核心竞争力, 又缺乏长远规划, 单纯憧憬未来的市场而盲目投资, 产能过剩问题迅速凸显。经历了2011年市场的跌宕起伏, 在国内产能大量释放、全球市场需求增速减缓、政府补助政策仍未清晰的多重压力下, 2012年, 中国LED产业必然进入行业洗牌的新阶段。在这样的产业现状和趋势下, 企业的核心竞争力将成为左右企业命运的关键。

做企业最重要的是把握行业的本质并找准自已的定位。通过充分论证和反复研究, 朗视光电认为:LED并不是为了替代传统光源而存在, 而是因为其智能化的节能照明特点是大势所趋, LED是为了满足人们对照明的更多需求而存在。“何止替代, 更为美好”的产品理念, 结合公司的智能化技术经验与积累, “LED智能照明专家”顺理成章成为朗视光电不二的品牌定位。“LED智能照明专家”是朗视的追求, 也是朗视对客户的承诺。而公司良好的业绩及获得的嘉奖都证明, “LED智能照明专家”由承诺变成了现实。

以优质技术打造专业服务

提到智能照明, 就不能不提朗视LED停车场智能照明与辅助管理系统。该系统将智能化控制技术与LED技术完美融合, 采用自主研发的HPB总线技术及成熟的超声波探测技术、LED动态显示技术、计算机通讯技术、微电脑实时控制等高新科技, 实时探测停车场车辆行驶及车位状况。当有人员或者车辆进入停车场时, 停车场内的照明设备将自动感应, 及时点亮或逐渐进入休眠状态, 同时LED导向牌将引导车辆快速找到空车位, 不仅实现了对停车场LED照明的二次节能, 而且大幅提升了停车场的利用率。由此可见, 如果说技术成熟的LED照明产品具备了节能、环保的特性, 那么, LED智能照明则让LED变得更高效、智能、人性化。

在西安科技资源中心地下停车场节能改造工程中, 朗视光电用了116支LED智能灯等比代换了原116盏双头T8荧光灯具。智能灯在无人无车时保持休眠状态 (3W) , 有人有车时自动转为全功率状态 (24W) 。T8双头荧光灯具116盏, 按单头核算, 光源功率36W, 加上镇流器后约为40W, 总功率为40W×116盏/1, 000=4.64k W, 全天24小时点亮。而改造工程共用116盏LED智能灯, 全功率时的总功率为24W×116盏/1, 000=2.78k W, 休眠状态总功率为3W×116盏/1, 000=0.35k W。由于具有智能化功能, 无人无车时LED智能灯保持休眠状态低照度, 根据既有工程现场实际测算, 地下停车场全天约有2/3时间处于休眠状态。

改造前:

年电费4.64k W×24小时×365天×1元/k Wh=40, 646元;

年维护费10元/支×{24时×365天/3, 000时/支}×116支=3, 387元;

年总费用40, 646元+3387元=44, 033元;

3年运行费用44, 033元/年×3年=132, 099元。

改造后:

每天休眠状态用电0.35k W×16h=5.60k Wh;

每天全功率状态用电2.78k W×8h=22.24k Wh;

年电费 (5.60+22.24) k Wh×365天×1元/k Wh=9, 911元;

年总耗费用9, 911元 (寿命期内基本维护费用为0) ;

3年运行费用9, 911元/年×3年=29, 733元。

可见, 采用了LED智能灯, 在同等照度和舒适度的条件下, 大幅度减少了无效照明, 改造后消耗费用相当于改造前费用的23.00%。不仅节能效益显著, 而且融合其中的管理系统, 大幅提升了停车场的管理水平。

其中, HPB总线技术 (High Power Supply Bus–line tech) 是一种可大功率传送电源的基带编码总线传输技术, 属于工业现场总线的一种, 但它不同于常见的CAN总线和Lonworks等总线。由于HPB总线可以大功率 (高压、大电流) 地传送电能, 而且只需使用2根线, 因此, 在无需改变原有照明线路的情况下可实现照明智能化改造, 通过HPB技术可以实现对每个光源的亮度、色度、开关等进行控制。

数年前, 中国科学院陈宇弘博士领导的技术团队首次成功开发了T3总线技术 (HPB总线技术的前身) , 目前已有数以十万计的楼宇智能化系统工程使用了T3总线技术。由于T3总线技术最大传输功率只能达到20W, 无法满足照明系统的要求, 因此, 2011年朗视光电的技术研发团队在陈宇弘博士的带领下, 引入CAN总线的部分设计思想 (CAN总线由德国Bosch推出, 得到Phillps、Siemens、Motorola等公司的支持) , 成功地将总线电压提升到DC350V (国际直流家电联盟的标准) , 使传输功率达到7kW, 已能够满足绝大部分智能室内照明工程的需要。升级后, 总线技术称之为HPB总线技术。

系统特点:

1.将节能照明与停车智能管理通过朗视HPB总线技术将二者完美地加以结合, 提出“按需照明”和“智能车位引导”两个全新概念, 重新诠释了“智能停车场”的概念;

2.简洁高效的现代化管理模式;

3.低碳、环保、节能, 实现按需提供照明;

4.智能化车位管理系统, 引导车辆快速找到空位;

5.具有开放的标准接口, 可随时增减设备, 满足客户实际需求。软件功能强大, 并可以根据客户同需求增加功能或修改。

朗视光电助力商场超市节能

商场超市行业作为重要的民生行业, 发展十分迅速, 据中国连锁经营协会公布的《商超行业节能情况调查报告》显示, 我国商场超市行业中存在着惊人的能源消耗。照明节电对于零售企业, 尤其对于成规模的连锁店更具吸引力, 采取适合的节能降耗措施所能增加的零售额更是会成倍增长。如果照明用电节省30%, 可直接带来40余万元的纯利润, 等于销售额增加400万元左右。

对于照明系统的改造, 有两种形式, 第一种是在不改变现有灯具的情况下, 对灯具的光源进行更换, 成本较小, 工程量也小, 也能够快速完成节能, 增加纯利润;第二种方式是采用全新的照明设计, 根据灯光对人的引导作用以及不同场所对于灯光的要求不同进行设计, 实现真正的、彻底的节能改造。

现阶段, 最重要的节能改造方式是采用LED灯具进行节能改造, 主要原因是, LED光电转换效率高, 寿命长、易实现智能化控制, 环保, 最为符合国家倡导的“低碳”、绿色生活倡议。

商场超市常用到的LED灯具包括LED面板灯、LED灯管、LED射灯、LED筒灯、LED球泡灯等。朗视光电的LED智能照明技术与产品, 大量运用到商场超市的节能行动中。

强化优势做品牌

智能照明是LED照明未来发展的方向。未来, 朗视将以LED智能照明为发展的重点, 根据市场的需求, 发挥企业优势, 突出朗视产品的亮点。以研发为主, 不断的创新, 加强自己企业品牌形象的建设, 2012年朗视光电对品牌形象建设的投入力度将会大大超过2011年。通过组织、参与一系列的公益和推广活动, 朗视将加大与照明设计院所和行业媒体的合作, 将朗视优秀的品牌形象传递给更多的消费者, 提升朗视的品牌知名度和美誉度。