尽管大功率LED路灯研制发展的速度非常快,但在使用中还各个程度的存在着瓦流明低、二次光效处理水平较低、系统光效较低、光衰快、寿数短、色温偏差、光色 不一、启动器多故障等很多很多问题。此中二次光学规划、散热规划和电源稳压器系统规划等主要技术问题,是提高发光功率和延伸寿数的重点。
要实际尽量发挥半导体光源的利益,LED的二次光学系统规划对LED路灯的配光及光学输出功率无比重要。非常好的路程照明要求LED路灯的配光为长方形的光 型,路灯发出的一切光刚刚可以覆挡住马路,而马路之外的光污染近乎为零。香港理工大学的蒋金波博士描述过两类LED路灯的配光规划:第一种LED路灯选用 轴对称的全反射透镜或反光杯,LED透镜模组排列于一个弧面上以发生长方形的配光。全反射透镜的引入可以十分大地提高光的利用功率,可是弧形的LED模组的 排列使高功率LED的散热规划和机械结构对比繁琐。第二种LED路灯则采取非对称的安闲曲面透镜,可以将长方形的配光直接由单个LED光学元件达成。总体 灯头只需将具有长方形配光的LED模组简单的排列在一个平板上就可以,这种LED路灯在机械结构、散热及电源控制方面临比简单,不一样品级公路和不一样灯杆高度 的路程照明只需要增强不一样数量的LED模组就可以。非对称安闲曲面二次光学元件的选用可以使LED路灯的长方形配光直接在单个LED模组上实现。总体路灯只 需要将这些LED模组阵列按拍照同方向排列就可以,然后可以简化路灯机构、散热及控制电源的规划。
应开发出适用于封装方式光源的配光器,愈加合理、尽量的利用光源发出的光线,使得灯具的整灯出光功率提高。当前LED的辐射形式有朗伯型、侧射型、蝙蝠翼型、矩形、蝶翼和聚光型几种。透过二次光学规划,使得LED的光照范围、光度曲线契合路程照明的需求。
LED是嵌入照冥具具中使用的,因为LED芯片的发烧量大,在制成大功率灯具时的重要重点技术就是"散热"。虽然说发光功率愈来愈高,但LED芯片的发烧量 仍旧很大。PN结结温每升高10度,半导体器材的寿数就减小1倍。LED芯片的高温度导致芯片自身及封装树脂性能的恶化,然后最后导致发光功率的降低和寿 数的缩小。
当前各生产单位都采用了不一样的散热办法,多为选用总体式的、系统性的散热规划宗旨,使用高性能导热材料。如铝压铸、铝挤型齿状散热片、总体式齿状散热片、铝挤型材横列齿形散热器、热导管长鳍形、外部齿状结构片、自然对流通体散热等。还有选用超合金导热管(导热速度为纯铜的100倍)与高密度散热铝鳍片 连结。将芯片发生的热量快速的由点源转为线源,使热量均匀排布至散热片。散热片向下,避免尘土鸟粪聚集。芯片的封装、灯具散热等因素都可能造成光衰退。
价格仍旧是LED路灯大规模使用的最大阻碍
当前LED路灯的成本还高于高压钠灯,一款LED路灯价格在4000元--8000元,甚至更高,而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。就现状而言,LED路灯光鲜明显太贵,价高达3-5倍之多。因而即便LED路灯的耗电量仅仅是高压姆锤茨三分之一,但因为价格比高压钠灯高许 多,用LED路灯代替高压钠灯成本收回周期仍旧会很长。
所以,LED路灯要在路程照明市场正式推广,价格及成本仍旧是最大阻碍。要使LED路灯下降到与现有灯具的竞争价格,需要各LED路灯厂的成本下降。而最近只能够是在LED技术不断完善,发光功率不断提高的前提下,透过LED的寿数优点、节约能源优点来填补灯具价格上的劣势。