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  用于道路照明的燈具，被稱作路燈。以LED作為光源的道路照明燈具，則稱作LED路燈。LED路燈的核心是LED光源。LED路燈光源，是由許多大功率白光LED通過混聯方式連接而成的。LED路燈燈具除了LED模組之外，還包括驅動電源、光學元件及散熱裝置等。一、道路照明的發展現狀當人們有了夜晚出行的需求時，便出現了道路照明。近代道路照明始于白熾燈的出現。道路照明是隨著時代的發展、科技的進步和人們生活水平的不斷提高而發展的。從人們僅要求照明路面察覺道路的情況，到幫助人們識別道路是行人還是障礙物，再到幫助機動車和非機動車駕駛者辨別行人的特征等。道路照明的根本目的是在于為駕駛員和行人提供良好的視覺條件，指引他們行進，以便提高交通效率，降低夜間的交通事故和犯罪，同時幫助行人看清周圍環境，辨別方向。隨著社會經濟的發展和人民生活水平的不斷提高，人們在夜間到戶外休閑、購物、觀光等活動越來越多，良好的道路照明也起到豐富生活、繁榮經濟和提升城市形象的作用。按照照明的觀點，道路可分為四大類：汽車專用道路、一般街道、商業街及人行道。通常所講的道路照明，乃指汽車專用道路照明。在道路照明的諸多目的中，為機動車駕駛員提供安全舒適的視覺條件是第一位的。道路照明光源最早是路燈，后來相繼出現了高壓汞燈、高壓鈉(HPS)燈和金屬鹵化物燈、高效節能燈、無極燈及LED燈等。在目前比較成熟的路燈光源中，HPS燈的

光效最高，一般達100~120lm/W，在目前的中國整個道路照明市場(擁有量約1500萬盞)上，高壓鈉燈占據60%以上的份額。而在一些社區和鄉村道路上的照明光源主要是電子節能燈(CFL)，約占道路照明市場20%的份額。傳統白熾燈和高壓汞燈，正在逐步被淘汰。LED照明是一種節能環保照明。LED道路照明示范正在全球展開，中國大陸成為先行者，臺灣地區居次。在2009年4月28日，國家科技部正式發文[

  國科發高(2009)189號]，在天津、石家莊、大連、上海、杭州、廈門、南昌、成都、西安、重慶、深圳、東莞和山東濰坊等21個城市開展“十城萬盞”計劃試點，LED路燈以其突出的示范效應成為各類半導體照明技術中的一大亮點。二、LED路燈的優勢與以高壓鈉燈為代表的傳統路燈比較，LED路燈具有很多顯在和潛在的優勢。(1)光效高，能耗低目前大功率白光LED的光效已超過100lm/W，科銳(Cree)、歐司朗(Osram)光電半導體等的大功率白光LED的實驗室水平早在2009年年初就達160lm/W。根據美國能源部(DOE)預測，到2020年前后，大功率LED商業產品的光效可以達到165lm/W，實驗室樣品光效可以達到230lm/W。到2020年之后，LED光效基本不再會有大的提高，將進入一個遲緩期。在道路照明方面，高壓鈉燈因為其光效可達到120lm/W而占主導地位。但是，隨著LED光效的不斷提高，高壓鈉燈路燈的壟斷地位岌岌可危。目前在次干道上使用的150W以下的LED路燈，已體現出明顯的節能優勢。傳統路燈光源一般向整個空間發光，但需要路燈照亮的只是行車和行人的路面，因此在路燈燈具設計時，為了盡可能地使燈光均勻并集中地投射到路面上，需要使用曲面反射器來收集光線，使其向所需要的方向照射。在光線傳播過程中，由于光源的

阻擋和反射面的吸收而損失，致使路燈的出光效率僅為65%~70%。反觀LED路燈，因其具有良好的方向性，在采用二次光學透鏡時，燈具效率可達80%左右。如果再進行三次光學設計，燈具的出光效率可達85%~90%。表1列示了某一400W的高壓鈉燈與一盞250W的LED路燈燈具效率及路面利用率等參數比較。表1400W高壓鈉燈與250W的LED路燈參數比較事實證明，用配光科學合理的100W的LED路燈替代次干道上使用的250W的高壓鈉燈路燈，不僅能達到道路照明標準要求的

  平均照度，而且均勻度也得到大幅提高。而高壓鈉燈路燈的平均照度局部區域可能較高，但均勻度卻很差。由此可見，LED路燈具有相當大的節能空間。高強度放電(HID)燈路燈，一般只能在小范圍內進行調光，而LED路燈可以實現從0%~100%范圍內的調光控制，可以根據環境光照和交通狀況靈活調節光輸出，在保證照明需求的情況下降低不必要的能耗。由此可見，對于占總照明用電量約為15%~20%的道路照明來說，大規模地推行LED路燈，對于節能降碳具有重要意義。(2)使用壽命長路燈的壽命直接影響整個道路照明的維護成本。目前高壓鈉燈的壽命一般為2萬小時左右，道路照明用高壓鈉燈的使用壽命僅約5000小時，而大功率LED的壽命一般達5~7萬小時。高壓鈉燈和LED的平均壽命定義是不同的。高壓鈉燈的平均壽命定義為“將一批受試光源樣品點燃至50%數量損壞時的時間”，而LED的平均壽命則是指“將一批受試樣品點燃至50%數量的光衰至70%的時間”。若按高壓鈉燈的壽命定義來衡量LED，壽命為5萬小時的LED則可達10萬小時;

若按LED的壽命定義來衡量高壓鈉燈，壽命為2萬小時的高壓鈉燈僅約1萬小時。當然，LED的壽命并不是LED路燈的壽命。LED路燈的壽命是由LED光源壽命和驅動電路的壽命共同決定的，而LED及其驅動電路的壽命取決于燈具的散熱能力、電路拓撲結構及其電子元器件的選擇等多種因素。從目前的技術水平看，LED路燈的壽命可以超過高壓鈉燈路燈。(3)顯色性好雖然在傳統光源中高壓鈉燈的光效最高，但其顯色性最差，顯色指數Ra僅約20。如此差的顯色性只能幫助人們察覺道路狀況，并不能幫助行人清晰辨別。而LED的顯色指數可達80左右，基本上接近自然光，對顏色的呈現更為真實，更能夠反映出物體本身的顏色。LED的高顯色性無疑有助于司機和行人識別目標，在同樣的路面亮度下提供更好的通行條件。(4)快速啟動白熾燈一

  點即亮，但實際上的啟動時間約0.1~0.2秒。高壓鈉燈和金鹵燈等氣體放電燈從啟動到穩定光輸出需要幾十秒乃至十分的時間，在關閉后需等待3~6分鐘冷卻后方可啟動。而LED的啟動時間僅為幾十鈉秒(ns)，也不存在重新啟動的等待時間，LED燈具可以正常在連續開/關狀態。(5)便于光學設計LED體積小，可以在半平面上定向發光，在燈具設計時可以將其近似視為是點光源，非常適合于采用透鏡或反射器來進行光學設計，獲得比較理想的配光，實現較高的燈具效率。(6)造型可塑性強，結構牢固

LED路燈燈具的造型可塑性強，可以通過造型設計來體現裝飾性和地方人文特色，增添美感和城市意象的附加價值。LED是一種固態光源，不含玻璃和燈絲等易損壞部件。LED燈具通過合理設計，在結構上可以做得非常牢固。(7)低碳環保，尤其適合采用太陽能光伏技術高壓鈉燈等氣體放電燈含有汞等有害物質，光源廢棄后會對環境和水源造成長期嚴重污染。LED芯片及其封裝可以滿足歐盟RoHS指令要求，不含汞和鉛等有害物質。LED廢棄后可以回收利用，不會對環境造成污染。LED直流驅動之特點，尤其適合采用太陽能光伏技術和風光互補技術應用于道路照明，從而實現真正意義上的節能環保照明。(8)具有潛在總成本優勢目前LED路燈燈具單價比高壓鈉燈路燈高4倍以上。一盞250W的LED路燈功效相當于400W的高壓鈉燈路燈，但前者為6000~8000元，后者僅為1500元。但是，LED路燈的高光效和長壽命特點只要能夠充分發揮，可以依靠節約的電費和維護費用收回初始成本的差價。隨著LED路燈技術的逐漸成熟和初始成本的不斷降低，其在總成本上的潛在優勢用不了多長的時間就會顯現出來。三、LED路燈目前存在的問題雖然LED路燈與傳統路燈比較具有一些優勢，但由于LED路燈的發展時間很短，目前仍處于試驗和探索階段，有一些LED路燈在示范應用中出現了諸多問題，并沒

  有達到人們預期的效果。目前LED路燈存在的不同程度的問題表現為：