LED道路照明的光學系統(tǒng)設計技術及發(fā)展趨勢

LED道路照明的光學系統(tǒng)設計技術及發(fā)展趨勢清華大學深圳研究生院半導體照明實驗室錢可元QianKeyuan采用LED路燈的疑惑LED的發(fā)光效率無法和高壓鈉燈相比；LED路燈光色不夠亮，穿透性不夠；LED的照射過于集中，其照射的均勻度差；LED路燈的長期光衰嚴重，壽命不長；LED路燈本身自重過重，不利于安裝，防風；LED色溫太高，刺眼;而高壓鈉燈色溫低，舒適，穿霧能力強。LED路燈只適用于燈桿在8米以下的次干道。主干路宜采用低色溫的高壓鈉燈。LED路燈造價過高，無法普及；城市道路照明的技術指標與設計依據城市道路照明系統(tǒng)追求的目標城市公共照明在我國照明耗電中占30%的比例；以439億kwh，平均電價0.65元/kwh計算，一年開支285億元。

城市道路照明系統(tǒng)追求的目標應該是：只求夠亮，不求最亮！衡量道路照明的技術指標?

亮度分布的均勻性：

亮度均勻的路面可以減少駕駛者眼睛由于不斷適應明暗變化所起的疲勞感。

Uo（平均均勻度）＝Imin/Iav

U1（縱向均勻度）＝Imin/Imax

Imin－道路上最小亮度

Imax－道路上最大亮度

Iav－道路上平均亮度

路燈國家標準7術語解釋

目前,快速路和主干道的照度規(guī)定值偏低,至少20lx以上。路燈現狀高壓鈉燈光效>100lm/W(120lm/W)主要用于主干道，快速路照明,照度25~50lx單盞110～400W均勻度0.35左右節(jié)能燈光效50~70lm/W，主要用于庭院照明道路照明光源的要求高光效；必須滿足總光通量的要求；長壽命；要求能正常工作5年以上；有利于形成照度與亮度均勻分布的光場；耐候性；溫度、濕度、紫外輻射傳統(tǒng)路燈的技術參數高壓鈉燈光效>100lm/W(120lm/W)主要用于主干道，快速路照明,照度25~50lx單盞110～400W均勻度0.35左右節(jié)能燈光效50~70lm/W，主要用于庭院照明燈具系統(tǒng)統(tǒng)的效率率光源效率燈具效率電源光學結構區(qū)域外的光照明利用用系數要求照明明區(qū)域LED路路燈的優(yōu)優(yōu)勢－光學方面面的優(yōu)勢勢發(fā)光立體體角??；；傳統(tǒng)路燈燈發(fā)光的的立體角角為4π；近似點光光源，便便于二次次光學系系統(tǒng)的設設計；均勻度有有望大大大提高(0.7)；總的光效效高；高壓鈉燈燈80-120lm/w照明效果果比較的的對象：：高壓鈉鈉燈。絕絕非白熾熾燈！路燈光源源光通量量的計算算路燈光源源光通量量的計算算最理想的的情況??！LED路路燈的光光學設計計1，傳統(tǒng)統(tǒng)城市照照明光源源面臨的的問題顯色指數數很低(約為30)在點亮時時溫度很很高，產產生嚴重重的眩光光壽命較短短，需要要經常進進行價格格不菲的的維護作作業(yè)0510-5-10-1551015203025照度(lux)水平距離(米)傳統(tǒng)城市市照明光光源LED路路燈面臨臨的光學學設計問問題常規(guī)LED遠場場分布具具有的朗朗伯型特特征低端LED路燈燈存在的的問題基本沒有有光學處處理單元元，照明明效果極極差，節(jié)節(jié)能效果果不顯著著某一次干干路(6車道道，24米寬)的現有有LED路燈實實測：燈燈高10米，間間距30米最高照度度僅為14lux，，最低照照度僅為為0.8lux，平平均照度度僅為4.8lux，均勻勻度僅為為0.17。IESStreetlightDistributionPatternsThesepatternsarelargelybasedonthelightpatterncreatedbyexistingstreetlightingfixturesMostcustomerswillwanttokeepthesepatternsbecausepeopleareusedtothemTypeITypeIITypeIIITypeIVTypeV新型LED路燈燈系統(tǒng)封裝后的的照度分分布理論論模擬圖圖在35米長10米寬的矩矩形區(qū)域域上能達達到70%以上的均均勻度透鏡的效效率達到到了90%以上。LED路路燈工程程實例廣東東莞莞莞龍路路LED照明工程程LED路路燈工程程實例廣東東莞莞石龍1萬多盞大大功率LED路燈改造造工程5.新新型LED路燈燈與現有有路燈的的比較新型LED路燈燈與現有有路燈的的比較LED路燈光源源的問題題探討LED路路燈行業(yè)業(yè)現狀1、傳統(tǒng)統(tǒng)照明大大企業(yè)觀觀望、試試水；2、、眾多小小企業(yè)百百花齊放放;3、跳跳不出傳傳統(tǒng)燈具具束縛LED光源源≠LED燈燈具;推廣LED路燈燈的難點點LED路路燈成本本高，一一次性投投入較大大;技術規(guī)范范與標準準的滯后后;專業(yè)部門門的思維維定勢一一時難以以扭轉;還缺乏配配套的扶扶持與鼓鼓勵政策策;人們對LED的的認識有有個過程程，包括括部分專專家；春潮涌動動1、LED性價價比不斷斷提高2、節(jié)節(jié)能、環(huán)環(huán)保、綠綠