中性白光LED改进街道照明[2]

　　光学设计

　　欧洲的EN 13201标准为不同区域的街道照明定义了规范，包括公路、市区道路、交叉路口和人行道等。可接受的亮度和均匀度取决于LED的使用情况。对于交通流量较大的街道和交叉路口，必须要有足够的亮度和均匀度。就安全性而言，也必须避免对驾驶人员产生炫光。

　　所有这些因素都可以简单地通过第二级光学产品来进行调整。第二级光学产品的制造商对于绝大部分常用的LED封装都提供有现成的解决方案或具有定制能力。

　　某些街道区域(例如，人行横道、环形交叉路口或危险的交叉路口)在法律上都有特别的照明要求。过去，这些通常使用黄色的高压钠灯来提供;目前，这些灯具也可以使用单色黄光LED或是暖白光和黄光大功率LED的组合(例如安华高科技的ASMT-JA30-ARS01或ASMT-JY32-NTV01)来取代。

　　电气设计

　　LED为使用电流操作的器件，驱动电路必须能够以固定输出电流来调整输出电压。例如，加到Avago ASMT-JN32-NVV01上的电流可以是300mA或700mA的直流电流或高达2400mA的脉冲电流，主要依使用的频率和占空比决定(图3)。

　　图3环境温度下的最大脉冲电流。(a)环境温度为25℃时的最大脉冲电流。(b)环境温度为85℃时的最大脉冲电流。

　　为了可以随时间调整LED的亮度输出或带来智能街道照明功能，LED驱动电路必须能够依输入信号来调整电流。智能街道照明可以进一步地节省电费。例如，街道或人行道只在有人使用时才提供法律要求的照明量，其他时间则可以调暗。这样做还可以降低夜晚的光害并带给居民可以观赏星空的更大空间。

　　虽然LED路灯的安装成本目前还高于传统路灯，但从另一个角度来看，节省电力成本是一个必须被计入的重要因素。发光品质也是考虑的因素之一。虽然荧光灯或高强度放电(HID)灯具有良好的发光效率，但是发光品质和中性白光LED相比还是有极大的差异。

　　相较于传统街道照明，采用LED的街道照明可以节省的能源大约在每年25%到50%(依采用的技术和原先安装的年限而定)。如果以每年节省15%能源的最坏情况来看，LED路灯的安装费用可以在7年内摊销。如果社区采用了能够依据实际使用状况自动调整的智能街道照明，则还可进一步节省电费，将电力消耗控制在最低。相较于荧光灯或HID灯，LED不需要任何预热时间，因此可以立即提供全亮度照明输出。

　　另外，由于LED的老化速度非常缓慢，并且可以很容易达到60,000小时工作寿命而又维持平均高于原始光度70%的输出，因此可以把LED路灯视为无需花费维护费用。这将有助于降低社区的维护预算。

　　还有一点非常重要：欧盟已经启动了新的能源浪费或有害灯管的逐步淘汰计划。这也将影响到水银蒸气灯，虽然这类灯管由于可以产生如白昼般的光输出，而自推出以来就普遍流行于住宅区的道路照明上。水银灯计划将在2015年完成淘汰。

　　本文小结

　　更换新型高能效光源将很快在欧洲和其他地区成为许多社区和当局的热门话题。目前，中性白光大功率LED已经准备就绪，可以很容易地应用到住宅区街道照明当中。

编辑：Cedar