LED光源应用于道路照明的若干问题探讨[3]

    1.2 灯具出光效率的有效利用  传统路灯的光通量有效利用率50%，有一部分光线溢出并且无法利用，特别是朝向屋边的光线，不能准确地控制在照射面上，造成光污染，而LED路灯可以准确控制光线方向，有效利用率60%以上；

     从上面两点可以看出，只要LED路灯二次光学设计合理，投向目标照射面的有效光通量和传统路灯基本接近。

　　1.3 一些不妥当的观点

　　在当前的道路照明领域中可能存在一些不太妥当的观点，归纳如下：

　　（1）强调灯具总流明数和灯下照度，忽视灯具应用场合和配光设计；

　　　这样造成的结果就是：路灯中心照度太高，而均匀性不够完善。既浪费能源，还没有达到理想的效果；

　　（2） 不同配光需求的混同

　　　路灯布置方式有单侧布灯、两侧交叉布灯、两侧相对布灯、丁字路口布灯、十字路口布灯和弯道布灯等多种形式。路灯不同的布置方式，其对应的配光要求是不同的。如果所有的应用场合都使用相同的配光设计，是不恰当的。

    （3） 过分强调“环境比值SR”
    由于道路等级和照明环境的不同,对路灯的总光通量显然是不同的。路灯除了照亮行车道外,还应对辅道和周围环境有一定的照明。这也是照明规范中提出“环境比值SR”的原因。但是“环境比值SR”用到任何道路就显得不可取。因为“环境比值SR”是考虑到行车安全而提出来的,在距离行车道周边一定范围内,有相当的照度水平,以供驾驶人员判别周围事物是否存在行车危险。目前,我国不少城市道路采用机非隔离或全封闭形式(如高架桥,快速线等),甚至还专门设置辅道照明灯,如果过分强调单个路灯的“环境比值SR”而提高灯具光通量,只会增加光污染。
     

　2、LED路灯散热设计

　　2.1 散热问题的长期性

　　目前，我们可以使用的传热手段也基本明确：传导、对流、辐射和相变传热（热管就是相变传热的经典范例）。
　　根据光通量（流明）与辐射通量（瓦）以下的当量关系：
　Km = 683 lm/w， 也就是说1W的辐通量在最理想的情况下（黑体辐射）可能产生683lm光通量。
　　由此可见，即使在某一天LED的光效达到200lm/w，也只有30%能量转化为光能输出，而其余的都转化为热能。所以，无论如何，LED灯具是必需有散热装置的。

　　2.2 路灯散热设计的方式选择

　　目前散热方式主要有：自然对流散热、风扇强制散热、热管和回路热管散热等。由于路灯在户外夜间使用、散热面大都位于灯体侧上面，型状、体积受限较小，自然散热条件要比其他灯具好，合理的结构设计`和良好的散热材料能确保LED结温处于正常范围。