LED灯在我国道路上的应用价值研究刘宇摘要：当今能源短缺，LED灯的出现，为道路照明等诸多领域提供了新的技术支持，笔者结合自己在市政道路部门多年的工作经验，从介绍LED灯的技术支持和发光原理入手，结合我国部分城市应用成功的案例分析比较了LED灯和高压钠灯。同时用详细的试验数据介绍了LED在实际生产应用中与其他类型光源相比的优越性。结果表明，LED灯无论在节能、环保，还是在光色、光效方面都明显优于高压钠灯，而将LED灯应用于道路照明上必将为我国建设经济、环保型道路照明设备做出重大贡献。关键词：LED灯；道路；应用价值；：TU18引言目前，我国城镇化和工业化正处于飞速发展时期，为了加快城镇化建设的进程，各省市的许多市政工程都在努力建设之中，而城市的美化是市政建设必不可少的环节，道路照明的质量要求越来越高，因为它不仅是整个城市美化的重要因素之一，更是关系着居民的安全和便利的重要条件。要满足这些条件势必带来能耗的飞速提高，因此，在全球范围都倡导绿色、环保、低炭的新形势下，减少道路照明带来的能源损耗已经成为我国道路可持续发展中必须考虑的重要因素之一。LED灯作为当今的一项新技术，最早发展自20世纪中期。近年来，在国内的许多城市的道路照明上都逐渐投入应用LED灯，而它作为道路照明的一项新技术正在逐步发展和慢慢为人们所认同。2009年，我国部分城市分别组织评估测试了LED道路照明产品的性能指标。结果显示，LED灯在配光曲线、系统光效等技术指标方面较以前都有了明显的进步，在产品性能及运行成本等各个方面也有了很大改进，在道路照明标准、节能效果等方面都基本达到了国家规定的相关标准和规范的要求，因此，LED灯正在越来越多地应用于道路照明。1.LED灯简介及发光原理LED（lightemittingdiode）是一种能够把电能转化为光能的特殊器件，也可以说是一种特殊的二极管，主要结构包括PN结芯片、电极和发光系统。其发光原理是电流通过电极时，电子和空穴会分别进入P型半导体部分和N型半导体部分，在电子和空穴复合的时候就会以辐射光子的形式释放出多余的能量转化为光能，从而实现发出光亮。具体来讲，LED灯的发光过程可以概括为三步：正向电压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。另外，LED灯还可以发出不同颜色的光，这是因为在LED灯上连接正向电压后，电流由阳极流向阴极，通过调节材料的带隙和能带结就能够得到不同颜色的光线。2.LED灯的优点2.1节约能耗，低炭环保由于LED灯是由PN结芯片做为发光部件的，它具有单向导通的性能，所以只能供直流电，而驱动电压一般在3V左右，所以功率非常小，以白光LED灯为例，电流一般不超过20mA,而功率在0.06W左右，即使大功率的LED灯功率也只有3W左右，由于这些特点，其能耗非常低，与普通高压钠灯相比，每年可节省60%左右的电能。另外，LED灯内安置有微处理系统，这样就可以控制发出的光照强度，调整发光的方式，达到光线的艺术美，同时，还能够精确地控制光照的光型和发光的角度，发出的光色比较柔和，没有眩光，不伤眼睛。LED灯在生产过程及材料中不添加“汞”，使用过程就不会产生含汞、钠元素等可能危害健康的物质。有利于环保，LED为全固体发光体，耐震、耐冲击不易破碎，也不需要玻璃外壳，而且其重量轻，抗震效果非常好，不易损坏，便于运输，是环保、低炭的固体光源。废弃物可回收，没有污染，便于安装和维护。而高压钠灯由于生产过程中加入了“汞”和“钠”，在高温情况下会产生有毒害的“汞蒸汽”和“钠蒸汽”，即使在报废后，后期废品也会对环境造成十分严重的危害。2.2光效高，使用寿命长如图1所示，与高压钠灯相比，无论是光效还是使用寿命，LED灯都明显要优越很多，高压钠灯的光效约为90,而LED灯的光效为150；高压钠灯的使用寿命为14天左右，而LED灯的使用寿命接近140天，是高压钠灯的10倍。这是因为高压钠灯的光衰比较严重一年的光衰达到30%左右，而LED灯的光衰比较小，用LED灯替代高压钠灯可大大减少维护光源带来的成本消耗。图1.不同类型灯的光效和使用寿命2.3响应时间短，显色性好一般的高压钠灯的响应时间为毫秒甚至以秒计，而LED灯的响应时间为纳秒，光源稳定不闪烁。而LED...