LED燈與傳統(tǒng)高壓鈉燈綜合性能優(yōu)劣

1、LED燈與傳統(tǒng)高壓鈉燈綜合性能優(yōu)劣燈是城市照明的重要組成部分，傳統(tǒng)的路燈常采用高壓鈉燈，而高壓鈉燈 整體光效低的缺點(diǎn)造成了能源的巨大浪費(fèi)。因此，開(kāi)發(fā)新型高效、節(jié)能、壽命 長(zhǎng)、顯色指數(shù)高、環(huán)保的路燈對(duì)城市照明節(jié)能具有十分重要的意義。 LED作為路 燈的光源，它和傳統(tǒng)路燈光源比較有許多優(yōu)點(diǎn)。一、關(guān)于 LED燈和高壓鈉燈1、LED燈的發(fā)光原理：LED(Light Emitting Diode)，發(fā)光二極管，是由 族化合物制成，是一 種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。 LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶 片，半導(dǎo)體晶片由三部分組成，一部分是 P 型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地 位，另一端是 N 型

2、半導(dǎo)體。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子和空 穴就會(huì)被推向量子阱，在量子阱內(nèi)電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā) 出能量，這就是 LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色，是由形成 P-N 結(jié)的材料決定的。2、高壓鈉燈的發(fā)光原理： 高壓鈉燈是利用通電后，電弧管兩端電極之間產(chǎn)生電弧，由于電弧的高溫 作用使管內(nèi)的鈉汞齊受熱蒸發(fā)成為汞蒸氣和鈉蒸氣，陰極發(fā)射的電子在向陽(yáng)極 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，撞擊放電物質(zhì)的原子，使其獲得能量產(chǎn)生電離或激發(fā)，然后由激 發(fā)態(tài)回復(fù)到基態(tài)；或由電離態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，再回到基態(tài)無(wú)限循環(huán)，此時(shí)，多余 的能量以光輻射的形式釋放，便產(chǎn)生了光。二、高壓鈉燈和 LED光源照明燈性能對(duì)比1

3、、使用壽命上比較LED燈是一種半導(dǎo)體二極管，它的光源理論壽命都非常長(zhǎng)(前提是滿足在規(guī) 定節(jié)溫范圍內(nèi)， L70 光衰標(biāo)準(zhǔn)下)，但一個(gè)燈具的整體壽命不簡(jiǎn)單是光源壽命， 燈具還包括透鏡部分的影響。所以最終燈具的壽命應(yīng)以所有燈具部件中壽命部 件最短為限。當(dāng)光通量衰減到 30%時(shí)，其壽命達(dá)到了 500 小時(shí)，而金屬鹵化物 燈的壽命在 6000-12000小時(shí)，高壓鈉燈的壽命是 200 小時(shí)。2、光的照明效果上比較2.1 顯色指數(shù)LEDxx：LED色溫在 3500-7000K； 顯色指數(shù)在 8093。傳統(tǒng)高壓鈉燈： 高壓鈉燈色溫在 2000-2500K； 顯色指數(shù)在 20 30。通過(guò)以上對(duì)比結(jié) 果可看出高

4、壓鈉燈顯色指數(shù)低，顯色性差，對(duì)物體本身色彩的還原性差，不利 于對(duì)周邊環(huán)境深度進(jìn)行判斷； LED光源顯色指數(shù)高，顯色性好，能很好的還原物 體的實(shí)際色彩，但白光偏冷?？锤邏衡c燈，比較接近自然光?，F(xiàn)階段的LED燈的燈具光效要略優(yōu)于鈉燈，隨著 LED技術(shù)的發(fā)展和成熟，燈具光效會(huì)再大大的 提高。2.2 調(diào)光功能LED燈具有較完美的調(diào)光功能。 LED燈具光輸出和工作電流成正比，因此可 以通過(guò)減小電流的方法來(lái)調(diào)光。另外，由于 LED燈進(jìn)行頻繁開(kāi)關(guān)對(duì)其沒(méi)有太大 的損傷， LED燈還可以采用脈沖寬度調(diào)節(jié)的方法來(lái)調(diào)光，通過(guò)調(diào)節(jié)電壓的占空比 和工作頻率，能夠有效調(diào)節(jié) LED燈的發(fā)光強(qiáng)度。2.3 光線利用率、發(fā)光率L

5、ED燈光源的光通量損失最小，與傳統(tǒng)光源不同， LED燈是半空間發(fā)光的光 源。高壓鈉燈是全空間發(fā)光的光源，需要將一個(gè)半空間的出射光線改變方向投 向另一半空間內(nèi)反射器反射同時(shí)，不可避免的對(duì)光線的吸收和對(duì)光源自身的擋 光。而使用 LED燈作為光源，不會(huì)存在這方面的損失，光線的利用率比也比高 壓納燈高。目前 LED燈在 65100 流明/瓦，而高壓鈉燈可以達(dá)到 140流明/瓦。高壓 鈉燈的光譜比較集中于黃色，色溫 20002500K 穿霧性強(qiáng)。鈉燈燈具有一個(gè)非 常大的問(wèn)題就是鈉燈的照明持續(xù)性非常不好。鈉燈在工作狀態(tài)下，燈具腔體內(nèi) 的溫度要超過(guò) 150 度，而 LED燈溫度是高壓鈉燈的 30%，在非工作

6、狀態(tài)下因?yàn)樨?fù)壓回吸進(jìn)去非常多的灰塵和昆蟲，大大影響鈉燈的出光效果與壽命。而 LED 比較穩(wěn)定。2.4 節(jié)能與環(huán)保上的比較LED燈高效節(jié)能，超低功耗。白光 LED的能耗僅為白熾燈的，節(jié)能燈的。并 且 LED燈的光源不含有害金屬汞。高壓鈉燈光源中含金屬汞、金屬鈉（通電后 變成汞蒸氣和鈉蒸氣），壽命短（相對(duì)于 LED來(lái)講），后續(xù)廢品處理對(duì)環(huán)境污 染大。 LED燈抗震性好，運(yùn)輸便捷。固態(tài)封裝，屬于冷光源類型。所以它很方便 運(yùn)輸和安裝。2.5 構(gòu)造和造價(jià)上比較LED的燈具一般顆粒感都比較明顯，且其發(fā)光位置比較集中。所以LED需要在均光上面做更好的設(shè)計(jì)，將點(diǎn)光源盡量擴(kuò)展成面光源，提高眼睛的舒適度。 再有就

7、是很多產(chǎn)品都會(huì)做 LED調(diào)光設(shè)計(jì)，以節(jié)約能源。目前，大部分廠商設(shè)計(jì) 生產(chǎn)的 LED路燈燈具，其自重極重，往往都超過(guò) 10 公斤。這樣大的自重往往會(huì) 使燈桿不勝負(fù)荷，降低了其抗風(fēng)能力。大多數(shù) LED燈具的廠家，均將 LED燈具 設(shè)計(jì)成可替換方式，即直接替換現(xiàn)有的燈具。并將 LED的電流做大以在維持亮 度不變的情況下減少燈芯數(shù)量以節(jié)約成本，或者壓縮 PCB面積，抑或是減少安 規(guī)器件。高壓鈉燈和 LED光源照明燈性能對(duì)比表序號(hào)項(xiàng)目高壓鈉燈 LED光源照 明燈 9101112131415 功耗色溫顯色指數(shù)工作電源范圍 電源效率 光源利用率 燈具使用壽命 光源使用壽命 呼吸過(guò)濾系統(tǒng) 防護(hù)等級(jí) 防觸電保護(hù)

8、類別 啟動(dòng)時(shí)間 連續(xù)啟動(dòng) 發(fā)熱量 環(huán)保高 2000-2500K 20-30 AC200V-AC230V 75%左右 55%60% 57年 200 小時(shí) 需要IP65I類5-10 分鐘不允許，需要等待幾分鐘發(fā)熱量大不環(huán)保（含汞）低，僅為高壓鈉燈的 30%40%3500-7000K可選 80- 93AC180V-AC265V90%左右 90%左右 810年 500 小時(shí)光衰小于 30%不需要IP65I 類瞬間啟動(dòng)，無(wú)延時(shí)允許發(fā)熱量小 ,僅為高壓鈉燈的 30%環(huán)保 LED光源與常見(jiàn)光源光電效率及燈 具效率對(duì)比表光源白熾燈熒光燈無(wú)極燈節(jié)能燈金鹵燈高壓鈉燈LED燈光源光通量20 lm/w 左右50 lm/w 左右60 lm/w 左右 （大功率 50 lm/w）60-70 lm/w 左右80 lm/w 左右100-130 lm/w 左右100-139 lm/w 左右（ cree）燈具效率70%左右60%左右60%左右55%左右55%左右90%左右有效光通量35Lm/w36Lm/w36-42Lm/w44Lm/w55-72Lm/w90-125Lm/w三、結(jié)論由以上比較得出， LED燈在各方面較傳統(tǒng)的高壓鈉燈還是比較突出的。 LED 技術(shù)正日新月異地在發(fā)展，它的發(fā)光效率正在取得驚人的突破，并且LED燈在節(jié)能，環(huán)保，照明效果，穩(wěn)定性方面均是不錯(cuò)的，且是低壓供