隨著LED芯片及驅(qū)動電源技術(shù)提升，困擾著LED路燈的散熱、光衰、電源等問題得到解決，同時價格的持續(xù)快速下降提升了LED路燈的性價比。 ??國內(nèi)LED路燈逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)路燈成為新安裝路燈的主力，同時未來LED路燈的智能控制特性更強化了LED路燈產(chǎn)品的優(yōu)勢，在當(dāng)前節(jié)能減排的大背景下，各地政府正在廣泛推廣LED路燈產(chǎn)品。 ??高工產(chǎn)研LED研究所(GGII)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，受益于國內(nèi)LED市場集體回暖，2016年中國國內(nèi)LED路燈市場規(guī)模達到94.6億，同比增長15.4%，截至2016年底國內(nèi)LED路燈滲透率接近30%。GGII預(yù)計，截至2017年底國內(nèi)LED路燈滲透率接近40%。 ??福建中科芯源光電科技有限公司(以下簡稱“中科芯源”)作為國內(nèi)領(lǐng)先超大功率專業(yè)照明解決方案服務(wù)商，在通過大量的用戶調(diào)查之后，中科芯源調(diào)整研發(fā)計劃，在道路照明上投入大量經(jīng)費，針對替換模式以及合同能源管理模式，發(fā)布一個全新的道路照明產(chǎn)品系列-T1系列，包含路燈、隧道燈、高桿燈，產(chǎn)品主要應(yīng)用于主干路、次干路、支路、交匯區(qū)、隧道照明等。 ??影響LED路燈壽命的因素 ??中科芯源營銷總監(jiān)楊延輝透露，通過我們對客戶的走訪調(diào)研發(fā)現(xiàn)，影響LED路燈使用壽命的因素主要有以下四點： ??第一、防護等級失效：很多的路燈光源腔出現(xiàn)水珠，拆解發(fā)現(xiàn)由于長時間的戶外環(huán)境使用，原有的密封膠出現(xiàn)黃變、老化、粘性降低，由于呼吸效應(yīng)，水汽進入光源腔形成水珠。另外，由于水汽的進入造成SMD燈珠焊盤短路，單顆光源短路造成同屬一串?dāng)嗦罚斐蔁艟卟糠炙罒簦泻怏w進入造成光源表面膠體硫化腐蝕，膠體開裂造成金線拉斷也會造成死燈; ??第二、散熱不足：調(diào)查發(fā)現(xiàn)絕大部分的燈具采用的散熱器，為了節(jié)約成本散熱面積不足，冷熱比超出合理范圍，給光源留出散熱余量不足，造成燈具工作溫度過高; ??第三、電源：我們發(fā)現(xiàn)大部分燈具電源長期裸露在戶外，對電源沒有做防護，很多燈具廠家對電源的IP67防護等級理解有個誤區(qū)，認為IP67可以直接裸露在戶外環(huán)境中使用，其實IP67等級測試標準是水下1米通電30分鐘就可以通過，比較簡單的測試較容易通過，路燈電源在工作過程中遇到下雨瞬間降溫會產(chǎn)生呼吸效應(yīng)，水汽會進入電源內(nèi)部，造成PCB板短路造成電源失效;水汽還會造成灌封膠與鋁殼剝離，降低了導(dǎo)熱作用造成電源內(nèi)部溫升;還發(fā)現(xiàn)燈具電源直接貼合在散熱器上，未考慮到散熱器熱量疊加給電源，電源溫度每提高10°會降低一半的使用壽命，同時失效率會提高20%，這是因為電解電容的特性決定的，日系的電解電容105°時壽命是10000h，溫度每降低10°會增加一倍的壽命，反之會降低一倍壽命，英飛特電源產(chǎn)品質(zhì)量保證書里面都會標出質(zhì)保殼溫，溫度對于電源壽命影響極大;連接線的老化也會對壽命產(chǎn)生影響，塑料類產(chǎn)品在紫外線下會造成分子鏈斷裂，出現(xiàn)表面絕緣層變硬、發(fā)脆、脫落; ??第四、光衰：選了一盞使用3年的燈具，實測地面照度與初始值相差40%以上，導(dǎo)致光衰的因素有很多種，首先是光源光衰，原因是光源芯片本身的衰減，芯片廠商給出的數(shù)據(jù)國產(chǎn)芯片耐受結(jié)溫是125°進口芯片是145°，保證其在耐受結(jié)溫下芯片理論壽命可以達到50000h，有些路燈在使用中色溫越來越高，從最初的6000K變成7000k甚至出現(xiàn)藍光，特別是在北方下雪以后，能夠營造一種幽冷的氛圍，造成色溫飄高的原因是因為LED發(fā)光原理是藍光芯片激發(fā)熒光粉發(fā)出白光，如果熒光粉效率降低就會導(dǎo)致過多的藍光發(fā)出，致使燈具色溫飄高，造成熒光粉失效的原因有光源的溫度過高和熒光粉自身的衰減特性;其次是透鏡老化造成光線透過率降低，調(diào)查發(fā)現(xiàn)客戶使用的路燈產(chǎn)品采用PC透鏡，在戶外環(huán)境中受到紫外線以及汽車尾氣侵蝕，造成產(chǎn)品黃變老化影響透光率，造成燈具光效降低。 ??“除此之外，我們還發(fā)現(xiàn)很多北方路燈管理部門偏向于使用低色溫路燈，溝通后發(fā)現(xiàn)低色溫的路燈在下雪天能夠提高道路的范圍的辨識度，2200K相比6000K更會使人感覺舒適，以前主要應(yīng)用低壓鈉燈和高壓鈉燈。低壓鈉燈的放電輻射集中在589.0納米和589.6納米的兩條雙D譜線上，它們非常接近人眼視覺曲線的最高值(555納米)，低壓鈉燈輻射單色黃光，其輻射光譜純正、穩(wěn)定、無雜散光，該波長光線透霧性強，所以低壓鈉燈，也適宜于多霧區(qū)域的照明;針對低壓鈉燈單色性太強，顯色性很差，放電管過長等缺點而研制的高壓鈉燈，高壓鈉燈相對低壓鈉燈，具有顯色指數(shù)高、壽命長的特點，同時也也具有較高的穿透性，色溫主要在2200-2500K之間。鈉燈應(yīng)用在道路照明的最大優(yōu)點就是對雨、雪、霧的穿透能力。 ??因為LED顯指高能夠提高物體辨識度，總體能夠提高道路的交通安全。”楊延輝如是說。 ??解決LED路燈壽命問題方案 ??針對以上的問題，中科芯源開發(fā)出T1系列路燈，整燈的防護等級能夠達到IP66，密封采用硅膠壓圈不采用膠體，杜絕膠體老化產(chǎn)生的防護失效問題，獨立的電器腔體能夠保護電器以及內(nèi)部連接線不受到外部環(huán)境侵蝕。 ??在電源散熱方面首次采用導(dǎo)散一體設(shè)計，能夠在使用中降低電源工作溫度10°以上;光源方面采用自有封裝KCOB光源，KCOB采用透明熒光晶體作為封裝材料，該材料是經(jīng)過上千度高溫?zé)Y(jié)而成，不存在熒光粉，材料具有很好的導(dǎo)熱特性實現(xiàn)橫向?qū)幔Y(jié)合3D立體封裝結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)上下雙通道導(dǎo)熱。 ??同時，透明熒光晶體表面經(jīng)過微結(jié)構(gòu)處理，比膠體封裝提高了5%以上出光效率，雙向熱量傳導(dǎo)使得光源TC點溫度在60-70℃，保證芯片結(jié)溫在125°以下，使其工作在最佳狀態(tài);透鏡采用高硼玻璃材質(zhì)，可以杜絕紫外線以及各種氣體的影響，燈具使用周期中光效不會受到透鏡影響，整燈10年光衰指標能夠控制在20%以內(nèi)，而2200K低色溫最為接近鈉燈色溫，顯指和光效遠高于鈉燈能夠達到Ra80，光效120lm/w,是EMC合同能源管理項目的最佳選擇。 ??目前，中科芯源LED路燈工程案例主要集中在合同能源管理項目和節(jié)能改造項目，在福州高新區(qū)、尤溪縣、連江縣、菲律賓、多美尼加等十幾個地區(qū)國家得到了應(yīng)用。 ??楊延輝表示，“中科芯源TI系列LED路燈相比傳統(tǒng)高壓鈉燈，色溫近似原有鈉燈色，通過配光設(shè)計均勻度大幅提高，在達到國標要求的情況下，節(jié)電率能夠達到60%以上，并且低色溫高顯指提高道路清晰度和道路交通安全。” ??優(yōu)化LED路燈管養(yǎng)經(jīng)費水平 ??近日，珠海市市政和林業(yè)局組織市城建設(shè)施管理中心開展《珠海市城市照明設(shè)施養(yǎng)護費用指導(dǎo)標準(試行)》(以下簡稱《指導(dǎo)標準》)的編制工作，現(xiàn)已形成報批成果并在其官網(wǎng)上向社會公示一個月。 ??城市照明養(yǎng)護工作內(nèi)容主要包括變配電設(shè)施、線路設(shè)施和照明設(shè)施。據(jù)了解，該指導(dǎo)試行標準適用年限暫定為三年，待國家或行業(yè)出臺相應(yīng)的指標后，再視情況進行調(diào)整。 ??《指導(dǎo)標準》中具體的管養(yǎng)經(jīng)費：“LED 路燈保修期內(nèi)(不含燈具)養(yǎng)護單價為270 元/盞·年計取，保修期外LED 燈養(yǎng)護單價標準為405 元/盞·年(含更換燈泡和電源以及人工費、機械費及材料費等)”。 ??據(jù)楊延輝分析，“LED路燈是否可以繼續(xù)使用取決于光衰是否大于30%，KCOB路燈可以保證10年光衰低于20%(提供終身質(zhì)保服務(wù))。據(jù)了解，目前市面上的電源質(zhì)保時間都在五年左右，通過降低電源工作溫度，降低電源失效率，也有廠商將電源置于燈桿檢修口，都是為了減少維護成本。” ??智能路燈建設(shè)將迎快速發(fā)展機遇 ??時下，智慧城市由概念探索逐漸步入實質(zhì)建設(shè)階段，隨著智慧城市建設(shè)的加速推進，以及物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，智能路燈建設(shè)將迎來快速發(fā)展機遇。預(yù)計到2020年，我國LED智能路燈市場滲透率將提升至40%左右。 ??在楊延輝看來，“LED照明現(xiàn)在已經(jīng)成為世界上大多數(shù)城市傳統(tǒng)街道照明的標準替代品，智能控制開始變得越來越廣泛并且逐漸與LED照明一起部署。世界各地的許多城市都有可能在更長期的過程中用新的更高效的LED照明設(shè)備替代現(xiàn)有的路燈，LED路燈接入智能控制能夠在現(xiàn)有60%節(jié)能基礎(chǔ)上再提高15%節(jié)能效率，智能控制能夠?qū)崿F(xiàn)按需照明，能夠?qū)F(xiàn)有路燈資源整合管理搭建物聯(lián)網(wǎng)平臺，通過路燈物聯(lián)網(wǎng)管理井蓋、垃圾桶、監(jiān)控、廣告牌等等，智慧照明是未來LED路燈的發(fā)展方向。” ??的確，路燈有著遵循著城市的道路、街道分布的特點，如血管和神經(jīng)一樣覆蓋城市的軀體，并且路燈具備了“有網(wǎng)、有點、有桿”三位一體的特點，是智慧城市的主要載體，所以智慧路燈將是智能化城市改造的第一站點，是城市邁向智慧化進程的主要門檻。 ??未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G網(wǎng)絡(luò)、云計算等新一代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，智慧城市已成為必然趨勢，而智慧路燈作為智慧城市建設(shè)中的重要組成部分，不僅會得到政策的大力支持，也會迎來更加廣闊的發(fā)展空間。