LED道路照明的光学系统设计技术及发展趋势
2022年行业分析LED灯具的调光技术,系统组成及未来发展
LED灯具的调光技术，系统组成及未来发展一、LED灯具主要调光技术第一种调光方式为通过调整LED驱动电流来实现LED灯的调光，由于LED芯片的亮度与LED驱动电流成定比例关系。
其次种调光方式通常被称为模拟调光方式或线性调光方式。
该种调光方式的优点是：当驱动电流线性增加或削减时，相对削减了驱动电流过冲中对LED芯片的影响，掌握电路抗干扰性较强。
其缺点是驱动电流的大小变化，将对LED芯片的色温有肯定影响。
第三种调光方式是脉亮调制（PWM）方式。
该种方式是通过肯定的掌握使驱动电流呈方波状，其脉冲宽度可变，通过脉冲宽度的调整转变LED灯持续点亮的时间，也同时转变了输出功率，从而达到节能的目的。
频率一般掌握在200Hz~10KHz,由于人的眼睛视觉的滞留性，不会感觉到光源在调光过程中发生的闪耀。
此种调光方式的优点是能改善LED的散热，缺点是驱动电流的过冲对LED芯片的寿命有肯定的影响。
以上三种调光方式都是依据LED驱动电流输出端的掌握来分类的。
掌握电路也可以分为模拟掌握和PWM掌握，掌握电路通常是通过微掌握器来实现的。
二、调光系统的组成与将来进展完善的智能掌握应当具有手动掌握、智能掌握、光控、时控及故障报警掌握功能。
当太阳下山天色渐暗后能自动点亮，午夜12点后灯的照度能自动减半；天亮后，灯能自动熄灭；特别状况下，人能够手工掌握；而在灯具发生故障时，掌握系统能自动报警。
智能调光系统主要由服务器、中央掌握器、单片掌握器及信号检测电路四大部分组成。
服务器：由上位机和上位机软件组成，主要实现监控操作和报警功能。
服务器位于路灯管理等掌握中心，其与中央掌握器之间的联系可采纳电力载波、网络或无线方式。
中央掌握器：负责接受服务器发来的信号，并解码后发送至单元掌握器，实现掌握，同时将信号检测的结果传送至服务器。
信号检测电路：检测环境亮度、驱动电源电压、电流。
并将检测所得的信号发送至单元掌握器或者中央掌握器。
单元掌握器：每一盏LED灯配有一个单元掌握器，通过接收中央掌握器的指令，对LED进行调光或者开与关掌握，同时将LED灯的驱动电压、电流通过信号检测电路送到中央掌握器。
LED照明应用现状及发展前景
LED照明应用现状及发展前景1. 引言1.1 LED照明的定义LED照明是一种利用LED（发光二极管）作为光源的照明系统。
LED 照明可以通过电子能量直接转换为光能，具有高亮度、能效高、耗电低、寿命长、颜色丰富等优点。
相比传统照明产品，LED照明具有更高的光效和色彩还原度，可以更好地满足人们对照明环境的需求。
LED 照明在室内照明、城市照明、汽车照明等各个领域都有广泛的应用。
随着LED技术的不断发展，LED照明产品的性能不断提升，价格也逐渐变得更加亲民，逐渐替代传统照明产品成为市场主流。
LED照明市场规模不断扩大，产业链也日益完善，可持续发展的LED照明产业正逐渐成为全球照明行业的主导力量。
LED照明的未来发展前景广阔，有望成为未来照明领域的主导技术。
1.2 LED照明的优势1. 节能环保：LED照明具有高效能、低能耗的特点，相较传统照明产品如白炽灯和荧光灯，LED灯具能够节能30%以上。
LED照明不含汞等有害物质，使用过程中也没有紫外线和红外线辐射，对环境和人体健康都更为安全。
2. 寿命长：LED灯具的寿命一般可达到50000小时以上，远远超过传统的灯具，减少了灯具更换的频率，降低了维护成本。
3. 光色可调：LED照明可以实现光色的可调性，用户可以根据不同的需求选择适合的光色，提供更为舒适的照明环境。
4. 抗震抗振：LED灯具由固态材料制成，具有较强的抗震抗振能力，适合在恶劣环境下使用。
5. 快速启动：LED照明具有快速启动的特点，开关即有光，不会出现频繁闪烁的现象，保护用户的视力。
LED照明的优势在于节能环保、寿命长、光色可调、抗震抗振以及快速启动等特点，使其在各个领域广泛应用，并且在市场上具有巨大的发展潜力。
1.3 LED照明市场现状随着LED照明技术的不断成熟和普及，LED照明市场呈现出快速增长的趋势。
据统计数据显示，当前全球LED照明市场规模已达到数千亿美元以上，预计未来几年还将继续保持高速增长。
LED道路照明灯具的二次光学系统研究与设计的开题报告
LED道路照明灯具的二次光学系统研究与设计的开题报告一、研究背景及意义：随着城市化进程的不断加快，道路照明成为城市基础设施建设中不可缺少的环节。
LED技术的广泛应用使得道路照明灯具的能源效率、光学性能和可靠性得到了很大的提升，尤其是其发光效率高，寿命长，光色性能好等优点，使之成为了城市道路照明灯具的首选。
然而，LED灯具的光学效率并不高，光束输出方向不可控制，这就带来了LED灯具光污染、光照度不均匀等问题，导致照明效果不佳，同时也会浪费能源和资源。
因此，如何优化LED道路照明灯具的光学效率，提高光束输出方向的可控性，成为了当前研究的热点和难点。
二、研究内容和主要研究方法：本课题将从LED道路照明灯具的二次光学系统研究与设计入手，综合运用光学设计软件和实验手段，研究和解决LED灯具的光学效率和光束输出方向的问题。
具体研究内容和主要研究方法如下：1、LED灯具光学设计与建模：对LED灯具中的主要光学组件进行建模，包括LED光源、反射杯、透镜等，并运用现代光学设计软件（如Zemax、TracePro等）进行照明光学设计。
2、光学效率优化研究：针对LED灯具中存在的光学效率问题，运用优化设计方法，通过调整反射杯和透镜的结构形状和光学特性，提高光束输出效率和亮度，减少能量损失。
3、光束输出方向的可控制研究：将LED灯具设计为可调节方向、可旋转和可运动的灯具，以实现光束输出方向的即时调节和优化，避免因道路和建筑物等环境因素对照明效果的影响。
4、实验验证与性能评估：利用实验室设备对LED灯具的光学性能进行测试，以验证其设计和优化效果，并根据实验数据对灯具性能进行评估和分析。
三、预期成果和意义：1、基于LED道路照明灯具的二次光学系统研究与设计，实现LED 道路照明灯具的光束输出方向可控制，提高照明效果和经济效益。
2、为城市道路照明灯具的节能、环保和智能化发展提供科学依据和技术支持。
3、为提高我国LED道路照明灯具在世界市场的竞争力，促进国内LED照明产业的发展和壮大，具有重要的社会和经济意义。
LED在道路照明中的应用现状与发展趋势刍议
LED在道路照明中的应用现状与发展趋势刍议发表时间：2020-11-27T07:42:48.829Z 来源：《现代电信科技》2020年第10期作者：季蔚清徐军[导读] 虽然我国针对LED研发起步较晚，但我国有较多的地域非常适合LED的应用和推广，并且针对LED产业链的建设在劳动力和相应制造业的资源价格等多个方面均有得天独厚的优势，因此，应抓住这一优势，快速的进行LED产业的升级和改革，将制造大国这一标签展示出澎湃的创新力。
（上海市区电力照明工程有限公司上海 200235）摘要：LED作为最新的光源产品，因为其具备电压低、光效高、耗电少、节能环保的优势，已经得到社会各行业的推广及使用，尤其对于道路照明更具有明显的节能优势。
对LED光谱分析对比可得出LED光源更接近自然光，可以构建舒适、安全的视觉环境，同时LED的光线不易出现漫反射，能够提高光照的距离。
虽然LED在道路照明应用中具备多种优势，但目前仍存在一些问题，如相关的照明装置散热较差，对于雾天的适应性较弱等。
因此，本文针对LED道路照明的应用现状进行分析和梳理，对具体的优势和劣势进行阐述，并且对未来的发展趋势进行探究，希望我国LED在道路照明中能够发挥更大的效用。
关键词：LED；道路照明；应用现状；发展趋势虽然我国针对LED研发起步较晚，但我国有较多的地域非常适合LED的应用和推广，并且针对LED产业链的建设在劳动力和相应制造业的资源价格等多个方面均有得天独厚的优势，因此，应抓住这一优势，快速的进行LED产业的升级和改革，将制造大国这一标签展示出澎湃的创新力。
虽然有上述这些优势，但是对于相关内部电路和构造的自主研发和创新技术开发能力仍有待提升，由于发展的周期较发达国家短，并且综合应用技术的一体化能力较弱。
目前较多LED制造企业已经意识到LED产业的发展需要有自主知识产权，需要通过自身技术的不断研发和创新从而突破生产过程中遇到的技术瓶颈，从而才能得到快速的应用和发展。
LED照明光学系统设计
反射器设计
总结词
反射器用于引导光线向特定方向照射，提高LED照明效率。
详细描述
反射器的设计通常采用具有高反射率的材料制成，如金属或 涂层。通过改变反射器的形状和角度，可以引导光线按照所 需路径传播，减少光的浪费和眩光。反射器与透镜的配合使 用，能够进一步优化照明效果。
散射器设计
总结词
散射器用于改善光线分布，提高照明均匀性和舒适度。
害物质，对环境友好。
响应速度快
LED的点亮响应时间短，可实 现快速开关和调光控制。
安全性高
LED不易损坏，对电压和电流 的变化具有较强的耐受能力， 不易引发火灾等安全事故。
LED照明应用领域
01
02
03
室内照明
LED可广泛应用于家庭、 办公室、商场等室内场所 的照明。
室外照明
LED也可用于城市景观照 明、道路照明、体育场馆 照明等领域。
颜色光谱
发光效率
LED的发光效率高，电能转化为光能 的效率可达50%以上，远高于传统光 源。
LED发出的光具有特定的颜色光谱， 取决于使用的半导体材料和制造工艺。
LED照明特点
01
02
03
04
长寿命
LED的使用寿命长，通常可达 5万小时以上，减少了更换和
维护的频率。
节能环保
LED的能耗低，相比传统光源 可节省大量能源，同时不含有
LED照明光学系统设计
• LED照明基础知识 • LED照明光学系统设计原理 • LED照明光学系统设计要素 • LED照明光学系统优化设计 • LED照明光学系统设计案例分析 • LED照明光学系统发展趋势与挑战
01
LED照明基础知识
LED照明原理
新型LED路灯在道路照明中的应用前景
新型LED路灯在道路照明中的应用前景新型LED路灯作为道路照明领域的一次革命性进步，其应用前景广阔，不仅在能源效率上有着显著优势，更在智能化、环保和经济性方面展现出巨大潜力。
随着技术的发展和成本的降低，LED路灯正逐渐成为道路照明的主流选择。
一、新型LED路灯技术概述LED路灯，即采用发光二极管作为光源的路灯，相较于传统的高压钠灯和金属卤化物灯，LED路灯具有更高的光效、更长的使用寿命和更好的光色质量。
新型LED路灯技术的核心优势在于其高效能、节能、环保和智能化的特点。
1.1 高效能与节能LED路灯的光效高，能够将更多的电能转化为光能，减少能量的浪费。
与传统路灯相比，LED路灯的能耗可以降低50%以上。
这意味着在相同的照明效果下，LED路灯能够显著减少电能消耗，降低运行成本。
1.2 长寿命与维护成本低LED路灯的使用寿命通常在50000小时以上，远高于传统路灯的10000-20000小时。
长寿命意味着更少的更换频率和更低的维护成本。
此外，LED路灯的抗震性能好，不易损坏，进一步降低了维护成本。
1.3 环保特性LED路灯不含汞等有害物质，对环境友好。
在使用寿命结束后，LED路灯的回收处理也相对简单，减少了对环境的污染。
1.4 智能化控制新型LED路灯可以集成智能控制系统，实现远程监控和调节。
通过传感器和网络技术，LED路灯能够根据环境光线、交通流量等因素自动调节亮度，进一步提高能源利用效率。
二、新型LED路灯的应用场景新型LED路灯的应用场景广泛，不仅适用于城市主干道、次干道、支路，还适用于隧道、桥梁、公园、广场等特殊照明环境。
2.1 城市道路照明在城市道路照明中，新型LED路灯能够提供均匀、舒适的照明效果，减少眩光和阴影，提高道路安全性。
同时，LED 路灯的节能特性有助于城市减少碳排放，实现绿色照明。
2.2 隧道照明隧道内部环境特殊，对照明设备的要求较高。
新型LED 路灯具有快速启动、无频闪、高显色性等特点，能够为隧道提供稳定的照明环境，减少驾驶员的视觉疲劳。
LED照明体的应用及发展趋势
LED照明体的应用及发展趋势摘要：近年来，随着不可再生能源消耗持续增长，节能受到广泛关注。
因LED低能耗和长期使用而备受关注，LED照明高效节能，对实现可持续生态环境发展较重要。
关键词：LED照明体；应用；发展LED经半导体芯片发光，充当发光二极管，经P-N结中少数与多数载流子的流子合，借助发射生成光能，完成电能至光能转变；其材料是绿色材料，不含汞，不会产生有害物质与污染环境，而且接近自然光，从而构建舒适安全视觉环境。
一、LED发展历程LED是一种半导体，能将电能转化为光能，使用固体半导体芯片为发光材料，当载流子在半导体中复合，在两端使用正电压时，会引起光子发射并产生光。
20世纪60年代，出现红光LED，随后出现黄光LED。
早期LED只提供0.1lm输出光通量，随着技术发展，出现不同颜色光LED，输出光通量增加，提供了LED照明条件。
其产生的光可分为可见光、不可见光，下游应用产品包括平板显示、照明等的市场。
可见光包括红光、黄光、蓝/白光LED等。
不可见光主要发射发射器及检测器等。
无发光器件，只需特殊芯片即将电能转化为光能。
因LED节能、环保、等被普遍看好，但高成本成为推广瓶颈。
我国LED已形成完整产业链，为扩展其市场，要从提高技术和降低成本入手。
二、LED发光原理LED由半导体制成，如GaP和GaAsP等，核心是PN结，所以具有PPN结伏安特性，即正向导通、反向截止等。
在某些情况下，具有发光特性。
用于制造半导体LED材料重掺杂，在N区热平衡中有许多高迁移电子，P区有较多低迁移空穴。
不能自然复合，因常态下限制了PN结阻挡层。
当在LED中PN结增加正向电压时，空间电荷层变窄，载流子扩散比漂移大，导致P空穴注入N区，N区电子注入P区。
因而，在略偏离P区的PN结中，高能电子与空穴结合，释放多余能量，并以光形式表现，将电能转化为光能，其是自发辐射。
若将反向电压加至PN结，很难注入少数载流子，所以不发光。
发光亮度可调节工作电压(电流)，在较宽工作电流范围内，发光亮度与工作电流呈线性关系。
LED光学设计的现状与展望
LED光学设计的现状与展望摘要：所谓的LED，即发光二极管，作为一种高效、节能、环保、易造型、体积小等众多优点于一身的光学元件，在二次光学设计领域占有一席之地，在实际应用中也扮演者重要的角色。
为了保证整个照明系统的出光质量和显示效果，需要对LED显示装置进行二次光学设计。
如何充分利用LED的发光原理和光学性质成为当前光学设计的一大热点议题，随之而来的就是二次光学设计的大面积应用问题的研究。
关键词：LED二次光学；光学设计；现状及展望社会发展初期，人们只求更快的发展速度，而忽略了污染和能源损耗带来的负面影响。
21世纪最受全球瞩目的话题就是能源，一切现代化设计和新型设备的发明的根本目的都是节约能源，方便生产和生活。
LED作为一种新型二次光学电子元件，完全符合绿色环保的主题，兼具体积小，寿命长等各种优良特质。
但单单作为照明光源，还存在一定的问题。
下面结合LED自身的光学性质和应用前景，做一个简单的论述：1、 LED二次光学概论LED光学系统的设计和研究，为的就是将LED内部芯片的输出光能更好的利用起来，满足照明的需求。
一般来说，封装过程中的设计为一次光学设计，LED之外的设计被称为二次光学设计，即二次配光。
一次配光设计主要考虑非成像光学的研究范围，主要能够决定光学元件的出光度、光通量大孝光强大小及分布情况等光学性质。
一次配光设计要求保障每个LED的发光部分的出光质量，尽可能多的将芯片中的光能摄取出来并投入到设计的照明区域中，以便完成光能的满足需要。
目前，进行LED的二次配光设计主要用到的光学元件有透镜、反射镜和折光板等。
二次光学设计与一次配光设计不同，主要考虑光通量、光强、亮度、照度等光学性质。
在非成像光学中，如何评判质量的优良，不再考虑成像光学中的像差理论和成像质量，而是将光能利用率作为一次配光设计的唯一评判标准。
如何提高LED光学系统的光能利用率才是关键，也是当前光学设计的首要攻克的难题。
2、 LED二次光学发展过程纵观LED的发展过程，作简要介绍：2002年起，LED开始被应用于小尺寸的显示屏，如手机显示屏。
LED光源在道路照明中的发展和应用
LED光源在道路照明中的发展和应用摘要近年来，很多厂家相继推出了大功率LED照明灯具，并作为节能产品越来越多的应用于道路照明中。
本文就LED路灯在发展应用中的几个问题做粗略探讨。
分析了LED 光源在城市道路照明中的发展历程，以及实际应用中“光学设计、散热等主要技术、国家标准的制定、产品的标准化和通用性以及应用功效”等问题。
关键词道路照明LED光源目前，通过各种渠道，大家对LED光源的优良特性都有了普遍的、概念性的认识，如节能、环保（无汞）、使用寿命长、抗震性好、体积小近似点光源、驱动简单、光束集中、响应速度快等诸多优点，LED点光源在景观照明中已有了广泛应用，这是大家有目共睹，毋庸置疑的事实；在道路照明领域，LED路灯应用发展迅速，正在逐步取代一直在道路照明中起着主导地位的高压钠灯与金属卤化物灯。
由于LED发光机理上是冷光源，且辐射中光谱全在可见光范围内，因而实际效率有望更接近理论值。
与传统光源相比，LED光源体积小，是一个具有一定光分布的微型灯具。
白光LED显色性好，色温高，用于道路照明有利于提高人们对物体的辨别能力。
LED与传统光源在发光形态上最大的区别在于LED发出的光线是定向的，从LED发出的大部分光线就能直接射向被照面，利用的比例远要高于传统的光源。
我们相信，在逐步解决了散热、光衰等一系列关键技术难题，并实现造价大幅度降低后，LED光源在道路照明领域同样有着良好的发展前景。
2009年中国科技部组织实施了“十城万盏”计划，得到了21个城市的积极响应，创造出庞大的LED路灯市场，应用试点示范正在如火如荼的展开。
一、为LED道路照明灯具提供平台为了落实国务院节能减排的决定及建设部绿色照明规划纲要，确保武汉市道路照明标准化、系列化、通用化的要求，针对LED道路照明产品质量与现状，对其进行性能测试与评估，为道路照明建设提供合格的LED路灯制造供应商，以保证武汉市道路照明设施高水平建设、高效能运行。
LED路灯技术应用现状及发展趋势
LED路灯技术应用现状及发展趋势摘要：随着各国积极推动落实节能减排工作，路灯作为城市照明的重要组成部分，在节能中的效果日益凸显，尤其是LED的智能控制特性不仅强化了LED路灯产品的优势，更大大提升了道路照明系统节能的空间。
所以，在当前节能减排，各地政府广泛推广LED路灯产品的背景下，开发新型高效、节能、使用时间长、环保的路灯对城市照明具有重要意义。
关键词：LED路灯；LED照明；现状；发展趋势随着LED道路照明的快速发展，LED路灯成城市道路照明的重要组成部分，由于传统的路灯采用光效低的高压钠灯，造成了巨大的能源浪费，在全球能源危机与环保压力日益凸显的形势下，我国LED因商机巨大受到路灯厂家的青睐，再加之LED路灯照明系列指数近期整体呈现持续上扬态势，大大刺激了LED路灯照明市场。
今天我们就从多方面探讨LED路灯照明的发展现状以及未来市场发展预测分析。
一、LED路灯技术应用现状及问题1、产品多样，未标准化当前市场推出的LED路灯，产品外观、LED的发光颗粒的排布方式与数量、整流电路的外型尺寸和等都存在多样性。
比如：单管功率数量各异，1～5瓦不等；光分布的情况也各异，有蝠形、矩形等；封装有多芯片封装和单科芯片封装等。
这些差别都给普及使用后的运行、维护工作带来极大不便，也不符合市政公用设施标准化，通用化的设计原则。
所以，我认为，在今后发展中，生产厂家应严格按照国家统一标准进行，确保产品在设备安全性能、电气性能等方面安全可靠。
同时，必须对LED产品包括但不限于电气元件、灯具主体、整流电路等主要电气元件依据国家标准实现必要的统一标准。
2、光学设计、散热是LED路灯面临的主要技术问题目前，大功率LED路灯研制发展迅速，但在实际应用中却还存在着不同程度的瓦流明低、二次光效处理水平较低、寿命短、光色不一、驱动器多故障等一系列问题。
其中，光学设计、散热设计和电源稳压器系统设计等关键技术问题是提高LDE发光效率和寿命的关键。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020年5月28日星期四
采用LED路灯的疑惑
1. LED的发光效率无法和高压钠灯相比； 2. LED路灯光色不够亮，穿透性不够； 3. LED的照射过于集中，其照射的均匀度差； 4. LED路灯的长期光衰严重，寿命不长； 5. LED路灯本身自重过重，不利于安装，防风； 6. LED色温太高，刺眼;而高压钠灯色温低，舒适，
≠ LED光源 LED灯具;
推广LED路灯的难点
1. LED路灯成本高，一次性投入较大; 2. 技术规范与标准的滞后; 3. 专业部门的思维定势一时难以扭转; 4. 还缺乏配套的扶持与鼓励政策; 5. 人们对LED的认识有个过程，包括部分专家；
春潮涌动
1、LED性价比不断提高 2、节能、环保、绿色的大潮流不可逆转。 3、关键技术日趋成熟，二次配光和散热的 研究已引起厂家更多的重视。 4、政府支持的大好前景。
开支285亿元。
•城市道路照明系统追求的目标应该是： •只求够亮，不求最亮！
衡量道路照明的技术指标
• 亮度分布的均匀性： 亮度均匀的路面可以减少驾驶者眼睛由于不断适应明暗变 化所起的疲劳感。 Uo（平均均匀度）＝Imin/Iav U1（纵向均匀度）＝Imin/Imax
Imin－道路上最小亮度 Imax－道路上最大亮度 Iav －道路上平均亮度
• 节能灯
– 光效 50~70lm/W ，主要用于庭院照明
•光源效率
灯具系统的效率
•电
•灯具效率
•源
•光 学
•结
构
•照明利用系数
•区
•要
域
求
外 的 光
照 明 区 域
LED路灯的优势－光学方面的优势
• 发光立体角小；
– 传统路灯发光的立体角为4π；
• 近似点光源，便于二次光学系统的设计； • 均匀度有望大大提高(0.7)； • 总的光效高；
LED路灯工程实例
•广东东莞莞龙路LED照明工程
LED路灯工程实例
•广东东莞石龙1万多盏大功率LED路灯改造工 程
5. 新型LED路灯与现有路灯的比较
新型LED路灯与现有路灯的比较
•LED路灯光源的问题探 讨
LED路灯行业现状
1、传统照明大企业观望、试水； 2、众多小企业百花齐放; 3、跳不出传统灯具束缚
道路照明光源的要求
1. 高光效；
– 必须满足总光通量的要求；
2. 长寿命；
– 要求能正常工作5年以上；
3. 有利于形成照度与亮度均匀分布的光 场；
4. 耐候性；
– 温度、湿度、紫外辐射
传统路灯的技术参数
• 高压钠灯
– 光效 >100lm/W (120lm/W) – 主要用于主干道，快速路照明,照度25~50lx – 单盏110～400W – 均匀度0.35左右
最高照度仅为14 lux，最低照度仅为0.8 lux，平均照度 仅为4.8 lux，均匀度仅为0.17。
IES Streetlight Distribution Patterns
•Type I
•Type II
•Type III
•Type IV
•Type V
• These patterns are largely based on the light pattern created by existing street li•-5
•0 •5 •10 •水平距离(
米)
LED路灯面临的光学设计问题
• 常规LED远场分布具有的朗伯型特征
低端LED路灯存在的问题
• 基本没有光学处理单元，照明效果极差，节能 效果不显著
某一次干路(6车道，24米宽)的现有LED路灯实测：灯 高10米，间距30米
•照明效果比较的对象：高压钠灯。绝非白炽灯！
•高压钠灯80-120 lm/w
LED路灯的光学设计
1，传统城市照明光源面临的问题
• 显色指数很低(约为30) • 在点亮时温度很高，产生严重的眩光 • 寿命较短，需要经常进行价格不菲的维护作业
•照度 ( lux)
•30
•传统城市照明光源
•25
•20
•15
路灯国家标准
•术语解释
•目前,快速路和主干道的照度规定值偏低,至少20lx以上。
•7
路灯现状
• 高压钠灯
– 光效 >100lm/W (120lm/W) – 主要用于主干道，快速路照明,照度
25~50lx – 单盏110～400W – 均匀度0.35左右
• 节能灯
– 光效 50~70lm/W ，主要用于庭院照明
穿雾能力强。
7. LED路灯只适用于灯杆在8米以下的次干道。主干 路宜采用低色温的高压钠灯。
8. LED路灯造价过高，无法普及；
•城市道路照明的技术指 标与设计依据
城市道路照明系统追求的目标
• 城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例 ； • 以439亿kwh，平均电价0.65元/kwh计算，一年
• Most customers will want to keep these patterns because people are used to them
新型LED路灯系统
封装后的照度分布理论模拟图
•在35米长10米宽的矩形区域上能达到70%以上的均匀度 •透镜的效率达到了90%以上。