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如何看待高速路LED照明？在已經有著諸多的應用案例的基礎上，這個話題的探討似乎更明朗。其實，在技術上和應用上，高速路LED照明都不乏成功的案例。雖然目前高速路LED照明在產業應用中并不起眼，但是多年來LED應用工程“快熱”現象所帶來的負面效應也引人深思。在產業尚未成熟的情況下，多年下來LED照明失敗的案例比比皆是。整個LED 產業界對照明的實際應用及事業發展，卻存在著一種莫名的、不確定性的詭異氣氛。 失敗案例不少，但也有成功案例，而由于LED材料的價格等因素又使得成功案例的初期投入相對較大。在國家節能降耗的政策指導下，LED照明在高速公路的應用也進入了新的發展時期。到底LED照明是否適合高速公路的未來發展呢?目前，焦點主要聚集在高速路LED路照明方面。 走出“綠色照明即LED的怪圈” LED作為新型光源，具有壽命長、發光效率高、功耗低、調光性能好、顯色指數高、不怕震動、方向性好、工作電壓低、環保、發展潛力大等眾多優勢，這使LED，尤其是大功率LED照明成為高速公路照明的節能光源優選，陸續在國內多條高速公路安裝使用。但是，目前國內照明產業似乎走向了“綠色照明即LED的怪圈”，而忽略了傳統照明的優勢， 在一線路燈應用單位有著深刻體會的江蘇省連云港城市照明管理處張濤對記者表示，現在有一種不好的現象，就是一提綠色照明，全是LED。其實，高壓鈉燈本身也是一種款綠色光源，而且更成熟一點。在他所在的城市，所用的歐司朗和GE的高壓鈉燈，正常情況下250W的鈉燈泡，用五年是絕對沒有問題的，而且標準接口也是相同的。作為第四代光源，LED只是其中的一種，無極燈的技術瓶頸如果突破以后，并不比LED差。 那么，高速路在照明燈具的應用上，是否也要非LED莫屬呢？高壓鈉燈與LED燈比較，各有何優勢？ 高壓鈉燈與LED燈屬于兩種不同光源的燈具，因為其發光原理大徑相庭，所產生的照明效果亦完全不同，具體說來，有光通量、光源壽命、顯色性、色溫、光強、光電效率等重要參數，具體參數對比見表。 高壓鈉燈具有發光效率高、壽命長、穿透性強以及不誘蟲等諸多優點。而且，高壓鈉燈的單燈EMCEMIESDDesign.html" target="_blank">功率可以做到KW數量級，能滿足不同的照度要求，其次，高壓鈉燈的發展經歷了幾十年，光源及燈具技術相當成熟，因此，高壓鈉燈生產成本已經較低，作為隧道照明用的高防護高壓鈉燈，其單燈零售價格僅幾百元。因此，高壓鈉燈在道路照明、隧道照明等場所得到了廣泛的應用。但是，高壓鈉燈的不足之處在于：①高壓鈉燈色溫較低，發光顏色為金黃色，其顯像指數較低。太陽光顯像指數為100，而高壓鈉燈的顯像指數僅為20左右，遠低于正常自然光的顯像指數；②大功率的高壓鈉燈滿足了人們對不同照度的需求，但是卻造成了巨大的能源消耗，當采用傳統高壓鈉燈作為隧道照明時，照明系統的運營費用往往讓運營商們不堪負重；③高壓鈉燈的壽命較低，按照高壓鈉燈的技術發展，目前最好的高壓鈉燈光源理想壽命為25000h，如果在電壓不穩，波動較大的農網地區，光源壽命將會極大縮短。由此造成的燈具折舊費用較高。 LED燈作為一種新型的照明用光源，具有如下優點：①光線柔和，顯像指數高，色溫接近太陽光；②LED燈可以頻繁閃亮，不存在啟動延時問題；幾本不影響光源壽命；③LED光源理論壽命長。但是LED燈目前具有如下不足之處：①LED光源屬于半導體器件，本質上屬于點光源，理論上LED光源壽命很長，但是光源溫度的升高會對LED光源壽命產生很大的影響。如何解決散熱問題，進一步提高單燈功率是LED照明推廣急需解決的問題；②穿透性較差，當使用環境為高速公路隧道式，我們需要考慮隧道照明的穿透性能，因為良好的照明穿透性能將能在一定的程度上保證行車安全及防災疏散效率。 可以看到，高壓鈉燈與LED燈各有優勢。盡管LED燈具作為新興光源有著諸多優點，但是與發展相對成熟高壓鈉燈相比，仍然有待突破和發展，具體應用在高速路照明中，需要對這些問題進行解決。 雨霧天氣對高速路LED應用的影響 高速路的特殊行駛環境和行駛速度等因素，在雨霧天氣下對照明有著特殊的要求。眾所周知，高壓鈉燈的黃光穿透性要優于LED燈的白光穿透性。在霧天等環境下，LED燈具是否能夠滿足高速路需要？ 在這一點上，上海路燈管理中心主任謝俊彥是高速路LED路燈應用的反對者，在他看來，高速路應用LED燈具還是不合適的。LED的穿透性是有問題的，在有霧的情況下，開著等于沒開，照明不起作用，影響安全。 深圳燈管管理中心夏軍則認為，不要過多的強調在極端天氣下的燈光穿透力問題。相對于LED的白光，黃光的穿透力要強一些，但是這種極端的天氣還是不要過多的考慮。這種極端天氣很少，而且，在極端天氣下，鈉燈也是不行的。正常的條件下，能夠滿足需要，那就沒有問題。 盡管意見不同，但是，目前高速路的LED燈具應用之時，在低碳節能的環境下，安全應用，才是更重要的。對于行車安全的考慮，無論多么嚴謹都是不為過的。安全技術的保障，當是極端天氣下高速路LED燈具應用的重要考量因素。 高速路應用LED太超前？ 目前，我國的高速路絕大多數是不裝路燈的。而此時的LED燈具一馬當前，大有在方興未艾的高速路的路燈應用中當家作主的意思。目前業內專家和應用單位基本持有保守或者否定的態度。 謝俊彥直接明了的表示“目前高速路應用LED還是太超前了，我曾經和業內專家做過相關問題的探討，其中提到了很多LED燈具應用于高速公路的優點，但是在我看來，其中的缺點也是顯而易見的，也是致命的。在快速干道和城市道路是可以應用LED燈具的，但是如果在高速路上盲目應用，不恰當的話，很可能會給LED燈具抹黑�！� 北京電光源研究所楊小平強調了LED燈具的質量和可靠性，“如果目前的LED能夠完全代替鈉燈，那還是沒問題的。還是先從小公路，到主干道，然后再到高速路。如果產品的質量和可靠性能夠保證，那就沒有問題�！� 中國照明電器協會理事長陳燕生和江蘇省連云港城市照明管理處張濤表示，高速路LED路燈可以試點應用，但是目前還不適宜大面積推廣。技術、成本都是推廣的瓶頸。 對于LED路燈目前在高速路的應用范圍，張濤表示，高速路應用LED路燈的適宜范圍還是在收費站兩邊各一百米，但是高速路全部都用LED還保留意見。 制約高速路LED應用的因素 LED雖然有很多優點，但在實際運行中，LED光源的應用在現階段仍然存在一些制約因素，正是這些原因在一定程度上阻礙了LED在高速公路上的發展。 (1)發熱問題 改善LED的發熱問題是攻克大功率照明燈具的關鍵。LED的工作狀態和散熱設計不僅直接關系到LED實際發光效率，也關系到實際使用壽命。通常所說的LED芯片光效是指結溫在25℃時的芯片光效，由于散熱設計和環境溫度的影響，在實際使用中，結點溫度往往會大大高于25℃，導致光效大幅下降。以結溫25℃時100lm/W的芯片為例，實際使用中可能只有60～70lm/W。 臺灣的一家科技公司發明了回路熱管(LHP)冷卻技術來替代現時常用的散熱片散熱技術，已經很好地解決了這個問題，大大提高了LED燈具的使用壽命。經過3年實際測試表明，每天工作12h，其光衰小于3%。預計在工作10年以后，其光衰只有20%。這就基本上解決了壽命的問題。 (2)性價比問題 由于目前LED芯片的價格仍處于較高水平，LED路燈的價格與傳統燈具相比仍較高。 目前LED光源的性價比仍處于較低水平。但LED是半導體元件，隨著電子科技的飛速發展，技術越來越先進，價格會越來越低廉。作為新興光源，LED正處于飛速發展的階段，目前大功率白光LED的光效已達到150lm/W，通過對其發光機理的研究，推算出LED的理論光效可達350lm/W，具有很大的發展空間和潛力。 (3)沒有統一標準 目前還沒有統一的LED光源生產國家技術標準，每個廠家按自己的標準生產自己的產品，彼此間很難通用。LED光源燈具的結構設計均為一體化設計，即其相關器件無法現場更換，無論是LED光源損壞或是電源故障，一有問題則必須整燈拆除更換，維護工作成本大大增加。LED產品的升級換代速度很快，接口又沒有國標約束，隨著芯片的更新，廠家很難保證在若干年后還生產現有的產品。屆時產品的備品包括維護就成為運行維護部門棘手的問題，一條路一種路燈的尷尬現象會顯現出來。 在統一的LED國家標準沒有制定出來之前，LED行業魚龍混雜，大家一擁而上搶占市場，但是由于目前的LED芯片核心技術及貨源均在國外，國內在沒有完全處理好后工藝封裝散熱技術和沒有對產品進行充分的可靠性試驗的情況下，就不負責任的匆忙將產品推向市場，一些高速公路和市政道路就不幸的作了試驗的小白鼠。但瑕不掩瑜，由于LED光源的顯著優點和白光LED技術的日臻成熟，節能、長壽、光照均勻、靈活方便、綠色環保的半導體光源在高速公路照明系統中的應用，對節省建設資金，緩減用電矛盾，減少建成后的維護保養工作，構建節約型社會具有重大意義。相信LED光源在高速公路上有著廣闊的應用前景。 不管對于高速路LED燈具應用，特別是LED路燈的應用有何爭論，在新的應用領域上，高速路的潛在市場不可回避。我們不能因為種種限制因素而因噎廢食，更不能不計安全、技術、成本等因素，大規模密集上馬。 “目前的LED技術在不斷的發展，很多的技術瓶頸在不斷的解決，但是在整體的和規范性沒有解決之前，可以試點應用，最好別在功能性的照明中大規模應用。”張濤的看法頗能代表目前業內對于高速路LED應用的看法。 |
