- 高壓鈉燈與LED 新老路兩代路燈的比較
- 包括光效、功率、壽命等方面
1、關于led和納燈的光效。2007年led的光源光效。最好的只能達到80lm/w,國內的就更差。再經過燈具之后實際應用光效就更低。在那個階段led光源絕大部分都被用來作為指示照明和景觀照明使用，并沒有在像路燈照明這樣的應用環(huán)境下推廣。但一些無良廠家和少數部門為了利益就硬上，導致實際應用失敗。到現在這樣的廠家還依然存在。但這并不代表led的應用就一直是這個標準。當年電腦還386呢，現在呢？看事物不能停留在以前的階段，要多看看現在和未來?，F在歐司朗正常出貨的kz系列光源就是112-130lm/w.
以光源功率100w的led路燈為例：初始光通量11200lm,因為led是單向性發(fā)光，燈具效率較高，透鏡損失10%,燈具損失10%.燈具光通量為9070lm,燈具總功率110w,所以此款led燈的燈具光效為：82.5lm/w納燈光效從90-140lm/w.但是因為是360度發(fā)光，應用到照射方向的光很少，只有30%.必須通過反射部分非應用方向的光以達到更高的光的利用。由于燈具的設計和成本問題，鈉燈燈具效率只有40-45%.
以250w鈉燈為例：初始光通量30000lm,燈具光通量13500lm.250w鈉燈實際功率300w（這個后面會說明），所以250w鈉燈的光效是45lm/w.
鈉燈燈具另外還有一個非常大的問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，燈具腔體內的溫度要超過150度，在非工作狀態(tài)下因為負壓回吸進去非常多的灰塵和昆蟲，大大影響鈉燈的出光效果。
從以上結果看現階段的led燈的燈具光效要優(yōu)于鈉燈，隨著led技術的發(fā)展和成熟，燈具光效會再大大的提高。
2、關于led和鈉燈的實際功率led光源燈具的功率組成。光源功率+電源損耗=整燈功率，現在led驅動的效率已經可以做到91%甚至更好，而且不需要做無功補償。
之前100w光源的led燈具的功率：100+100*（1-0.91）=109w鈉燈整燈功率組成比較復雜，因為鈉燈的效率較低只有0.38-0.45,存在與游泳功率相等的無功功率存在。250w鈉燈在不做無功補償的情況下整燈的視在功率高達627va,為了解決這個問題必須要增加無功補償部分?，F在做單燈就地無功補償一般做到85%.鈉燈電感整流器損耗20%,電子整流器10%但成本高，壽命短。
之前250w鈉燈的燈具功率：250+250*20%=300w,在整個燈的線路上還要有無功損耗，線損，變壓器損耗等等，在這就不增加進去，僅以理論中較低值比較。
3、關于led和鈉燈的壽命首先要分清楚燈具壽命和平均壽命的概念。不能把這兩個概念混淆。
燈具壽命是指這個燈具從開始使用到達到死亡的時間；燈具平均壽命是指一批燈具開始使用到其中一半數量死亡的時間；對于led燈具的壽命現在各大廠家都在提光源壽命大于多少多少小時。此提法不科學，led光源的理論壽命都非常長（前提是滿足在規(guī)定節(jié)溫范圍內，L70光衰標準下），但一個燈具的整體壽命不簡單是光源壽命，燈具還包括驅動，透鏡部分的影響。
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所以最終燈具的壽命應該以所有燈具部件中壽命部件最短為限。
現在國內做的不錯的驅動電源和采用硅材料制作的透鏡的壽命均能達到50000小時（前提是燈具的散熱做的符合要求）。
對于鈉燈的壽命所有有廠家都在提平均壽命。甚至有人提出鈉燈的壽命“鈉燈用于路燈平均壽命3~5年，節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器不會低于20年，燈具也是如此。”這樣的提法我表示懷疑。
以下是兩個實際的數據：包頭市市政工程管理處的《路燈維護單燈費用的探討》
a、
1）根據我市的實際情況依據燈泡壽命按平均6000小時計算，全年亮燈時間為3960小時，理論計算燈泡更換周期為T=6,000/3,960=1.5年，燈泡代換率為0.67,根據路燈多年實際運行經驗燈泡代換率應為0.95.
2）鎮(zhèn)流器理論壽命為16,000小時，更換周期T=16,000/3,960=4年，代換率為0.25,根據多年運行經驗鎮(zhèn)流器代換率應為0.23.
3）觸發(fā)器的使用壽命參照燈泡的壽命也定為1.5年，代換率約為0.95.
4）電控設備按分斷次數3000次計，更換周期為4年，代換率約為0.23.
b、在08年由電力出版社的《路燈》一書中，全國600多城市，在用鈉燈約為413萬盞，截至07年底鈉燈全國平均壽命為4000h.
在第一點中，實際應用中鈉燈燈泡的代換率是0.95,在第二點中，鈉等平均壽命只有4000h.從此實際能看到鈉燈的壽命遠沒有3-5年，可見理論分析的結果與實際的差異太大。
至于led路燈的壽命到底是怎樣的？在現在led燈具品質參差不齊的行業(yè)狀態(tài)下，我想應該首先找到符合一些led燈具基本要求的產品實際應用，而不是看到一些做的非常爛的公司非常爛的產品就把led否定。
4、關于環(huán)保鈉燈光源中含金屬汞、金屬鈉，壽命短（相對于led來講）后續(xù)廢品處理對環(huán)境污染大。
而led不含上述以及歐盟ROHS環(huán)保指令禁止的有害物質。
5、關于照明效果
a、眩光，只要是燈具設計問題不論是鈉燈還是led燈都回出現。這需要在燈具配光設計上進行改進，與光源本身關聯不大。
b、顯色性。鈉燈顯色性差，對物體本事色彩的還原性差，不利于對周邊環(huán)境深度進行判斷。led光源顯色性好，能很好的還原物體的實際色彩，但白光偏冷。
c、對于光線的透射性。在霧天車燈要求打開霧燈并慢行，霧燈其作用不是照明用的，只作為指示作用。
對于道路照明，使用穿透性好的光源也僅僅是能仰著頭看到一個黃色的光點，對道路前方的照明沒有什么實際的作用。
d、對于照度。
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照度是對于照明效果判斷的重要的標準之一。因為鈉燈的配光問題，導致照度均度不高為了更好的照度均勻度和效果，往往很多使用單位在實際應用中過度照明。
如以下在青島的一個測試結果：
LED路燈時中微光電子150W無極燈是荷蘭雨丁150W氙氣燈廠家不明150W高壓鈉燈飛利浦400W時間：2009年4月24日地點：山東省青島市黃島區(qū)井岡山路組織單位：青島市路燈管理處及個區(qū)路燈管理處具體位置：在井岡山路上未通車段，共裝19個桿，其中高壓鈉燈，無極燈，氙氣燈各5桿，LED4桿。
桿高12-13米燈頭高低不一），間距30米，一桿左右兩燈頭。
道路情況：雙向4車道，人行道寬3米，單側路寬8米，中間綠化帶寬4米。瀝青路面。
測量：為了不受其他燈的干擾，照度測試選取的工作點在每種燈的中間兩桿照射區(qū)。
以一個光源的正下方為點，做垂線，交行車道兩邊AB兩點。從AB兩點出發(fā)各取15米長，為CD兩點。ABCD就為一個長15米寬8米的矩形。在做成3*6的網格，共18個工作點。測這18個工作點的照度，取平均值。并算出照度均勻度。
結果：高壓鈉燈65.77Lux0.38LED21.55Lux0.32氙氣燈22.77Lux.0.17無極熒光燈16.22Lux0.24從結果來看：
1、鈉等照度存在過度照明，但照度均勻度未能達到道路照明0.4的標準，并不是說不夠亮而是存在明暗區(qū)域（相對）
2、led路燈照度符合要求求，但是同樣照度均勻度不達標，此產品的配光有問題。但是就算達配光要求也無法達到400w鈉燈的實際亮度的效果，因為鈉燈是屬于過度照明。
3、氙氣燈，無極熒光燈不用考慮未來一定會淘汰出照度要求高的道路照明，庭院小區(qū)道路還有可能。
6、對于照度均勻度。照度均勻度是道路照明另一個非常重要的標準。現在國家道路照明表準中支路0.3,次道0.35,主干道0.4.
led光源經過配光后光型是矩形光斑，非常適合道路照明應用，在滿足照度要求的情況下，照度均勻度都能達到0.8,遠遠高于鈉燈。
鈉燈的配光是通過反射形成，一方面損失大部分光線，另一部分很難做到非常好的均勻度，也就是能滿足道路照明標準（這個標準制定的時候LED還沒有出來，這些數據的確定都是根據當時照明能達到的最好數據指定）
7、關于散熱，led的散熱決定著燈具的壽命和光衰。因為國家大力支持led照明事業(yè)，這個行業(yè)充滿著發(fā)展和機遇。于是一大批門外漢和從事傳統(tǒng)光源生產的投資人沖進led行業(yè)。他們沒有l(wèi)ed方面的專業(yè)知識，卻有著豐富的資源和關系。簡單的認為用傳統(tǒng)燈具改改，能點亮就沒有問題了。于是在各個地方都出現了led燈具壞掉，光衰嚴重的負面案例。
現在已經有很多原來在電子散熱行業(yè)的公司進入到led照明行亞，如：富士康，歐普司（原九州風神團隊出來）avc,coolermaster等。
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他們在電子散熱的豐富經驗給led燈具散熱帶來了新的散熱理念，基本上已經達到led在節(jié)溫上的要求。以歐普司產品為例：35度環(huán)境溫度下，節(jié)點溫度能控制到65度以下。
8、關于國外對于了led的應用“美國能源部（DOE）從2006~2008年對市場LED照明器具的調查報告，2008年9月公布--基本否定。”
有人提到在國外led被否定，并提出led在國外將不會被應用的說法。我覺得對這個公布結果的理解有問題，應該說從2006-2008年在led技術還在起始的階段時，一些應用效果沒有達到理論的推算，不代表08年以后led就要推出市場。而恰恰相反，日本未來3年要把國內所有商業(yè)照明換成led照明，美國洛杉磯2009年10月8日宣布準備在未來五年內將該市的14萬高壓鈉燈全掉用LED燈替換。
