【導讀】LED路燈最大輸出功率大概最多只能做到150W，再往上，配光可能就非常難做了，因為LED路燈不是點光源，它需要幾百顆LED才能達到150W以上輸出功率。而一顆LEP現(xiàn)在就可達到500W，LEP路燈與傳統(tǒng)HPS或鹵素燈一樣是點光源，配光很容易，而且節(jié)能，因此目前250W-1000瓦HPS或鹵素路燈市場的未來一定是LEP路燈的天下。
今天250W-1000W高桿路燈、建筑工地照明和停車場照明基本上還是HPS（高壓鈉燈）和鹵素燈的天下，但隨著節(jié)能和降低維護費用的要求越來越高，未來這一市場將逐漸讓位給新興的LEP（等離子光源）路燈。
而250W以下傳統(tǒng)路燈市場則將快速讓位給LED路燈，因為LED路燈在中國是享受節(jié)能補貼的，而且LED光源供應市場競爭激烈，價格下降速度很快。同是固態(tài)節(jié)能光源，LEP光源卻沒能享受這一優(yōu)惠政策，而且供應商目前也只有Luxim一家。
下面是LEP路燈在廣東New Material Road的實際應用效果圖，275W LED路燈替代400瓦高壓鈉燈，既省電和維護費用，又可提高2倍以上夜間能見度。
圖1：有圖有真相。上圖是400W高壓鈉燈（HPS）照明效果，下圖是275W LEP路燈照明效果。此乃中國廣東New Material Road。替代優(yōu)勢可總結(jié)為以下幾點：1）LEP（等離子光源）與高壓鈉燈相比可節(jié)省44%電能；2）維護費用可節(jié)省一半，因為LEP路燈壽命是HPS路燈三倍；3）路燈功率可從400W降到275W，節(jié)省電費；4）改善了光質(zhì)量（從黃光到白光），夜間能見度提高2.4倍；5）只需22個月即可收回投資。
LEP的工作原理是通過陶瓷共振器將RF能量導入到石英玻璃發(fā)光體，從而釋放出強力的發(fā)光等離子體。LEP等離子光源與LED光源一樣，也是固態(tài)光源，不過，它一顆就可產(chǎn)生幾百瓦輸出功率，而LED一顆最多只能產(chǎn)生幾瓦功率。LEP光源只有美國Luxim公司一家提供，目前最高水平是一顆LEP就能夠提供500瓦輸出功率。
考慮到LED燈具的實際出光效率，今天150瓦LED路燈應該可以取代250瓦HPS路燈或鹵素燈，因為無論是性能、價格、維護成本還是節(jié)能效果，LED路燈均占據(jù)絕對優(yōu)勢。但由于一顆LED輸出功率只有幾瓦，因此LED路燈實際上是一個面光源而不是點光源，而150瓦以上LED路燈配光將變得非常難做，因此即便150瓦以上LED路燈有性價比優(yōu)勢，但基本上客戶已經(jīng)不會再考慮LED路燈了。
LEP路燈正好可以彌補LED路燈的這一致命不足，因為它與傳統(tǒng)路燈一樣是點光源，配光很容易做，由于500瓦LEP路燈出光效果甚至好于1000瓦HPS燈，因此即便是要取代1000瓦HPS或鹵素路燈，也只需一顆LEP光源就足夠了。未來在LED路燈市場，LEP光源和LED光源可以說是高低搭配，互相補充，大功率路燈未來肯定是LEP的天下，而中小功率LED路燈則將是LED的天下。
美國LUXIM公司市場推廣總監(jiān)Randy也明確表示：“LEP不是LED的替代產(chǎn)品，是一種補充性產(chǎn)品。在照明度上，一個LEP燈泡等于200個LED燈泡，成本比LED便宜一半，對高桿路燈、停車場照明、商業(yè)照明等大型基建項目來說非常適用。”
選擇LEP光源的7大理由
LEP光源不同于傳統(tǒng)的金鹵燈、高壓鈉燈、無極燈，也不同于LED光源，完全是全新的發(fā)光原理，它的發(fā)光強度遠遠高于LED和HID，至少高出一個數(shù)量級，一顆LEP可以替代150顆LED，甚至300顆LED，而且不犧牲系統(tǒng)效率，也不增加系統(tǒng)開銷，包括尺寸和成本。LEP光源融合了LED固態(tài)光源可靠性和HID光源的高亮度、全光譜優(yōu)點，另外LEP光源的顯色指數(shù)可以高達95%。
選擇LEP光源而不是LED光源的主要7大理由如下：
第一，節(jié)能：與傳統(tǒng)照明相比，節(jié)省超過50%的能源成本。LEP的節(jié)能主要來自于光源效率和應用效率兩方面。LEP的光效（每瓦流明數(shù)）比傳統(tǒng)HID（高壓氣體放電燈）的光效高出15%-20%，主要是因為相對于HID燈，LEP沒有能量消耗在電極上。在照明應用方面，相比于傳統(tǒng)HID、無極燈或者LED燈具，LEP燈具的使用效率會更高。主要是因為LEP光源是定向點光源。定向光源避免了燈具內(nèi)部由于光線反射等因素引起的浪費。
第二，無憂的可靠性：LEP光源消除了在傳統(tǒng)光源中的出現(xiàn)的各類失效模式以及光衰問題。即使長時間的持續(xù)工作，LEP的無電極石英燈泡也不會出現(xiàn)傳統(tǒng)光源中出現(xiàn)的電極失效或者燈泡內(nèi)壁變黑等問題。
LEP獨特的固態(tài)射頻諧振腔設(shè)計能確保光源能夠長時間、持續(xù)的工作。與LED燈具不同，LED燈具需要很多顆小功率LED才能產(chǎn)生足夠的光，而LEP只需要一顆小的石英燈泡就可以產(chǎn)生足夠的光。從而大大降低了失效比例，增強了系統(tǒng)的可靠性。此外，LEP光源在持續(xù)使用5萬小時候后仍可維持70%的光通量。
第三，光線質(zhì)量高：LEP發(fā)出的光為全光譜白光。與LED和無極燈不同，LEP不需要使用熒光粉來二次轉(zhuǎn)化。LEP所發(fā)出的自然光能夠大大增強可視性和色彩顯示性，顯色指數(shù)可高達95%。
在道路照明和戶外照明應用中，LEP全光譜特性能大大提高行人及駕駛員在夜間的可視性。
第四，LED不可比擬的配光性能：LEP通過一個極小的無極石英燈泡發(fā)出定向的朗伯特光。在燈具的光學性能方面，點光源具有很大的優(yōu)勢，在保證照明均勻度的前提下，更容易設(shè)計出要求的截光類型和配光設(shè)計。
除此之外，LEP的定向性極大地提高了燈具的效率。LEP所發(fā)出的光大部分都直接的照向需要照明的區(qū)域，避免了二次反射甚至多次反射過程中的損失。在大多數(shù)應用產(chǎn)品中，LEP燈具的出光效率可高達90%以上。
第五，LEP是業(yè)內(nèi)唯一的可以調(diào)光的高強度點光源：可控制的固態(tài)驅(qū)動器和反應靈敏的光源發(fā)射器使LEP光源能夠在幾秒鐘內(nèi)通過數(shù)字或模擬方式調(diào)光至20%。配合使用調(diào)光器、感應開關(guān)等裝置，有助于進一步降低能量消耗和運營成本。
第六，LEP光源克服了LED發(fā)光量的不穩(wěn)定性，突破了LED長期光衰嚴重，壽命不穩(wěn)定，不易散熱等瓶頸，實現(xiàn)了光衰小，能持續(xù)亮度，保持光效五萬小時后，光衰只有20%的特點，目前它這一特性無論是哪一種光源都無法企及的。LEP光源主要是輻射散熱，而且熱量對LEP光源的衰減影響非常小。
第七，LEP光源光效最高可達150流明每瓦。LEP等離子光源目前最高光效現(xiàn)已達到150lm/W，壽命達到50000小時，LEP技術(shù)在高流明應用領(lǐng)域?qū)ED照明技術(shù)是一個補充。
現(xiàn)有商用LEP光源功率已達到266W，與傳統(tǒng)光源相比，雖然LEP光源是小功率燈具，便如果結(jié)合考慮其高發(fā)光效率的話，它就不是“小字輩”了。
LEP光源的總光通約為17800LM，相當于400W金鹵燈的總光通，或750W鹵鎢燈的總光通。此外，與LED光源相比，LEP光源的總光通相當于幾十顆、乃至于幾百顆“大功率”LED集成的總光通。
從這個意義上說，單顆LEP光源已達到了大功率、大光通的實效，LEP光源正處于快速成長的發(fā)展階段，隨著500W LEP光源的出現(xiàn)，LEP光源的總光通可達到700W金鹵燈，甚至是1200W金鹵燈的發(fā)光水平。
演藝舞臺需要高照度照明，需要高光通的燈具，單顆大光通、高顯色性LEP光源恰好迎合演藝專業(yè)照明的需求，規(guī)避了LEP光源大集成的難題。
LEP光源8大成功應用案例
1. 福特經(jīng)銷商Showroom照明
Dave Littleton Ford采用LEP高桿燈來改造他的大型戶外Showroom照明系統(tǒng)，因為他希望他的汽車庫存看起來更吸引人，而且省電。
2. 國際貨運港采用LEP光源升級照明系統(tǒng)
商業(yè)貨運港的裝卸工作對照明基礎(chǔ)設(shè)施的光質(zhì)量和可靠性提出了一個很高的要求，它要求很亮的光能準確地分布到一個很廣闊的區(qū)域，以保證白天和夜晚任何時候的安全操作。
3. LEP燈具替代制造車間的熒光燈管
改善工作場所的照明效果同時又節(jié)省電能是美國硅谷制造商的優(yōu)先考慮事項。用LEP燈具替代現(xiàn)有的T12熒光燈管是一個顯而易見的選擇，這一升級不僅大幅改善了工作環(huán)境的亮度，而且每年每盞燈具可節(jié)省300美元以上。此外，技術(shù)人員不用一天就可完成安裝工作，因為新的解決方案只需安裝18盞LEP燈，就可替代原有的60盞熒光燈管。
這一替代的好處可歸納為以下五點：1）總輸出功率可從原來的9600W降低到5040W，減少47%，大大降低對電網(wǎng)的負擔；2）單位光輸出量提高了49%，從原來的47ft-cd到70ft-cd；3）CRI從70%提高到95%，大幅改善顯示品質(zhì)；4）燈具替換周期從原先的2年延長到6年，大幅降低維護費用；5）替代后24個月即可收回投資。
下表詳細列出了替代前后的照明系統(tǒng)性能對比
4. LEP燈具照亮中學體育館
美國舊金山中學希望體育館有更好照明效果，同時也希望減少環(huán)境污染。
5. 美國硅谷停車場LEP照明燈具
用LEP燈具替代HPS燈，可節(jié)省55%電能、降低碳排放和改善照明效果。
這一替代的好處總結(jié)如下：1）節(jié)約55%電能；2）每年降低碳排放0.85噸；3）維護成本降低一半；4）與典型照明系統(tǒng)安裝相比，時間降低三分之一；5）照明很均勻，完全沒有死角；6）夜間安全環(huán)境變好，因為顏色還原逼真；7）采用運動傳感器實現(xiàn)高、低亮度調(diào)節(jié)。
400W HPS路燈和209W LEP燈具照明性能對比
6. 中國廣東LEP道路照明效果
7. 印第安納州600盞路燈升級到LEP燈具
當美國印第安納州Scottsburg城市決定升級其HPS路燈時，他們發(fā)現(xiàn)LED路燈解決方案對于他們的預算來說太昂貴了，而且如果不增加額外電線桿的話，不可能提供他們想要的亮度。
當他們發(fā)現(xiàn)LEP解決方案允許他們在保持現(xiàn)有照明亮度情況下大幅減少路燈數(shù)量時，他們開始對LEP路燈發(fā)生興趣。LEP照明燈具制造商Stray Light OpTIcal Technologies幫助該城市升級了600盞HPS路燈。
這一替代好處可歸結(jié)為：1）在保持亮度和安全等級的同時，燈具數(shù)量減少了30%；2）與現(xiàn)有的HPS解決方案相比，可節(jié)省60%電能；3）大幅降低的維護和電能成本，使得只需18個月即可收回投資；4）每盞LEP燈具每年節(jié)約電能超過200美元；5）路燈替代周期從原來的4年延長到11年；6）夜間能見度提高2.4倍。
詳細性能對照表如下
8. 寧波鋼廠加工車間采用LEP燈具進行照明
寧波鋼廠在發(fā)現(xiàn)LEP工礦燈前一度考慮在其加工車間采用250瓦 HPS照明燈具，不過他們發(fā)現(xiàn)LEP工礦燈不僅可以節(jié)約一半電能，而且該解決方案在夜間也能發(fā)出像白天一樣顏色的光，大大提升其生產(chǎn)效率和安全性。
這一替代的好處有以下四點：1）總輸出功率從5040瓦降到2880瓦，減少43%；2）超過一倍暗光亮度和匹配明視亮度；3）CRI從20提高到75；4）燈具替換周期從3年提高到9年，大幅降低維護費用。
詳細性能對照表如下
LEP光源市場前景展望
作為新一代等離子光源，LEP路燈已逐漸在國內(nèi)試點應用，深圳、沈陽等城市已有市政項目采用，寧波市在去年7月就為部分路段換上了新型LEP路燈，并對路燈的實用情況進行了現(xiàn)場實測。長沙兆特光電去年也與美國LUXIM公司簽訂技術(shù)合作協(xié)議，將LEP技術(shù)率先引入國內(nèi)，目前國內(nèi)LEP路燈供應商主要有廣州凱明照明器具有限公司（路燈，廣場燈）和深圳道生電子科技有限公司（路燈）等。LEP燈具也已在美國、日本、荷蘭等多個國家應用。
隨著全世界政府對節(jié)能減排的要求越來越高，傳統(tǒng)的照明燈具已經(jīng)沒法滿足這一要求，因此新興節(jié)能照明技術(shù)如LED和LEP必將得到快速的發(fā)展。但由于LEP暫時還未能享受政府補貼和LEP光源及其解決方案供應商還很少，因此未來幾年LEP光源的主要市場發(fā)展空間主要還將局限在LED解決方案無法實現(xiàn)的市場區(qū)間，如250瓦以外的大功率道路、港口、機場和停車場照明。LED燈具則將藉其性價比優(yōu)勢掃蕩250瓦以下功率照明燈具市場。
下載文檔
