自主創(chuàng)新：LED照明的必由之路

全球提倡低碳生活，節(jié)能減碳的LED半導體照明成為時代“寵兒”。LED是全球矚目的新一代環(huán)保光源，其高亮度、低熱量、長壽命、無毒等優(yōu)點，被稱為21世紀最具發(fā)展綠色照明光源。目前，我國已將半導體LED照明列入了中長期科技發(fā)展規(guī)劃，已經初步形成外延片生產、芯片制備、封裝集成、LED應用的產業(yè)鏈。在當前機遇下，自主創(chuàng)新顯得尤其重要，深圳大學建筑與城市規(guī)劃學院趙海天教授用LED路燈通過問答的形式分析了自主創(chuàng)新的可行性。

自主創(chuàng)新可行嗎?

得到政府支持的半導體照明產業(yè)，是一個大發(fā)展的契機，許多企業(yè)都看好這個朝陽產業(yè)的發(fā)展空間，特別是半導體戶外照明燈明顯節(jié)能優(yōu)勢，諸多企業(yè)，還不甚了解半導體道路照明制作的特點下，一時間：“百家爭鳴、百花齊放”的產品紛紛推向市場。

目前LED應用與研發(fā)主要是用LED與傳統(tǒng)光源進行簡單的替換，幾乎，所有LED廠家統(tǒng)統(tǒng)沿用傳統(tǒng)路燈的設計思路，追求幾十瓦、上百瓦的大功率LED路燈以求與目前的HPS燈造型、安裝方式完全相同或兼容，導致當前LED路燈及安裝方式幾乎全部以適用于HPS光源的“蛇頭(平板蛇頭)燈”為標準進行設計和制造，而非以LED發(fā)光規(guī)律為出發(fā)點進行研發(fā)。

　　簡單替代可行嗎?

模擬、仿造、沿著現(xiàn)今的常規(guī)照明路燈多種“蛇頭”形狀制作，從國內現(xiàn)有參與制作LED路燈的企業(yè)廠家來看，大部分是沒有制作過路燈，對路燈制作的技術具體要求比較模糊、互相參照模仿，以常規(guī)傳統(tǒng)“蛇頭”形狀制作居多，當今LED路燈矩形狀的重量與風阻影響著路燈的改造安裝，在光學配光和維護要求上與其常規(guī)氣體放電燈燈具相比難度較大，特別是直接的使用方業(yè)主反映強烈，給應用推廣帶來了困難。

眩光問題。眩光是由燈或燈具過高的亮度直接進入視野造成的，眩光效應的嚴重程度取決于光源的亮度和大小、光源在視野內的位置、觀察者的視線方向、照度水平和房間表面的反射比等諸多因素，其中光源的亮度是最主要的。不論是大功率還是小功率，配光處理不好的話是有眩光的，現(xiàn)在好多LED燈具為了達到光效，選用透明面罩，效果很差。

無效照明問題。目前，多數的公共空間如走廊、步行梯、停車場、衛(wèi)生間、電梯、馬路。一般是靠傳具長時間照明，而這些地方有時卻空無一人，電能被白白消耗。所以最省電的技術不是在燈的瓦數上，而是如何讓燈變得更智能，更人性化。沒人使用的時候可以進入“休眠”狀態(tài)，有人出現(xiàn)又會慢慢被喚醒。

可見度問題。斑馬線效應和在空氣污染嚴重，下雨有霧的天氣的環(huán)境中，造成燈亮地面不夠亮的現(xiàn)象，因此，要降低能耗，而又不影響照明可見度這個最終目標的前提下，最重要的主攻方向就是努力提高照明的總均勻度。良好的照明總均勻度，就可以適當地降低照明的平均亮度，這樣能達到同樣的識別辨認物體的視覺效果，同時又能達到節(jié)能降耗的目的。

事實表明，以LED 光源替換HPS光源并不是照明方式的改變，也不可能解決高位燈照明方式存在的問題。

　　LED路燈有哪些新問題?

光效問題。對道路照明要求感悟不足，科學性點光源光學配光難點及對色溫在道路照明中的重要性忽略，易造成眩光，斑馬效應和在空氣污染嚴重，下雨有霧天氣的環(huán)境中，造成燈亮地面不夠亮的現(xiàn)象。

散熱問題。無論是單點還是多點光源的LED路燈都存在著散熱難的問題。一盞采用250W高壓鈉燈的路燈，由于技術較成熟，散熱控制得很好，即使工作5000小時，光衰仍然較小，相同條件下大功率LED路燈，由于散熱問題不易解決，光衰較大，發(fā)光效率會下降到30%.如果想用加大電壓電流的方法提高光效，很容易造成LED 芯片損毀的現(xiàn)象。

壽命問題。LED驅動電源不穩(wěn)定是行業(yè)共識，實際上它在拖LED照明行業(yè)后腿，因為驅動電源是LED路燈的重要部件，其故障將導致整燈的失效。由于戶外工作的惡劣環(huán)境，其中電源部分元器件的壽命成為驅動電源甚至整個路燈的壽命瓶頸。

重量問題。LED路燈造價較高，不利于推廣普及。雖然目前初步解決了LED路燈的散熱問題，但是過高的價格和過重的燈頭仍然會阻礙LED路燈的普及。