LED路灯与高压钠灯的能效对比

廖瑞辉

摘 要：随着社会经济的快速发展，城市化的建设也在不断的提高，其中在城市建设的过程中路灯的照射是最为重要的，一般情况下都是使用LED路灯和高压钠灯，在城市道路照射的过程中无论是LED路灯还是高压钠灯都有着其一定的优点和特点，为人们的出行提供了安全的环境。但是随着能源需求量的日益增加，节能减排成为了世界关注的首要问题，而电能的节约在节能减排中占据着十分重要的位置，因此在道路照射的过程中是LED路灯更为节能还是高压钠灯更为节能，成为了相关部门研究的主要内容。文章从LED路灯的概念出发，并通过相关的实验对LED路灯的能效以及高压钠灯的能效进行有效的比较，得出两者之间的区别。

关键词：LED；路灯；高压；钠灯；能效；对比

中图分类号：TM923 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）32-0065-01

1 LED路灯的概念和特点

1.1 LED路灯的概念

LED是半导体固体的发光器件，在照明的过程中最先出现的就是红色发光二极管，在现如今LED的发展进程中，LED已经对所有的颜色进行了覆盖，并在背光源、信号、显示等当面得到了大量的应用[1]。随着科技技术的不断提高，大功率白光LED的研制也已经成功的完成了，使得LED的使用领域发生了改变，由小功率的背光灯发展成了大功率的功能照明。并减少了电能的损耗，使得LED等得到了广泛的应用，尤其是在城市的道路建设中。

1.2 LED路灯的特点

根据相关的研究调查，LED路灯在使用的过程中共具有以下7个特点：①LED灯中不仅不含有有害元素，如钠、汞等有害物质，而且LED灯光源的产品对周围的环境也不会带了伤害，是非常安全的；②LED灯具有非常好的启动性能，在任何时间都可以进行启动，并且启动的时间也是非常迅速的；③LED灯的驱动器功率也是非常高的，几乎能够达到95%以上，在意在安装LED灯时并不需要安装其它任何的电解电容；④LED灯的色温温度也是相对较宽的，色温温度一般情况下都是控制在 3 000～8 000 K之间，从而使得用户在使用的过程中方便的选择；⑤LED灯的显示指数也是相对较高的，一般情况下都是在65～85之间，所以LED灯非常适合安装在居民区、商业区以及城市市中心，同时LED灯的外观是非常漂亮的，安装在城市的中心，还能够增添城市的美观性；⑥在LED灯使用的过程中，输出光不会出现频闪，所以LED灯的灯光照射到动物身上，并不会为动物带来任何的伤害；⑦由于LED灯使用的是环氧树脂封装的，使得LED灯具有非常强的耐震性，所以可以将LED灯安装在震动的地方，如桥梁道路中。

2 高压钠灯的介绍

2.1 高压钠灯的含义

高压钠灯主要是高强度气体的放电灯，其发光的效率也是非常之高的，在高压钠灯使用的过程中一般情况下发出的是金白色的光，通常都是在广场、车站、码头、机场等公共的场合使用，在我国已经有了30多年的使用历史了，是非常常见的照明设备[2]。

2.2 高压钠灯的使用特点

高压钠灯在我国已经有长达30年的使用历史，由此可见其具有非常许多的优势，主要表现在以下3个方面：①高压钠灯的二次配光曲线属于蝙蝠翼型的，其最大的光强方向在零度到七十五度之间，可以对半截光型以及中截光型灯具的设计要求进行很好的满足，同时高压钠灯的控眩光效果也是非常好的；②高压钠灯的使用寿命也是非常长得，最高可以使用24 000 h，最低也能使用12 000 h，同时在高压钠灯使用的过程中，其寿命还会受到灯具的类型、开光的次数、环境的温度、燃点的位置以及才、触发器等因素的影响；③将低色温的高压钠灯安装在城市道路的主干道上、快速道上，能够为车辆的驾驶者带来较好的视觉效果，同时在下雨、下雪、雾气较强的环境下，高压钠灯具有很好的穿透能力，使得车辆驾驶者能够在模糊的环境看清路况，从而减少安全事故的发生，为驾驶的人们提供安全的出行环境。

3 LED路灯与高压钠灯能效的测试

3.1 测试的准备工作

在对LED路灯与高压钠灯的能效进行测试之前，相关人员首先 必须要对LED路灯的电表准确度和线路进行科学合理的布置，并对LED路灯安装以及控制情况进行详细的分析，同时还必须要对电表所控制以及读取的路灯数量进行全面的确认，在确认无误之后，将电表相连的其他负载进行关闭，从而为LED路灯的准确计算做好全面的准备。

3.2 灯杆参数的测试

在灯杆参数测试的过程中首先要全面的测量灯杆的悬挑角度、悬挑长度、悬挑高度以及悬挑的间距，然后再对灯具的安装使用情况进行全面的掌握和了解，为接下来的LED路灯和高压钠灯的模拟测试做好准备[3]。

3.3 路面的布点

此次测试选取的是双向8车道路段，以及选取双侧对称布灯，将其中的单侧4车道作为测试的主要区域[4]。在测试的过程中为了确保对比工作的准确性，将两个灯杆间的区域划分为横向的16等分和纵向的15等分，从而形成矩形的网格，通过四角布点法对道路进行布点，并对每个点的照度值进行测试。

3.4 路灯照度

在LED路灯测试完成之后，将测试的数据与计算的数据进行相互的比较，然后在相关的软件中找出和LED路灯照度比接近的高压钠灯，并进行相互的实验对比。

3.5 LED路灯与高压钠灯能效测试的结果

经过相关的路灯测试实验以后，得出LED路灯要比高压钠灯节能24%，见表1。

4 LED路灯与高压钠灯能效的对比

4.1 发光效率

从灯的发光效率角度来说，高压钠灯的发光效率都是在90～130 m/W之间的，高压钠灯的功率越大，光效也就会越好，在高压钠灯使用的过程中光效一般情况下都能达到140 m/W，而LED路灯的功率是在50～90 m/W之间，因此从灯的发光效率来看，高压钠灯的光效要高于LED路灯的。

4.2 路面照度均匀度

由于城市道路面积的不同，使得灯杆的高度也是不同的，所以必须要进行光学的配光。在LED路灯使用的过程中光线是从单面照出来的，在设计的过程中就很容易将其作为二次配光来设计，从而对城市道路的照明要求进行满足；而高压钠灯在使用的过程中，光线是从不同的角度发射出来的，有着非常较强的光源，但是再配光方面并没有相对的突破。

4.3 寿命的角度

在灯的寿命方面，LED路灯将到达的70%光衰作为寿命，平均每小时可以达到5万，而高压钠灯却是将一批光亮点50%的损坏数量来确定高压钠灯的寿命，平均每小时能达到2万。如果按照高压钠灯的寿命定义来衡量LED路灯的寿命，LED路灯的寿命就会远远的超过每小时10万，如果根据高压钠灯寿命的定义来衡量，高压钠灯寿命就位每小时1万左右。

5 结 语

综上所述，根据实验对比的结果来看，LED路灯的节能效果要强于高压钠灯的，但是在照射的面积上高压钠灯的光效要远远的大于LED路灯，同时LED路灯的使用寿命要高于高压钠灯，由此可见，两种路灯都有着其自身的特点和优点，因此在城市道路路灯的安装过程中，必须要根据城市的实际情况以及路况对路灯进行科学合理的选择，从而为驾驶者提供良好的视觉效果，确保出行的安全性。

参考文献：

[1] 李保军，牟达名，姚怡良，等.LED路灯与高压钠灯路灯能效比较分析

[J].照明工程学报，2011（12）.

[2] 李保军，牟达名，姚怡良，等.发光二极管路灯与高压钠灯能效比较分 析[J].光源与照明，2011（9）.

[3] 陈春艳，王健华，周明.LED路灯在道路照明中取代高压钠灯的可行 性分析[J].科技展望，2015，（15）.