未來LED路燈特點：

　　LED路燈替換高壓鈉燈，是今后節(jié)能減排的一個趨勢。LED路燈要發(fā)展，我認為在以下幾個方面需要注意：

　　1.提高光通

　　2.弄好二次光學(xué)

　　3.解決散熱

　　4.模塊化

　　A.光通的提高還需要從大功率的LED的外延技術(shù)、芯片工藝等基礎(chǔ)層次進一步提升。

　　目前，國內(nèi)外制作白光LED的方法是先將LED芯片放置在封裝的基片上，用金絲進行鍵合，然后在芯片周圍涂敷YAG熒光粉，再用環(huán)氧樹脂包封。樹脂既起保護芯片的作用又起到聚光鏡的作用。從LED芯片發(fā)射出的藍色光射到周圍的熒光粉層內(nèi)經(jīng)多次散亂的反射、吸收，最后向外部發(fā)出。LED(藍)的光譜線的峰值在465nm處，半值寬為30nm。LED發(fā)出的部分藍色光激發(fā)黃色的YAG熒光粉層，使其發(fā)出黃色光(峰值為555nm)，一部分藍色光直接或反射后向外發(fā)出，最終達到外部的光為藍黃二色光，即白光。芯片倒裝技術(shù)(FlipChip)可以得到比傳統(tǒng)的LED芯片封裝技術(shù)更多的有效出光。

　　但是如果不在芯片的發(fā)光層的電極下方增加反射層來反射出浪費的光能，則會造成約8%的光損失。所以底板材料上必須增加反射層。芯片側(cè)面的光也必須利用熱沉的鏡面加以反射，增加器件的出光率。而且在倒裝芯片的藍寶石襯底(Sapphire)與環(huán)氧樹脂導(dǎo)光結(jié)合面間應(yīng)加上一層硅膠材料以改善芯片出光的折射率。經(jīng)過光學(xué)封裝技術(shù)的改善，可以大幅度的提高大功率LED器件的出光率(光通量)。

　　B.LED照明器具進行優(yōu)化設(shè)計，提高LED的使用質(zhì)量。

　　因此研究大功率LED光源二次光學(xué)配光設(shè)計，滿足大面積投光和泛光照明配光需求尤為迫切。通過二次光學(xué)設(shè)計技術(shù)，設(shè)計外加的反射杯與多重光學(xué)透鏡及非球面出光表面，可以提高器件的取光效率。傳統(tǒng)光源照射方向為360°，燈具依靠反射器將大部分光線反射到特定方位，只有40%左右的光是直接透過玻璃罩到達路面的，其他的光是通過燈具反射器再投射出燈具的，燈具的反射器的效率一般僅為50%~60%，所以有60%左右的光輸出在燈具內(nèi)，是在損失了30%~40%后再投射到路面上的。光源光輸出的很大一部分被限制在燈具內(nèi)部發(fā)熱消耗掉。

　　LED燈的絕大部分光線都是前射光，可以實現(xiàn)>95%的光效，這是LED區(qū)別于其他光源的重要特性之一，如果不能將這一特性很好利用，會使LED的優(yōu)勢大打折扣。大多數(shù)大功率LED燈由于是多個LED芯片拼裝，要將這么多光源照到不同方向，我們充分發(fā)揮芯片整體封裝的特點，采用透鏡加以解決，通過光學(xué)設(shè)計，根據(jù)不同需要，配備不同凸面曲線，依靠透鏡來將光線分配到不同方向，保證出光角度大的可以達到120°～160°，小的可以將光線聚集在30°以內(nèi)，透鏡一旦定型，在生產(chǎn)工藝保證的前提下，同種燈具的配光特性也就達到了一致。

　　完全可以通過經(jīng)過多次試制，不斷地總結(jié)經(jīng)驗，能夠使LED路燈達到道路照明標準要求的蝙蝠翼光型。目前隧道燈、路燈和一般照明燈已達到各自應(yīng)用場所的照明要求。

　　C.散熱是LED路燈需要重點解決的問題。

　　眾所周知，LED是個光電器件，其工作過程中只有15%～25%的電能轉(zhuǎn)換成光能，其余的電能幾乎都轉(zhuǎn)換成熱能，使LED的溫度升高。在大功率LED中，散熱是個大問題。例如，1個10W白光LED若其光電轉(zhuǎn)換效率為20%，則有8W的電能轉(zhuǎn)換成熱能，若不加散熱措施，則大功率LED的器芯溫度會急速上升，當其結(jié)溫(TJ)上升超過最大允許溫度時(一般是150℃)，大功率LED會因過熱而損壞。因此在大功率LED燈具設(shè)計中，最主要的設(shè)計工作就是散熱設(shè)計。由于LED路燈亮度要求高，使用環(huán)境比較苛刻，如果散熱解決不好，會迅速導(dǎo)致LED老化，穩(wěn)定性降低。一盞采用250W高壓鈉燈的路燈，由于技術(shù)成熟，散熱控制的很好，即使工作5000小時，光衰仍然很小。以目前的技術(shù)，相同條件下的大功率LED路燈，如果散熱解決不好，光衰會很大。目前LED路燈的散熱方式主要有：自然對流散熱、加裝風(fēng)扇強制散熱、熱管、回路熱管散熱和均溫板散熱等。加裝風(fēng)扇強制散熱方式系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性低，熱管和均溫板散熱方式成本較高。

　　D.LED路燈，最終會選擇模塊化安裝及維修。

　　現(xiàn)在路面用的最多的高壓鈉燈，內(nèi)部的鎮(zhèn)流器等部件不容易損壞，大部分不亮的原因是光源損壞，維修的方式只要更換光源即可。一個熟練的操作工人，完全可以個人進行高臺操作。但是，LED路燈，內(nèi)部的部件很多，除了光源(芯片)，其他各個部分損壞都會導(dǎo)致芯片不亮。所以，在現(xiàn)場，無法立刻斷定LED路燈損壞的原因。如果LED路燈不亮，需要把LED路燈摘下運回工廠進行各項檢測。這樣更換LED路燈的方式顯得非常繁瑣。LED路燈的發(fā)展最終版本，就是發(fā)展成為模塊化。光源、電氣等之間全部是按照插接進行更換，這樣，一個熟練的工人，也完全能獨立進行判斷損壞的原因并進行現(xiàn)場維修。

　　結(jié)論

　　建議：統(tǒng)一LED標準，提升品質(zhì)穩(wěn)定性，成立市場競爭協(xié)調(diào)組織，避免惡性競爭，大力宣傳LED的品質(zhì)觀念，避免受不良實例的影響，要讓人們從思想上接受LED其實是可以實現(xiàn)其壽命長的優(yōu)點的，提高選擇和使用LED的水平。綜上所述，LED路燈替換高壓鈉燈，是今后道路照明的必然趨勢。

　　文章來源：華強電子網(wǎng)