超高亮度LED的太陽能城市燈光系統

　　3 超高亮度LED在太陽能城市燈光系統中的應用

　　3.1 超高亮度LED燈泡的基本結構

　　應用于太陽能城市燈光系統，單個超高亮度LED發光管其產生的光線較暗、方向性太強，綜合視覺效果較差。因此，應用于太陽能城市燈光系統時，首先須將多個LED發光管集中于一起，加大其發光亮度與面積；其次，根據不同色彩LED發光管的性能差異，通過相關參數匹配優化設計，組合成直流12V、6V、4.8V及其它脈沖系列產品，典型直流LED高效節能燈泡主要技術參數見表1。

　　最后根據使用場所的要求，設計出120°、90°、70°多種角度的反光板，放置在高透光率的塑料燈罩內（圖1），以改善LED的方向性過強而形成的光斑，同時在燈罩內表面設計有網格型的折射面，使LED發出的光線經多次反射與折射，最終達到LED高效節能燈泡各向發光均勻，并形成特殊的光學效果。

　　3.2 應用實例

　　目前，采用前文所述的LED高效節能燈泡的太陽能城市燈光系統，已在武漢、深圳、北京等地建立了示范工程，目前進一步在湖北武漢、鄂州、河南信陽、遼寧大連、江西萍鄉等地廣泛應用，得到了社會及消費者的認可。

　　以武漢市兩江四岸亮化工程為例，工程建設地點位于武漢市長江與漢水沿岸，屬于武漢市重點亮化區之一，要求燈光系統具有清潔環保、安全節能、堅固耐用、運行可靠、使用方式靈活、性能價格比高等。

　　因此，該系統采用1500盞LED高效節能燈泡勾勒樓群外廓。由于系統控制器具備豐富的彩燈變化方式控制程式，自動控制燈光選用單色、多色、閃光、追光、跳動、閃耀等多種變化，充分顯現了太陽能LED燈光系統強烈動感及流暢的視覺效果。同時，據測算該系統與普通燈光系統相比節電率為85%以上，全年耗電費用僅500多元，解決了我國許多亮化項目建成以后，常由于電費不足以致亮化景點不能全部亮、或不能長時間亮，從而影響城市亮化實際效果的難題。

　　此外，作為我國可再生能源應用示范城市的深圳，市府有關部門已決定：將全市70多個公園中的56個公園的燈光工程，應用或改造為太陽能城市燈光系統。

　　3.3 超高亮度LED在太陽能燈光系統中的實用化和商品化的意義

　　超高亮度LED在太陽能燈光系統中的實用化和商品化，使城市燈光技術面臨一場新的革命。盡管目前由多個超高亮度LED制成的這種新型燈泡的成本依然偏高，每只價格在20元左右，但LED高效節能燈泡不僅彩色絢麗，尤其是綠色環保、高效節能、安全。對于相同發光亮度的白熾燈來說，LED的功耗只占前者的10%－20%；白熾燈的壽命一般不超過2000小時，而LED的壽命長達10萬小時。這種體積小、重量輕、方向性好、節能、壽命長、耐各種惡劣條件的固體光源，應用于太陽能城市燈光系統及一些特殊場合如礦山、潛水、搶險、軍用裝置的裝飾照明等，其總體上還是合算的，并必將對傳統的光源市場造成沖擊。

　　4 結語

　　目前，超高亮度LED新型高效節能燈泡，雖然成本偏高，但已成功應用于太陽能城市燈光系統，并可用于其它一些特殊場合的照明等。隨著超高亮度LED生產規模擴大，成本進一步降低，其在節能和長壽命的優勢足以彌補其目前價格偏高的不足。超高亮度LED將成為一種很有競爭力的城市燈光系統的新型電光源。