1 引言

　　公共城市照明在照明市场上占有庞大的份额，根据统计，城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例，约439亿kwh，以平均电价0.65元/kwh计算，一年开支285亿元。目前，广泛应用于城市公共照明的是高压钠灯，特别是在主干道上，高压钠灯可以提供100lm/W以上的发光效率。但其本身的缺憾也很明显：

　　光源的光谱成分偏黄，显色指数极低;

　　灯具的寿命短，更换工作量大;

　　不便于对于灯的功率进行智能控制;

　　随着20世纪90年代固体物理学的高速发展和新半导体材料的突破性发现，近10年来LED技术取得了突飞猛进的发展。白光LED的出现，以其特有的低电压驱动、体积小、重量轻、显色性好、调光性能好、寿命长(达2万小时以上)、耐振动、不易损坏、符合环保要求等优势，使半导体光源将成为城市道路照明理想的节能光源。其显著的优点为：

　　光效高。

　　目前商业化的白光LED光效已达到90-100lm/W左右，预计2年内能达到150lm/W以上，而这并非LED光效的上限，各国的专家都把光效地目标定在200lm/W左右。

　　寿命长。

　　理想的目标是10万小时，而目前商业化的白光LED寿命较为保守的估计应可到3.5万小时左右。做成城市道路照明光源，则可以省却频繁地替换光源，大大节省了日常的维护费用。

　　便于对于灯的功率进行智能调节;

　　可以附加二次光学系统，最大限度地利用LED的光能，满足各种应用场合特定的照度与光强分布。

　　由于LED的这些显著优点和白光LED技术的日臻成熟，开发高效、长寿、绿色环保的半导体光源城市道路照明系统，具有十分重要的意义。

　　2 二次光学系统的设计

　　道路照明系统不同于一般的照明灯具，其被照明的场是一矩形区域。表1-1和表1-2为国家路灯标准。根据国家公路照明标准，主干道的平均照度是15lx，均匀性为30%;次干道的平均照度是8lx,均匀性为30% ，其中均匀性为照射路面的最低照度/平均照度。