3 LED路灯的关键技术

　　3.1 LED路灯的光源选择

　　LED路灯是采用安全电压供电，不含重金属，显色指数高的新型光源，发展潜力巨大，是未来传统光源的替代品。目前，路灯已广泛采用大功率LED进行试点，政府纷纷出台扶持政策，建立LED路灯示范路段。

　　目前，LED路灯光源一般选择美国Cree，德国Osram，韩国首尔等。随着国内LED封装技术的提升，陆续有厂商选用国内封装厂生产的大功率LED光源，但芯片仍选用Cree， Semileds，Bridgelux等国外芯片。

　　3.2 LED路灯的散热技术

　　LED路灯的散热问题是目前业界焦点问题之一，目前LED路灯散热的主要方法有：风扇强制散热、热管和回路热管散热和自然对流散热等。不过，要解决散热问题，必须认识到以下几点：

　　首先，LED路灯采用的大功率LED光源必须实现低热阻。当前，大部分1W大功率的热阻在15度/瓦以下。笔者曾采用高导热Cu衬底芯片和纳米基板，制成热阻仅有8.06度/瓦的大功率LED光源。目前部分LED路灯厂家采用SMD LED或基于COB技术的LED光源模组作为LED路灯光源，以期达到较好的散热效果。

　　其次，采用导热材料(如导热硅脂或垫片)确保散热通道的畅通，结合IP防护等级等要求优化设计吸热快，热阻小，散热顺畅，防护等级高，机械强度好的路灯外壳散热体，增加空气的对流散热。

　　其三，保持散热的均衡性，避免散热片温度分布严重不均匀造成部分散热体没有发挥散热作用。此外，在增加散热片提高散热能力的同时，要均衡路灯的重量不宜过重。

　　3.3 LED路灯的配光方案

　　2009年3月，由深圳市科技和信息局、深圳市灯光环境管理中心、深圳电子产品质量检测中心联合组织对30余家路灯样品进行测试。从8月公布的测试结果来看，各家路灯样品的照度均匀度参差不齐，有相当多的企业忽略了LED路灯的配光问题，把LED路灯制造理解为简单的组装，也有很多LED路灯采用弧形或V字形配光，虽然可以满足部分道路照明效果，但是会增加眩光值，给道路照明带来不利影响。

　　为解决当前急需的配光问题，泉州世光照明依据《城市道路设计标准》(CJJ 45-2006)和《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ026.1-1999)开发了一款LED路灯、隧道灯专用透镜SG-LD60120，对LED光源进行二次配光，使原本的朗柏形配光经透镜处理后，形成蝙蝠翼配光，在照射路面形成矩形光斑，满足当前大功率LED路灯照明的需求。

　　该产品的特征有：(1)产品尺寸：21.54*12.58*5.72mm(2)采用高精度非球面光学设计，适用于各种大功率LED，光斑均匀，无阴影和暗区。(3)针对大功率LED路灯而设计，具有高出光率(3mm厚度时穿透率93%);(4)光斑矩形分布，横向60度，纵向120度;(5)适用于大功率LED路灯、隧道灯“蝙蝠翼”型配光设计。

　　采用SG-LD60120进行模拟设计，光通量设置为14000 lm，道路为双向六车道，灯标杆高度10M，间距35M，双向对称布灯，其点角度值分布如图2所示(略)。

　　LED路灯的照度均匀度高达0.64，其总体效果优于深圳市8月份公布的各路灯厂家的数据(有两三家配光效果相当)。

　　作者简介：

　　林介本，光学硕士，泉州世光照明科技有限公司副总经理兼技术总监，主要研究方向为LED应用产品项目开发与设计、大功率白光LED的封装，邮箱：chinaleds@foxmail.com