LED庭院灯

发展背景

　　政策背景

　　1、2007年7月1日，建设部制定的路灯设计标准“城市道路照明设计标准”（CJJ45-2006）开始执行。

　　2、2008年1月，财部、发改委联合发布《高效照明产品推广财补贴资金管理暂行办法》，将采取间接补贴方式重点支持高效照明产品替代在用的白炽灯和其他低效照明设备。

　　3、2009年4月，国家科技部推出“十城万盏”的政策，带动了国内LED路灯技术与产品的大力发展。4、2009年7月1日，由广东省知名企业草拟的LED路灯地方标准《LED路灯》（DB44）正式执行。

　　行业背景

　　随着全球经济增长，全球路灯市场将呈现出逐年增长趋势，2010年全球路灯市场规模达1.6至1.8亿盏左右。

　　2009年LED庭院灯的发展速度虽然没有预期的快，但是它必将取代传统庭院灯，这是毋庸置疑的。很多LED企业竞相投入力量研发LED庭院灯，有数百家已经推出了LED庭院灯产品，但大多还没有实现量产。相对于LED庭院灯企业的热情，2009年中国的LED庭院灯市场尚未发力。据统计，2009年中国的LED庭院灯市场规模仅为20-30万盏，未来几年，在十城万盏、千里十万盏等口号的政策推动下，中国LED路灯市场仍然保持较快的市场发展速度，预计到2012年，市场规模将由2008年的5.6亿元增长至39.6亿元，年复合增长率达到63.0%。

主要构成

　　LED庭院灯主要由5大部件构成：

　　1、LED发光系统：LED光源系统包括[1]：散热、配光、LED模组。

　　2、灯具：灯具内安装LED发光系统。裁线做导线，取1.0mm?红、黑色铜芯多股线,各截6段40mm，两端剥头5mm,并浸上锡。做灯板引线，取YC2X1.0mm?两芯线,截一段700mm，内端剥去外皮60mm，棕色线剥头5mm，浸锡；蓝色线剥头5mm，浸锡。外端剥去外皮80mm，棕色线剥头20mm；蓝色线剥头20mm。

　　3、灯杆：LED庭院灯灯杆主要材质有：等径钢管、异性钢管、等径铝管、铸铝灯杆、铝合金灯杆。常用的直径有，Φ60、Φ76、Φ89、Φ100、Φ114、Φ140、Φ165，根据高度和所用场所的不同，所选材料厚度分为：壁厚2.5、壁厚3.0、壁厚3.5。（以上为常规尺寸）

　　4、法兰盘和基础预埋件：法兰盘是LED庭院灯灯杆与地面安装的重要构件。LED庭院灯安装方法：安装LED庭院灯前，需要根据厂家提供的标准法兰盘尺寸，使用M16或M20（常用规格）螺杆焊接成基础笼，然后在安装地点，经行挖掘合适尺寸的坑洞，把基础笼放置其中，水平矫正后，使用水泥混凝土浇灌以固定基础笼，3-7日后水泥混凝土充分凝固，即可安装庭院灯。(注意：LED庭院灯基础浇筑时需要把预埋的管线引出)。

主要功能

　　LED庭院灯发展到21世纪，被广泛运用于城市慢车道、窄车道、居民小区、旅游景区、公园、广场、私家花园、庭院走廊等公共场所的道路单侧或俩册用来道路照明，提高人们夜间出行的安全性用来增加人们户外活动的时间，提高生命财产的安全。它还可以改变人们的心情，提高人的情绪，并且能够改变人的观念，创造一个明暗相间的调色板般的夜晚。白天，庭院灯可以点缀城市风景；夜晚，庭院灯具既能提供必要的照明及生活便利，增加居民安全感，又能突显城市亮点，演绎亮丽风格，以至于沿用至今，已经发展为成熟的产业链。

对比

　　1、LED是一种半导体二极管，它的寿命非常长。当光通量衰减到80%时，其寿命达到了5000小时。而金属卤化物灯的寿命在6000~12000小时，高压钠灯的寿命是12000小时。

　　2、LED的基本结构是一块电致发光的半导体材料，放置在一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。

　　3、白光LED的光色比高压钠灯好。在中间视觉水平下，人眼在高色温环境里比低色温环境更容易辨别事物。白光LED的显色性也比高压钠灯好很多，高压钠灯的显色指数只有20右左，而白光LED可以达到65~80。

　　4、LED能实现较完美的调光功能。由于LED的工作范围较大，其光输出和工作电流成正比，因此可以减小电流的方法来调光。另外，由于LED进行频繁开关对其没有太大的损伤，LED的调光还可以采用脉冲宽度调节的方法来得到，通过调节电压的占空比和工作频率，能够有效调节LED的发光强度。

　　5、在灯具的光学系统内，LED光源的光通量损失最小。与传统光源不同，LED是半空间发光的光源。高压钠灯或金属卤化物灯是全空间发光的光源，需要将一个半空间的出射光线改变180°方向投向另一半空间内。当我们依赖反射器来完成时，反射器对光线的吸收和光源自身的挡光是不可避免的。而使用LED作为光源，不会存在这方面的损失，光线的利用率比传统光源高。最后，LED光源不含有害金属汞，不象高压钠灯或金属卤化物灯在报废时对环境造成危害。

竞争优势

　　尽管LED庭院灯仍比高压钠灯价格贵3倍，但综合耗电及维护成本等因素下，在使用2年后，LED庭院灯几乎和高压钠灯的总成本相等。因此，长期而言，LED庭院灯的使用成本将优于高压钠灯。以6米的LED庭院灯与高压纳灯比较，高压纳灯的功率消耗约要250瓦，LED只需60瓦，在使用寿命部分，高压钠灯平均约4,000小时，但LED可长达5万小时。随着LED庭院灯价格的不断下降，其竞争优势将会越来越明显。

使用效益

　　LED的发光效率高。可采购到的LED的光效已达100lm/W,其光效远高于节能灯、金卤灯和无极灯，比路灯照明中普遍采用的高压钠灯还要高出10%.因此，LED现在已成为发光效率最高的光源之一。用LED取代白炽灯、荧光灯、金卤灯和高压钠灯等光源已不再有大的技术障碍，只是个时间问题。

技术难题

　　随着LED照明市场的井喷入市，LED路灯发展逐渐明朗。众企业纷纷抢滩LED路灯市场的态势一发不可收拾。虽然LED产业在最近几年内发展迅速，但至今仍缺乏权威的技术标准，导致整个行业良莠不齐，对大范围推广十分不利。而在技术难度相对较高的LED路灯方面，技术标准缺乏带来的问题尤其明显。许多技术出色的LED制造商和集成商，并不懂如何设计一个实用的庭院灯，应用部门也说不清具体要求。例如，不少制造商为了解决LED散热问题，设计了一个“镂空型”灯罩。但对庭院灯来说，这样的造型“遮风挡雨”的功能较差，并不适合做LED庭院灯。

　　虽然在政府的大力扶持下，LED庭院灯市场正快速发展，但不容忽视的是，要想真正获得LED庭院灯市场的长远发展仍然面临严峻挑战。除成本过高外，LED庭院灯产品面临的主要问题包括：光源、散热以及电源系统。

　　从光源方面来看，一方面是需要LED发光效率的进一步提升，另一方面则是改善光源的排列方式。市场上很大一部分LED庭院灯产品中，LED光源是通过点阵结构方式进行排列，这种方式最大的优点在于有利于解决散热问题，但由于这种结构横向照射距离不够，同时光源分布范围较大，导致无法实现反光杯的集中配光、需要利用二次透镜实现独立配光，这就对于二次透镜的选材要求较高，不同材料的二次透镜都存在一定的问题，影响了产品的使用效果。而若处理不好，采用透镜也会影响路面的照明效果和清晰度。

　　为了改进上述问题，一些LED庭院灯企业已经推出了采用集成模组方式的光源，该种光源封装形式减少了电路板焊接时和成品在工作时由于光源排列而出现的一路或几路产品缺亮。此外，由于可以利用反光杯实现集中配光，也可以避免因使用二次透镜而带来的负面影响。但不可否认的是，采用此种封装形式的光源将面临更为严峻的散热挑战。从电源方面来看，不同于传统照明产品可直接连接交流市电，LED属于低电压驱动器件，并且需要恒流驱动，这就需要对LED庭院灯的电源系统进行重新设计。LED电源成本约占到整体产品成本的10%-20%,电源系统不过关将在很大程度上影响产品使用寿命。

　　应用推广方面也是阻碍LED庭院灯发展的原因。由于LED庭院灯还没有正规的标准规范，色温、显色性和眩光等几个主要参数尚未确定，LED庭院灯还无法全面推广。其次，LED庭院灯的价格过高也给LED路灯推广应用带来很大困难。再加上LED庭院灯的灯具标准以及采用LED庭院灯的道路路面测试方法标准还未制定，现阶段，LED路灯市场发展主要是依赖政府的大力扶持。