led路灯.doc

为贯彻国家“十城万盏”半导体照明应用工程，切实推进大连市“双十双百”工程的实施，做强做大LED产业，大连高新区计划投资5000余万元，在3年内完成七贤岭产业基地、黄泥川软件园、龙头产业园、英歌石产业园和凌水、龙王塘区域的LED路灯照明工程。届时，高新区的近50条路街、20万米长的道路将全部由LED路灯照亮。截至目前，高新区已投资近千万元完成七贤岭区域的千余盏LED路灯的建设工程和高新区管委会办公大楼所有照明灯的节能改造，“绿色照明”点亮七贤岭。据测算，LED路灯节电效率在55%以上，稳定使用寿命是普通路灯6倍。如果按照安装1000盏LED路灯来计算，每年仅节省电费就达100多万元。LED路灯设计寿命约为10年，在故障率、维修成本上较传统路灯都有较大优势，对进一步推进节能减排工作起到积极作用。日前，由大连经济技术开发区管理委员会和大连市科技局主办，飞利浦照明协办的led道路照明高层论坛在大连银帆宾馆举行。大连市副市长曲晓飞，大连经济技术开发区管理委员会主任张世坤以及大连市科学技术局局长刘晓英、飞利浦大中华区照明业务首席执行官林良琦先生等出席了此次活动。在此次论坛上，大连经济技术开发区管理委员会和飞利浦照明举行了金石科技大厦led照明项目合作“破冰启航”仪式，飞利浦将参与到金石IT产业园的金石科技大厦项目中，为其提供先进的led照明解决方案。在论坛现场，飞利浦照明还为led路灯产品Clearline举办了亮灯仪式。据悉，此前led路灯已在大连经济技术开发区工业区万宝街、龙泉街、宝灵街、华清街、伊春路上获得了应用。此次论坛，也成为飞利浦推广以led道路照明系统为代表的“绿色道路”在中国的起点。为了扩大半导体照明市场规模，提升我国半导体照明产业的整体竞争力，今年，科技部在全国16个省(直辖市)共计21个城市开展“十城万盏”半导体照明应用工程试点工作。led具有显色指数高、光照均匀、光效高、寿命长且调光性能好等多方面优势，成为城市道路照明理想的节能环保型光源。在道路照明领域，飞利浦拥有多种节能环保的道路照明解决方案：以ClearLine为代表的led路灯照明产品、暖白光道路照明系统、道路调光系统等帮助中国城市道路实现绿色升级。飞利浦道路照明产品ClearLine是采用了尖端先进的led技术的功能性路灯。它不仅具有现代质感的外观，其高品质的自然白光照度均匀，提升道路照明质量，使城市道路更安全。它还具备高可靠性和出色的节能，长达50,000小时的寿命，大大降低能源消耗，配合飞利浦道路调光系统StepDimming的使用，在非交通高峰流量时段还可以额外节约50%的能耗，满足现代城市的可持续发展要求。 在此次论坛上，飞利浦照明与大连经济技术开发区管委会就合作意向达成了共识，双方将在金石科技大厦的led照明项目上进行合作。金石科技大厦是大连经济技术开发区微电子产业基地的标志性建筑，大厦不仅具有优美的造型，更拥有绿色、节能的内涵大厦外部景观照明及内部照明将采用飞利浦led照明产品，达到国家建筑节能的技术标准，与传统照明相比节能65%。今后，大连市还将与飞利浦照明在景观照明、道路照明、轨道交通照明、社区照明、楼宇照明、商业照明、园林照明、建筑物功能性照明等领域展开密切合作。作为获批“十城万盏”led照明试点城市之一，大连将启动实施“双十双百”工程，即突破led核心专利10项，应用led照明灯具10万盏；培育led骨干企业100家，实现新增绿色产值100亿元。到2011年，大连将全面推动城市道路、工业区及大型公共建筑等场所的照明产品更新换代，城区非主干道、部分主干道完成led照明改造，新建非主干道全部采用led照明；工业园区、多所大学和住宅小区等大规模使用led公共照明；各区市县和先导区将结合本地实际，在城市中心广场、重点城镇、主要道路大面积推广led照明。大连半导体照明应用要达到国内先进水平，建成我国北方重要的led技术研发基地、生产制造基地和人才培养基地。大连开发区作为辽宁沿海经济带开发开放核心城市的核心区域，在发展led产业方面，将担负起“核中之核”的重任，努力打造中国北方的“光电之都”、成为区域性的产业核心、成为中国最著名的led产业基地。飞利浦大中华区照明业务首席执行官林良琦先生对此表示：“今年，我们在国内一系列城市推出了CPL(City People Light即城市 居民 灯光)论坛活动，就是希望为中国的城市经济发展与提高居民的生活重量探索双赢之路。在此基础上发展的“绿色道路”，就是希望以发展节能、高效的道路照明推动城市的可持续性发展。大连，无论科技水平还是居民生活水准，都是国内城市的翘楚，参与十城万盏不仅为节能高效的led产业带来了发展的动力，也为我国道路实现节能环保的绿色化转变带来了良好契机。”据媒体报道，深圳LED产业2009年实现年产值245亿元，而且年均以超30%的速度增长，市场前景一片光明。但最近媒体上却出现了“产业热得发烫市场冷得发颤”的现实评论。究其原因，价格是罪魁祸首。下面我们就从目前市场上LED路灯产品分析下降价的可能性。 LED路灯主要由三部分组成，一是LED发光元器件，二是驱动电源，三是灯座等结构件。灯座等结构件目前市场竞争相当激烈，价格已经很低。而高品质的发光元器件又基本靠美国、日本、德国、韩国等国和台湾省进口，价格也有一定程度的降低，例如350mA白光LED刚推出时，批购报价为6-10美元。而目前则可以以不到2.5美元的批购价买到进口350mA的白光LED。但这种元器件国内没有定价权和议价权，降价只能由国外原厂确定。所以目前要降低LED路灯成本，驱动电源是唯一的途径。下面我们就来了解下LED路灯驱动电源的构成。 白光LED必须用一个恒定电流源驱动，这样白色光点才不会变化(也就是亮度必须一致)。另外，既然白光LED是一个二极管，那么就必须克服它内部的正向压降(Vf)。Vf随着白光LED电流值的不同而不同，也会随着温度的变化而变化。一般情况下，在整个工作温度范围内，350mA白光LED的Vf在2.9V至3.7V的范围内变化。大多数应用都使用多个白光LED，而且还可以将这些LED配置成并联、串联或串并联混合形式。这意味着白光LED驱动器IC必须能够为特定配置的多个LED提供足够的电流和电压，而且这种IC所采用的电压转换拓扑必须同时满足输入电压范围和输出电压与电流的要求。 目前市场上单个LED回路一般串联10-20个LED灯，而整个路灯又需要4-20路不等的串联回路组成。为确保每个回路中LED的亮度相同，不出现在同个路灯中一遍偏亮、一边偏暗的情况，驱动电源必须有专用部分确保路灯电路各路灯恒流。所以目前市场上主流LED路灯驱动电源都由两部分组成，一部分是恒压源，将市电整流隔离，转换为稳定的直流，一部分是恒流源，确保每路灯亮度一致。 为了减少路灯生产商成本压力。近日中电华星技术研发团队经过长时间技术攻关和测试，在两级驱动方案的基础上正式推出全系单路、多路（最多20路）输出恒压、恒流一体式隔离防水LED路灯电源模块产品，体积保持不变，并已实现量产。 这种LED驱动电源在一个模块中封装了隔离模块、开关电源及恒流模块，采用的是中电华星独有专利技术，恒流输出单路可选择350mA、700mA或其他数值，所有产品均通过8000KV涌浪电压测试。新产品引入了电压、电流反馈控制，用户可以根据需要改变负载LED阵列形式和LED个数，得到不同的输出功率。经实际测试，该电源克服了因输入电压，环境温度等因素导致的LED灯光的颜色变动，功率因数达到0.95以上，寿命可达到50000小时以上，提供三年质保，具备过压和过流保护功能。 经成本核算，该系列产品与两级产品相比较成本锐减30%。（编辑：绿光之翔）据笔者不完全统计，当今LED灯具产品所产生的故障80%左右来自于电源，从这几年LED光源产品封装技术的不断提高和散热技术的不断发展，光源的稳定性已经达到比较好的水平，即使说有那也是光衰和色漂移，这主要是散热设计的不合理造成的。直接坏死的情况已经非常少，相对来说电源的问题要严重的多，一出现问题一般是直接死灯或者闪烁，而且出现的频率比较高。唯物辩证法告诉我们要先解决主要矛盾，主要矛盾解决了次要矛盾也就迎刃而解了。 常规照明路灯的故障和需要维护的是光源钠灯，钠灯国家标准规定质保期一年，路灯单位都会存库一定数量的钠灯。钠灯具有成熟的国家标准，其主要配件尺寸、功率等主要参数都是统一的，具备互换性。而当前LED灯具的故障主要在电源，所以解决主要矛盾就是要解决电源问题。由于目前LED电源还缺乏强制性的统一标准，市面上的电源各自为政，单路、多路、尺寸不一，导致很多问题出现。随着市面上超大功率LED电源出现，4路以上的驱动电源比比皆是，于是故障频频，又迫于LED路灯整体设计时的成本、造型所困，多种因素重合，往往造成LED电源维护困难重重，于是乎业主的怨声载道、媒体的煽风点火造成大家对LED路灯的误解，影响了产业声誉和发展。 本人主张LED驱动电源发展的五点概念： 1.放弃大功率、超大功率，发展较高稳定性的中小功率电源，最好在30W-40W之间，最大不要超过50W。因为功率越大，发热量越大，里面的零部件也越紧凑，不利于散热，而温度正是电源发生故障的罪魁祸首。再者，小功率电源相对来说发展的较为成熟，稳定性和成本方面都有优势。其实很多电源企业都知道功率越大越不好做，都不愿意做大功率的，但迫于应用厂家的压力，被动开发大功率电源，很多方案都没有经过时间验证及实践证明，都是匆匆上马的项目，都是实验性的产品，因此故障层出不穷。相比之下中小功率电源因发展较早，技术方案要成熟的多。“茂硕电源科技有限公司”将技术解决方案灌输给灯具厂家，电源企业和产品应用企业互动设计，这就大大的降低了故障率，提高灯具产品品质，电源企业、灯具企业、业主都受益，一举多得。 再者，大功率及超大功率电源因为个头较大，安装也不灵活，中小功率电源因为体积小，安装方式也更为灵活。 2.放弃4路以上输出，发展单路或两路输出，放弃大电流和超大电流，发展小电流。输出路数越多越难做，故障率越高，我想目前为止还没有哪个电源厂家能站出来拍胸脯说：“在当今成本苛刻要求的前提下，4路以上驱动我担保没问题”。输出路数越多，总输出电流也就越大，而电流才是发热的主要原因，有电压可以不发热，但有电流则必定发热，并且简单的计算可以认为发热功率和电流的平方成正比，也就是说电流增加到原来的2倍的话，发热功率将增加到原来的4倍，电流增加到原来3倍，发热功率将增加到原来9倍。所以我建议电流最好控制在1A以下。 3.智能控制应该是LED灯具最大的优势之一，而智能控制也就是电源的智能控制。智能控制在路灯和隧道灯照明应用上尤为重要，就路灯来讲，智能控制能在不同时间段、根据道路车流密度来实现灯具功率的无级控制，既满足应用要求，又达到节能效果。在隧道照明上的应用就更为重要，它可以按照隧道外的亮度情况自动调节隧道出入口亮度，给司机提供一个安全的驾驶环境。 4.散热和防护是电源故障的主要外部因素。不仅电源本身会发热，灯具也会发热，这两种热源如何合理的散发出去是灯具设计工程师必须考虑的问题，一定要防止热量的过度集中，形成热岛效应，影响电源寿命。另外防护问题也很重要，水分的渗透可能引起电源的短路，外壳上的沙尘会影响电源的散热，暴晒则容易引起高温和电线及其他元器件的老化，防护实际上就是要解决这一系列的问题。 5.维护的可行性。尽管我们在前面四步做足了功夫，但电源的故障问题仍旧不可能完全避免，这是我们提出维护可行性的原因。灯具设计工程师要考虑电源的维护问题，只有我们把电源的更换做的跟常规照明的光源的更换那么简便时，我们才具备把维护任务转嫁给路灯单位的可能。本人对灯具模块所用电源的概念早有新观点，我们应该在灯具的维护上下功夫，设计者要把自己当成维修工要求越简便越好。在实际的使用过程中，旋转接线插头的故障率较高，多数为漏水造成故障。大家已经认识到模块化的合理设计方法，应该在模块电源一体化上想办法，因为模块化的整体功率较小，如果电源能用插拔的方式解决维护为题，让路灯单位库存的是电源，（不是怀疑当今部分电源而是相对LED光源寿命），企业与业主均受益。 综上所述，LED灯具的故障虽多数发生在电源上，但并不能一味责备电源企业。电源故障是一个多因素综合作用的结果，其中有不少是由灯具企业设计的不合理造成的。想要有效降低电源的故障，还需要电源企业和灯具企业加强互动，共同努力我们知道所有的LED都必须采用恒流源供电，但是目前很多路灯制造商是在LED模块已经设计好的情况下寻找合适的恒流模块。殊不知这种设计方法是会遇到问题的，至少这种设计不是最佳的。有可能还要重新设计LED模块。 经常收到客户的电话询问，你们的恒流驱动模块能够带多大的功率的LED啊？这种问题实际上是无法回答的。因为恒流模块能够带多大的功率与很多因素有关。从恒流模块本身来说，它主要与散热要求和散热条件有关，当然也和驱动芯片的电流驱动能力有关。然而即使这些都已经确定下来，例如已经选定了SLM2842这一款恒流模块，那么他的驱动能力似乎完全确定了！其实不然！虽然它的极限驱动能力是已知的，例如它最大开关电流，最大输入电流，最大输入电压和最大输出电压等。其实，一个恒流模块的驱动功率除了和它的散热能力有关以外，最主要的还和它的工作效率有关。而它的工作效率则和很多外在的因素有关，尤其是用户使用情况有关。所以在设计或选用LED模块的时候就要考虑恒流源的要求和特点。 一LED连接架构 在设计和选用LED模块时就需要考虑一些和恒流模块和其他有关的要求。 1串联的LED数应当少于10个，这是因为作为LED灯具，有一个安规上的要求。根据欧盟IEC61347-2-13(5/2006)标准，针对采用直流或交流供电的LED模块要求在LED灯具中的电压不得超过最大安全特低电压(SELV)，也就是其工作输出电压25Vrms(35.3Vdc)，所以串联的LED总数不得超过10个。 2作为路灯，为了修理更换方便通常采用LED模块，每一个模块通常设计成长方形，恒流模块也设计在其中。建议每个模块的功率小于30W。这样，在100W左右的路灯采用3-4个LED模块，而150WLED路灯，则采用5-6个LED模块。再大功率则可以用7-8个模块。 3在每个LED模块中，通常采用1W的LED，其连接方式为串并联方式。假如LED有保护二极管，那么可以先串后并，假如没有保护二极管，那么就要先并后串，以免一个损坏一串都不亮。 4具体用几串几并，就要进一步了解恒流模块的性能和特点了。 二恒流模块的性能和特点 普通的稳压电源是在负载变化时，输出电压不变。而恒流模块是一种在输入电压变化时，保持输出电流恒定的一种电源。在使用前，必须了解它的各种特点。 1.电流的设定：一般恒流模块的输出电流都可以在很大的范围内根据用户的要求来调节，只要简单地改变一下输出电流设定电阻就可以实现。 2类型：恒流模块有升压型、降压型和升降压型三种。选择哪一种完全是由所要求的输入电压和输出电压之间的关系而决定的。但是如果从得到最大效率的观点出发，那么就应该选择降压型。降压型就是输入的电压比较高。所以输入的电流就比较小，这样就可以减小由铜损所引起的损耗，而降压型的恒流模块通常有较高的效率。所以，也一定要把负载中串联的LED数目尽量减少，以便能够采用降压型的恒流驱动模块。 3输入电压和输出电压的关系 不管是升压型还是降压型恒流模块，其升压比或降压比都是越接近1时效率越高。当然也不能等于1，而必须留出2-3V给恒流模块消耗。而这完全是由路灯的整灯设计所决定的。所以在进行路灯的总体设计时就必须考虑这个因素来选择电源电压和负载串联的LED个数。而不是设计好了再来要求恒流模块必须提供多高的效率。 4调光能力：恒流模块通常都具有调光能力，而且这种调光能力并不是简单地调节其输出电流，而是采用一种称之为脉宽调制（PWM）的调光方法，它利用了LED的快速开关能力和人眼的视觉残留，使得看上去的亮度发生了变化。从而避免了因为调节电流而产生的色谱的变化。这种调光能力在路灯设计中是非常重要的，因为利用这种性能可以使路灯的亮度根据交通流量来变化，从而进一步实现了节能的目的。 下面我们分太阳能LED路灯和市电LED路灯两种情况来讨论。 三太阳能路灯 太阳能LED路灯的最大特点就是它通常是由蓄电池供电的，而蓄电池有一些特点是需要考虑的： 3.1蓄电池只有几种规定的电压，12V是最常使用的，因为它是汽车电池的标准电压。24V就需要用两个串联。36V就更少见了。为此，在太阳能LED路灯中经常需要采用升压型的恒流驱动模块。这就影响了恒流模块的效率。 3.2在太阳能路灯中另一个需要考虑的问题是输入电压的变化 对于恒流源的输出功率和效率来说，要得到最高的效率就要保持输入和输出电压的比值越接近1越好。但是如果输入电压不稳。那么就很难保持在最高效率的最佳状态。太阳能LED路灯系统通常采用蓄电池作为能量储存单元。而蓄电池在刚充满电和快放完电的时候电压会有较大的变化。通常这种变化超过30%以上。例如对于12V的蓄电池，其输出电压可以在14.8V变化到10.8V。当然对于恒流模块来说，这样的变化是完全可以承受的。也就是完全可以在这样大的变化范围内保持其输出电流的恒定。但是这也是有代价的，那就是不能工作于最佳状态。所谓最佳状态就是指效率最高的状态。或是输出功率最高的状态。 对于恒流模块来说，不管是升压型还是降压型，只有当输出电压最接近输入电压的时候，效率最高。通常输出电压是由负载决定的，是很少变化的。所以当输入电压在一个范围内变化时，它的效率也跟着变化。为了保证在最坏情况下也能工作，就不能工作在最佳状态了！ 例如对于SLM2842S升压型恒流模块，假如输出功率为27瓦，那么升压比越接近1，效率就越高！芯片的温升就越低！寿命和可靠性也就越高（见图1）。 图1.SLM2842S在输出功率为27.5W时，芯片表面温度和升压比的关系。 从图中可以看出，芯片封装也是很重要的，采用QFN的芯片封装显然好于采用TSSOP的芯片封装，因为它的热阻要低很多。所以在购买模块时也要了解所采用芯片的封装（尽可能采用QFN封装的，尽量不要采用TSSOP封装的）。 现在举一个具体的例子来说明：假如太阳能LED路灯采用的是12V蓄电池，负载是8串3并1W的LED，那么在输出端负载的电压大致是26.4V，电流是1.05A，输出功率为27.7W。而假如采用12V蓄电池，在电压最高的时候是14.8V，升压比就是1.78，那时候不用散热器用QFN封装时外壳温度大约是60度。还可以接受，但是当蓄电池电压降低至10.8V时，升压比就变成2.44倍，这时候外壳温度就会升高到70度以上，而假如采用的是TSSOP封装，那么外壳温度更会上升至85度左右，就是不能允许的了！ 除了要考虑外壳温度以外，还要考虑最大输入电流。因为SLM2842的最大输入电流为3A。在计算最大输入电流时，要考虑恒流模块本身的效率。现在假定是90%，同时假定输出功率是32W，除以0.9就是35.5W，而当输入电压为14.8V时，输入电流为2.4A，没有超出允许的3A；可是当蓄电池电压降低至10.8V时，输入电流就达到3.28A，这就超出了3A，芯片就会自动停止工作。 所以假如不考虑蓄电池的电压变化是很危险的设计！ 那么是不是可以采用2个蓄电池串联呢？在这里也是不行的，因为这样的话，输入电压刚好和输出电压相同，都是在24V左右。这时候就必须采用升降压型的SLM2842SJ。 升降压型的恒流模块的特点是不论输入电压如何变化，使得其低于或高于输出电压时，其输出电流都不变。也就是说它可以自动地根据输入电压和输出电压之间的关系自动地从升压变为降压。例如，升降压恒流模块SLM2842SJ可以在输出电流为1A，输出电压为13V时，输入电压从7.5V一直升至25V都能保持输出电流为恒定的1A。那么是不是所有情况下都尽可能采用升降压型呢？不是这样的，因为升降压型的输出功率比较小，而且它的效率低，价钱贵，不是必要情况下尽量少用。 那能不能用三个蓄电池串联，而采用降压型的恒流模块呢？理论上是可以的，这时候还可以得到更高的效率，但是因为三个蓄电池串联有可能会用了过大的容量（安时），而且增加了成本，增加了维护时更换蓄电池的几率。总体上是不合算的。 所以对于太阳能LED路灯的设计，可以归纳如下： 如上所述，3个蓄电池串联是不建议使用的，所以假如总功率大于60W，那时候太阳能电池板的尺寸也会过大而抗风力降低，所以建议采用可调光控制器，以尽量减少亮灯时间和亮度。这样可以节约大约40-50%的容量。这样，仍然可以采用2个12V蓄电池串联的方案。 四市电LED路灯 在市电的情况下，当然最好是采用AC-DC直接恒流输出的方案。 但是这种方案大多数只能提供小功率输出（40W）目前只有美国的PowerIntegration公司的TOP250YN才能够提供75W功率输出的方案。但是其电路十分复杂，价格贵，而且灵活性低。 国内的茂硕公司虽然也提供直接恒流输出的电源，但是通常只有单路输出。如果要多路就必须定制（路数和每路电流）。一方面提高了成本，而且将来要有任何变动都将是十分麻烦的事。 所以在市电的情况下最好先用恒压电源稳压然后再采用多个恒流模块恒流。这样做的最大好处就是可以在各种不同的LED连接架构下得到最高的效率。因为可以任意选择恒压源的输出电压而达到最佳的匹配。而且灵活性高，很容易改变其组合。 市电的恒压源是一种非常成熟的产品，它通常具有如下的优点： 1输入电压范围宽，可以适用于各国不同的电压规格。 2效率高，通常可以做到90%以上。 3功率因素高，通常可以做到0.99以上 4具有防浪涌措施，可抗雷击4kv以上，可以保护后面的电路。 5具备完善的过流，过压，短路，过功率保护功能 6成本低 7最大的优点是很容易选择其输出电压以便和负载电压接近从而得到最高的效率 下面就来举一个例子： 这是一个LED功率为112W的路灯，LED模块分为4组，每组为7串4并，28W。 我们采用了香港炜达电子公司的150W，输出28V的市电稳压电源VP28SA150U，其总体框图如图2所示： 图2.市电LED路灯的通用结构 因为负载是7串4并。其电压为23-24V左右，所以选用了输出为28V的开关电源，这样就可以采用降压型的恒流源。而且因为其输出电压十分接近输入电压，从而可以实现很高的效率。实测的结果为从输入到输出的总效率为90.9%，功率因素为0.996。 而且这种恒压和恒流分开的方案的最大优点是可以插入程序调光系统。这样可以进一步节约电能40%以上，这是任何直接恒流输出方案所无法实现的。 而且这种方案又可以配合各种不同的LED连接架构。例如假定LED为10串3并。那么只要把上面图中的稳压源的输出改为36V，其他一切都不变就可以了。这时恒流源本身的效率可以高达98%。 总而言之，LED路灯设计人员，必须对各种恒流电源的特性有充分的了解，才能设计出高性能、高可靠的路灯系统来！目前我国LED灯具产业正进入自主创新、实现跨越式发展的重大历史机遇期，LED路灯的应用不断扩大，但LED路灯在应用实践中确实遇到了一些问题，全国都成了LED路灯的试验场，部分产品没有科技含量，低水平重复建设，LED路灯应用存在着一些问题有待于解决。1. 价格偏高目前LED路灯的成本还远高于高压钠灯，一款LED路灯价格在30005000元，甚至更高，而一套进口品牌的高压钠灯(含灯具、成套电器光源)价格不超过1500元。就现状而言，LED路灯明显太贵，价格是高压钠灯的25倍。因此即使LED路灯的耗电量仅是高压钠灯的二分之一，但由于价格比高压钠灯高许多，用LED路灯代替高压钠灯成本回收周期仍然会很长。所以，LED路灯要在道路照明市场正式推广，价格及成本仍然是最大障碍。要使LED路灯下降到与现有灯具的竞争价格，需要各厂商的成本下降。而近期只能是在LED技术不断成熟、发光效率不断提高的前提下，通过LED的寿命优势、节能优势来弥补灯具价格上的劣势。2. 国产光源还不能满足市场需求国内LED光源的发展相对国外起步较晚，技术水平离国际领先业者还存在一定距离。目前，科锐、日亚、欧司朗等进口光源的发光效率普遍超过100lm/W。虽然国内不断大力投入对LED光源技术的开发，技术水平也不断提升，但光效还在从30lm/W到60lm/W再到100lm/W的发展历程中，无论从“质”和“量”上，国产LED光源都远不能满足市场需求。国产LED光源PN结在常温状态工作时，虽然理论寿命可以达到10万小时，但由于散热问题无法得到完全有效的解决，从而使其实际寿命大打折扣，LED路灯的光衰（寿命）问题也成为制约其广泛应用于路灯的关键问题之一。目前LED路灯的使用寿命暂无使用经验，不少使用国产LED光源的厂家号称寿命可达到56万小时，但没有实际运用数据或者实验室试验数据来支撑，在实际应用过程中，一些厂家的产品由于光衰大，短时间内就出现了大量“死灯”现象，给LED路灯的名声造成了严重伤害。3. 电源系统不稳定LED驱动电源不稳定是行业共识，实际上它在拖LED照明行业后腿，因为驱动电源是LED路灯的重要部件，其故障将导致整灯的失效。由于户外工作的恶劣环境，其中电源部分元器件的寿命成为驱动电源甚至整个路灯的寿命瓶颈。电源可靠性差导致安装的路灯很可能在短时间内就坏了，这对于LED路灯这种户外高处装置来说，安装难，维修更难，对于路灯厂家来讲，不稳定的电源使得维修成本攀高。因此大功率LED路灯驱动电源质量不过关成为阻碍大功率LED路灯发展的短板。（全文请查看半导体照明杂志2010年总第7期 编辑：maysoong）1. 开发国产芯片LED路灯目前我国具有自主知识产权的功率型硅衬底LED芯片封装后光效达到78lm/W，按照目前国家半导体照明工程研发及产业联盟成员单位的扩产计划和机台订单数量，预计未来3年国内将增加MOCVD近两百台。目前科锐以及台湾芯片厂商都以合资的形式进入了大陆，势必进一步带动芯片的国产化，2015年芯片国产化率有可能达到70%。当然，LED照明芯片技术是一个涉及理论设计、外延和芯片工艺的系统化技术，除了薄膜芯片技术之外，当前世界范围内针对LED照明芯片技术的开发，主要通过研究不同芯片结构的光、电、热通道，分析芯片的设计热阻，研究热阻对芯片结温的影响，测量封装后实际结温与设计的差异，得出与结温相关的各种特征曲线（包括光通量输出、正向压降、相对光强、主波长等）以及正向电流与电压、相对强度，波长漂移等关系曲线，为LED光源在路灯应用上提供可靠的设计依据。2. 提高电源驱动器的稳定性LED光源供电与传统光源不同，使用的是低压直流电，因此高效、匹配的AC-DC转换电路是保证LED理论寿命的前提，电源及驱动电路的转换率也是影响LED照明效率的一个重要因素。一个低效率的供电系统将使LED的节能水平大打折扣。因此要继续努力提高电光源技术与微电子技术的结合程度，使得LED路灯控制方式的一致性、模块可靠性逐步提高。虽然LED驱动器只占LED照明系统成本的一小部分，但它关系到整个系统性能的可靠性，因此除选用更高品质的电子元件来提高驱动电源的寿命，还要避免使用通过加大驱动电流提高发光效率，以及通过将LED驱动电路与散热部分贴近设计来缩小体积等可能会影响驱动器的稳定性的系统设计方案。3. 进一步降低成本成本高是LED推广应用不可回避的问题，一次性投入较大及产品性价比问题是影响LED 照明普及的重要原因。LED的成本问题与LED技术层面瓶颈的解决是紧密相连的，国产LED光源关键技术瓶颈的突破将会带来LED成本的大幅下降。如果LED芯片实现国产化，LED路灯成本将可能降低30%。另外，在电源驱动器等路灯灯具配套以及生产工艺等方面都可能降低LED路灯成本。4. 实施EMC推广方式合同能源管理（EMC）是以较少的能耗费用支付节能项目全部成本的节能投资方式，但自引进中国以来，还存在财税扶持政策少、融资困难以及规模偏小、发展不规范等突出问题。为此国务院联合发改委、财政部、人民银行、税务总局于2010年4月2日出台了推进合同能源管理（EMC）发展的指导意见。意见中明确“到2012年，扶持培育一批专业化节能服务公司，发展壮大一批综合性大型节能服务公司，建立充满活力、特色鲜明、规范有序的节能服务市场。到2015年，建立比较完善的节能服务体系，专业化节能服务公司进一步壮大，服务能力进一步增强，服务领域进一步拓宽，合同能源管理成为用能单位实施节能改造的主要方式之一。”目前广东省准备在新装LED路灯工程中全面启动EMC模式，使节能改造LED路灯通过市场化运作来实现，政府不用花一分钱，这种新兴的节能机制，既改革了体制机制，为国家省了钱（不用政府补贴），又提高了LED路灯企业的门槛，使真正节能又保证质量的企业有生存空间。LED路灯作为新兴光源，和传统路灯光源比较有许多优点，部分产品已可以应用到实际中，体现出诸多优