LED 光源作為新一代光源革命的最新科技成果，近年來得到社會的高度重視和大力推廣應(yīng)用，在我國從中央到地方各級政府近年來都為此專門發(fā)文強制要求大力推動 LED 的普及應(yīng)用，我們無錫市也積極響應(yīng)，認(rèn)真執(zhí)行上級文件要求，每年安排一定的新建道路照明工程和幾十個老舊新村照明設(shè)施的大中修改造項目，大量使用LED燈具，數(shù)量達(dá)近萬套。通過這幾年的應(yīng)用情況看，LED光源的優(yōu)點十分突出，LED光源工作電壓相對較低，耗電少光效也高，節(jié)約了大量能源；壽命長有幾萬小時的壽命；生產(chǎn)LED光源的材料不含汞，無污染性綠色環(huán)保，便于回收利用；LED光源顯色性好接近自然光，為人們提供了安全舒適的視覺環(huán)境。
一、LED的發(fā)光原理
LED是一個發(fā)光二極管，主要通過半導(dǎo)體芯片來發(fā)光的，LED的發(fā)光原理：通過給固體半導(dǎo)體物質(zhì)的P-N 結(jié)兩端加上正向電壓，使得P-N結(jié)中少數(shù)載流子與多數(shù)載流子發(fā)生一定的復(fù)合作用，發(fā)光子發(fā)射產(chǎn)生了光，實行了電能轉(zhuǎn)化為光能的過程。
二、LED光源的基本特性
（一）顯色性好
LED光源的顯色性約為75，而高壓鈉燈的顯色性約為23，從人們的視覺心理感受，越是接近自然的物質(zhì)，越能被視覺接受，視覺辨別物質(zhì)的能力也越強，顯色性越高的光源還原物質(zhì)本來面目的能力也越強，人們看到的物質(zhì)也越接近真實。
（二）無安全之憂
由于LED光源的工作電壓在24V以下，電壓較低，可以應(yīng)用在多個場合，安全性好。
（三）LED光源自身壽命長
LED光源產(chǎn)品整體性好，是一個固體冷光源，所用的密封材料是環(huán)氧樹脂，密封性良好，一般無松動現(xiàn)象發(fā)生，產(chǎn)生光衰積碳發(fā)熱的可能性不大，壽命一般能維持在約5萬小時。
（四）綠色環(huán)保無污染
由于LED光源的發(fā)光主要是通過半導(dǎo)體芯片來發(fā)光的，產(chǎn)品中不含汞，不會產(chǎn)生污染物，維護(hù)替換下的舊料可回收利用。
（五）產(chǎn)品設(shè)計組合性強
由于LED光源顆粒較小，組合方式可以靈活多樣，適合設(shè)計在不同型號的燈具中和多個場所使用，特別適合點線面結(jié)合的樓宇景觀照明，橋梁、高架橋的亮化中。
三、目前LED燈具應(yīng)用中存在的客觀問題
LED燈具在應(yīng)用中目前客觀存在一定的缺陷，LED燈具第一次光學(xué)設(shè)計基本是排列式，配光設(shè)計比較單一，光射的方向性較強，但平均照度均勻度不足，環(huán)境照度也不理想，燈下黑的情況明顯，需要采用二次光學(xué)設(shè)計來補充；同時LED顆粒的封裝技術(shù)和高色溫帶來的散熱性差問題還沒很好解決，同時驅(qū)動電源電路（電子元器件）故障多發(fā)，壽命不長，一般也就3年時間，導(dǎo)致整套LED燈具的壽命也不長、維護(hù)成本高等問題有待于進(jìn)一步技術(shù)升級解決。
（一）LED燈具壽命受制于多種因素的影響。
LED燈具是一個集成體，產(chǎn)品包含了光源、散熱器、驅(qū)動電路、各種電子元件等。任何一個部件和環(huán)節(jié)質(zhì)量和加工技術(shù)工藝水平不到位，就有可能影響到燈具的使用壽命。其中驅(qū)動電路是影響燈具壽命的主要因素之一，由于驅(qū)動電路由多個電子元件組成，其中某個電子元件的損壞都會直接導(dǎo)致驅(qū)動電路壽命的降低，因此驅(qū)動電源的壽命也只能維持在2萬小時；如果封裝技術(shù)不過關(guān)，燈腳的接觸面小就會導(dǎo)致積溫的迅速升高，積溫高到一定值時會直接威脅到燈具的壽命持久性；由于燈具內(nèi)各部件的不利影響相疊加，目前LED燈具壽命也只能維持在2萬小時左右。
（二）由于LED光源照射方向性強的特性導(dǎo)致二次配光設(shè)計還不能完全彌補光線照度均勻度不足的問題。
第一次的配光只能依據(jù)LED 顆粒的排列組合來實施，有很大的局限性，不能保證光線照射的平均照度和均勻度符合標(biāo)準(zhǔn)要求，通過實行二次光學(xué)設(shè)計以彌補以上照度值的不足，使得道路快車道上的平均照度和均勻度基本達(dá)標(biāo)，但燈下黑的現(xiàn)象及慢車道和人行道等環(huán)境照度值基本達(dá)不到相鄰快車道1/2的水平。
（三）由于LED燈具色溫高散熱性差導(dǎo)致半導(dǎo)體芯片的發(fā)光效能衰減加速。
為了保證一定的發(fā)光效率，一般采用的LED光源都維持了5000至6000的色溫，LED燈具在工作時，會釋放大量的熱量，熱量會導(dǎo)致燈具內(nèi)溫度迅速升高，影響到芯片的發(fā)光效率的不斷降低，LED的電光轉(zhuǎn)換率明顯下降，并不斷衰減至失效 ，積溫每升高 20度，光效基本下降5%。目前我國LED燈具散熱方式不外乎自然對流式、風(fēng)扇式或散熱管及回路散熱方式等，電扇方式散熱效果較差、不穩(wěn)定，達(dá)不到散熱的目的；而采取散熱管及回路散熱的方式散熱，成本大，不利于推廣應(yīng)用；目前LED燈具產(chǎn)品主要采用散熱體和外殼一體化加工而成的方式散熱，不過這種方式也存在明顯的弊端，散熱器小了散熱慢，散熱器大了增加了燈具的自重，影響了燈具的安全性和穩(wěn)定性。同時由于燈具是常年位于室外，常年風(fēng)吹雨打，散熱器的散熱縫會被塵埃堵塞，影響散熱器散熱效果，從而導(dǎo)致積溫升高，芯片高溫不退，發(fā)光效能迅速衰退，LED燈具壽命快速縮短。
（四）由于LED燈具設(shè)計工藝復(fù)雜導(dǎo)致后續(xù)維護(hù)工作難度大成本高昂。
由于LED燈具一體化設(shè)計加工而成，牽涉到光學(xué)的一次和二次設(shè)計，加之封裝技術(shù)工藝復(fù)雜，燈具工作一段時間后必然有發(fā)光顆粒需要更換，但往往憑借人們的肉眼是不能辨別出來的，必須借助必要的儀器設(shè)備才能檢測出來，而LED燈具的一體性整體設(shè)計不便于在現(xiàn)場進(jìn)行維護(hù)操作，需要將產(chǎn)品運到生產(chǎn)廠家進(jìn)行相關(guān)維護(hù)更換工作；加之目前國內(nèi)LED 燈具的主體、驅(qū)動電路、發(fā)光顆粒等每個廠家都各自為政，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)自定，沒有可兼容性、替代性和通用性，維護(hù)工作相當(dāng)繁雜 ，而且燈具、驅(qū)動電源需要整體更換，一般情況下一套LED路燈燈具造價約在3000元左右，而一套功率相當(dāng)?shù)母邏衡c燈的造價約在2000元，LED燈具驅(qū)動電源的價格約在600元/套，成套高壓鈉燈的電器加光源的價格約在300元，相比之下LED燈具建設(shè)和維護(hù)成本高昂。一定程度上影響了LED燈具的推廣應(yīng)用。
四、小結(jié)
通過我市這幾年應(yīng)用LED照明的情況來看，發(fā)展LED照明是新世紀(jì)倡導(dǎo)的低碳社會、低碳生活的需要，完全符合綠色照明節(jié)能減排的發(fā)展理念。我們照明從業(yè)者管理者一定要本著實事求是的態(tài)度，有的放矢、用其所長、揚長避短，著力在環(huán)境景觀照明、樓宇亮化和新村小區(qū)公共照明中大膽使用積極推廣，考慮到城市主次市政道路照明需要的照明功率偏大，如果采用較大功率的LED照明燈具，LED照明燈具存在的一系列技術(shù)工藝材料等缺陷問題一時還不能根本解決，所以建議在當(dāng)前的市政道路照明建設(shè)中LED路燈只能作試點使用，不建議大面積推廣。
