LED光源在隧道照明中應(yīng)用的技術(shù)性分析
(2)散熱問題
高壓鈉燈、金鹵燈等傳統(tǒng)光源電弧管工作時都需要外泡殼維持很高的管壁溫度,密閉的照明燈具對這種光源工作是有利的。然而,這對LED光源卻十分有害,這是因為LED工作時會有70%甚至更高比例的電能會轉(zhuǎn)換成不能依靠輻射釋放的熱量,且隧道內(nèi)部通風(fēng)條件不佳,溫度很容易升高。而LED半導(dǎo)體發(fā)光器件會隨著自身溫度的變化其特性會有明顯的變化,特別是PN結(jié)溫的升高會導(dǎo)致器件各方面性能的變化與衰減。這種變化主要體現(xiàn)在三個方面:
1)減少LED的外量子效率;
2)縮短LED的壽命;
3)造成LED發(fā)出光的主波長偏移,從而導(dǎo)致光源的顏色發(fā)生偏移。
因此,散熱是LED光源在隧道照明中所面臨的重要挑戰(zhàn),否則會大大影響LED的正常工作,降低光效,加快光衰,縮短壽命。
除了上述兩大限制LED隧道照明燈具發(fā)展的瓶頸外,目前LED光源的光效、封裝工藝和材料、驅(qū)動電路、二次光學(xué)設(shè)計、產(chǎn)品及測試標準等相關(guān)問題尚欠成熟和完善,這些問題都將是LED光源在今后隧道照明及其他照明推廣應(yīng)用中所面臨的挑戰(zhàn)。
4、結(jié)論與展望
LED光源作為新一代的照明光源,以其高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點得到國家和地方政府的大力支持和推廣。其應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸由信號指示、應(yīng)急照明等小功率照明拓展到道路照明及公路隧道照明等大功率照明。在隧道照明中,LED光源除了具有良好的光學(xué)性能外,還具有提高隧道照明質(zhì)量、采用智能無級控制和方便后期維護等優(yōu)勢,這為LED光源在隧道照明中的應(yīng)用帶來了很好的機遇。但與此同時,LED光源在當(dāng)前的隧道照明中仍面臨價格高和散熱難兩個方面的重大挑戰(zhàn),以及LED照明技術(shù)尚未成熟的挑戰(zhàn)。
因此,在當(dāng)前隧道照明中,應(yīng)當(dāng)避免過分夸大LED光源的效果、急功近利、盲目使用,LED光源在隧道照明中的應(yīng)用仍待進一步深入研究和檢驗,并建立標準規(guī)范的LED隧道照明設(shè)計、管理及運營體系,實現(xiàn)LED照明產(chǎn)品的標準化,真正發(fā)揮LED光源在隧道照明中的優(yōu)勢。同時,我們也應(yīng)看到LED照明技術(shù)的發(fā)展勢頭和廣闊前景,在解決了當(dāng)前所面臨的問題后,LED光源無疑是隧道照明甚至其他照明領(lǐng)域發(fā)展的方向。
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