LED路灯（Light Emitting Diode，发光二级管）即半导体照明灯。它是一种基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源，在一定的正向偏置电压和注入电流下，注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子，将电能直接转化为光能。它是一种固态冷光源，具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点，因此，LED路灯将成为道路照明节能改造的最佳选择。

　　定义

　　路灯是城市照明的重要组成部分，传统的路灯常采用高压钠灯，高压钠灯360度发光，光损失大的缺点造成了能源的巨大浪费。当前，全球的环境在日益恶化，各国都在发展清洁能源。而随着国民经济的高速增长，我国能源供需矛盾日渐突出，电力供应开始存在着严重短缺的局面，节能是目前所急需解决的问题。因此，开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的LED路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。

　　道路照明与人们生产生活密切相关，随着我国城市化进程的加快，LED路灯以定向发光、功率消耗低、驱动特性好、响应速度快、抗震能力高、使用寿命长、绿色环保等优势逐渐走入人们的视野、成为目前世界上最具有替代传统光源优势的新一代节能光源，因此，LED路灯将成为道路照明节能改造的最佳选择。

　　特点

　　LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是，大功率LED路灯的光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管，具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点，可广泛应用于城市道路照明。外罩可用PC管制作，耐高温达135度，耐低温达-45度。

　　发光二极管(LightEmittingDiode，简写为LED)是基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源，在一定的正向偏置电压和注入电流下，注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子，将电能直接转化为光能。

　　优点

　　1、LED路灯本身的特性——光的单向性，没有光的漫射，保证光照效率。

　　2、LED路灯有独特的二次光学设计，将LED路灯的光照射到所需照明的区域，进一步提高了光照效率，以达到节能目的。

　　3、LED的光源效率目前已达110-130lm/W，而且还有很大的发展空间，理论值达250lm/W。而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加，因此，总体光效LED路灯比高压钠灯强；(这个总体光效是理论上的，实际上250W以上高压钠灯的光效高于LED）。

　　4、LED路灯的光显色性比高压钠灯高许多，高压钠灯显色指数只有23左右，而LED路灯显色指数达到75以上，从视觉心理角度考虑，达到同等亮度，LED路灯的光照度平均可以比高压钠灯降低20%以上，（参照英国道理照明标准）。

　　5、光衰小，一年的光衰不到3%，使用10年仍达到道路使用照度要求，而高压钠灯光衰大，一年左右已经下降30%以上，因此，LED路灯在使用功率的设计上可以比高压钠灯低。

　　6、LED路灯有自动控制节能装置,能实现在满足不同时段照明要求情况下最大可能的降低功率，节省电能。Spark 智能LED路灯可实现电脑调光，分时间段控制，光线控制，温度控制，远程控制，自动巡检等人性化功能。

　　7、LED是低压器件，驱动单颗LED的电压为安全电压，系列产品单颗LED功率都为1瓦，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所（例如:路灯照明、厂矿照明、汽车照明、民用照明等）。

　　8、每个单元LED小片只有很小体积，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境。

　　9、寿命长:能使用5万小时以上，提供三年的质量保证。不足之处就是电源的寿命得不到保证。

　　10、光效高:采用≥100LM以上的芯片，相对于传统高压钠灯能节能75%以上。

　　11、安装简便:无需加埋电缆无需整流器等，直接将路灯灯头安装于灯杆接上或者将光源嵌套原有灯壳。

　　12、散热控制出色:夏天温度控制在45度以下，并采用被动散热方式，夏天的散热保障不足。

　　13、质量可靠:电路电源全部采用高质量元器件，每颗LED都有单独过流保护，无需担心损坏。

　　14、光色均匀:不加透镜，不以提高亮度而牺牲均匀光色，从而保证无光圈光色均匀。

　　15、LED不含有害金属汞，不像高压钠灯或金属卤化物灯在报废时对环境造成危害。

　　综合上述原理，大功率LED路灯的节能效果显著，代替高压钠灯可节电60%以上。（有待考究）

　　维护成本低:相对于传统路灯，LED路灯维护成本极低，经过比较，不到6年即可收回全部投入成本。

　　缺点

　　1.单个LED功率低。为了获得大功率，需要多个并联使用。

　　2.显色指数低。

　　在LED照射下显示的颜色没有白炽灯真实，这要从光谱分布上来分析，属于技术问题。

　　3.光斑。

　　由于白光LED本身制造工艺上缺陷加上与反射杯或透镜的配合误差，容易造成“黄圈”问题。

　　4.LED照射均匀度问题

　　如果不进行二次光学设计，LED的照射是比较集中，所以一定要进行二次光学设计，使其光强分布图呈蝙蝠形。

　　5.LED的光衰问题

　　相比小功率LED，大功率LED路灯的光衰就会要好很多。

　　但是小功率LED热量散发很小。而大功率的LED是存在散热没有办法解决的问题，而且发热后亮度会明显降低，所以功率不能做大。现在市场销售的Spark LED路灯最大的是360W。

　　LED路灯与传统灯对比

　　一、灯具成本的比较

　　假设某城市有三段道路长度分别为3公里、5公里、10公里，铺设路灯以每隔30米一盏，每边一盏计算，这三段路所需的路灯总数分别为202盏、33盏、66盏、传统路灯以功率为250W 的高压钠灯为准，LED路灯以功率为50W为准进行对比!

　　二、电缆线成本的比较

　　我们来分析三段长度的道路两种光源铺设电缆的成本，3公里道路传统路灯主干线电缆负载流量I=P/U=202*250/220=230A，它需横截面积为60mm2的铜芯电缆，其单价为120元/米，则其电缆成本为120*3000=36万元，LED路灯干线电缆负载流量l=P/U=202*50/220=44A，它需横截面积为1Omm2的铜芯电缆，它需横截面12mm2的铜芯电缆，单价为12元/米，电缆成本为12*300=3.6万元，5公里道路传统路灯主干线电缆负载流量I=P/U=333*250/220=377A,它需横截面为90mm2的铜芯电缆，单价为180元/ 米，电缆成本为980*5000=90万元，LED路灯主干线电缆负载流量I=P/U=333*50/220=73A，它需横截面为20mm2的铜芯电缆，单价为25元/条成本为25*5000=12.5万元，10公里道路传统路灯主干线电缆流量I=P/U=666*250/220=680A,它需横截面为400m2的铜芯电缆，单价为360元/米，电缆成本为360*10000=360万元，LED路灯主干线电缆负载流量I=P/U= 666*50220=146A， 它需横截面为42mm2铜芯电缆，单价为60元/米，成本为60万元。[1]

　　案例

　　为发挥科技支撑作用，促进经济平稳较快发展，着力突破制约产业转型升级的重要关键技术，推动节能减排，有效引导我国半导体照明应用的健康快速发展，扩大半导体照明市场规模，拉动消费需求，促进产业核心技术研发与创新能力的提高，迅速提升我国半导体照明产业的整体竞争力，经我部研究，同意在天津市、河北省石家庄市、河北省保定市、辽宁省大连市、黑龙江省哈尔滨市、上海市、江苏省扬州市、浙江省宁波市、浙江省杭州市、福建省厦门市、福建省福州市、江西省南昌市、山东省潍坊市、河南省郑州市、湖北省武汉市、广东省深圳市、广东省东莞市、四川省成都市、四川省绵阳市、重庆市、陕西省西安市等21个城市开展半导体照明应用工程（简称“十城万盏”）试点工作。

　　“十城万盏”进展情况

　　截止2007年底，中国城市道路照明的路灯总数达1395万盏，并以年均10%至20%的速度递增。因此，城市道路照明的节电市场不容忽视。

　　在2009年的国务院常务会上，半导体照明被列入扩大内需的举措。2009年4月28日，科技部批准21个城市为“十城万盏”半导体照明应用工程试点。通过“十城万盏”示范工程，推进LED照明技术的应用，实现经济增长的目标。

　　中国“十城万盏”目标:

　　试点阶段(2009年)目标:到2009年，在21个试点城市，应用100万盏LED市政照明灯具。包括道路照明、隧道照明、地铁车厢站台、地下停车场、加油站等公共场所。LED器件国产化比例为60%。预期年节电2.2亿度。

　　试点阶段期间主要的工作内容还包括制定出示范标准，进行评估与验收，同时加强制定产品标准与检测平台。

　　示范阶段 (2010～2012年)目标:至2010年，在全中国完成50个半导体照明示范城市建设工作，应用200万盏LED市政照明灯具。国产化比例为70%，预期年节电达10亿度。

　　工作内容:定期发布产品指南与优秀企业。并且由财政部与科技部研究制定财政补贴标准，对示范城市进行财政补贴。

　　推广阶段 (2013～2015年)目标:至2015年，半导体照明进入30%通用照明市场。预期年节电1400亿度。创造100万人以上就业，并且成为半导体照明产业第三强。

　　工作内容:通过试点阶段的引导，形成成熟的市场推广模式，达到全国30%通用照明采用半导体照明。

　　在“国家半导体照明工程”的推动下，中国的LED产业已经形成了四大聚集地、七个产业化基地。形成了包括LED外延片的生产、LED芯片的制备、LED芯片的封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链。

　　LED路灯道路安装

　　产业发展案例:

　　1、深圳市LED相关企业数量由2007年的700余家，迅速发展到了2009年的2000多家。

　　2、世界照明工业巨头——通用电气、飞利浦、奥斯拉姆纷纷与半导体公司合作，成立照明企业。

　　3、日本日亚化工、丰田合成、SONY、佳友电工都已有LED照明产品问世。

　　4、台湾目前LED产量仅次于日本，位居第二，列美国之前。

　　应用案例:

　　1、广东省从2009年起，开始大规模实施“千里十万”LED路灯产业化示范推广工程，建设总里程1500公里左右、规模约10万盏的LED路灯示范推广工程。

　　2、扬州计划两年投入3.3亿元应用5万盏LED灯具升级城市道路照明。

　　3、厦门计划两年推广3万盏LED道路照明灯具。

　　4、成都计划实施1.5万盏LED路灯推广项目。

　　5、山东省潍坊市于2006年开始实施LED照明示范工程，安装LED路灯已超过3万盏。今后，新建道路和公共场所一律安装LED灯，到2011年累计安装LED路灯10万盏。

　　6、石家庄将推广使用8000盏LED路灯。其他城市LED道路照明项目都已经陆续启动。

　　7、美国洛杉矶计划5年内设置14万盏LED路灯；纽约州，犹他州已经启动LED路灯的招标；台湾地区宣示三年内更换128万盏LED路灯。

　　2、半导体照明产品应用示范工程

　　日前，由国家发改委、住房和城乡建设部、交通运输部联合组织开展的半导体照明产品应用示范工

　　大功率LED路灯工程

　　程招标项目招标活动胜利落下帷幕。

　　三部委为进一步推动绿色照明工程，促进我国LED照明节能产业健康有序发展，9月初联合组织开展了半导体（LED）照明产品应用示范工程公开招标，拟选择一批优秀的LED照明产品企业进入“半导体照明应用示范工程项目入围企业”。

　　此次招标活动吸引了国内外数百家半导体照明企业积极参与。三部委经过对投标企业灯具技术先进性、企业资质、产品质量及市场价格等方面进行综合考评，最终确定斯派克光电等28家国内外优秀照明企业成为“半导体照明应用示范工程项目入围企业”。标志着我国半导体照明产业发展将进入一个新的里程。

　　十城万盏的示范意义

　　LED路灯改造效益“十城万盏”的示范意义主要在于通过应用、发现和解决半导体照明产品在实际应用中出现的问题。需要参与的城市根据自身特点，寻找合适的产品与应用领域，建立相应的运营模式，通过一段时间的试运行，发现其中的不足之处，最终总结归纳出相对合理有效的解决方案。因此，无论是通过应用促进技术创新，还是以新的商业模式带动应用，都有其巨大的实践价值。

　　1、经济效益: