路灯发光二极管的选择

　　用于路灯LED市场最近撞了一下，因为奥巴马总统的全国路灯升级计划在近期宣布美国市长会议。先进的户外lighting1总统的挑战下，总统呼吁地方城市升级150万路灯。根据美国能源部的说法，这样做的地方政府可以减少50%或更多的户外照明费用。

　　好消息是，LED路灯的价格已经下降，投资回收期对城市越来越有吸引力。据LED制造商称，一般来说，LED在整个系统中所占的百分比在几年前是50%的。今天，LED系统成本的百分比大约是20到25%。这意味着路灯灯具的制造商正在寻找在他们的系统中的其它元素–光学、散热片和组件–作为成本动因。

　　除了成本，一个顶尖的规格，路灯设计时要考虑选择LED组件是满足更严格的照明标准，疗效。这应该是加上LED的平台，提供了一个广泛的CRIs和CCT为了满足路灯应用的具体要求。其他顶级特性包括质量和可靠性，以确保更长的使用寿命和更低的维护成本。

　　为了节省能源，这些路灯可以加上可调光控制系统。额外的好处是减少了光污染。除了节省能源消耗，LED路灯还提供更好的夜间能见度，可以提供一个更“舒适”的行人灯。

　　挑战和权衡

　　设计人员面临的挑战之一是性能权衡，这取决于应用程序的需求。“一些照明路灯厂家效率高–在110到120每瓦流明(流明/瓦)设计范围为系统效能，另一些人正在寻找一个符合成本效益的设备，”Ray Chock说，在公司业务发展高级总监。

　　这意味着一些设计师将降低效率或效率，以获得更低的LED计数和更具成本效益的夹具。然而，真正的优势，LED路灯照明和什么是对客户的吸引力，例如一个城市或直辖市正在安装路灯、高疗效。“他们的价值主张是节约能源和提供比传统的高压钠灯照明更好的照明质量，”说，堵塞。

　　Lumileds提供旗舰产品–Luxeon M和LUXEON TX–合适的法案。这两条线的性能和流明是相同的，但两者之间的差异是流明输出。根据不同的灯具设计，设计师可以–Luxeon M 1000流明每发射装置–和LUXEON TX–270流明每发射装置之间的选择。

　　在物料清单(BOM)从系统的角度，以达到10000流明的路灯设计需要12或14的Luxeon M的每一个都会有相应的路灯的光，说明轴承座。如果相对于LUXEON TX，设计需要很多LED的四倍左右，光学量的四倍，约50%的电路板面积，也许有更多的散热片材料，他说。

　　结果：设计师可以选择Luxeon M保持发射倒计时和降低系统的BOM或选择LUXEON TX，这是效率同样有效，但需要更多的空间。在某些应用中，如路灯，尺寸不是问题，因为一定的形状因子必须满足。

　　这两个系列之间有价格差异，但从发射器成本的角度来看，它几乎是等价的。四Luxeon TX LED售价约一1米价格但由于板和光学储蓄，Luxeon M可能占了上风，说座。

　　再次，这取决于建筑设计。“设计师们看着LUXEON TX因为他们想设计一个更平坦的夹具或因为他们发放光更好的TX，说：”座。“我认为其中一些是纯粹成本下的建筑设计偏好。我们相信Luxeon M(图1)可能是路灯旗舰但每个设计师都在想如何设计自己的产品的一个不同的角度。我们也带来了价值，我们有产品的深度和范围从M到TX到Z，这是一个非常小的形式因素产品。

　　Lumileds LUXEON M形象

　　图1：由于在一个3平方毫米面积的高磁通密度，Luxeon M降低发射计数提供更紧凑的夹具设计。(凯利讯半导体)

　　作为一个例子，户外照明制造商需要在70 CRI 4000 K，设计师可以使用1安培，85°C Luxeon TX 360流明输出降低整体系统成本，但仍能够驱动相同的部分在350马提供155流明/ W的LED效果，提供超过120流明/ W的路灯系统效能。

　　增加混合梁的角度，还有其他产品需要考虑。例如，Lumileds公司的Luxeon Z、大功率LED封装在一个1.64×2.04毫米封装，采用反射式设计与M和TX–提供优势”形梁模式”路灯透镜，说座。“Luxeon Z ES提供了一个很小的光源的尺寸使他们可以使用这些小部件在弯道中获得更多的光。”

　　光学驱动器

　　有各种各样的LED平台和光学覆盖所有不同类型的路灯配置–路口，出口坡道，双车道的公路上，和人行道。一个好的照明设计是一个组合的LED和一个很好的光学设计结果，增加了Lumileds的楔子。

　　“设计师必须确保LED和光一起工作来满足不同的路灯配置相结合。他们要么设计自己的光学产品，要么去光学供应商那里寻找现成的产品。

　　对于大多数设计师来说，这意味着首先要看LED的规格，如流明每瓦特，因为城市和市政当局正在寻找节约能源。有一个最低要求，说阻塞，通常介于90至120流明/ W作为一个系统的效率。

　　此外，设计师通常知道他们所需要的相关色温(CCT)，这在全球各不相同，他说。在美国和欧洲的要求是4000 K / 70 CRI(显色指数)，在亚洲国家，这是5000 K / 70国际广播电台。

　　有一些趋势3000 K，一个温暖的光，更多的城市道路照明和城市中心的人们需要一个“温暖的样子，说：”座。

　　“我们看到的趋势由公用事业和退税机构传动性能的标准–他们看着色温与光源的效率，这让制造商为其夹具的性能设置最低要求，”Marc Dyble说，市场营销和业务开发经理–固态照明在欧司朗光电半导体公司”其中一个组织是DesignLights联盟，其中设置一个最小的光输出以及要求疗效，CCT和CRI。”(图2)

　　工业级LED灯具的DSL合格产品一览表

　　图2：DesignLights联盟(DSL)，东北部的一个能源效率伙伴关系项目(萝卜)，提供DSL的合格产品名单的商业级LED灯具作为优质资源，高效率的LED产品在商业部门。

　　“从LED制造商的立场我们利用这些数据来供应厂家的产品，满足这些要求的同时也提供一些附加值的时候，户外喜欢高温，强大的条件下盐雾等环境因素会影响LED的性能，”Dyble说。

　　物理设计或外形因素是灯具设计的另一个方面。一般来说，传统的路灯使用眼镜蛇头部形状的因素，这是有点笨重。多亏了LED，路灯形状因素不再需要符合眼镜头的风格，这有助于制造商区分他们的产品。

　　设计者还需要考虑LED驱动器的选择。路灯是一个应用程序，您不仅需要大量的光，但也高可靠性，质量和稳定性。“灯具设计中的一个最薄弱环节，包括路灯，是司机中的一个。”。“司机必须在暴风雨的日子里闪电般地电击，司机的寿命通常比LED少得多。”。缺点是如果你找不到一个质量可靠的司机，你必须派一辆斗式卡车来替换它。维修费用是投资回报率方程的一部分。”

　　“LED驱动器是非常关键和效率的制度设计和长期的系统的性能，“同意dyble。“如果你有很多热循环，晚上可能会变冷，白天会变热，这会给LED和司机带来压力。”。当我们查看驱动程序兼容性时，我们会查看驱动程序在这些环境中的执行情况以及驱动程序的功能。

　　欧司朗蛋白质蛋白质蛋白质家族–SSL和广场，分别和两瓦设备，建立在陶瓷基板，提供给LED的一个很好的平台在恶劣的环境中，他们提供了大量的鲁棒性，Dyble说。

　　此外，OSLON家族提供了多种光束角，在匹配光学无论是定制或现成的条件，提供更大的灵活性。“我们看看LED夫妇视为提高整个系统的光学效率，”Dyble说。

　　“我们将特别为芯片板(玉米芯)产品，某些驱动程序，根据我们客户的需要。司机可以有其他的功能集，并提供控制输入，允许他们的LED路灯昏暗或提供无线通信的一些独特的可控性，”Dyble说。例如，当有事故现场时，可以打开灯，在熄灯时设置照明区或调暗灯光，以节省能源。这些功能可在不同的驱动程序拓扑中使用。

　　欧司朗的高功率COB阵列–Soleriq P家族(图3)是另一个方法–路灯应用降低灯具成本和便于装配，Dyble说。他补充说，它们减少了LED光源和最小光学元件的复杂度，同时为产品推向市场提供了快速的途径。

　　欧司朗soleriq P 13图像

　　图3：欧司朗soleriq P 13提供高达6800流明的亮度水平，可在直径13.5毫米的小发光面两个不同版本的CRIs。该包措施18×18×1.5毫米。(凯利讯半导体提供)

　　的soleriq P棒使用相同的LED芯片作为OSLON家族，他们提供同样强大的部分，只是以不同的形式因素。玉米芯可以轻松地集成到一个固定装置中，这样就不必在PCB上放置几十个左右的LED元件。这允许一个简单的连接系统，或一架单元的光，易于集成到一个夹具的使用。这提供了高达5000流明，但在一个单一密集阵列的芯片，“他说。

　　一些LED制造商也将与第三方供应商合作，确保他们的客户得到他们需要的帮助来开发一个灯具或一个完整的系统。欧司朗，例如，提供一系列的技术，包括环境光传感(SFH 5711)，为控制系统的LED技术对独立。然而，当客户想添加一个无线模块或先进的智能路灯，欧司朗将与第三方合作和转介帮助他们与非主导的设计部分。

　　总结

　　LED路灯设计者面临的主要挑战之一是考虑成本与性能之间的权衡。然而，他们也必须牢记城市走向LED照明的关键原因——节约能源，这意味着效率和系统效能必须是LED选择的首要考虑因素。其他重要的因素是选择光学和LED驱动器，这有助于系统的效率和可靠性，结合建筑设计和形状因素。

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