用于道路照明的灯具，被称作路灯。以LED作为光源的道路照明灯具，则称作LED路灯。LED路灯的核心是LED光源。LED路灯光源，是由许多大功率白光LED通过混联方式连接而成的。LED路灯灯具除了LED模组之外，还包括驱动电源、光学元件及散热装置等。一、道路照明的发展现状当人们有了夜晚出行的需求时，便出现了道路照明。近代道路照明始于白炽灯的出现。道路照明是随着时代的发展、科技的进步和人们生活水平的不断提高而发展的。从人们仅要求照明路面察觉道路的情况，到帮助人们识别道路是行人还是障碍物，再到帮助机动车和非机动车驾驶者辨别行人的特征等。道路照明的根本目的是在于为驾驶员和行人提供良好的视觉条件，指引他们行进，以便提高交通效率，降低夜间的交通事故和犯罪，同时帮助行人看清周围环境，辨别方向。随着社会经济的发展和人民生活水平的不断提高，人们在夜间到户外休闲、购物、观光等活动越来越多，良好的道路照明也起到丰富生活、繁荣经济和提升城市形象的作用。按照照明的观点，道路可分为四大类：汽车专用道路、一般街道、商业街及人行道。通常所讲的道路照明，乃指汽车专用道路照明。在道路照明的诸多目的中，为机动车驾驶员提供安全舒适的视觉条件是第一位的。道路照明光源最早是路灯，后来相继出现了高压汞灯、高压钠(HPS)灯和金属卤化物灯、高效节能灯、无极灯及LED灯等。在目前比较成熟的路灯光源中，HPS灯的

光效最高，一般达100~120lm/W，在目前的中国整个道路照明市场(拥有量约1500万盏)上，高压钠灯占据60%以上的份额。而在一些社区和乡村道路上的照明光源主要是电子节能灯(CFL)，约占道路照明市场20%的份额。传统白炽灯和高压汞灯，正在逐步被淘汰。LED照明是一种节能环保照明。LED道路照明示范正在全球展开，中国大陆成为先行者，台湾地区居次。在2009年4月28日，国家科技部正式发文[

  国科发高(2009)189号]，在天津、石家庄、大连、上海、杭州、厦门、南昌、成都、西安、重庆、深圳、东莞和山东潍坊等21个城市开展“十城万盏”计划试点，LED路灯以其突出的示范效应成为各类半导体照明技术中的一大亮点。二、LED路灯的优势与以高压钠灯为代表的传统路灯比较，LED路灯具有很多显在和潜在的优势。(1)光效高，能耗低目前大功率白光LED的光效已超过100lm/W，科锐(Cree)、欧司朗(Osram)光电半导体等的大功率白光LED的实验室水平早在2009年年初就达160lm/W。根据美国能源部(DOE)预测，到2020年前后，大功率LED商业产品的光效可以达到165lm/W，实验室样品光效可以达到230lm/W。到2020年之后，LED光效基本不再会有大的提高，将进入一个迟缓期。在道路照明方面，高压钠灯因为其光效可达到120lm/W而占主导地位。但是，随着LED光效的不断提高，高压钠灯路灯的垄断地位岌岌可危。目前在次干道上使用的150W以下的LED路灯，已体现出明显的节能优势。传统路灯光源一般向整个空间发光，但需要路灯照亮的只是行车和行人的路面，因此在路灯灯具设计时，为了尽可能地使灯光均匀并集中地投射到路面上，需要使用曲面反射器来收集光线，使其向所需要的方向照射。在光线传播过程中，由于光源的

阻挡和反射面的吸收而损失，致使路灯的出光效率仅为65%~70%。反观LED路灯，因其具有良好的方向性，在采用二次光学透镜时，灯具效率可达80%左右。如果再进行三次光学设计，灯具的出光效率可达85%~90%。表1列示了某一400W的高压钠灯与一盏250W的LED路灯灯具效率及路面利用率等参数比较。表1400W高压钠灯与250W的LED路灯参数比较事实证明，用配光科学合理的100W的LED路灯替代次干道上使用的250W的高压钠灯路灯，不仅能达到道路照明标准要求的

  平均照度，而且均匀度也得到大幅提高。而高压钠灯路灯的平均照度局部区域可能较高，但均匀度却很差。由此可见，LED路灯具有相当大的节能空间。高强度放电(HID)灯路灯，一般只能在小范围内进行调光，而LED路灯可以实现从0%~100%范围内的调光控制，可以根据环境光照和交通状况灵活调节光输出，在保证照明需求的情况下降低不必要的能耗。由此可见，对于占总照明用电量约为15%~20%的道路照明来说，大规模地推行LED路灯，对于节能降碳具有重要意义。(2)使用寿命长路灯的寿命直接影响整个道路照明的维护成本。目前高压钠灯的寿命一般为2万小时左右，道路照明用高压钠灯的使用寿命仅约5000小时，而大功率LED的寿命一般达5~7万小时。高压钠灯和LED的平均寿命定义是不同的。高压钠灯的平均寿命定义为“将一批受试光源样品点燃至50%数量损坏时的时间”，而LED的平均寿命则是指“将一批受试样品点燃至50%数量的光衰至70%的时间”。若按高压钠灯的寿命定义来衡量LED，寿命为5万小时的LED则可达10万小时;

若按LED的寿命定义来衡量高压钠灯，寿命为2万小时的高压钠灯仅约1万小时。当然，LED的寿命并不是LED路灯的寿命。LED路灯的寿命是由LED光源寿命和驱动电路的寿命共同决定的，而LED及其驱动电路的寿命取决于灯具的散热能力、电路拓扑结构及其电子元器件的选择等多种因素。从目前的技术水平看，LED路灯的寿命可以超过高压钠灯路灯。(3)显色性好虽然在传统光源中高压钠灯的光效最高，但其显色性最差，显色指数Ra仅约20。如此差的显色性只能帮助人们察觉道路状况，并不能帮助行人清晰辨别。而LED的显色指数可达80左右，基本上接近自然光，对颜色的呈现更为真实，更能够反映出物体本身的颜色。LED的高显色性无疑有助于司机和行人识别目标，在同样的路面亮度下提供更好的通行条件。(4)快速启动白炽灯一

  点即亮，但实际上的启动时间约0.1~0.2秒。高压钠灯和金卤灯等气体放电灯从启动到稳定光输出需要几十秒乃至十分的时间，在关闭后需等待3~6分钟冷却后方可启动。而LED的启动时间仅为几十钠秒(ns)，也不存在重新启动的等待时间，LED灯具可以正常在连续开/关状态。(5)便于光学设计LED体积小，可以在半平面上定向发光，在灯具设计时可以将其近似视为是点光源，非常适合于采用透镜或反射器来进行光学设计，获得比较理想的配光，实现较高的灯具效率。(6)造型可塑性强，结构牢固

LED路灯灯具的造型可塑性强，可以通过造型设计来体现装饰性和地方人文特色，增添美感和城市意象的附加价值。LED是一种固态光源，不含玻璃和灯丝等易损坏部件。LED灯具通过合理设计，在结构上可以做得非常牢固。(7)低碳环保，尤其适合采用太阳能光伏技术高压钠灯等气体放电灯含有汞等有害物质，光源废弃后会对环境和水源造成长期严重污染。LED芯片及其封装可以满足欧盟RoHS指令要求，不含汞和铅等有害物质。LED废弃后可以回收利用，不会对环境造成污染。LED直流驱动之特点，尤其适合采用太阳能光伏技术和风光互补技术应用于道路照明，从而实现真正意义上的节能环保照明。(8)具有潜在总成本优势目前LED路灯灯具单价比高压钠灯路灯高4倍以上。一盏250W的LED路灯功效相当于400W的高压钠灯路灯，但前者为6000~8000元，后者仅为1500元。但是，LED路灯的高光效和长寿命特点只要能够充分发挥，可以依靠节约的电费和维护费用收回初始成本的差价。随着LED路灯技术的逐渐成熟和初始成本的不断降低，其在总成本上的潜在优势用不了多长的时间就会显现出来。三、LED路灯目前存在的问题虽然LED路灯与传统路灯比较具有一些优势，但由于LED路灯的发展时间很短，目前仍处于试验和探索阶段，有一些LED路灯在示范应用中出现了诸多问题，并没

  有达到人们预期的效果。目前LED路灯存在的不同程度的问题表现为：