在道路照明中，由于室外的环境条件较为恶劣，位于光源内（温度有80~90℃以上）LED 的温度较高，极端条件下几乎接近于其所允许的最高范围，因此散热问题是LED 道路照明的核心问题之一，需要下工夫来解决。具体可参见图9 所示。

　　基于此，在调光运行模式下LED 所具有的较低运行温度对于提高其使用的寿命是非常有益的。                                                                                                 1.2.2 LED 驱动器的特性及寿命

　　要使LED 道路照明能够有效地发挥其固有的优势，驱动器的性能至关重要，也就是说驱动器性能的优劣直接关联到LED 道路照明的使用和照明效果。由于道路照明环境的严酷性和高可靠性的要求，通常驱动器需要具备以下的基本性能：

　　①输出余量：20%~-40%；

　　②输入电压：90~305 VAC；

　　③效率： 80%~92%；

　　④功率因数：0.90~0.99；

　　⑤多级驱动隔离；

　　⑥5×104 h 耐久性测试；

　　⑦8 000 kV 浪涌测试；

　　⑧内外部防雷系统；

　　⑨防水等级：IP67~68。

　　特别是在要求调光的情形下，LED 的表现更直接受制于驱动器的性能优劣。目前对LED 器件及道路照明配光特性研究的文献较多，而对其在实际照明光源条件下的工作条件、整体输出特性可靠性及使用寿命等的研究相对较少。经统计显示，影响LED 驱动电源寿命的一大主要因素是输入滤波电解电容器在道路照明光源内高温环境下（80~90℃）的有效寿命问题，一般规律是：使用的环境温度每升高10℃，电解电容器寿命将会减少一半。通常电解电容器的使用寿命在5000 h 以下，并且与使用的环境温度有很大关系。虽然目前市场上有一种105℃的高温电解电容器的标称寿命为1×105 h，并且在85℃环境下理论工作寿命可达4×105 h。按每天LED 照明光源工作12 h 来计算，理论上可用10 年，但是其造价较高，并且不同厂家的产品差异也较大。基于此，研究减少直至取消电解电容器的LED 驱动器是一课题方向。

　　图10给出了基于某种特定产品的LED 驱动器的使用寿命与温度的关系、驱动器输出功率与其温升的关系。

　　由图10 所示，LED 驱动器的工作寿命与其温度呈现出较大的衰减特性。在调光运行的条件下，由于LED 负载变轻导致驱动器输出功率降低，其内部开关等器件的温升较低，因此从使用的角度来考量调光运行对驱动器的使用寿命是有利的，即能够在较大的程度上提高其使用寿命，但是从其整体效率上来说，由于输出功率的减小（特别是在调光的最小输出状态下），而其自身功耗的减小程度相对输出功率来说比较小，因此将造成其整体效率的下降，这需要特别注意。

　　1.2.3 LED 光源的光输出特性及道路照明效果

　　一般来说，LED 道路照明光源的光输出特性是依据道路照明规范的要求来确定的。在LED 道路照明光源光输出特性的设计上，主要是采用LED 的一次配光（自身的封装透镜形成LED 器件）、二次配光（外加配光透镜形成LED 单元）和三次配光（光源内安装的排列方式）或其中的一、二次配光方式来获得满意的道路照明效果。而在调光的运行模式下，LED 光源的光输出特性及道路照明效果就变得较为复杂，要分别加以分析。

　　1.2.3.1 LED 道路光源的光输出特性

　　对于满足道路照明要求的、具有独立的光输出特性的单个LED（单元）而言，有两种情况需要考察：

　　①采用无级调光（线性、模拟或PWM）的方式，即所有LED 均参与调光，调光的结果只改变光源的整体光输出的大小，而不改变其光输出的特性，因此是一种理想的调光方式；

　　②通过LED（单元）来分组调光的情形，由于不是每个LED（单元）都参与调光运行的，因此调光后光源的光输出特性是改变的，此时光源的光输出特性有可能不能满足道路照明的相关要求，需要分门别类地加以认真考虑和选择。

　　1.2.3.2 LED 道路光源的照明效果

　　在上述光输出特性中提到，在调光模式下LED 道路照明光源的配光曲线有可能发生改变，而光源的光输出特性对道路照明的效果起到决定性的作用，因此撇开采用间隔照明在道路上形成的连续暗区、严重影响道路交通安全不说，单单就上述的具有不同的光输出特性的LED 道路照明光源来说，光源的光输出特性都是在全功率输出条件下获得的，因此凡是调光后光输出特性改变的，不管改变多少，程度如何，对道路的照明都存在着一定的影响。因此，LED 道路照明的调光问题是一个综合性的问题，实际运用时应该以保证道路的照明效果和交通安全为前提，不能为了节能而节能，忽视了道路的交通安全，否则将是得不偿失。

　　2 结束语

　　总之，社会经济及城市化进程的快速发展，使得LED 道路照明在实际使用过程中，人们不仅满足于对其光输出特性的要求，而且对道路照明光源所提供的照明品质、照明环境、照明舒适度和照明节能等也提出了更高的要求，特别是对LED 道路照明条件下的交通安全、治安环境等要求也很高。这就要分别加以认真分析和仔细研究。特别是要依据不同调光方式下LED道路照明光源所所具有的各自特点以及相适用的道路照明现场环境，对LED 道路照明光源的设计进行改进和优化。这样，对今后LED 道路照明光源大范围的推广和应用都具有积极的意义。

　　LED的无级型模拟调光是基于恒流的驱动条件下，通过在驱动器的控制端加以直流控制电压（如0~10V）或电阻等方式来改变驱动器输出电流的大小值，也即可以调节道路照明LED 单元的发光强度，对应的关系近似为线性，调光原理光输出与可调电阻对应关系可参见图4 所示。该模拟调光具有电路简单、调节时电流的过冲小、效率相对较高优点。存在的主要问题是：

　　调光时的色温将发生变化，不适合对色温要求恒定的照明光源，但是对于不太重要的道路照明可能影响不大。因此是一种较理想的、具有较好效果的道路照明调光方案。

　　1.1.2.3 LED 的脉宽调制（PWM） 型无级调光

　　为了解决LED 的无级型线性调光和LED 的无级型模拟调光方案所带来的诸多不利问题，提高LED 道路照明的效果及调光运行的效率，通过利用人眼的暂留视觉特性，在不改变LED 瞬时电流大小的前提下，只改变其输出电流的占空比（即电流有效值改变），来获得调光的目的，就是一种理想的调光方式。调光的关系式可表述为：

　　DIM-LED= DIM× LED,

　　（式中： DIM-LED 为LED 调光的平均电流， DIM 为调光控制波形的占空比； LED 为LED 正常电流。）图5 给出了具体的应用原理a、光输出与调光信号占空比的对应关系b，可供参照。

　　其主要的优势是：基于白光LED 的特性，调光时光源的色温将能够保持不变，因此对道路照明的效果就更为有利；不足之处是：调光运行时LED 的过冲电流较大，发光效率有所降低，并且整个电路也较为复杂。

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