250W以上传统路灯市场未来非LEP路灯莫属

【导读】LED路灯最大输出功率大概最多只能做到150W，再往上，配光可能就非常难做了，因为LED路灯不是点光源，它需要几百颗LED才能达到150W以上输出功率。而一颗LEP现在就可达到500W，LEP路灯与传统HPS或卤素灯一样是点光源，配光很容易，而且节能，因此目前250W-1000瓦HPS或卤素路灯市场的未来一定是LEP路灯的天下。

　　今天250W-1000W高杆路灯、建筑工地照明和停车场照明基本上还是HPS（高压钠灯）和卤素灯的天下，但随着节能和降低维护费用的要求越来越高，未来这一市场将逐渐让位给新兴的LEP（等离子光源）路灯。

　　而250W以下传统路灯市场则将快速让位给LED路灯，因为LED路灯在中国是享受节能补贴的，而且LED光源供应市场竞争激烈，价格下降速度很快。同是固态节能光源，LEP光源却没能享受这一优惠政策，而且供应商目前也只有Luxim一家。

　　下面是LEP路灯在广东New Material Road的实际应用效果图，275W LED路灯替代400瓦高压钠灯，既省电和维护费用，又可提高2倍以上夜间能见度。

　　图1：有图有真相。上图是400W高压钠灯（HPS）照明效果，下图是275W LEP路灯照明效果。此乃中国广东New Material Road。替代优势可总结为以下几点：1）LEP（等离子光源）与高压钠灯相比可节省44%电能；2）维护费用可节省一半，因为LEP路灯寿命是HPS路灯三倍；3）路灯功率可从400W降到275W，节省电费；4）改善了光质量（从黄光到白光），夜间能见度提高2.4倍；5）只需22个月即可收回投资。

　　LEP的工作原理是通过陶瓷共振器将RF能量导入到石英玻璃发光体，从而释放出强力的发光等离子体。LEP等离子光源与LED光源一样，也是固态光源，不过，它一颗就可产生几百瓦输出功率，而LED一颗最多只能产生几瓦功率。LEP光源只有美国Luxim公司一家提供，目前最高水平是一颗LEP就能够提供500瓦输出功率。

　　考虑到LED灯具的实际出光效率，今天150瓦LED路灯应该可以取代250瓦HPS路灯或卤素灯，因为无论是性能、价格、维护成本还是节能效果，LED路灯均占据绝对优势。但由于一颗LED输出功率只有几瓦，因此LED路灯实际上是一个面光源而不是点光源，而150瓦以上LED路灯配光将变得非常难做，因此即便150瓦以上LED路灯有性价比优势，但基本上客户已经不会再考虑LED路灯了。

　　LEP路灯正好可以弥补LED路灯的这一致命不足，因为它与传统路灯一样是点光源，配光很容易做，由于500瓦LEP路灯出光效果甚至好于1000瓦HPS灯，因此即便是要取代1000瓦HPS或卤素路灯，也只需一颗LEP光源就足够了。未来在LED路灯市场，LEP光源和LED光源可以说是高低搭配，互相补充，大功率路灯未来肯定是LEP的天下，而中小功率LED路灯则将是LED的天下。

　　美国LUXIM公司市场推广总监Randy也明确表示：“LEP不是LED的替代产品，是一种补充性产品。在照明度上，一个LEP灯泡等于200个LED灯泡，成本比LED便宜一半，对高杆路灯、停车场照明、商业照明等大型基建项目来说非常适用。”

　　选择LEP光源的7大理由

　　LEP光源不同于传统的金卤灯、高压钠灯、无极灯，也不同于LED光源，完全是全新的发光原理，它的发光强度远远高于LED和HID，至少高出一个数量级，一颗LEP可以替代150颗LED，甚至300颗LED，而且不牺牲系统效率，也不增加系统开销，包括尺寸和成本。LEP光源融合了LED固态光源可靠性和HID光源的高亮度、全光谱优点，另外LEP光源的显色指数可以高达95%。

　　选择LEP光源而不是LED光源的主要7大理由如下：

　　第一，节能：与传统照明相比，节省超过50%的能源成本。LEP的节能主要来自于光源效率和应用效率两方面。LEP的光效（每瓦流明数）比传统HID（高压气体放电灯）的光效高出15%-20%，主要是因为相对于HID灯，LEP没有能量消耗在电极上。在照明应用方面，相比于传统HID、无极灯或者LED灯具，LEP灯具的使用效率会更高。主要是因为LEP光源是定向点光源。定向光源避免了灯具内部由于光线反射等因素引起的浪费。

　　第二，无忧的可靠性：LEP光源消除了在传统光源中的出现的各类失效模式以及光衰问题。即使长时间的持续工作，LEP的无电极石英灯泡也不会出现传统光源中出现的电极失效或者灯泡内壁变黑等问题。

　　LEP独特的固态射频谐振腔设计能确保光源能够长时间、持续的工作。与LED灯具不同，LED灯具需要很多颗小功率LED才能产生足够的光，而LEP只需要一颗小的石英灯泡就可以产生足够的光。从而大大降低了失效比例，增强了系统的可靠性。此外，LEP光源在持续使用5万小时候后仍可维持70%的光通量。

　　第三，光线质量高：LEP发出的光为全光谱白光。与LED和无极灯不同，LEP不需要使用荧光粉来二次转化。LEP所发出的自然光能够大大增强可视性和色彩显示性，显色指数可高达95%。

　　在道路照明和户外照明应用中，LEP全光谱特性能大大提高行人及驾驶员在夜间的可视性。

　　第四，LED不可比拟的配光性能：LEP通过一个极小的无极石英灯泡发出定向的朗伯特光。在灯具的光学性能方面，点光源具有很大的优势，在保证照明均匀度的前提下，更容易设计出要求的截光类型和配光设计。

　　除此之外，LEP的定向性极大地提高了灯具的效率。LEP所发出的光大部分都直接的照向需要照明的区域，避免了二次反射甚至多次反射过程中的损失。在大多数应用产品中，LEP灯具的出光效率可高达90%以上。

　　第五，LEP是业内唯一的可以调光的高强度点光源：可控制的固态驱动器和反应灵敏的光源发射器使LEP光源能够在几秒钟内通过数字或模拟方式调光至20%。配合使用调光器、感应开关等装置，有助于进一步降低能量消耗和运营成本。

　　第六，LEP光源克服了LED发光量的不稳定性，突破了LED长期光衰严重，寿命不稳定，不易散热等瓶颈，实现了光衰小，能持续亮度，保持光效五万小时后，光衰只有20%的特点，目前它这一特性无论是哪一种光源都无法企及的。LEP光源主要是辐射散热，而且热量对LEP光源的衰减影响非常小。

　　第七，LEP光源光效最高可达150流明每瓦。LEP等离子光源目前最高光效现已达到150lm/W，寿命达到50000小时，LEP技术在高流明应用领域对LED照明技术是一个补充。

　　现有商用LEP光源功率已达到266W，与传统光源相比，虽然LEP光源是小功率灯具，便如果结合考虑其高发光效率的话，它就不是“小字辈”了。

　　LEP光源的总光通约为17800LM，相当于400W金卤灯的总光通，或750W卤钨灯的总光通。此外，与LED光源相比，LEP光源的总光通相当于几十颗、乃至于几百颗“大功率”LED集成的总光通。

　　从这个意义上说，单颗LEP光源已达到了大功率、大光通的实效，LEP光源正处于快速成长的发展阶段，随着500W LEP光源的出现，LEP光源的总光通可达到700W金卤灯，甚至是1200W金卤灯的发光水平。

　　演艺舞台需要高照度照明，需要高光通的灯具，单颗大光通、高显色性LEP光源恰好迎合演艺专业照明的需求，规避了LEP光源大集成的难题。

　　LEP光源8大成功应用案例

　　1. 福特经销商Showroom照明

　　Dave Littleton Ford采用LEP高杆灯来改造他的大型户外Showroom照明系统，因为他希望他的汽车库存看起来更吸引人，而且省电。

　　2. 国际货运港采用LEP光源升级照明系统

　　商业货运港的装卸工作对照明基础设施的光质量和可靠性提出了一个很高的要求，它要求很亮的光能准确地分布到一个很广阔的区域，以保证白天和夜晚任何时候的安全操作。

　　3. LEP灯具替代制造车间的荧光灯管

　　改善工作场所的照明效果同时又节省电能是美国硅谷制造商的优先考虑事项。用LEP灯具替代现有的T12荧光灯管是一个显而易见的选择，这一升级不仅大幅改善了工作环境的亮度，而且每年每盏灯具可节省300美元以上。此外，技术人员不用一天就可完成安装工作，因为新的解决方案只需安装18盏LEP灯，就可替代原有的60盏荧光灯管。

　　这一替代的好处可归纳为以下五点：1）总输出功率可从原来的9600W降低到5040W，减少47%，大大降低对电网的负担；2）单位光输出量提高了49%，从原来的47ft-cd到70ft-cd；3）CRI从70%提高到95%，大幅改善显示品质；4）灯具替换周期从原先的2年延长到6年，大幅降低维护费用；5）替代后24个月即可收回投资。

　　下表详细列出了替代前后的照明系统性能对比

　　4. LEP灯具照亮中学体育馆

　　美国旧金山中学希望体育馆有更好照明效果，同时也希望减少环境污染。

　　5. 美国硅谷停车场LEP照明灯具

　　用LEP灯具替代HPS灯，可节省55%电能、降低碳排放和改善照明效果。

　　这一替代的好处总结如下：1）节约55%电能；2）每年降低碳排放0.85吨；3）维护成本降低一半；4）与典型照明系统安装相比，时间降低三分之一；5）照明很均匀，完全没有死角；6）夜间安全环境变好，因为颜色还原逼真；7）采用运动传感器实现高、低亮度调节。

　　400W HPS路灯和209W LEP灯具照明性能对比

　　6. 中国广东LEP道路照明效果

　　7. 印第安纳州600盏路灯升级到LEP灯具

　　当美国印第安纳州Scottsburg城市决定升级其HPS路灯时，他们发现LED路灯解决方案对于他们的预算来说太昂贵了，而且如果不增加额外电线杆的话，不可能提供他们想要的亮度。

　　当他们发现LEP解决方案允许他们在保持现有照明亮度情况下大幅减少路灯数量时，他们开始对LEP路灯发生兴趣。LEP照明灯具制造商Stray Light Optical Technologies帮助该城市升级了600盏HPS路灯。

　　这一替代好处可归结为：1）在保持亮度和安全等级的同时，灯具数量减少了30%；2）与现有的HPS解决方案相比，可节省60%电能；3）大幅降低的维护和电能成本，使得只需18个月即可收回投资；4）每盏LEP灯具每年节约电能超过200美元；5）路灯替代周期从原来的4年延长到11年；6）夜间能见度提高2.4倍。

　　详细性能对照表如下

　　8. 宁波钢厂加工车间采用LEP灯具进行照明

　　宁波钢厂在发现LEP工矿灯前一度考虑在其加工车间采用250瓦 HPS照明灯具，不过他们发现LEP工矿灯不仅可以节约一半电能，而且该解决方案在夜间也能发出像白天一样颜色的光，大大提升其生产效率和安全性。

　　这一替代的好处有以下四点：1）总输出功率从5040瓦降到2880瓦，减少43%；2）超过一倍暗光亮度和匹配明视亮度；3）CRI从20提高到75；4）灯具替换周期从3年提高到9年，大幅降低维护费用。

　　详细性能对照表如下

　　LEP光源市场前景展望

　　作为新一代等离子光源，LEP路灯已逐渐在国内试点应用，深圳、沈阳等城市已有市政项目采用，宁波市在去年7月就为部分路段换上了新型LEP路灯，并对路灯的实用情况进行了现场实测。长沙兆特光电去年也与美国LUXIM公司签订技术合作协议，将LEP技术率先引入国内，目前国内LEP路灯供应商主要有广州凯明照明器具有限公司（路灯，广场灯）和深圳道生电子科技有限公司（路灯）等。LEP灯具也已在美国、日本、荷兰等多个国家应用。

　　随着全世界政府对节能减排的要求越来越高，传统的照明灯具已经没法满足这一要求，因此新兴节能照明技术如LED和LEP必将得到快速的发展。但由于LEP暂时还未能享受政府补贴和LEP光源及其解决方案供应商还很少，因此未来几年LEP光源的主要市场发展空间主要还将局限在LED解决方案无法实现的市场区间，如250瓦以外的大功率道路、港口、机场和停车场照明。LED灯具则将藉其性价比优势扫荡250瓦以下功率照明灯具市场。