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LED路灯照明已渐入佳境 结合太阳能不再是热点

作者:不详来源:中国电子报浏览:2009-06-03 11:07:56

尽管在实际的应用中,太阳能LED路灯从未形成真正意义上的市场推广,但在技术角度,几年前它曾经是业界一项非常热门的技术,并且也有产品、甚至比较大规模的示范工程出现。但随着LED技术相对更快速的进步和性价比的提高,太阳能LED路灯因其在设计中无法从根本上解决的、本身固有的缺陷,使得理想中的“竞争优势”被渐渐抵消,而在技术和产业发展上都渐入佳境的LED路灯照明则更多地开始独立发展,与太阳能的结合应用不再是其技术研究和产业推广的热点。

太阳能与LED互相需要

对曾经的热点,我们可以理解,因为从理想主义的技术角度,这的确是一项非常有吸引力的技术,它给我们描绘的应用前景简直可以用“完美”来形容:一次性投资,长寿命、低维护成本的LED灯具没有电缆铺设的成本、不受地域限制、可以像栽树一样方便没有电费开支永不枯竭的能源无污染等等。

除了理想,实际上,太阳能与半导体照明这两项热点技术,各自也的确都有与对方一拍即合、互相需要的理由:

对太阳能技术而言,照明应用并非其最主要的应用领域,也不是最能体现应用优势的领域,但就其作为能源的表现形式来说,照明最直观、最容易被大众所认知和接受。而在当前水平下,太阳能技术作为能源的高成本、低效率问题不容回避,特别在单体的照明应用中,如不使用LED技术、又按照常规体积比设计太阳能照明系统,往往要面对其转换的电能不足以供应灯具耗电的尴尬。在这个意义上,LED因其在同等视觉效应下的低能耗优势、工作中的直流免逆变优势等,成为配合太阳能照明应用的首选。

而对LED技术来说,进入通用照明市场是其终极目标,这其中因产品性能特点,路灯应用又是其最重要的突破口。但在路灯的应用中,几年前的大功率LED成本非常昂贵,即使有省电、长寿命、安全性高、无污染等技术上的优势,都不足以抵消与常规路灯在性价比上的巨大劣势,其推广只能建立在“示范应用”的基础上,很大程度上卖的是“概念”而不是产品,没有办法走市场化的路线。而与太阳能的结合应用似乎是一个突破口:首先,与太阳能结合尽管一次性投资成本更高,但在概念上作为“卖点”的意义更突出,而且本身太阳能的示范推广有这一块市场需求;其次,在与太阳能的结合使用中,LED技术对比其他照明技术更有优势,不仅是省电的问题,更重要的在于根据本身特点可以采取一些技术手段(如电流和亮度调节),可以进一步降低相比之下更昂贵的太阳能系统和蓄电池的配置成本。

实际应用缺陷无法回避

但在实际的研究与应用中,太阳能LED路灯所固有的缺陷无法回避也很难克服:

首当其冲的是这套以“节能环保”为主要卖点的系统中,其本身有很大的资源配置浪费的问题。因为路灯产品有强制性的标准要求,这其中包括“缺电率”指标,它不允许像景观照明产品一样可以遇到阴雨天就不工作。这样一来,从技术设计角度,对能源的收集和储备必须以最不理想的气候条件(日照时间短的季节、连续阴雨天等)为基础,这样一来,在大部分的使用条件下,大部分的能源配置(太阳能电池)和蓄电装置是被闲置的,不仅是系统成本必然居高不下,而且与系统本身所要表现的节能和综合利用主题也是背道而驰的。

除此之外,一些看似在技术上比较简单的问题,在实际的应用中也需要用比较高的成本投入来解决,包括:第一,集中管理的问题,如果不使用电气线路,就很难实现对路灯来说比较重要的集中管理和远程监控,但如再配置电气线路,则不仅增加成本,产品在“卖点”上的意义又削弱了;第二,太阳能电池寿命、蓄电池寿命以及其他的控制元器件寿命往往都低于LED寿命的问题,这就带来要实现整个系统的长寿命其实还需要解决很多问题,也同样会产生比较高的维护成本;第三,因系统使用直流蓄电池,非常容易被盗,所以防盗也是系统的大问题。另外还有一般安装高度比较高的太阳能电池的重量问题带来对灯杆设计的防风能力提高也会带来成本的提高,等等这些问题都是太阳能LED照明系统所无法从根本上解决的问题。

而与此相对应的是,随着LED产品成本不断降低,使用市供电力的LED路灯的性价比正在不断提高,结合其寿命、节电等方面的核心优势,在剥离了高成本的太阳能系统后,其一次性投资成本已经可以降到市场化应用能够接受的程度。配合其在“节能”产品概念上的优势和有关政府部门的推动,应用的步伐已经开始从“示范推广”走向真正意义上的“市场推广”,后续随着技术的进步、标准的完善,广泛应用的前景正日渐清晰。

在可以预见的未来,独立的LED路灯照明已渐入佳境,但与太阳能的结合应用已经不再是热点。

当然,说这项技术不再是热点,也并非是说没有意义或者没有发展前景。一方面,太阳能LED照明在一些特定场合(海岛、景区山顶、偏远地点等)的应用优势仍然明显,包括示范应用也有积极意义,所以技术研究依然很有意义;另一方面,在景观照明(庭院灯、草坪灯等)方面以及今后可能推广的太阳能系统区域网内集中采供电应用等方面,其技术和市场都很有发展前景。(完)

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