“LED具有的節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點(diǎn)，使其能廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。而LED與太陽能電池在道路照明領(lǐng)域的有效結(jié)合，創(chuàng)造出了光伏應(yīng)用和LED結(jié)合的新市場?！鄙綎|德源集團(tuán)董事長薛煥章在接受記者采訪時(shí)說。然而，太陽能LED要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，必須解決成本、標(biāo)準(zhǔn)等問題。

    太陽能LED路燈前景光明

    LED照明的市場前景十分廣闊，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全球照明用電約占總用電量的20%。景觀照明作為LED照明的最大應(yīng)用市場，所占的份額大約在43%左右。據(jù)估算，全球30%的路燈將轉(zhuǎn)向使用太陽能LED集成照明系統(tǒng)，每年可以節(jié)約4600億千瓦時(shí)的用電量。上海太陽能工程技術(shù)中心副主任李紅波認(rèn)為，LED路燈會(huì)成為發(fā)展方向之一，但目前其性能不穩(wěn)定，造價(jià)高、壽命短，因此還有待技術(shù)上的突破。

    太陽能LED路燈在近幾年的推廣，為太陽能和LED照明找到了結(jié)合點(diǎn)。太陽能LED路燈增加了太陽能電池板和專用蓄電池，同時(shí)將普通的鈉燈換成了LED燈具。白天通過電池板收集太陽能，再轉(zhuǎn)換成直流電儲(chǔ)存在蓄電池內(nèi);晚上由蓄電池供電，為燈具提供電力。目前太陽能路燈價(jià)格比較昂貴，是一般路燈的3倍左右，但其后期維護(hù)成本低。由于太陽能路燈采取了分散式電路控制，路燈的開關(guān)、能量轉(zhuǎn)換全部采用智能控制，無需人工操作，因此減少了維護(hù)費(fèi)用。

    薛煥章介紹說，從1998年開始，太陽能LED燈具的應(yīng)用進(jìn)入一個(gè)新階段。但是，這種燈具也存在不少缺陷，例如，其主要組成部分電阻和三極管最長壽命不超過8000小時(shí)，這就意味著太陽能LED燈具的使用壽命只有8000小時(shí)。因此，如何延長太陽能LED的使用壽命，一直是困擾業(yè)內(nèi)人士的難題。

    李紅波告訴記者，與傳統(tǒng)的路燈相比，太陽能LED路燈具有節(jié)能、環(huán)保、施工方便、維護(hù)方便等優(yōu)勢，但其目前性能不太穩(wěn)定、儲(chǔ)能電池要更換、價(jià)格高等劣勢也會(huì)妨礙它的進(jìn)一步應(yīng)用。

    小功率LED逐漸崛起

    LED照明行業(yè)主要分為大功率LED和小功率LED，目前所采用的多為大功率LED照明產(chǎn)品。大功率LED是指單顆發(fā)光二極管的功率大于等于1W。大功率LED的散熱及衰減問題是大規(guī)模應(yīng)用的絆腳石。因此，在此前提下小功率太陽能LED路燈應(yīng)運(yùn)而生。

    小功率太陽能LED以儲(chǔ)存的太陽能作為電源，以小功率LED超高亮發(fā)光二極管作為光源，相比普通節(jié)能產(chǎn)品，具有工作電流小、工作電壓低、功耗小、壽命長、冷光源、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。

    薛煥章告訴記者，LED的散熱是一大技術(shù)難題。普通LED照明燈具都用單顆功率為1～5瓦的大功率LED制作。功率為1～5瓦的LED自身不帶支架，大都是將LED鑲嵌在燈頭上，通過金屬制作的燈頭達(dá)到散熱的目的，這樣做的缺點(diǎn)是產(chǎn)品造價(jià)高，需要特制的燈頭，高昂的模具費(fèi)用會(huì)分?jǐn)偟綗艟咪N售的成本上。由于高散熱性難以解決，維修時(shí)產(chǎn)品的更換就會(huì)更加困難?！芭c傳統(tǒng)的高壓鈉燈相比，如果按照達(dá)到同樣亮度，高壓鈉燈需要1000瓦計(jì)算，太陽能小功率LED燈僅需100瓦，按照每天10個(gè)小時(shí)的照明需求、工業(yè)用電1元/千瓦時(shí)計(jì)算，每盞高壓鈉燈每年電費(fèi)3650元，而小功率LED路燈僅為它的1/10。

    在太陽能LED路燈方面，與大功率LED相比，小功率LED成本也頗具優(yōu)勢。由于大功率LED耗電量大，與之匹配的太陽電池板的面積增大，蓄電池的容量也需要增加，因此成本提高。而小功率LED路燈僅是大功率LED路燈成本的2/3。”薛煥章表示。
    對比大功率LED照明系統(tǒng)，小功率LED照明系統(tǒng)不需要安裝散熱板，系統(tǒng)成本降低40%以上。

    此外，小功率LED光譜中沒有紫外線和紅外線，沒有熱量和輻射，屬于典型的綠色照明光源。產(chǎn)品性能穩(wěn)定，不易破碎，使用控制極為方便。只要調(diào)整電流，就可以隨意調(diào)光，不同光色的組合變化多端，利用時(shí)序控制電路，更能達(dá)到豐富多彩的動(dòng)態(tài)變化效果。其廢棄物還可以回收，不會(huì)對環(huán)境造成污染?！暗略垂咀杂袑＠夹g(shù)是通過小功率發(fā)光二極管自身帶的支架散熱，單顆小功率的功率只有0.06瓦，散熱小，核心技術(shù)是將LED通過設(shè)計(jì)的線路組合鑲嵌在自行散熱線路板上，當(dāng)單顆小功率LED不發(fā)光時(shí)，不影響板上其他二極管的正常發(fā)光。當(dāng)線路板因勞損或其他原因不能繼續(xù)使用時(shí)，可以直接更換整個(gè)線路板，維護(hù)方便，降低成本?！毖ㄕ卤硎尽?

    薛煥章告訴《中國電子報(bào)》記者，有數(shù)據(jù)表明，2010年全國安裝22萬盞太陽能大功率LED燈，使用了大量的鋁材。如果采用小功率LED作為光源，就可以節(jié)省鋁錠39600噸。

    互換性問題亟待解決

    盡管大功率和小功率太陽能LED路燈各有千秋，但業(yè)內(nèi)專家紛紛表示，太陽能LED路燈要成為一個(gè)成熟產(chǎn)品，還需要一個(gè)過程。中國電子科技集團(tuán)公司第十三所教授張萬生在接受記者采訪時(shí)表示，太陽能LED路燈的發(fā)展從總體來講是很有前景的，但在目前還得有個(gè)過程，因?yàn)長ED路燈還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，燈頭的互換性以及可維修性還沒完全解決。他舉例說，如果一條路的路燈由某個(gè)LED企業(yè)安裝，一旦這個(gè)公司倒閉了，路燈壞了，找別的廠家維修，由于燈頭不是標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，一家一個(gè)樣，因此，如果維修只能換燈頭，這會(huì)造成很大的浪費(fèi)。“而且，太陽能LED路燈所需蓄電池的污染問題，也一定要得到重視，否則的話得不償失。”他建議，產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定階段，政府應(yīng)以技術(shù)領(lǐng)先且具有一定規(guī)模的LED生產(chǎn)企業(yè)為試點(diǎn)，逐步形成行業(yè)約定俗成的燈具、電源等標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

    中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì)LED顯示應(yīng)用分會(huì)理事長關(guān)積珍告訴記者，發(fā)展太陽能LED路燈必須解決好蓄電池和太陽能板的質(zhì)量穩(wěn)定性以及LED燈具本身的穩(wěn)定性問題?！叭绻谠靸r(jià)、功耗、照度及亮度指標(biāo)都能達(dá)到要求的前提下，大功率還是小功率LED都可以作為選擇?！标P(guān)積珍說。

    至于太陽能LED路燈是否會(huì)成為太陽能光伏的應(yīng)用方向，李紅波表示，從表面上，其結(jié)合度比較好，但在實(shí)際應(yīng)用中由于儲(chǔ)能電池的壽命問題，造成價(jià)格比較高，且可靠性目前還不能達(dá)到要求，所以還有一段路程要走。因此，在發(fā)展太陽能LED路燈的過程中，應(yīng)該解決如下問題：一方面繼續(xù)提高技術(shù)水平，提高LED本身的性能和其控制部分的可靠性;另一方面提高儲(chǔ)能電池的使用壽命。