大功率LED路燈面臨的主要技術(shù)問題為：輸出功率及光通量、二次光學(xué)設(shè)計(jì)、散熱設(shè)計(jì)和電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)。輸出功率及光通量的提高還需要從大功率白光LED的外延技術(shù)、芯片工藝等基礎(chǔ)層次進(jìn)一步提升。在二次光學(xué)設(shè)計(jì)方面，LED的輻射形式有朗伯型、側(cè)射型、蝙蝠翼型和聚光型幾種。在道路照明領(lǐng)域，根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)朗伯型和蝙蝠翼型比較適用，通過二次光學(xué)設(shè)計(jì)，使得LED的光照范圍、光度曲線符合道路照明的需求。散熱是大功率LED 路燈需要重點(diǎn)解決的問題之一，由于大功率LED 路燈亮度要求高、發(fā)熱量大，并且戶外這種使用環(huán)境比較苛刻，如果散熱不好會(huì)直接導(dǎo)致LED快速老化，穩(wěn)定性降低，除了需要功率型LED本身的散熱好外，由于路燈具有戶外夜間使用的特點(diǎn)，散熱面位于側(cè)上面有利于空氣自然對(duì)流散熱。大功率LED路燈的電源系統(tǒng)也與傳統(tǒng)光源不同，LED的低能耗、低工作電壓和太陽能電池組件的低輸出功灤癬低輸出電壓之間的配合非常合適，如何使緊密壓縮在一起的一組LED安全、可靠地工作也是考察大功率LED 路燈的一個(gè)指標(biāo)。

　　綜合以上對(duì)大功率LED 路燈在市場(chǎng)前景及技術(shù)問題方面的分析可以看出，影響其應(yīng)用的因素為：第一，LED路燈造價(jià)較高，不利于推廣普及。雖然目前初步解決了大功率LED 路燈的散熱問題，但是過高的價(jià)格和過重的燈朔仍然會(huì)阻礙大功率LED路燈的普及。

　　第二，大功率LED路燈模塊化的可靠性仍需加強(qiáng)，由于驅(qū)動(dòng)電路等原因也會(huì)造成大功率LED路燈的失效。

　　第三，無論是單點(diǎn)還是多點(diǎn)光源的大功率LED 路燈都存在著散熱難的問題。一盞采用250W高壓鈉燈的路燈，由于技術(shù)較成熟，散熱控制得很好，即使工作5000小時(shí)，光衰仍然較小，發(fā)光效率還可以達(dá)到70%以上。以目前的技術(shù)，相同條件下大功率LED路燈，由于散熱問題不易解決，光衰較大，發(fā)光效率會(huì)下降到 30%。如果想用加大電壓電流的方法提高光效，很容易造成LED芯片損毀的現(xiàn)象。

　　第四，大功率LED路燈射程短，因此大功率LED 路燈還需要進(jìn)一步加強(qiáng)如何在較高高度下工作的研究。此外，制定國(guó)家LED道路照明標(biāo)準(zhǔn)也是普及推廣大功率LED 路燈非常有力的手段。

　　LED器件產(chǎn)品應(yīng)用到路燈上，技術(shù)上的特殊要求主要是要結(jié)合LED光強(qiáng)和發(fā)光角度來設(shè)計(jì)，另外由于多顆LED組合，出光設(shè)計(jì)方面要兼顧照射面域，燈具方面需要重點(diǎn)考慮散熱的有效性。

　　大功率LED路燈與普通路燈的對(duì)比優(yōu)勢(shì)：節(jié)能、環(huán)保，易于和低壓適配，也可和太陽能系統(tǒng)直接配套，無需額外的逆變、轉(zhuǎn)換過程，能達(dá)到最大的能源利用灤眩

　　解決措施：LED產(chǎn)品應(yīng)用于路燈需要磚門的設(shè)計(jì)，也需要磚門的標(biāo)準(zhǔn)(用傳統(tǒng)光源的測(cè)試數(shù)據(jù)來評(píng)價(jià)LED光源往往并不客觀)。

　　對(duì)白光大功率LED需求將達(dá)到3億顆

　　大功率LED路燈與目前普通的高壓鈉燈路燈相比優(yōu)勢(shì)如下：

　　第一，節(jié)能：目前白光LED的發(fā)光效率約為80lm/W，較傳統(tǒng)高壓鈉燈可以節(jié)電50%～60%，隨著LED效率的快速提升，半導(dǎo)體路燈在節(jié)能方面顯示出了巨大的潛力。

　　第二，低維護(hù)成本：以目前的技術(shù)水平和測(cè)試結(jié)果推算，大功率LED光源可以正常使用10年不用更換，而傳統(tǒng)高壓鈉燈平均1年半就要更換一次，使用半導(dǎo)體光源可以大大降低維護(hù)成本。

　　第三，顯色性佳：LED的顯色指數(shù)高(75～80)，人們的反應(yīng)速度快，路面看起來更明亮，感覺更舒適，駕駛?cè)藛T也感覺更安全。而高壓鈉燈光譜窄，顯色性差(20～40)，感覺昏暗。

　　存在的不足主要如下：

　　第一，發(fā)光效率還不夠高：目前雖然試驗(yàn)室水平大功率白光LED的發(fā)光效率已經(jīng)超過了100lm/W，但量產(chǎn)的、性價(jià)比高的大功率白光LED發(fā)光效率還在60lm/W左右，節(jié)能優(yōu)勢(shì)還沒有充分發(fā)揮出來。

　　第二，地面對(duì)LED光的反射率低：由于目前白光LED 光譜特征，路面及周邊物體對(duì)其反射率低，所以路面的亮度較低，與鈉燈的黃光相比，這是它的一個(gè)弱點(diǎn)。

　　目前一盞大功率LED 路燈平均需要100顆左右的1W白光LED，以全國(guó)每年路燈需求300萬盞來計(jì)算，每年對(duì)白光大功率LED的需求將達(dá)到3億顆。

　　標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范欠缺無法全面推廣

　　由于大功率LED路燈有兩個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能(據(jù)報(bào)道可節(jié)電能50%以上)、長(zhǎng)壽命(可減少維修和延長(zhǎng)更換時(shí)間)，所以目前國(guó)內(nèi)有關(guān)大功率 LED路燈的開發(fā)、應(yīng)用發(fā)展很快。很多大、中城市均有一些道路在試用大功率LED路燈，但均未大批量采用。

　　大功率LED路燈目前主要問題授睫標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，無法全面推廣，其中LED用于路燈的幾個(gè)主要參數(shù)如：色溫、顯色性(顯色指數(shù))和眩光等尚未確定。

　　另外，大功率LED路燈的價(jià)格過高，目前根據(jù)不同功率和安裝高度，其價(jià)位在3000元～5000元/只，大面積推廣應(yīng)用有困難。

　　路燈的城市管理體制是多頭負(fù)責(zé)，這給大功率LED 路燈似廣應(yīng)用帶來很大困難。

　　建議相關(guān)部門盡早組織制定大功率LED 路燈的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和建立相關(guān)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

　　建設(shè)部新制定的路燈設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)“城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)”(CJJ45-2006)于2007年7月1日開始執(zhí)行，其中未提到使用大功率LED 路燈的問題。在此，相關(guān)部門要組織有關(guān)人員認(rèn)真討論，采用LED路燈是否可符合上述設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或需要提出哪些補(bǔ)充修改意見作為正式的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。

　　另外，盡快制定采用大功率LED路燈的道路路面測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)，制定大功率LED 路燈的燈具(含LED燈)標(biāo)準(zhǔn)，提出大功率LED 路燈的主要參數(shù)包含色溫、顯色指數(shù)、眩光、發(fā)光強(qiáng)度(或照度)、角度以及熱阻和可靠性等指標(biāo)要求，制定大功率LED 路燈的燈具測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)，建立公正的權(quán)威的大功率LED 路燈相關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

　　要不斷提高LED技術(shù)水平，降低大功率LED 路燈成本。隨著LED技術(shù)的不斷突破，特別是LED發(fā)光效率的不斷提高以及LED封裝和燈具設(shè)計(jì)水平的提高，將可減少使用LED的個(gè)數(shù)和其他元器件數(shù)，即可大大降低大功率LED 路燈的成本。

　　希望城市道路的路燈管理能由一個(gè)部門統(tǒng)一管理，這樣在推廣大功率LED 路燈應(yīng)用時(shí)會(huì)順利些。

　　初始安裝成本高制約推廣應(yīng)用

　　大功率LED 路燈的初始安裝成本仍舊是傳統(tǒng)高壓鈉燈、金鹵燈的2-3倍，這是因?yàn)槟壳癓ED的光源成本較高，并且需要較復(fù)雜的光學(xué)、熱學(xué)及驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。

　　但近一兩年來，國(guó)內(nèi)外均已出現(xiàn)大量大功率LED 路燈的應(yīng)用案例，其主要優(yōu)勢(shì)在于：壽命長(zhǎng)、燈具整體光效高，因而可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)下的總體節(jié)電效果。

　　LED光源本身光效提升空間大，半導(dǎo)體技術(shù)的特點(diǎn)使其發(fā)光光效(相應(yīng)的外量子效率)有望在現(xiàn)有基礎(chǔ)上翻番，目前行業(yè)內(nèi)高功率LED光效的頂級(jí)水平在 100lm/W，研發(fā)水平已可大于130lm/W，將來有望實(shí)現(xiàn)大于200lm/W的水平。LED光源具有綠色環(huán)保特性，不含汞等重金屬，更方便回收。 LED光源系統(tǒng)易維護(hù)，總體運(yùn)行成本低，產(chǎn)品品質(zhì)高。以上諸多優(yōu)點(diǎn)，使得大功率LED路燈的市場(chǎng)前景被廣泛看好。

　　LED在照明應(yīng)用中，本質(zhì)上也屬于點(diǎn)光源，因此其光學(xué)設(shè)計(jì)，包括初級(jí)透鏡或反光裝置的設(shè)計(jì)和二次光學(xué)的設(shè)計(jì)等是一大應(yīng)用難點(diǎn)。

　　此外，大功率LED 路燈 照明系統(tǒng)的散熱方案，如基于金屬殼體的整體化設(shè)計(jì)、風(fēng)扇及熱管等輔助散熱裝置、有效防塵(塵土將極大妨礙散熱)等，這些都是較之傳統(tǒng)路燈所需特別注意的地方。

　　另外，LED所特需的恒流驅(qū)動(dòng)電源，是保證其正常工作的一大基石，簡(jiǎn)單開關(guān)電源的方案常會(huì)帶來LED器件的損傷。因此，大功率LED 路燈的進(jìn)一步推廣，有賴于光、熱、電等方面整體解決方案的日益成熟。

　　LED替換高壓鈉燈節(jié)能40%

　　LED的性能現(xiàn)在已超過普遍采用的熒光燈，可以預(yù)見，LED照明技術(shù)將進(jìn)入多種環(huán)境中。除了節(jié)能之外，LED燈的使用壽命比傳統(tǒng)燈泡要長(zhǎng)得多，并且不采用普通燈泡中常見的汞、水銀、鉛等有害物質(zhì)，LED燈要更環(huán)保。

　　LED城市照明行動(dòng)(LED City社區(qū))于2007年2月啟動(dòng)，在北卡羅來納州羅利推行停車庫照明試行項(xiàng)目，得到Cree(科銳)、Lighting Science Group、AmTech Lighting Services和Progress Energy的支持。該社區(qū)的目標(biāo)是促使各個(gè)城市在部署節(jié)能照明時(shí)加強(qiáng)合作和提高效率，以便盡快達(dá)到節(jié)約成本與環(huán)保的目的。該試行項(xiàng)目是用LED燈具替換高壓鈉燈具，據(jù)Progress Energy評(píng)估，節(jié)能效果達(dá)到40%。