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led路灯有那些优点和缺点汇集4篇

篇1:led灯的优点 LED灯有什么好处

LED灯是一种电致发光的半导体材料芯片。其优点有:

1、高效节能:LED的工作电压低,采用直流驱动方式,超低功耗,一千小时仅耗几度电。

2、寿命长:LED灯无灯丝、玻璃泡,不易破碎,使用寿命可达五万小时。

3、健康:光线中不含紫外线和红外线,不产生辐射。

4、绿色环保:不含汞和氙等有害元素,利于回收,而且不会产生电磁干扰。

5、应用灵活:LED灯体积小,可以做成点、线、面各种形式的轻薄短小产品。

缺点有:

1、价格贵,需要恒流驱动,散热处理不好容易光衰。

2、照明亮度小,不适宜大面积照明。

3、LED的小灯珠,使用几年后会慢慢损耗,且无法更换,容易造成整个报废。

篇2:led可见光通信缺点和优点 led可见光通信技术的现状与发展前景

LED照明具备多方面的优势,包括使用寿命长、安全可靠以及节能度高等,被普遍认为属于下一代主流照明技术。LED可见光无线通信系统是由LED照明与无线通信技术相互融合而构成的。

LED可见光无线通信的关键技术

LED可见光无线通信系统分为发射部分和接收部分。发射部分包括:信号输入和处理电路、LED可见光发射系统及其驱动电路。接收部分包括:接收光学系统、光电探测器、信号处理和输出电路。LED可见光无线通信主要包括以下几个方面的关键技术:

(1)光信号接收技术。在LED可见光通信系统中,存在着强烈的背景噪声及电路固有噪声的干扰,同时随着传输距离的加大,接收机接收到的信号十分微弱,常常会导致接收端信噪比小于1。为了精确地接收信号,需要有选择灵敏度高、响应速度快、噪声小的新型光电探测器;对所接收的信号进行前置处理,需采用高效的光滤波器,以抑制背景杂散光的干扰,对信号进行整形和去噪声。

(2)调制、编码以及解调技术。目前LED可见光无线通信系统大多采用强度调制(IM)的直接检测(DD)非相干系统,编码方式大多为二进制OOK(开关键控)编码。在实际光通信系统中,曼切斯特编码的性能优于OOK编码;此外,二进制OOK编码通过光学链路一次只能发送一个比特,但比特流的传送也可以以组的形式发送而不是一次一个,因此可采用光学组编码形式如脉冲位置调制(PPM)来达到更高的发送速率,但PPM系统在解码时对时钟同步性要求较高。

(3)码间干扰克服技术。在室内LED可见光通信系统中,LED光源具有较大的发射功率和宽广的辐射角,光线分布在整个房间。OOK编码器输出的矩形脉冲在传播过程中,由于LED单元灯分布位置不同及大气信道中存在的粒子散射导致了不同的传输延迟,光脉冲会在时间上延伸,每个符号的脉冲将加宽延伸到相邻符号的时间间隔内,产生码间干扰(ISI),导致系统性能恶化。通过可控的方式将ISI引入发射信号,采用抗扰动滤波器的相关电平编码,可降低ISI的影响。

(4)自动切换技术。在室外LED可见光无线通信系统中,当接收机(如汽车)从一个基站灯移动到另一个基站灯时,需要接收机能够自动切换。切换操作既要能够识别一个新基站又要将信令信号分派到新基站的信道上,设计者必须指定一个启动切换的最恰当的信号强度,选择恰当的切换时间以避免不必要的切换同时保证在由于信号太弱而通信中断之前完成必要的切换。为了保证这一点,基站在准备切换之前先对信号监视一段时间来进行信号能量的检测,这需由接收机辅助切换来完成。高速车辆只要几秒就驶过了一个基站灯的覆盖范围,切换中心很快会因为不停地有高速用户在不同基站灯间切换而不堪负荷,必须采用辅助切换技术减少切换中心介入切换的次数。

(5)无线信道传输技术。LED可见光无线通信系统的信号传输信道是随机信道,LED可见光的波长与大气中的尘灰、气体分子、大雾、雨滴的尺寸相近甚至更小,容易产生光的散射及吸收造成信号的严重衰减,阳光等背景光也会对系统的性能产生影响。要保证在随机信道下的正常工作,还必须对LED可见光传输信道作更深入的研究。目前在对室内信道进行分析时,都是采用Gfeller和Bapst的分析模型,将信道分成直射信道和墙壁反射信道两部分进行研究,但对背景光、散射等未作分析。因此建立恰当的室外传输模型和室内传输模型将有助于对系统展开深入的研究。

(6)信道复用技术。为了使多个终端能共享一条高速信道,须采用信道复用技术。在光通信领域,主要有光波分多址技术(OWDMA)、光时分多址技术(OTDMA)及光码分多址技术(OCDMA)。OCDMA是在光域内的一种扩频技术,可以动态分配带宽资源实现光信号的直接复用与交换,保密性好,抗干扰能力强,是具有广阔前景的多址技术。在LED可见光通信中可采用非相干OCDMA系统。

高速LED可见光无线通信系统还包括相应的电路结构优化设计、噪声抑制等技术。对于光通信系统来说,接收光场采用非相干检测。由于光电检测本质上是随机性的,在建立光探测器的输出模型时,电子释放时间、电子计数以及增益都是随机变量,这种过程是散弹噪声过程,接收机噪声通过获得散弹噪声极限的条件来克服。

led可见光通信缺点和优点

一、优点

1、与光纤通信拥有同样的优点,高带宽,高速率。

2、基于LED的Li-Fi可达到10 Gb/s 的数据传输速率,可以改善Wi-fi7 Gb/s的数据传输速率上限。

3、Li-Fi技术带来了极高的安全性,因为可见光只能沿直线传播,因此只有处在光线传播直线上的人才有可能截获信息。

二、缺点

1、目前,这种设备目前还非常昂贵,无法普遍使用。

2、可见光Lifi通信只能在有光的情况下才能进行。

LED可见光无线通信的发展现状

LED可见光无线通信分室外通信和室内通信室外LED可见光无线通信技术目前主要应用在智能交通系统(ITS)中,香港大学G.Pang等人在1998年提出了利用LED交通指示灯为车辆传输语音广播信号,将语音信号通过OOK调制加至LED光源,实现了低速的无线LED可见光传输。日本KEIO大学Kitano等人在2003年提出了LED公路照明通信系统。Pang等人只对利用LED交通灯进行语音传输展开研究,Kitano等人只在LED公路照明通信系统中分析了在不同的接收方向角和视场角下信噪比的好坏,以及在一定误码率下信噪比和接收数据率的关系,认为LED可见光公路照明通信系统优于红外公路交通通信系统。

随着智能交通系统研究的深入,又出现了LED交通灯、汽车前后LED灯之间构成的交通灯至汽车和汽车前灯至汽车尾灯这两类可见光通信系统。Okada等人提出利用二维LED阵列组成发射机和二维图像传感器组成接收机,来构成并行LED可见光通信系统,并利用接收图案的空间频率分量特征对车辆进行定距。Wook和Komine等人对交通灯至汽车的LED可见光通信系统进行了分析后,认为在系统中采用二维图像传感器的接收机性能优于采用雪崩光敏二极管的接收机,并指出在一定条件下一盏交通灯最佳的LED单元灯数目是50&TImes;50。

室内LED可见光无线通信技术主要应用在室内无线宽带接入网中,日本KEIO大学的Tanaka等人和SONY计算机科学研究所的Haruyama在2000年提出了利用LED照明灯作为通信基站进行信息无线传输的室内通信系统。他们以Gfeller和Bapst的室内光传输信道为传输模型,将信道分为直接信道和反射信道两部分,并认为LED光源满足LamberTIan照射形式,且以强度调制直接检测(IM-DD)为光调制形式进行了建模仿真,获得了数据率、误码率以及接收功率等之间的关系,认为当传送数据率在10Mbps以下的系统是可行的,码间干扰(ISI)和多径效应是影响系统性能的两大因素。2001年,Tanaka等人在原来的基础上分别采用OOK-RZ调制方式与OFDM调制方式对系统进行了仿真,结果表明:当传送数据率在100Mbps以下时这两种调制技术都是可行的,当数据率大于100Mbps时,OFDM调制技术优于OOK-RZ调制技术。

2002年,Tanaka和Komine等人对LED可见光无线通信系统展开了具体分析,包括光源属性、信道模型、噪声模型、室内不同位置的信噪比分布等,求出了系统所需的LED单元灯的基本功率要求,并分别以OOK-RZ、OOK-NRZ、m-PPM调制方式进行仿真分析,得到了不同条件下的误码率大小。

同年,Komine等提出了一套结合电力线载波通信和LED可见光通信的数据传输系统,以SC-BPSK调制方式进行了系统仿真,结果表明:系统在数据率为1Mbps条件下是可行的。同年,Komine等研究了由墙壁反射引起的多径效应对LED可见光无线系统造成的影响,分别以OOK、2-PPM、4-PPM、8-PPM调制方式进行仿真,结果表明:8-PPM调制方式性能最佳。在数据率小于60Mbps,接收视场角小于50度的条件下,采用8-PPM调制方式可有效克服墙壁反射引起的多径效应。

2003年以后,Komine等继续对LED单元灯的设计布局、可见光传播信道(分直达信道和反射信道两部分)、室内人员走动导致的反射阴影、墙壁反射光,码间干扰对系统性能的影响等展开研究,并得出了不同接收视场角和不同数据传送率下各因素对系统性能的影响曲线。同年,NTT公司的Douseki提出了光能LED无线通信系统,LED光既作为数据传播的载体又作为能量源给系统供电。2005年,Komine等利用基于最小均方误差算法的自适应均衡技术来克服ISI,仿真表明在数据率为400Mbps以下时,FIR均衡器和DFE均衡器都可有效减少ISI的影响,当数据率高于400Mbps时,DFE均衡器更能有效克服码间干扰(ISI)。

LED可见光无线通信的发展趋势

LED可见光无线通信,现阶段主要应用在室内局域网和智能交通系统中,未来LED可见光无线通信技术将向以下几方面发展。

(1)室内LED可见光通信采用OFDM调制技术、CDMA接入技术及分组编码技术具有良好的发展前景,但采用OFDM调制技术时,幅度不断变化的OFDM信号工作在大信号幅度时可能会驱动功放进入非线性区产生失真。其次,目前LED灯分多芯片和单芯片两种,采用OFDM调制技术、CD-MA接入方式下采用何种芯片能达到更高的传信率和更少的误码率还有待研究。还有目前LED可见光无线通信系统研究主要是针对下行链路,系统上行链路研究还有待深入。

(2)由于LED照明基站灯安装在天花板、公路两旁或交通枢纽上,铺设新的通信电缆成本太高,如与电力线载波通信结合在一起,利用电力线来传输通信信号可大幅降低投资成本。在日本等发达国家已得到了广泛应用,南京联通也在一些小区里开通了10M带宽的电力线上网业务。LED可见光无线通信与电力线载波通信相结合将是未来的发展趋势。

(3)LED可见光无线通信技术可为城市车辆的移动导航及定位提供一种全新的方法。汽车照明基本上都采用LED灯,将光接收机安装在道路边或汽车上,组成汽车至交通控制中心(连接着道路边的光接收机)、路灯至汽车或汽车至汽车的通信链路,可为夜间行驶车辆进行导航、定位,并且能够让驾驶员即时知道各条道路的车辆流量,这也是LED可见光无线通信在智能交通系统中的发展方向。

篇3:LED路灯有那些缺点

LED路灯以定向发光、功率消耗低、驱动特性好、响应速度快、抗震能力高、使用寿命长、绿色环保等优势逐渐走入人们的视野、成为目前世界上最具有替代传统光源优势的新一代节能光源,因此,LED路灯将成为道路照明节能改造的最佳选择。LED路灯即半导体照明灯,以发光二极管作为光源,因其是一种固态冷光源,具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点,那么LED路灯有那些缺点呢?接下来小编为您分析。

1、单个LED功率低。为了获得大功率,需要多个并联使用。

2、显色指数低。在LED照射下显示的颜色没有白炽灯真实,这要从光谱分布上来分析,属于技术问题。

3、光斑。由于白光LED本身制造工艺上缺陷加上与反射杯或透镜的配合误差,容易造成“黄圈”问题。

4、LED照射均匀度问题如果不进行二次光学设计,LED照明产品的照射是比较集中,所以一定要进行二次光学设计,使其光强分布图呈蝙蝠形。

5、LED的光衰问题相比小功率LED,大功率LED路灯的光衰就会要好很多。但是小功率LED热量散发很小。而大功率的LED是存在散热没有办法解决的问题,而且发热后亮度会明显降低,所以功率不能做大。现在市场销售的路灯最大的是360瓦。

目前,LED照明技术日趋成熟,大功率LED光源功效已经达到每瓦100毫升这使得城市路灯照明节能改造成为可能。LED路灯,特别是大功率LED路灯,正以迅猛的速度冲击传统的路灯市场。现在LED路灯已经应用到城市快速路、主干路、次干路、支路、工厂、学校、园林、各种住宅小区、庭院等道路照明。

以上是我们的为您提供的一些小知识,希望您能参考一下,想了解更多的道路安全小知识,如:交通信号灯有哪些作用等,您可以登录我们的查看。

篇4:LED路灯有那些优点

LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是,大功率LED灯的光源采用低压直流供电、由基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管,具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点,可广泛应用于城市道路照明。那么LED路灯有那些优点呢?接下来小编为您分析。

1、LED路灯本身的特性--光的单向性,没有光的漫射,保证光照效率。

2、LED路灯有独特的二次光学设计,将LED路灯的光照射到所需照明的区域,进一步提高了光照效率,以达到节能目的。

3、LED路的光源效率目前已达110至130lm/W,而且还有很大的发展空间,理论值达250lm/W。而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加,因此,总体光效LED路灯比高压钠灯强;(这个总体光效是理论上的,大功率LED路灯优点实际上250瓦以上高压钠灯的光效高于LED)。

4、LED路灯的光显色性比高压钠灯高许多,高压钠灯显色指数只有23左右,而LED路灯显色指数达到75以上,从视觉心理角度考虑,达到同等亮度,LED路灯的光照度平均可以比高压钠灯降低百分之二十以上,(参照英国道理照明标准)。

5、LED路灯的光衰小,一年的光衰不到3%,使用10年仍达到道路使用照度要求,而高压钠灯光衰大,一年左右已经下降百分之三十以上,因此,LED路灯在使用功率的设计上可以比高压钠灯低。

6、LED路灯有自动控制节能装置,能实现在满足不同时段照明要求情况下最大可能的降低功率,节省电能。智能LED路灯可实现电脑调光,分时间段控制,光线控制,温度控制,远程控制,自动巡检等人性化功能。

7、LED是低压器件,驱动单颗LED的电压为安全电压,系列产品单颗LED功率都为1瓦,所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所(例如:路灯照明、厂矿照明、汽车照明、民用照明等)。

8、每个单元LED小片只有很小体积,所以可以制备成各种形状的器件,并且适合于易变的环境。

9、寿命长:能使用5万小时以上,提供三年的质量保证。不足之处就是电源的寿命得不到保证。

10、光效高:采大于等于100LM以上的芯片,相对于传统高压钠灯能节能百分之七十五以上。

11、安装简便:无需加埋电缆无需整流器等,直接将路灯灯头安装于灯杆接上或者将光源嵌套原有灯壳。

12、散热控制出色:夏天温度控制在45度以下,并采用被动散热方式,夏天的散热保障不足。

13、质量可靠:电路电源全部采用高质量元器件,每颗LED都有单独过流保护,无需担心损坏。

14、光色均匀:不加透镜,不以提高亮度而牺牲均匀光色,从而保证无光圈光色均匀。

15、LED不含有害金属汞,不像高压钠灯或金属卤化物灯在报废时对环境造成危害。

综合上述原理,大功率LED路灯的节能效果显著,代替高压钠灯可节电百分之六十以上。维护成本低:相对于传统路灯,LED路灯维护成本极低,经过比较,不到6年即可收回全部投入成本。以上这些知识都是小编为您总结介绍的,交通信号灯有哪些作用这类的道路安全小知识尽在我们的。

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