摘要：随着我们生活水平不断提高，在日常生活中我们对于灯具的要求也是越来越多。照明系统不断发展的过程中，人们对于半导体照明光源的关注越来越高，这主要是因为半导体照明光源更加高效节能，而且使用寿命长。随着LED灯的不断发展，LED灯在港口的应用越来越普遍，价值也越来越高。
关键词：LED照明；港口；应用前景
LED灯在随着社会发展的过程中，应用的范围越来越广，如何甄别不同的LED灯应用成为不同港口企业的首要任务之一，本文主要研究的就是LED照明在港口的应用。
一、港口照明的现状
前些年口照明系统应用的是卤灯或者高压钠灯，这种灯具无论是从灯光效果还是使用寿命上来说都使得港口照明有了一定程度的提高，港口照明的条件和环境有了很大程度的改善，因此直到现在我国大部分的港口照明还是应用这类灯具。但是，随着社会生产的不断发展，我们对港口照明也有了不同程度的要求，LED照明系统不断发展且在港口企业有了更大程度的应用，在这种情况下，金卤灯和高压钠灯的缺陷开始慢慢显现出来，因此在我们对于灯具有着更高要求的情况下，这类灯具开始慢慢退出历史舞台。而且随着国家不断号召节能减排的情况下，对于部分港口来说最耗能的方面就是照明设备，因此这也是港口节能的重要指标之一，为了取代现存的高压钠灯和金卤灯，港口企业开始使用LED灯具来满足港口照明的要求。
二、关于LED灯的简介
LED灯是一块电致发光的半导体材料被用特殊的胶水固定在支架上，再用线连接芯片和电路板，将四周密封之后安装外壳所制成的灯具。
2.1LED发光原理
LED就是我们常说的发光二极管，它的实质就是一个可以将电能转化为光能的半导体，LED的核心部件是一个半导体的晶片，晶片是分为正极和负极的，正极连接电源的正极。晶片主要是两个部分组成的：型半导体和N型半导体，当二者连接时可以形成一个P-N结，有电流通过时，电子推动晶片到P区，之后电子会再P区经过作用以光子的形式散发出来，这就是LED照明的原理，在P区和N区连接处所形成的P-N结的作用是决定光的颜色的主要部位。LED灯可以发出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫以及白色。一般来说，人们对白色照明的需求更大。
2.2HD灯的简介
HD灯是一个500W的大功率LED灯，它的标称功率为502W，额定电压为218V，实测电压是217.3V，额定光通量是44593.1lm，峰值光强是81547cd，灯具效率是100%，上射光通比是0.0，下射光通比是100.0%，光效是88.71lm/W。由上述数据可以看出HD灯是一个高效率的灯具，光效高、光强大而且灯具效率达到了100.0%。
三、LED的发展历程
LED照明系统的发展大致上经历了5个阶段，自从上世界60年代人们就已经开始了对LED的研究，这个时期人们开始了解到半导体材料可以产生光线，由此第一个二极管开始研究并出现，到了70年代的中期，随着人们对LED照明系统的深入了解和研究，LED灯不再局限于发一种光，开始可以有绿光、黄光以及橙光的产生，光效也有了进一步的提高。由于在实际生活中人们对于白光的需求更大，因此科研人员开始加大对发白光的LED的研究，直到1989年，发白光的LED照明系统终于问世，1993年具有更高亮度的蓝光LED问世，2008年我国中科院院士黄维以及王建浦教授团队将钙钛LED的外量子效率提高到了20.7%，与国际同行相比提升近一半，使得LED的发展更进一步。LED的发展过程经历了很多个过程，尽管每一步的发展可能是微小的，但是随着技术的不断推动,LED的发展还是取得了前所未有的进步。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
四、LED照明系统的先进性
LED的先进性体现在很多方面，首先就是光效高，现阶段实用光效一般是90lm/W，而且随着科技水平的提高，预计在未来几年实用光效还会有更大程度的提高；第二就是工作寿命长，LED是一种可以发光的半导体，这种半导体相较于其他的发光体来说具有更长的使用寿命；第三就是耗电低，LED是一种低压能耗发光器，因此保持同一亮度时相较于其他发光器的耗能更低；第四就是响应时间快，LED灯具可以在几十毫秒内进行反应，相较于其他的发光器响应的速度更快；第五就是更加“绿色”，由于LED照明系统的制作过程中不涉及水银或者铅等一些污染环境的物质，因此对环境更加友好，被人们称为绿色光源。
五、LED照明在港口应用的重要意义
我们都知道高压钠灯和金卤灯是常用的照明灯具，但是随着时代的更替，我们发现了光效更好的LED灯，而且随着人们的不断实践，我们逐渐发现LED灯在港口应用的重要意义。
5.1使用寿命长
要了解使用寿命就要分清什么是平均寿命，什么是灯具寿命。在实际生活中，我们大多时候会用平均寿命表示钠灯的使用寿命，但是科学的说这是不对的，例如，我们可以根据包头市市政工程管理处的《路灯维护单灯费用的探讨》可以看出，在实际应用的过程中，钠灯灯泡的代换率是0.95，而钠灯的平均寿命大概只有4000小时，而就我们所知道的合格的LED灯具的平均使用寿命是5000小时，因此我们可以看出，LED灯的使用寿命远远超过普通钠灯。
5.2耐冲击
以前人们所应用的高压钠灯或者金卤灯，在实际应用过程中都会在强风或者设备工作时的震动而产生冲击，这样的冲击会使得灯具的部件松动脱落，而现在的LED灯具则可以很好的避免这一缺点，这是由于LED灯具耐冲击的重要体现。
5.3LED灯具光效优势
LED灯具具有更好的光效，大概十多年前我国LED灯具的光效仅仅80lm/W，LED灯具也没有被广泛应用，而现在100W的LED灯具的灯具光通量就是9070lm，而250W的钠灯的光效仅为45lm/W，而且钠灯的持续性很差，在工作过程中也很容易吸引很多小虫子进灯具，大大影响钠灯的效果，所以我们很容易看出钠灯的光效是远远不如LED灯具的。
5.4更加环保和节能
我们通常所使用的钠灯一般都是含有一些类似于金属钠、金属汞灯有害物质，但是LED灯具就不含有这些有害物质，因此LED灯具达到使用寿命之后也不会对环境造成危害。
5.5效率更高
常用的钠灯无论是从使用寿命还是启动时间等性能来说都是比LED灯差很多的，例如质保时间LED灯要比高压钠灯长一年，钠灯的启动时间是LED灯的30-50倍，钠灯的功耗是LED灯的3-5倍，从这些数据上来看，LED灯的效率比钠灯高出很多。
5.6更加节能省电
LED灯的一大优势就是可以省电，根据实际对比后我们发现LED灯的节电比例是钠灯的41.3%，使用同样长的周期LED灯的耗电成本仅为钠灯的一半，节电量远远超过钠灯。
六、结束语
在现代的港口照明系统不应该只是注重LED灯具本身特点，还要重点考虑的是LED与网络系统等设备的整体结合，保证在实际生产中LED照明系统可以在港口正常使用。
参考文献
[1]尹龙,胡志成,李堑.LED智能照明在港口粮食物流项目中的设计和应用[J].现代食品,2018(06):187-191.
[2]刘勇.浅谈LED照明在港口的应用[J].机电信息,2015(09):55-56.
论文作者:张志良
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/20
标签：钠灯论文; 灯具论文; 港口论文; 半导体论文; 使用寿命论文; 系统论文; 高压论文; 《基层建设》2019年第31期论文;