LED是一种符合绿色照明要求的光源，它与“绿色能源”--太阳能电池结合使用，可制成各类组合式灯具，形成一种非常典型的“绿色照明”系统。

    LED太阳能路灯在公路和街道上应用的照明效果如下图所示。它对加强交通管理、减少交通事故已起到显著作用。LED太阳能路灯目前还只能用于一些特殊场合，要普遍使用这类照明系统，尚有一些技术上的问题需要解决。广泛使用的照明光源应该是白光LED，而目前国内外已研制成的白光LED光效和功率不够高，而价格却较高。白光LED要能够作为普通光源而广泛使用，其发展目标是单个LED的功率能达到10W，发光效率达到100lm/W，并且价格能降到每流明0.1元以下。目前用于给照明供电的太阳能电池，其光电转换效率还不理想，而且价格偏高，若要普遍用做照明电源，则其光电转换效率越高越好，而供电成本应接近市电，电价不能高于每千瓦时1元。预测实现上述目标还需要5~10年。而今后LED太阳能路灯推广应用中需要解决以下问题。

    （1）成本问题

    目前，太阳能电池和LED的制造成本都比较高，太阳能供电的LED灯的造价与市电供电的白炽灯和荧光灯相比差距还很大，在设计和制造的过程中必须通过各种途径，努力降低制造成本，或首先考虑一些经济上可行的场合。例如，如果首先考虑在西部地区，为替代现在太阳能光电系统中普遍使用的紧凑型荧光灯，那么发展LED太阳能照明光源还是有相当竞争力的。荧光灯寿命只有LED使用寿命的1/10。奇楷照明来和你一起来做道计算题，设每只太阳能用直流荧光灯的价格为25元，每只6W的白光LED灯由10个0.6W的LED组成，每个LED单价为20元，总价为220元（包括灯具）；以总使用时间5*10^4h计算，若用荧光灯则需要换灯10次，总费用为250元，而用LED灯具仅为220元。同时，LED灯的功耗为6W，低于现有的9~11W荧光灯，对太阳能系统的功率配置可减少4W左右，以每峰瓦太阳能系统（包括蓄电池）造价为50元计，每套系统可降低成本200元。对使用5*10^4h时间而言，太阳能电池将需要更换一次，而蓄电池将需要更换数十次以上，因此综合成本将明显低于现有的节能灯照明系统。

    （2）二次光学系统设计

    由于LED发出的光相对集中于一个较小的立体角范围内，一般灯具中的反射器就不再是必要的光学组件了，而往往用透镜作为准直光学组件。例如，用凸透镜或菲涅耳透镜产生平行光束，然后，用枕形透镜、楔形棱镜等使光束重新扩散、偏折，产生满足各种照明灯标准要求的光分布。这就要求对LED照明灯具进行与以往完全不同的二次光学系统设计。

    （3）系统设计

    用于半导体照明系统的光伏电源研究刚刚起步，首先碰到的问题是：由于目前太阳能电池的光电转换效率还不是很高（12%~17%），功率为50W的太阳能电池的面积为0.3~0.5㎡，如果用于路灯，则由于太阳能电池的面积较大，在如何实现牢固安装、如何做到美观大方方面都需要进行研究。同时，对独立电源系统而言，白昼的太阳光能用于夜晚照明必须通过蓄电池储能，虽然目前可用于太阳能独立供电系统的蓄电池种类比较多，但考虑到系统成本，目前大多用铅酸蓄电池。铅酸蓄电池不仅笨重，而且其性能与使用环境温度有密切关系，这不仅给安装工作带来困难，而且在安装工作中还必须考虑散热、通风、防雨、防虫等一系列问题。此外，照明系统往往希望体积小巧，灯具美观别致，这就要求控制器与灯具进行一体化设计。由于控制器不允许长期工作在高温环境中，这种一体化设计要求必然给大功率LED灯具的制造带来更多的困难。

    尽管发展太阳能供电的LED照明系统目前尚有一系列关键技术问题需要解决，但随着太阳能电池的价格的不断下降，LED发光效率的不断提高，LED太阳能路灯制造工艺的进一步改进，一些经济上和技术上的障碍将逐步消除。