由于LED的工作電流是直流，且工作電壓較低。太陽能電池將光能轉化為直流電能，且太陽能電池組件可以通過串、并聯方式組合得到實際需要的電壓。這些特點恰好與LED相匹配，兩者結合將獲得很高的能源利用率、較高的安全性能和可靠性，實現節能、環保、安全、高效的照明系統。太陽能光伏發電技術能與LED照明完美結合的關鍵在于兩者同為直流電、電壓低且能互相匹配。因此兩者的結合不需要將太陽能電池產生的直流電轉化為交流電，因此大大提高了整個照明系統的效率。同時，利用蓄電池儲存和釋放能量，使其優勢更加明顯。隨著相關技術的深入研究，LED的發光效率正在不斷提高，超高亮度L ED的問世，勢必會取代普通照明電光源，并可節約大量能源且無污染。超高亮度的L ED是未來太陽能L ED路燈的主流光源，能夠帶動照明燈具進一步變革， 太陽能光伏系統與超高亮度的LED相結合的新模式，已經有包括中國、日本與歐洲幾個國家在測試應用中，大規模商業化的腳步正在加快。LED作為路燈的光源，它和傳統路燈光源比較的主要優點有:①光效高、節能。②長壽。③自動控制。④顯色性好。⑤有效減少眩光。⑥無頻閃。⑦發光響應時間快。⑧安全。⑨優良的散熱性能。
在燈具的光學系統內，LED光源的光通量損失最小。與傳統光源不同，LED是半空間發光的光源。高壓鈉燈或金屬鹵化物燈是全空間發光的光源，需要將一個半空間的出射光線改變180°方向投向另一半空間內。當依賴反射器來完成時，反射器對光線的吸收和光源自身的擋光是不可避免的。而使用LED作為光源,不會存在這方面的損失，光線的利用率比傳統光源高。LED的發光體芯片尺寸很小，在進行燈具設計時基本上可以把它看做點光源，可按點光源光通量分布模型計算，比較簡單。
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