LED路燈改造方案總結(jié)

1、LED路燈節(jié)能改造方二O 一二年五月隨著世界能源危機的加劇，各國都在尋求解決能源危機的辦法。一條道路是 尋求新能源和可再生能源的利用；另一條是尋求新的節(jié)能技術(shù)，降低能源的消耗， 提高能源的利用效率。在過去的一百多年中，照明光源經(jīng)歷了三個重要的階段：白熾燈、熒光燈、高強度氣體放電燈（HID），如今在照明界具有廣闊發(fā)展前景的 LED光源被稱為 第四代光源。LED作為新興的一種光源，具有壽命長、發(fā)光效率高、功耗低、啟 動時間短、顯色指數(shù)高、工作溫度低、結(jié)構(gòu)牢固、不怕震動、方向性好、工作電 壓低、無紫外輻射、重量輕等顯著特點，是世界上最有發(fā)展?jié)摿Φ男乱淮庠础６襆ED光源可實現(xiàn)無汞化生產(chǎn)，對環(huán)境保護

2、同樣具有重要意義。用半導體 LED 作為光源的固態(tài)照明燈，將會逐漸取代傳統(tǒng)的照明燈而進入各種應用領(lǐng)域。目前，照明消耗約占整個電力消耗的20%,大大降低照明用電是節(jié)省能源的 重要途徑。LED正以其固用的優(yōu)越性吸引著世界的目光。美國，日本等國家及臺 灣地區(qū)對LED照明效益進行了預測，美國55%的白熾燈、日光燈被LED取代，每年可節(jié)省350億美元電費，每年可減少7.55億噸二氧化碳排放量。日本100%的白 熾燈換成LED,可減少1-2座核電站發(fā)電量，每年可節(jié)省10億公升以上原油消耗。 臺灣地區(qū)25%的白熾燈及100%日光燈被LED取代，每年可節(jié)省110億度電。LED 照明燈還將會形成500億美元的巨

3、大產(chǎn)業(yè)市場。近年來國際上著名的照明公司如飛利浦、歐司朗、GE等都相繼推出LED半導體照明計劃，設(shè)立國家級重點實 驗室，投入巨資開發(fā)研究。爭先占領(lǐng)LED照明領(lǐng)域的最前沿。我國有資料顯示，每年用于照明的電力接近 2500億度，其中若能有三分 之一采用LED照明，每年就可以節(jié)約800億度電，基本上相當于一個三峽電站 的年發(fā)電量，對緩解我國日益嚴峻的能源危機，電力緊缺將起到巨大的積極作用。 為此，我國專項成立了“國家半導體照明委員會”，出臺了國家半導體照明工程計劃，建立LED產(chǎn)業(yè)化基地，推動我國LED產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。二、道路照明設(shè)計一般要求按照城市道路照明設(shè)計標準的要求，機動車交通道路照明應以路面平均

4、 亮度（或路面平均照度）、路面亮度均勻度和縱向均勻度（或路面照度均勻度）、 眩光限制、環(huán)境比和誘導性為評價指標。人行道路及小區(qū)照明應以路面平均照度、路面最小照度和垂直照度為評價指 標。F表為幾種常規(guī)路燈布置方式的相關(guān)指標布置方式燈具仰角道路寬度安裝高度H（m）間距S(m)地面照度照度均勻度單側(cè)布置10-15雙向2車道616-188/10> 0.4雙向4車道1233-3610/15> 0.4雙側(cè)交錯布10-15雙向4車道820-2510/15> 0.4置雙向6車道1025-3020/30> 0.4雙向8車道1025-3020/30> 0.4雙側(cè)對稱布置10-15雙向

5、4車道820-2510/15> 0.4雙向6車道1025-3020/30> 0.4雙向8車道1025-3020/30> 0.4常規(guī)照明的五種基本布置方式如下圖所示:II. '.-Ir I I辛 _ '. IJ.1 I S5-L2常規(guī)照明燈艮朽箱閨五科理本冇式（時單唧布冒;（b）取腳交崔布同;憶）取側(cè)對稱布喪;9）中心對稱布詈;怡】橫同懸索布置L KT艮的爲挑低虞不宜趨過安裝高麼的1粗，好具的舊角不宜爼過1寧2. KT具的布蚩方武.安裝高度和間距可按畏5一1衛(wèi)經(jīng)討篡后端定一三、LED路燈在道路照明方面的優(yōu)勢用大功率LED燈用作道路照明，與傳統(tǒng)高壓鈉燈相比有著無可

6、比擬的優(yōu)點：1. 發(fā)光機制不同，由于LED是一種半導體器件，其有效壽命可達50000小時（即 經(jīng)過50000小時后，光衰小于30%）,遠遠高于鈉燈以及金鹵燈（它們的壽 命大概在12000-15000小時）。2. 由于LED是半導體材料，無燈絲及其它附加材料，因此它的抗震性好。3. LED光源照明燈的顯色指數(shù)可達到 80以上，比較接近于自然光，人眼在此情況下更易辨別事物，有利于的行車安全；而高壓鈉燈的顯色指數(shù)只有20-30。4傳統(tǒng)的氣體放電燈如高壓鈉燈在啟動時有一個預熱過程，既浪費能源又不利于智能化控制；LED路燈由于在光源方面有本質(zhì)上的區(qū)別，不存在“啟動時間”的問題，加電可立即正常工作，能夠非

7、常方便的實現(xiàn)智能化節(jié)能控制。5.由于傳統(tǒng)的路燈光源都是采用汞蒸汽的機制來發(fā)光，因此，廢舊光源的處理 也是目前全世界亟待解決的問題，同時，傳統(tǒng)光源的發(fā)光機制決定了它會發(fā) 出對人體有害的紫外線。LED光源是固態(tài)照明，沒有有害物質(zhì)如汞等元素，也不會發(fā)出紫外線，因此，是環(huán)保的光源。6 在光學系統(tǒng)內(nèi)，傳統(tǒng)的路燈光源是全向發(fā)光，有一半的光線是需通過反射器反射出來的，而反射器是要吸收部分光線的，因此光線損失比較大。由于LED 是單向 發(fā)光，光線的利用率比傳統(tǒng)的路燈高。7傳統(tǒng)路燈的配光曲線是由反射器決定的，因此具有一定的局限性，而LED光源是一種分布式光源，可以通過各個電光源的設(shè)計，使燈具光源呈理想的蝙 蝠翼

8、形，通過合理控制光的分布，使路面光斑呈矩形，在有效的照射范圍內(nèi)， 獲得較高的 照度均勻度。8.更完善的自動控制（選配）：可根據(jù)不同時間段的需要設(shè)定不同的亮度，更加提高節(jié)能的效果。如晚上 7時亮時是200W，到了半夜12點人少時，亮度自動調(diào)節(jié)為100W,其中還可以省電60W。現(xiàn)在的道明照明設(shè)計中，燈距一般是燈高的3倍，而燈高一般等同于道路的路寬，根據(jù)幾何；0/180方向約140 度，C90/2法生隱患。暗地帶。這不僅造成能方!線的關(guān)系、源 更間行駛帶來很大的不后，向路燈間距一般過特殊光計可不需要斑，這亮的照度均F高度即可滿5道路采用特殊光學設(shè)計的 LED路燈形成的照明光帶，照度均勻，無陰影四、采

9、用LED路燈的實際測試指標1、以某系列LED路燈為例，在不同布燈方式下，實測數(shù)據(jù)如下表:布置方式道路寬度安裝高度H(m)燈具型號間距S(m)地面平均照度照度均勻度雙側(cè)布燈雙向8車道12200W30240.7從實測數(shù)據(jù)可知，用LED路燈代替高壓鈉燈，照明效果完全可以達到城市道路照明設(shè)計標準的要求。同時，由于LED路燈的配光曲線是理想的蝙蝠翼形，使得道路路面照度均勻度大于普通的高壓鈉燈，起到了很好的誘導作用。2、采用200w LED路燈的模擬1.單向2車道單側(cè)布置帶人行道：渲染效果圖維護至數(shù)：0.和比例1:244評估范國列表1邃略 1:2B.0aam,遞：7.000 m 網(wǎng)格：10 K5點從屬的慚

10、道環(huán)境因耒：道賂I. 選擇的照度等級CE2計算得岀的實際值， 按等圾設(shè)定的數(shù)值: 己滿足/末満足.2 評估區(qū)域人行道1 悵度.28.000 m,寬庾 2.000 m網(wǎng)格：10x3點從廳的樹迪環(huán)境因素;Afrifi I 選擇的陽度等壩CE5（所有的光度姜求均已得到淸足。）平均鹽度|幼U025 .7鼻20玉D.4Z所有的光度要求均已譯到満足*）平均服度腹U017.J0.4> 7.5耳0.4Z/計算得出的實際值 按等換設(shè)定的數(shù)值: 已滿足/未溝足0+00I1110. 002S, 00 n單位為Luk,比例1 : 244網(wǎng)格：1口注點平均照度最小照度最大照度易卜照度J平均照最小照度f聶大照網(wǎng)lx

11、Ik度度2517400.6810.4262標準雙向4車道雙側(cè)對稱布置:渲染效果圖堆護系數(shù):o.eo比例1:258評怙范國列表10152D30400,001評估區(qū)域道路1 &道路2長虞30.000 m,寬度：川衛(wèi)如m網(wǎng)格:10x10點從屬的街道環(huán)境因素:道路1.分隔島1.道路2選擇的照度等級；CE1（所有的光度宴求均己得到滿足。）計算得出的實際值 按等級設(shè)定的數(shù)值: 已滿足f未滿足：平均照度lx333 30U00.6孑0.4五、LED路燈與傳統(tǒng)路燈產(chǎn)品性能對比分析嘆目田）路燈i差讎（ME）g(EOOOh)®K(500(H)h)釈±?。?(+20%)有（交翹初無f翊勵）

12、16( <60%)XC>90%>埶 RM50)»(RA>75>&&蜒厲）不瞬光OS3( Sffl)除瘀）硼 itemss（o）殆（8»電）不食瞼能1(»)無鬲獻小阿刪?。┊a(chǎn)議t89高傑舷f憂六、采用LED路燈的節(jié)能減排社會效益在滿足道路照明較高標準情況下路燈節(jié)能減排對比表傳統(tǒng)路燈LED路燈1、單個光源理想光效110lm/W100lm/W2、每瓦直接到達路面的光通量40%直接到達路面，441m80%直接到達路面，801m3、經(jīng)反射到達路面的光通量60%經(jīng)反射后再到達路面，反射器反射效率40%，110 X 0.6 X 0.

13、4 :26.4Lm20%經(jīng)反射后再到達路面，反射器反射效率40%，100 X 0.2 X 0.4 8帥4、實際到達路面的光通量44+26.4=70.4Lm80+8=88Lm5、按中間視覺的效果，LED應乘2.5系數(shù)， 折算有效視覺光通量70.4Lm88 X 2.5 老20Lm6、按產(chǎn)生5000Lm照明效果，所需消耗電 功率P=5000/70.471WP=5000/22022.7W7、節(jié)能效果，按百分比計算0%節(jié)能68%8、次干道照明布置，常規(guī)路燈品種標稱250W，實際消耗功率280W標稱120W，實際消耗功率135W9、每天點燈10小時，計算年用電量（KWh）1022KWh492.75KWh1

14、0、每盞10年節(jié)電（KWh）/節(jié)費（元）05292.5KWh/5292.5元11、每盞燈10年折合節(jié)煤/減排：耗煤：0.396Kg/KWh排放：CO 20.175Kg/KWh0節(jié)煤 2095.83Kg減排 CO 2 926.2Kg七、節(jié)能效益分析（1）雙向6車道照明推薦方案雙側(cè)對稱布燈，以17長道路，燈桿間距30米，燈桿高度12米，雙向共布198盞路燈，采用200WLED路燈（實際消耗功率227w ）代替原有的400W高壓鈉燈（實際消耗445w），每天按10小時點亮計算：方案項目400w高壓鈉燈200wLED 路燈備注年用電量（萬度）180.391.8年用電費用（萬元）72.1236.72LE

15、D路燈在使用階段每一年可以節(jié)省約35.5萬元年燈管維護費用（萬元）11.10年使用費用合計（萬元）83.2236.725年各種費用合計（萬元）416. 1183.6使用5年，總共可以節(jié)省約177.5萬元由于在滿足路燈地面照度的要求下，LED路燈比傳統(tǒng)路燈節(jié)電60%以上， 因此對路燈電纜以及路燈變壓器的負荷要求也相應降低，如為新建道路，投資效益比原有路燈改造會更為顯著，主要體現(xiàn)在電纜費用及變壓器投資費用可大大降 低。綜合以上分析，我們可以得出如下結(jié)論：按一個城市5萬盞路燈計算，用LED路燈改造傳統(tǒng)路燈，10年可節(jié)約3億 元電費，平均每年可節(jié)約3000萬電費，如果在建設(shè)階段采用LED路燈，節(jié)省投資費用則更為可觀。目前，照明耗電量約占整個社會用電量的 20%。如果用LED代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源， 可降低照明用電50 %