LED路燈改造方案總結(jié)

1、比路燈節(jié)能改造方案二。一二年五月隨著世界能源危機(jī)的加劇，各國(guó)都在尋求解決能源危機(jī)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(guò)去的一白多年中，照明光源經(jīng)歷了三個(gè)重要的階段：白熾燈、熒光燈、高強(qiáng)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(chēng)為第四代光源。LED乍為新興的一種光源，具有壽命長(zhǎng)、發(fā)光效率高、功耗低、啟動(dòng)時(shí)間短、顯色指數(shù)高、工作溫度低、結(jié)構(gòu)牢固、不怕震動(dòng)、方向性好、工作電壓低、無(wú)紫外輻射、重量輕等顯著特點(diǎn)，是世界上最有發(fā)展?jié)摿Φ男乱淮庠础６襆ED光源可實(shí)現(xiàn)無(wú)汞化生產(chǎn)，對(duì)環(huán)境保護(hù)同樣具有重要意義

2、。用半導(dǎo)體LED作為光源的固態(tài)照明燈，將會(huì)逐漸取代傳統(tǒng)的照明燈而進(jìn)入各種應(yīng)用領(lǐng)域。目前，照明消耗約占整個(gè)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。LEDE以其固用的優(yōu)越性吸引著世界的目光。美國(guó)，日本等國(guó)家及臺(tái)灣地區(qū)對(duì)LE朋明效益進(jìn)行了預(yù)測(cè)，美國(guó)55%勺白熾燈、日光燈被LEDR代，每年可節(jié)省350億美元電費(fèi)，每年可減少7.55億噸二氧化碳排放量。日本100%勺白熾燈換成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(tái)灣地區(qū)25%勺白熾燈及100響光燈被LEtM代，每年可節(jié)省110億度電。LED明燈還將會(huì)形成500億美元的巨大產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。近年來(lái)國(guó)際上著名的照明公司如

3、飛利浦、歐司朗、G骨都相繼推出LE#導(dǎo)體照明計(jì)劃，設(shè)立國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，投入巨資開(kāi)發(fā)研究。爭(zhēng)先占領(lǐng)LED明領(lǐng)域的最前沿。我國(guó)有資料顯示，每年用丁照明的電力接近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(dāng)丁一個(gè)三峽電站的年發(fā)電量，對(duì)緩解我國(guó)日益嚴(yán)峻的能源危機(jī)，電力緊缺將起到巨大的積極作用。為此，我國(guó)專(zhuān)項(xiàng)成立了“國(guó)家半導(dǎo)體照明委員會(huì)”，出臺(tái)了國(guó)家半導(dǎo)體照明工程計(jì)劃，建立LED產(chǎn)業(yè)化基地，推動(dòng)我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。二、道路照明設(shè)計(jì)一般要求按照城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，機(jī)動(dòng)車(chē)交通道路照明應(yīng)以路面平均亮度（或路面平均照度）、路面亮度均勻度和縱向均勻度（或路

4、面照度均勻度）、眩光限制、環(huán)境比和誘導(dǎo)性為評(píng)價(jià)指標(biāo)。人行道路及小區(qū)照明應(yīng)以路面平均照度、路面最小照度和垂直照度為評(píng)價(jià)指標(biāo)。卜表為幾種常規(guī)路燈布置方式的相關(guān)指標(biāo)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(chē)道616-188/10>0.4雙向4車(chē)道1233-3610/15>0.4vn/rnif，印出赤r10-15雙向4車(chē)道820-2510/15>0.4取惻父乍日伸置雙向6車(chē)道1025-3020/30>0.4雙向8車(chē)道1025-3020/30>0.4雙側(cè)對(duì)稱(chēng)布置10-15雙向4車(chē)道820-2510/15>0.4雙向

5、6車(chē)道1025-3020/30>0.4雙向8車(chē)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:51,2岸規(guī)隔明燈具布置的五科1基本方式t由單側(cè)布置；（b）取映交街布南女）雙側(cè)對(duì)稱(chēng)布置H功中心對(duì)丹布薛化】橫向忌素布置L燈月的是挑長(zhǎng)度不宜超過(guò)安裝高度的1/4.TH的心咱不宜超過(guò)15*2、燈具的布國(guó)方式一安裝高度和間跆可按喪5一1.W蛭襯箕后殖定一三、LED路燈在道路照明方面的優(yōu)勢(shì)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(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)：1. 發(fā)光機(jī)制不同，由丁LED一種半導(dǎo)體器件，其有效壽命可達(dá)50000小時(shí)（即經(jīng)過(guò)50000小時(shí)后，光衰小丁30%）,

6、遠(yuǎn)遠(yuǎn)高丁鈉燈以及金鹵燈（它們的壽命大概在12000-15000小時(shí)）。2. 由丁LED半導(dǎo)體材料，無(wú)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(dá)到80以上，比較接近丁自然光，人眼在此情況下更易辨別事物，有利丁的行車(chē)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(dòng)時(shí)有一個(gè)預(yù)熱過(guò)程，既浪費(fèi)能源乂不利丁智能化控制；LED路燈由丁在光源方面有本質(zhì)上的區(qū)別，不存在“啟動(dòng)時(shí)問(wèn)”的問(wèn)題，加電可立即正常工作，能夠非常方便的實(shí)現(xiàn)智能化節(jié)能控制。5. 由丁傳統(tǒng)的路燈光源都是采用汞蒸汽的機(jī)制來(lái)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(wèn)題，同時(shí)，

7、傳統(tǒng)光源的發(fā)光機(jī)制決定了它會(huì)發(fā)出對(duì)人體有害的紫外線。LED光源是固態(tài)照明，沒(méi)有有害物質(zhì)如汞等元素，也不會(huì)發(fā)出紫外線，因此，是環(huán)保的光源。6. 在光學(xué)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(guò)反射器反射出來(lái)的，而反射器是要吸收部分光線的，因此光線損失比較大。由丁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(guò)各個(gè)電光源的設(shè)計(jì)，使燈具光源呈理想的蝙蝠翼形，通過(guò)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(dòng)控制（選配）：可根據(jù)不同時(shí)間段的需

8、要設(shè)定不同的亮度，更加提高節(jié)能的效果。如晚上7時(shí)亮?xí)r是200W到了半夜12點(diǎn)人少時(shí)，亮度自動(dòng)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(jì)中，燈距一般是燈高的3倍，而燈高一般等同丁道路的路寬，根據(jù)幾何三角關(guān)系可以計(jì)算出照明燈具的配光角度應(yīng)當(dāng)為C0/180方向約140度，C90/270方向約80度。示意圖依照現(xiàn)在的交通照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，道路方向路燈問(wèn)距一般是3倍丁燈高，由丁常規(guī)光源的配光曲線的關(guān)系造成有些光源無(wú)法照明的黑暗地帶。這不僅造成能源的常規(guī)路燈容易形成部分黑暗地帶、陰影。通過(guò)特殊光形設(shè)計(jì)的LED應(yīng)用在路燈燈具上，可以使燈具的發(fā)光角度發(fā)生偏移，提升了路邊的照明利用率；根據(jù)矩形的長(zhǎng)寬比可以產(chǎn)

9、生長(zhǎng)寬比為2:1的光斑，這樣相鄰的光斑之間則不會(huì)出現(xiàn)陰影，可以在路面上形成一條明亮的照度均勻的光帶，因而更符合現(xiàn)在的交通道路的照明設(shè)計(jì)，不需要提高燈桿高度即可滿(mǎn)足足夠?qū)挼恼丈浞秶?，而且還提高了燈具的照明效率，降低了道路的照明功率密度，從而真正達(dá)到節(jié)能及綠色環(huán)保。采用特殊光學(xué)設(shè)計(jì)的LED路燈形成的照明光帶，照度均勻，無(wú)陰影四、采用LED路燈的實(shí)際測(cè)試指標(biāo)1、以某系列LED路燈為例，在不同布燈方式下，實(shí)測(cè)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(hào)間距S(m)地面平均照度照度均勻度雙側(cè)布燈雙向8車(chē)道12200W30240.7從實(shí)測(cè)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(dá)到城市

10、道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。同時(shí)，由丁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丁普通的高壓鈉燈，起到了很好的誘導(dǎo)作用。2、采用200wLED路燈的模擬1.單向2車(chē)道單側(cè)布置帶人行道：渲染效果圖推護(hù)系炊D.日比例1:244評(píng)估葩國(guó)列表2評(píng)估區(qū)域人行道1長(zhǎng)度.2E.000m,寬度2.00Cm格iDx3點(diǎn)從屬的街道稈境因素:人行道1選擇的照度等援.CE5讓食得出的實(shí)酥佰按等綴設(shè)定的敏值已滿(mǎn)足/未清足所有偵光度要求均已得到滿(mǎn)足-）平坷照度加|174>75ZUO04N0.4/1評(píng)估區(qū)域道路1長(zhǎng)度:28.000m,寬既7.000m網(wǎng)格.10姑點(diǎn)從屬的街遒環(huán)境因茶：道路1.選擇的照度

11、等圾CE2（所有的光度夏求均己得到清足*）平構(gòu)照度山U0計(jì)算得出的實(shí)際值1J250.7按等新設(shè)定的數(shù)值：a20M0.已滿(mǎn)足末清足.Z/7./7、3%匕夢(mèng)/一如七./、嘰0,00I1110.0028,00n單位舄Luk,比例1:244網(wǎng)格：1口）（5點(diǎn)平均照度最小照度最大照度最小睇度,平均照最小.照度/最大照IX間Ik度度2517400.6810.4262.標(biāo)準(zhǔn)雙向4車(chē)道雙側(cè)對(duì)稱(chēng)布置：渲染效果圖0&10152025303540lx14.20m0.00比例1:258維護(hù)系數(shù)F.即祥估范圍列表1評(píng)估區(qū)域道路1&道路2長(zhǎng)度：30.000m,寬度：14200m網(wǎng)格10x10點(diǎn)從屬的街道環(huán)

12、境因素:道路L分隔島L道路2選擇的照度等級(jí)；CE1（所有的光度要求均己得到滿(mǎn)足。）計(jì)算得出的賣(mài)際值按等級(jí)設(shè)定的數(shù)值:已滿(mǎn)足/未滿(mǎn)足：平均照度lx33M30U0o.eM0.4/五、LED路燈與傳統(tǒng)路燈產(chǎn)品性能對(duì)比分析LED路燈配咒觥itS腿易岫路Si（«E）割50網(wǎng)）蛛偵0知）工作晌國(guó)*(±71)K(±20%>嫡很快有收潮瞬）i(SOib)出野蟀st<m)!(>«%>到RA<50)»(RA>75>既而置）就睇t嘛）都艮觥無(wú)n<>30(03)顧（就）如眼塵）不合漩電）很快不合菱（易初Sf國(guó)絲與做

13、無(wú)鯉護(hù)瞬蜘產(chǎn)品小（外踱01）產(chǎn)疆量箓重S3m嵬高f任六、采用LED路燈的節(jié)能減排社會(huì)效益在滿(mǎn)足道路照明較高標(biāo)準(zhǔn)情況下路燈節(jié)能減排對(duì)比表傳統(tǒng)路燈LED路燈1、單個(gè)光源理想光效110lm/W100lm/W2、每瓦直接到達(dá)路面的光通量40啪接到達(dá)路面，44lm80%：接到達(dá)路面，80lm3、經(jīng)反射到達(dá)路面的光通量60%反射后再SU達(dá)路面，反射器反射效率40%110X0.6X0.4=26.4Lm20%反射后冉到達(dá)路面，反射器反射效率40%100X0.2X0.4=8Lm4、實(shí)際到達(dá)路面的光通量44+26.4=70.4Lm80+8=88Lm5、按中間視覺(jué)的效果，LED應(yīng)乘2.5系數(shù)，折算有效視覺(jué)光通量70

14、.4Lm88X2.5=220Lm6、按產(chǎn)生5000Lm照明效果，所需消耗電功率P=5000/70.471WP=5000/220q22.7W7、節(jié)能效果，按白分比計(jì)算0%節(jié)能68%8、次干道照明布置，常規(guī)路燈品種標(biāo)稱(chēng)250W實(shí)際消耗功率280W標(biāo)稱(chēng)120W實(shí)際消耗功率135W9、每天點(diǎn)燈10小時(shí)，計(jì)算年用電量（KWh1022KWh492.75KWh10、每盞102電（KWh/節(jié)費(fèi)（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：CO0.175Kg/KWh0節(jié)煤2095.83Kg減排CO926.2Kg七、節(jié)能效益分析（1）雙向6車(chē)道照明推

15、薦方案雙側(cè)對(duì)稱(chēng)布燈，以17長(zhǎng)道路，燈桿問(wèn)距30米，燈桿高度12米，雙向共布198盞路燈，采用200WLE夠燈（實(shí)際消耗功率227時(shí)代替原有的400W高壓鈉燈（實(shí)際消耗445時(shí)，每天按10小時(shí)點(diǎn)亮計(jì)算：萬(wàn)案項(xiàng)目400w高壓鈉燈200WLED&燈備注年用電量（萬(wàn)度）180.391.8年用電費(fèi)用（萬(wàn)元）72.1236.72LED路燈在使用階段每一年可以節(jié)省約35.5萬(wàn)元年燈管維護(hù)費(fèi)用（萬(wàn)元）11.10年使用費(fèi)用合計(jì)（萬(wàn)元）83.2236.725年各種費(fèi)用合計(jì)（萬(wàn)元）416.1183.6使用5年，總共可以節(jié)省約177.5萬(wàn)元由丁在滿(mǎn)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(duì)路燈電纜以及路燈變壓器的負(fù)荷要求也相應(yīng)降低，如為新建道路，投資效益比原有路燈改造會(huì)更為顯著，主要體現(xiàn)在電纜費(fèi)用及變壓器投資費(fèi)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(gè)城市5萬(wàn)盞路燈計(jì)算，用LED路燈改造傳統(tǒng)路燈，10年可節(jié)約3億元電費(fèi)，平均每年可節(jié)約3000萬(wàn)電費(fèi)，如果在建設(shè)階段采用LED路燈，節(jié)省投資費(fèi)用則更為可觀。目前，照明耗電量約占整個(gè)社會(huì)用電量的20%如果用LED代替?zhèn)鹘y(tǒng)