1、前言

近年來，用于照明的LED在成本、性能方面有了很大的進(jìn)步，與傳統(tǒng)光源相比，LED照明節(jié)電效果明顯，LED照明還具有使用壽命長(達(dá)到100000h)、小尺寸、易于控制等優(yōu)點(diǎn)。

本文對LED路燈用于街道可行性從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面進(jìn)行評估，通過對目前最新研發(fā)的LED路燈的安裝現(xiàn)場實(shí)地考察所得數(shù)據(jù)，對LED的應(yīng)用性、能源節(jié)約及維護(hù)成本進(jìn)行了分析評估。

2、LED照明技術(shù)概述

LED照明，也叫固體照明。目前LED有六大應(yīng)用場合：LED顯示屏、背光源、汽車照明、室內(nèi)裝飾、景觀照明、商業(yè)照明。

3、LED路燈總述

在LED照明的應(yīng)用中，對人們的生產(chǎn)、生活影響最密切、最直接的當(dāng)數(shù)LED路燈。

3.1、國內(nèi)外LED路燈產(chǎn)品介紹

目前，LED應(yīng)用于照明的產(chǎn)品種類很多，在眾多的產(chǎn)品中由于路燈對人們生活的重要影響，在本節(jié)將重點(diǎn)介紹國內(nèi)外產(chǎn)商及LED路燈產(chǎn)品，以此分析LED應(yīng)用于照明的優(yōu)勢。

美國Mooncell公司在2003年開始生產(chǎn)LED路燈產(chǎn)品，目前推出了三款用于路燈的LED產(chǎn)品，其中Econo-LumTM是一種比較實(shí)用的產(chǎn)品。歐洲照明產(chǎn)品的頂級(jí)制造商Philips于2005年7月首次將其三款全新LED路燈安裝在荷蘭Ede市的中心街道上，第四款即將安裝在Ede、Edendreef的停車場。這些產(chǎn)品是由Philips在法國里昂附近的工廠生產(chǎn)的，其LED燈泡來自其合資公司Lumileds。從2006年開始，國內(nèi)已經(jīng)有些廠家開發(fā)出適合中國道路標(biāo)準(zhǔn)的LED路燈，并已經(jīng)投入使用。

3.2 道路照明標(biāo)準(zhǔn)

國內(nèi)的道路照明標(biāo)準(zhǔn)的第2.0.1條，按快速路、主干路、次干路、支路和居住區(qū)分為五級(jí)。

道路照明標(biāo)準(zhǔn)

注：①表中所列的平均照度僅適用于瀝青路面，若系水泥混凝土路面，其平均照度值 可相應(yīng)降低20～30%。

②表中各項(xiàng)數(shù)值僅適用于干燥路面。

3.3 LED路燈與傳統(tǒng)路燈對比

傳統(tǒng)路燈照明所采用的光源類型主要有：金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、白熾燈以及節(jié)能燈(緊湊性熒光燈)等。其中高壓鈉燈具有發(fā)光效率高、節(jié)能、色溫適中等優(yōu)點(diǎn)，在路燈中使用最廣泛。但是，LED路燈與高壓鈉燈相比更有優(yōu)勢。

4、LED路燈的經(jīng)濟(jì)性評估

LED路燈與傳統(tǒng)路燈的科學(xué)對比數(shù)據(jù)

僅供參考!

假設(shè)某城市有三段道路長度分別為3公里、5公里、10公里，鋪設(shè)路燈以每隔30米一盞，每邊一盞計(jì)算，這三段路所需的路燈總數(shù)分別為202盞、333盞、666盞、傳統(tǒng)路燈以功率為250W的高壓鈉燈為準(zhǔn)，LED路燈以功率為50W為準(zhǔn)進(jìn)行對比!

4.1 光源成本對比

傳統(tǒng)路燈單價(jià)為1000元/盞，LED路燈單價(jià)為3000/盞，那鋪設(shè)傳統(tǒng)路燈三種長度的道路所需光源成本分別為：202*1000=202000元，333*1000=333000元，666*1000=666000元，鋪設(shè)LED路燈三種長度的道路所需的光源成本分別為：202*3000=606000，333*3000=999000，666*3000=1998000(如表1)

表1

4.2 鋪設(shè)電纜成本對比

接下來我們來分析三段長度的道路兩種光源鋪設(shè)電纜的成本，3公里道路傳統(tǒng)路燈主干線電纜負(fù)載流量I=P/U=202*250/220=230A，它需橫截面積為60mm2 的銅芯電纜，其單價(jià)為120元/米，則其電纜成本為120*3000=36萬元，LED路燈干線電纜負(fù)載流量1=P/U=202*50/220=44A，它需橫截面積為10mm2的銅芯電纜，它需橫截面為12mm2的銅芯電纜，單價(jià)為12元/米，電纜成本為12*3000=3.6萬元，5公里道路傳統(tǒng)路燈主干線電纜負(fù)載流量I=P/U=333*250/220=377A，它需橫截面為90mm2的銅芯電纜，單價(jià)為180元/米，電纜成本為980*5000=90萬元，LED路燈主干線電纜負(fù)載流量I=P/U=333*50/220=73A，它需橫截面為20mm2的銅芯電纜，單價(jià)為25元/條，電纜成本為25*5000=12.5萬元，10公里道路傳統(tǒng)路燈主干線電纜流量I=P/U=666*250/220=680A，它需橫截面為400mm2的銅芯電纜，單價(jià)為360元/米，電纜成本為360*10000=360萬元，LED路燈主干線電纜負(fù)載流量I=P/U=666*50/220=146A，它需橫截面為42mm2銅芯電纜，單價(jià)為60元/米，成本為60萬元，對比情況(如表2)

表2

4.3 一年耗電成本對比

下面我們來計(jì)算三段長度的道路兩種光源的情況下一年的耗電成本。計(jì)算方法以每天亮燈10小時(shí)，每度電以1元人民幣計(jì)算。3公里道路傳統(tǒng)路燈一年耗電量為202(盞)*10(小時(shí))*365(天)*250W=184325000w，即184325度電，合人民幣184325元，LED路燈一年總耗電量為202*50*10*365=36865000W，即36865度電，人民幣36865元，5公里傳統(tǒng)路燈一年總耗電量為333*250*10*365=303862500W，即303863度電，人民幣303863元，LED路燈一年總耗電量為333*50*10*365=60772500W，即60773度電，10公里道路傳統(tǒng)路燈一年總耗電量為：666*250*365*10=607725000W，即607725度電，人民幣607725元，LED路燈一年總耗電量為：666*50*365*10=121545000W，即121545度電，人民幣121545元，對比情況(如表3)：

表3

4.4 光源壽命對比

再下面我們來分析光源壽命對比，現(xiàn)今市場流通的路燈光源:高壓鈉燈，國產(chǎn)的因質(zhì)量和技術(shù)問題壽命較短，一般都小于3000小時(shí)，進(jìn)口的以菲利普最好，達(dá)到3000-4000小時(shí)，單體LED的壽命在4萬小時(shí)以上，集群變成一個(gè)特大功率的LED后，它的壽命在3萬小時(shí)以上，等于是現(xiàn)今流通最好的高壓鈉燈5倍以上的壽命，亦即是話，高壓鈉燈更換5次以上，LED路燈才更換一次，更換光源成本不在活下，維護(hù)費(fèi)用與及因此而造成的諸多不便已是最明顯的對比，(因路燈用途特殊，更換困難,要花費(fèi)一定的人力.機(jī)器資源才能完成操作)

以上三個(gè)圖表對比與及壽命對比中可以看出，LED路燈替代傳統(tǒng)路燈在光源成本不占優(yōu)勢，但在鋪設(shè)費(fèi)用中，LED路燈已可以將光源成本節(jié)省,使用后節(jié)省的電費(fèi)就是收益，還有各自的壽命帶來的好處與及壞處，安裝的道路越長節(jié)省的費(fèi)用越大，(以上不包含電桿、安裝、維護(hù)等費(fèi)用，實(shí)際上安裝LED路燈所需的費(fèi)用也遠(yuǎn)低于安裝傳統(tǒng)路燈的費(fèi)用)

4.5 總成本對比

以下是三種長度的道路光源.電費(fèi).電纜總成本對比請看

表4(安裝1年成本對比)

表5(安裝5年成本對比)

4.6 路燈改造成本分析

傳統(tǒng)路燈燈頭單價(jià)為250元/盞，LED路燈燈頭單價(jià)為2200/盞，那改造三種長度的道路所需LED燈頭光源成本分別為：202*2200=444400元，333*2200=732600元，666*2200=1465200元，首此投入回比較大，但很快就會(huì)在電費(fèi)上回收!請見表6!

表6

注：電費(fèi)按照1.00元/度計(jì)算，如果電費(fèi)為0.75元，則回收成本年限為：

3.01/0,75= 4.01年

以上是LED路燈50W與高壓鈉燈250W對比，高壓鈉燈400W的等于70W LED路燈，推算方法如此類推，但LED路燈的優(yōu)勢就更明顯，使用時(shí)間越長收益更大!(高壓鈉燈的電器箱大約20W，即250W=270W)

5、LED路燈應(yīng)用圖片

5.1 最新研發(fā)的LED路燈燈頭

5.2 工程案例圖片

天津工業(yè)大學(xué)校園LED路燈照明工程

浙江臨安城

6、結(jié)束語

當(dāng)前LED技術(shù)的發(fā)展可以用一日千里來形容，雖然目前LED價(jià)格尚高，但是現(xiàn)在它應(yīng)用在路燈上的經(jīng)濟(jì)適用性已經(jīng)被完全體現(xiàn)。根據(jù)飛利浦照明和朗訊實(shí)驗(yàn)室合資公司Lumileds的首席技術(shù)執(zhí)行官喬治•克拉福德的說法，現(xiàn)在，價(jià)格比較公道、壽命更長、超高亮度白光LED燈，適合大規(guī)模投放市場，尤其是路燈。相信LED照明時(shí)代已經(jīng)向我們來了。