LED路灯改造办法

1、LED路 灯 节 能 改二.: 门造案 介.丁 绍二O一二年五月背景随着世界能源危机的加剧，各国都在寻求解决能源危机的办法。一条道路是寻求新能源和可再 生能源的利用；另一条是寻求新的节能技术，降低能源的消耗，提高能源的利用效率。在过去的一百多年中，照明光源经历了三个重要的阶段：白炽灯、荧光灯、 高强度气体放电灯 (HID),如今在照明界具有广阔发展前景的 LED光源被称为第四代光源。LED作为新兴的一种光源， 具有寿命长、发光效率高、功耗低、启动时间短、显色指数高、工作温度低、结构牢固、不怕震动、 方向性好、工作电压低、无紫外辐射、重量轻等显着特点，是世界上最有发展潜力的新一代光源。而且LED

2、光源可实现无汞化生产,对环境保护同样具有重要意义。用半导体 LED作为光源的固态照 明灯，将会逐渐取代传统的照明灯而进入各种应用领域。目前，照明消耗约占整个电力消耗的20%大大降低照明用电是节省能源的重要途径。LEDE以 其固用的优越性吸引着世界的目光。美国，日本等国家及台湾地区对LED&明效益进行了预测，美国55%勺白炽灯、日光灯被LEDR代，每年可节省350亿美元电费，每年可减少7.55亿吨二氧化碳排 放量。日本100%勺白炽或T换成LED可减少1-2座核电站发电量，每年可节省10亿公升以上原油消耗。 台湾地区25%勺白炽灯及100%3光灯被LEDR代，每年可节省110亿度电。LED&明灯

3、还将会形成500 亿美元的巨大产业市场。近年来国际上着名的照明公司如飞利浦、欧司朗、G曲都相28推出LED半导体照明计划，设立国家级重点实验室，投入巨资开发研究。争先占领LED&明领域的最前沿。我国有资料显示，每年用于照明的电力接近 2500亿度，其中若能有三分之一采用 LED照明， 每年就可以节约800亿度电，基本上相当于一个三峡电站的年发电量， 对缓解我国日益严峻的能源 危机，电力紧缺将起到巨大的积极作用。为此，我国专项成立了 “国家半导体照明委员会”，出台了国家半导体照明工程计划，建立LED产业化基地，推动我国LED产业的健康发展。道路照明设计一般要求按照城市道路照明设计标准的要求，机动

4、车交通道路照明应以路面平均亮度（或路面平均 照度）、路面亮度均匀度和纵向均匀度（或路面照度均匀度）、眩光限制、环境比和诱导性为评价指 标。人行道路及小区照明应以路面平均照度、路面最小照度和垂直照度为评价指标。卜表为几种常规路灯布置方式的相关指标布置方灯具仰 1 厂 1二二:-1.道路宽度安装高间距地面照度照度均匀度式单侧布置用10-15Wrr o本，首度8/100.4型JRJ 2 PlEL双向4车道61216-1833-3610/150.4双侧交错布置10-15双向4车道820-2510/150.4双向6车道1025-3020/300.4加向8车道1025-3020/300.4双侧对称布置10

5、-15u 1 AS双M 4车道8-20-2510/150.4双向6车道1025-3020/300.4双向8车道1025-3020/300.4常规照明的五种基本布置方式如下图所示:、LED路灯在道路照明方面的优势用大功率LED丁用作道路照明，与传统高压钠灯相比有着无可比拟的优点：.发光机制不同，由于LED1一种半导体器件，其有效寿命可达 50000小时（即经过50000小时后，光衰小于30%）,远远高于钠灯以及金卤灯（它们的寿命大概在 12000-15000小时）。.由于LED1半导体材料，无灯丝及其它附加材料，因此它的抗震性好。. LED光源照明灯的显色指数可达到 80以上，比较接近于自然光，

6、人眼在此情况下更易辨别事物，有利于的行车安全；而高压钠灯的显色指数只有20-30。.传统的气体放电灯如高压钠灯在启动时有一个预热过程，既浪费能源又不利于智能化控制；LED 路灯由于在光源方面有本质上的区别，不存在“启动时间”的问题，加电可立即正常工作，能够非常方便的实现智能化节能控制。.由于传统的路灯光源都是采用汞蒸汽的机制来发光，因此，废旧光源的处理也是目前全世界亟待解决的问题，同时，传统光源的发光机制决定了它会发出对人体有害的紫外线。LED光源是固态照明，没有有害物质如汞等元素，也不会发出紫外线，因此，是环保的光源。.在光学系统内，传统的路灯光源是全向发光，有一半的光线是需通过反射器反射出

7、来的，而反射器是要吸收部分光线的，因此光线损失比较大。由于LED是单向 发光，光线的利用率比传统的路灯高。.传统路灯的配光曲线是由反射器决定的，因此具有一定的局限性，而LED光源是一种分布式光源，可以通过各个电光源的设计，使灯具光源呈理想的蝙蝠翼形，通过合理控制光的分布，使路面光斑呈矩形，在有效的照射范围内，获得较高的 照度均匀度。.更完善的自动控制（选配）：可根据不同时间段的需要设定不同的亮度， 更加提高节能的效果。如晚上7时亮时是200W到了半夜12点人少时，亮度自动调节为 100W,其中还可以省电,-JI gy /60W现在的道明照明设计中，灯距一般是灯高的3倍，而灯高一般等同于道路的路

8、宽，根据几何三角关系可以计算出照明灯具的配光角度应当为 C0/180方向约140度，C90/270方向约80度。示意图依照现在的交通照设计标准，道路方向路灯间距一般是3倍于灯高，由于常规光源的配光曲线 的关系造成有些光源无法照明的黑暗地带。这不仅造成能源的浪费，也给夜间行驶带来很大的不便， 产生安全隐患。常规路灯容易形成部分黑暗地带、阴影。通过特殊光形设计的LED应用在路灯灯具上，可以使灯具的发光角度发生偏移，提升了路边的 照明利用率；根据矩形的长宽比可以产生长宽比为 2:1的光斑，这样相邻的光斑之间则不会出现阴 影，可以在路面上形成一条明亮的照度均匀的光带，因而更符合现在的交通道路的照明设计

9、，不需要提高灯杆高度即可满足足够宽的照射范围， 而且还提高了灯具的照明效率，降低了道路的照明功率密度，从而真正达到节能及绿色环保。采用特殊光学设计的LED路灯形成的照明光带，照度均匀，无阴影四、采用LED路灯的实际测试指标1、以某系列LED路灯为例，在不同布灯方式下，实测数据如下表：布置方式道路宽度安装高度H(m)灯具型号间距S(m)地向平均照度照度均匀度双侧布灯双向8车道12200W30240.7从实测数据可知，用LED路灯代替高压钠灯，照明效果完全可以达到城市道路照明设计标准 的要求。同时，由于LED路灯的配光曲线是理想的蝙蝠翼形， 使得道路路面照度均匀度大于普通的 高压钠灯，起到了很好的

10、诱导作用。2、采用200w LED路灯的模拟.单向2车道单侧布置带人行道：渲染效果图.标准双向4车道双侧对称布置：渲染效果图五、LED路灯与传统路灯产品性能对比分析六、采用LED路灯的节能减排社会效益 在满足道路照明较高标准情况下路灯节能减排对比表传统路灯LED路灯1、单个光源理想光效110lm/W100lm/W2、每瓦直接到达路面的光逋量40%：接到达路面，44lm80%：接到达路面，80lm3、经反射到达路面的光逋量60麻反射后再 达路面，反射器反 射效率40%110X 0.6 X 0.4 = 26.4Lm20好反射后再到达路 面，反射器反射效率40%100X 0.2 X 0.4 =8Lm

11、4、实际到达路面的光逋量44+26.4=70.4Lm80+8=88Lm5、按中间视觉的效果，LED应乘2.5系数， 折算后效视觉光通量70.4Lm88X2.5 =220Lm6、按产生5000Lm照明效果，所需消耗电功 率P=5000/70.4-71WP=5000/220= 22.7W7、节能效果，按百分比计算0%节能68%8、次干道照明布置，常规路灯品种标称250W实际消耗功率280W标称120W实际消耗功率 135W9、每天点灯10小时，计算年用电量（KWh1022KWh492.75KWh10、每盏10年节电（KWh /节费（元）05292.5KWh/5292.5 元11、每盏灯10年折合节

12、煤/减排：耗煤：0.396Kg/KWh 排放：CO0.175Kg/KWh0节煤 2095.83Kg减排 CO926.2Kg七、节能效益分析（1）双向6车道照明推荐方案双侧对称布灯，以17长道路，灯杆间距30米，灯杆高度12米，双向共布198盏路灯，采用 200WLE略灯（实际消耗功率227W）代替原有的400W高压钠灯（实际消耗445,每天按10小时 点亮计算：项目400w高压钠灯200WLED路灯备注年用电量（万度）180.391.8年用电费用（万元）72.1236.72LED路灯在使用阶段每一 年可以节省约35.5万元年灯管维护费用（万 元）11.1110年使用费用合计（万 元）83.22

13、36.725年各种费用合计 （万元）416. 1183.6使用5年，总共可以节省 约177.5万元由于在满足路灯地面照度的要求下，LED路灯比传统路灯节电60%以上，因此对路灯电缆以及 路灯变压器的负荷要求也相应降低， 如为新建道路，投资效益比原有路灯改造会更为显着， 主要体 现在电缆费用及变压器投资费用可大大降低。综合以上分析，我们可以得出如下结论：按一个城市5万盏路灯计算，用LED路灯改造传统路灯，10年可节约3亿元电费，平均每年 可节约3000万电费，如果在建设阶段采用 LED路灯，节省投资费用则更为可观。目前，照明耗电量约占整个社会用电量的 20%如果用LED代替传统光源，可降低照明用电50% 以上，在当今社会提倡的节能降耗 4%的目标中发挥巨大的作用。按