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浅谈LED路灯在城市道路照明中的应用

  城市道路照明是夜间人行和车行交通的安全保障,随着城市快速发展,虽然道路照明的要求越来越高,但并不是照明越亮越好,提出适合城市道路照明节能方案与技术还有很多工作要做。目前,我市区拥有路灯近2万基,光源大多以高压钠灯为主。该光源整体光效较低,在一定程度上造成电能的浪费。在保证道路照明水平的前提下,提高资源利用效(http://www.zhongguoled.cn/)率,以尽可能少的资源消耗是很有必要的。

  随着半导体材料应用技术的高速发展,半导体照明备受关注并且逐步推广。以LED为光源的道路照明,逐渐引起了各城市道路照明管理部门的重视。

  一、从LED路灯优缺点进行下对比

  1.优点

  (1)LED的定向发射光,无光漫反射,光效高达110~130lm/w,保证光照效率节约能源。

  (2)寿命长,平均寿命5万小时,维护成本低。

  (3)显色性佳,能很好的还原物体的实际色彩。

  (4)不含汞、钠等有害元素,无污染,绿色环保。

  (5)不需高压,比使用市电电压的传统路灯更安全。

  (6)可实现连续调光,配合数字控制,分时间段控制,光线控制更省电。

  (7)不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰低,一年的光衰不到3%。

  (8)LED路灯的电源效率可达95%,高压钠灯电源效率仅为85%。

  2.缺点

  (1)灯具驱动电源寿命低。

  (2)路面照明均匀性差,斑马线现象严重。

  (3)散热难解决,发热太厉害,光衰严重,寿命不可靠。

  (4)色温太高,高眩光,穿透性弱,在常年多雾地区不适用。

  3.结论

  由于大功率LED灯具散热、驱动电源寿命制约,建议LED路灯在我市只适用于灯杆在16m以下的次干道,主干路仍然宜采用低色温的高压钠灯。根据业内专家计算,结合道路照明状况及国家照明标准,LED灯代替高压钠灯方案如下:

  (1)84W的LED灯可代替150W的高压钠灯;

  (2)140W的LED灯可代替250W的高压钠灯;

  (3)224W的LED灯可代替400W的高压钠灯。

  二、从经济角度看

  现就以我市某路为例,140W的LED路灯和250W路灯高压钠灯传统路灯的购置、安装维护、耗能成本进行比较分析。

  1.灯具购置成本

  传统的250W高压钠灯路灯的市场采购价为1000元左右,而140W的LED路灯的采购价为2400左右。

  2.电缆敷设成本

  道路全长1.75km的道路安装路灯,路灯间35m/基。路灯单侧布置计算,道路共安装路灯50基。

  (1)传统路灯用250W高压钠灯(镇流器等电器损耗功率约为10%,自带电容补偿功率因数为0.85),供电电源设置在中间,那么此传统路灯回路的工作电流I=50×250×(1+10%)/1.732×380×0.85=24.6A,(同时要满足线路的电压降小于10%)。它需要敷设的电缆为VV-5×16mm2的铜芯电缆,此电缆单价为65元/m,则其电缆成本为65元/m×1750m=113750元。

  (2)LED路灯回路的工作电流I=50×140/1.732×380×0.85=12.5A,它需敷设的电缆为VV-5×6mm2的铜芯电缆,此电缆单价为25元/m,则其电缆成本为25元/m×1750m=43750元。电缆成本对比:高压钠灯113750元÷50=2275元/基。LED路灯43750元÷50=875元/基。

  3.运行耗电成本

  以全年平均每天亮灯10h,市政公共用电电费单价为1.2元/度计算。

  耗电量对比:高压钠灯250W×(1+10%)×10h/天×365天=1003.75度。

  电费为:1003.75度×1.2元/度=1204.5元/年。

  LED路灯120W×10h/天×365天=438度。

  电费为:438度×1.2元/度=525.6元/年。

  4.维护保养成本

  (1)高压钠灯光源由于电网实际工作电压相对于标准电压存在很大的波动使光源,实际使用寿命不到6000h(大约1.5年),镇流器的平均使用寿命大约3年。

  (2)LED的路灯寿命长、功率低,LED可连续使用50000h,使用寿命长达10年以上,不需要更换光源。电器配件平均使用寿命3年,以3年时间为周期计算。

  1)维护保养费用对比

  高压钠灯:[40元(灯管)×2支+50元/套(电器)]/3年=43.3元/年;

  LED路灯:60元/套(电器)/3年=20元/年。

  2)合计费用(每基)对比

  高压钠灯:1000+2275+1204.5+43.3=4522.8元;

  LED路灯:2400+875+525.6+20=3820.6元。

  5.结论

  从以上对比可以看出,LED路灯替代传统路灯在灯具采购成本中多支出了1400元,但安装时电缆节省的成本就有1400元。因此,采用LED路灯每年运行节省的运行费用就是收益。安装的道路越长节省的费用越多,而且LED路灯安装所需的费用也远低于安装传统路灯的费用。

| 发布时间:2014.10.28    来源:互联网    查看次数:1637
 
 

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