LED路燈改造方案教學(xué)文案

1、路燈節(jié)能改造方案介紹0二年五月隨著世界能源危機(jī)的加劇， 各國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。在過去的一百多年中，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光源被稱為第 四代光源。LED乍為新興的一種光源，具有壽命長、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?。?且LED光源可實(shí)現(xiàn)無汞化生產(chǎn)，對環(huán)境

2、保護(hù)同樣具有重要意義。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，日本等國家及臺(tái) 灣地區(qū)對LED照明效益進(jìn)行了預(yù)測，美國55%勺白熾燈、日光燈被LED取代，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%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(tái) 灣地區(qū)25%勺白熾燈及100%3光燈被LED取代，每年可節(jié)省110億度電。LED照明燈 還將會(huì)形成 50

3、0億美元的巨大產(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(dǎo)體照明計(jì)劃，設(shè)立國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(dāng)于一個(gè)三峽電站的年 發(fā)電量， 對緩解我國日益嚴(yán)峻的能源危機(jī)， 電力緊缺將起到巨大的積極作用。 為 此，我國專項(xiàng)成立了“國家半導(dǎo)體照明委員會(huì)”， 出臺(tái)了國家半導(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)

4、動(dòng)車交通道路照明應(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（或路面照度均勻度） 、 眩光限制、環(huán)境比和誘導(dǎo)性為評價(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價(jià)指標(biāo)。下表為幾種常規(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車道616-188/10> 0.4雙向4車道1233-3610/15> 0.4X7T7 ZlTIll10-15雙向4車道820-2510/15> 0.4雙側(cè)父錯(cuò)布 置雙向6車道1025-3020/30> 0.4雙向8車道1025-3

5、020/30> 0.4雙側(cè)對稱布置10-15雙向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:（C）那旳五卻基葦方式='fl牟例石甘（b ）職側(cè)交錯(cuò)布還.i門刃仙對禰齊気:豐心對棘布雖（巴橫N毎截科吊1,燈員的寂挑罠澳不直埋過盍饕禺童師1"拓且基口用平言耀hUh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比擬的優(yōu)點(diǎn)：1. 發(fā)光機(jī)制不同，由于LED是一種半導(dǎo)體器件，其有效壽命可達(dá)50000小時(shí)

6、（即 經(jīng)過50000小時(shí)后，光衰小于30%）,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鈉燈以及金鹵燈（它們的壽 命大概在12000-15000小時(shí)）。2. 由于LED是半導(dǎo)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(dá)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(dòng)時(shí)有一個(gè)預(yù)熱過程，既浪費(fèi)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(dòng)時(shí) 間”的問題，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.由于傳統(tǒng)的路燈光源都是采用汞蒸汽的機(jī)制來發(fā)光，因此，廢

7、舊光源的處理 也是目前全世界亟待解決的問題，同時(shí)，傳統(tǒng)光源的發(fā)光機(jī)制決定了它會(huì)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(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(gè)電光源的設(shè)計(jì)，使燈具光源呈理想的蝙 蝠翼形，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

8、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200Vy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，而燈高一般等同于道路的 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)，道路方向路燈間距一般是3倍于燈高，由于常 規(guī)光源的配光曲線的關(guān)系造成有些光源無法照明的黑暗地帶。 這不僅造成能源的 浪費(fèi)，也給夜間行駛帶來很大的不便，產(chǎn)生安全隱患。常規(guī)路燈容易形成部分黑暗地帶、

9、陰影。通過特殊光形設(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)矩形的長寬比可以產(chǎn)生長寬比為 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 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，無陰影四、采用LED路燈的實(shí)際測試指標(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

10、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(shí)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(dá)到 城市 道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。同時(shí)，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(dǎo)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0.0028.00 m0.00比何1:244維護(hù)系數(shù)0 8D冊港09列去Uj07 >0/1詳估區(qū)城迪力1長 flf：2B.COOm.%0t :7.000 m H »:10x5«川鬲的3謹(jǐn)F境因弄這跆1 迭桂的鞫?竽級

11、CE2計(jì)負(fù)傅出的買阡乍 按進(jìn)級吹丸的數(shù) 己滿足炸滿尼（歷有的迂J?暫求坨己得列滿圧j ）平均頤贋be26 >202評怙區(qū)域人行適1長度:2B.0DC m W?:2 000 m網(wǎng)格:10k3XR7. 00 m從總的由道環(huán)擔(dān)區(qū)乏人行垃I酬的載雯等級CE5商育31光殘要龍均己得郢満生）平號(hào)度1<|UO計(jì)算徉出的丈萍佰17 40 4摂轉(zhuǎn)融設(shè)定的歎16親75矣G4已港足丿未擒足ZZ0. 00I1110. 0028.00 n單位為Lux,比例1 : 244網(wǎng)格：10 x5點(diǎn)平均照度最小照虞攝大照度最小照度/平均照最小照度/最大頤llxlxIX度2517400.6810.4262.標(biāo)準(zhǔn)雙向4車道

12、雙側(cè)對稱布置:渲染效果圖L4. 20 it0.00堆護(hù)系數(shù)比例1:258評估範(fàn)圉列表1評怙醫(yī)域道路1 R道路2畏度 30 000 rrt, 14.20Q m 網(wǎng)格:10x10點(diǎn)從屬的街道環(huán)境因素:道路1.分隔島1.道路2 選揺的照度等級：CE1（所有的光度墓求均已得到滿足。）平均昭度fixJO計(jì)算得出的實(shí)際佰：330,8按等範(fàn)設(shè)定豹數(shù)值300.4已満圧味:満足ZZ五、LED路燈與傳統(tǒng)路燈產(chǎn)品性能對比分析tEtffffLEDftiTmsiS(5000h)fi(WOOOh)血班硒wtfifftf8»(iWW)SR輕交減初無值加）K( f &)%i>(>«%&

13、gt;UIHHH5(RA<5Q)(RA>75)ta太卸黃）聯(lián)曲（幡）無不良戟無讎F1O3D0C)耕（腔*?£(nciuitwt不合怕醍KM)無$fi(t嚴(yán)黜擔(dān)mswrm8fl帥出臺(tái)禹£tt六、采用LED路燈的節(jié)能減排社會(huì)效益在滿足道路照明較高標(biāo)準(zhǔn)情況下 路燈節(jié)能減排對比表傳統(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咕 接到達(dá)路面，441m80直接到達(dá)路面，801m3、經(jīng)反射到達(dá)路面的光通量60經(jīng)反射后再到 達(dá)路面，反射器反射效率40%110X 0.6 X 0.4 =26.4Lm20%反射后再到達(dá)路 面，反射

14、器反射效率40%100X 0.2 X 0.4 = 8Lm4、實(shí)際到達(dá)路面的光通量44+26.4=70.4Lm80+8=88Lm5、按中間視覺的效果，LED應(yīng)乘2.5系數(shù)， 折算有效視覺光通量70.4Lm88 X 2.5 = 220Lm6、按產(chǎn)生5000Lm照明效果，所需消耗電功 率P=5000/70.4 71WP=5000/220 22.7W7、節(jié)能效果，按百分比計(jì)算0%節(jié)能68%&次干道照明布置，常規(guī)路燈品種標(biāo)稱250Vy實(shí)際消 耗功率280W標(biāo)稱120V，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10年節(jié)電（KWh /

15、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200WLE路燈（實(shí)際消耗功率227w）代替原有的400W高壓鈉 燈（實(shí)際消耗445w）,每天按10小時(shí)點(diǎn)亮計(jì)算：萬案項(xiàng)目400w高壓鈉燈200wLED路燈備注年用電量（萬度）180.391.8年用電費(fèi)用（萬元）72.1236.72LED路燈在使用階段每一 年可以節(jié)省約35

16、.5萬元年燈管維護(hù)費(fèi)用（萬 元）11.10年使用費(fèi)用合計(jì)（萬 元）83.2236.725年各種費(fèi)用合計(jì)（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(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