路燈改造方案

1、目 錄一、前言2二、國(guó)家政策2三、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4四、設(shè)計(jì)原則4五、照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)51、太陽(yáng)能路燈的組成52、工作原理介紹53、系統(tǒng)設(shè)計(jì)53.1、總體設(shè)計(jì)53.2、 太陽(yáng)能電池組件設(shè)計(jì)63.4、太陽(yáng)能控制器設(shè)計(jì)73.5、光源設(shè)計(jì)73.6、燈桿及支架113.7、防雷接地：134、風(fēng)電路燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)1341風(fēng)電互補(bǔ)路燈的組成13 42 產(chǎn)品介紹14六|、太陽(yáng)能燈具和普通燈具的投資比較15七|、風(fēng)電路燈與普通路燈的比較16一、前言隨著世界能源危機(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。太陽(yáng)能是地球上

2、最直接最普遍也是最清潔的能源，太陽(yáng)能作為一種巨量可再生能源，每天達(dá)到地球表面的輻射能大約等于2.5億萬(wàn)桶石油，可以說(shuō)是取之不盡、用之不竭。太陽(yáng)能作為一種安全、環(huán)保新能源越來(lái)越受重視。同時(shí)，隨著太陽(yáng)能光伏技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，太陽(yáng)能燈具產(chǎn)品在環(huán)保節(jié)能的優(yōu)勢(shì)，太陽(yáng)能路燈、庭院燈、草坪燈等方面的應(yīng)用已經(jīng)逐漸形成規(guī)模，太陽(yáng)能發(fā)電在路燈照明領(lǐng)域發(fā)展已經(jīng)日趨完善。全球性的能源短缺和環(huán)境污染在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的中國(guó)表現(xiàn)得尤為突出，節(jié)能和環(huán)保是中國(guó)實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展急需解決的問(wèn)題。每年照明消耗電能約占全部電能消耗的12%15%，作為能源消耗的大戶，必須盡快尋找可以替代傳統(tǒng)光源的新一代節(jié)能環(huán)保光源。據(jù)我國(guó)國(guó)家綠色照

3、明工程促進(jìn)項(xiàng)目辦公室的專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查顯示，我國(guó)照明用電每年在3000億度以上，道路照明用電量占1/3如用太陽(yáng)能取代，這相當(dāng)于總投資規(guī)模超過(guò)2000億元的三峽工程的全年發(fā)電量。二、國(guó)家政策中國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)70年代，經(jīng)過(guò)30多年的努力，迎來(lái)了快速發(fā)展的新階段。在“光明工程”和“送電到鄉(xiāng)”等國(guó)家項(xiàng)目及世界光伏市場(chǎng)的有力拉動(dòng)下，我國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。到2007年年底，全國(guó)光伏系統(tǒng)的累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到10萬(wàn)千瓦，2008年太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量達(dá)到了200萬(wàn)千瓦。2008下半年以來(lái)，金融風(fēng)暴危及到中國(guó)，光伏企業(yè)深受影響：訂單減少，多晶硅價(jià)格下降。這次金融危機(jī)的影響是深遠(yuǎn)的，但太陽(yáng)能以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，決

4、定了它的發(fā)展趨勢(shì)并沒(méi)有也不可能改變。此次金融危機(jī)，對(duì)正處于行業(yè)洗牌階段的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，并不一定是件壞事，反而對(duì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的快速升級(jí)具有現(xiàn)實(shí)意義。另外中央實(shí)行的一些措施都著眼于拉動(dòng)內(nèi)需、拉動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展、拉動(dòng)中小企業(yè)發(fā)展，對(duì)太陽(yáng)能熱利用行業(yè)發(fā)展非常有益。在金融危機(jī)形勢(shì)下，2009年3月中國(guó)出臺(tái)了“太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃”，2009年7月21日財(cái)政部、科技部、國(guó)家能源局聯(lián)合宣布在我國(guó)正式啟動(dòng)“金太陽(yáng)”示范工程。這些政策將推動(dòng)國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能發(fā)電市場(chǎng)的發(fā)展，在我國(guó)政府強(qiáng)有力的政策引導(dǎo)下，光伏產(chǎn)業(yè)不僅讓國(guó)內(nèi)企業(yè)看到了機(jī)遇，而且已經(jīng)吸引了世界的目光。中國(guó)科學(xué)院黨組已正式批準(zhǔn)啟動(dòng)實(shí)施太陽(yáng)能行動(dòng)計(jì)劃，該計(jì)劃以2050年前

5、后太陽(yáng)能作為重要能源為遠(yuǎn)景目標(biāo)，并確定了2015年分布式利用、2025年替代利用、2035年規(guī)模利用三個(gè)階段目標(biāo)，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)在中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊。無(wú)論是現(xiàn)在還是將來(lái)，太陽(yáng)能都擁有廣闊的市場(chǎng)前景。潛力無(wú)限的太陽(yáng)能是一種清潔、高效而且可持續(xù)的可再生能源。同時(shí)，使用太陽(yáng)能也是一個(gè)明智的選擇。如果使用太陽(yáng)能電池板為您的電器供電，在收到每個(gè)月的電費(fèi)單時(shí)，您就能體會(huì)到這一點(diǎn)。另外，太陽(yáng)能是環(huán)保的選擇如果您知道使用太陽(yáng)能將為您的孩子留下一個(gè)更環(huán)保的美好世界，您一定會(huì)感到自豪。相關(guān)政策：文件編號(hào)內(nèi)容職能部門(mén)/時(shí)間國(guó)發(fā)200628號(hào)國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定2006-8-6國(guó)發(fā)200823號(hào)國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步

6、加強(qiáng)節(jié)油節(jié)電工作的通知國(guó)務(wù)院2008-8-1財(cái)建2009213號(hào)關(guān)于開(kāi)展“節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”的通知高效節(jié)能產(chǎn)品推廣財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法財(cái)政部 國(guó)家發(fā)改委2009-5-18新稅法財(cái)政部稅務(wù)總局關(guān)于節(jié)能減排稅收優(yōu)惠政策財(cái)政部 稅務(wù)總局太陽(yáng)能路燈的優(yōu)勢(shì)1、市電照明路燈安裝復(fù)雜：市電照明路燈工程中有復(fù)雜的作業(yè)程序，首先要鋪設(shè)電纜，這里就需要進(jìn)行電纜溝的開(kāi)挖、鋪設(shè)暗管、管內(nèi)穿線、回填等大量基礎(chǔ)工程。然后進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的安裝調(diào)試，如任何一條線路有問(wèn)題，則要大面積返工。而且地勢(shì)和線路要求復(fù)雜、人工和輔助材料成本高昂。太陽(yáng)能路燈安裝簡(jiǎn)便：太陽(yáng)能路燈安裝時(shí)，不用鋪設(shè)復(fù)雜的線路，只要做一個(gè)水泥基座，然后用不銹鋼螺

7、絲固定就可。2、市電照明路燈電費(fèi)高昂：市電照明路燈工作中需要支付固定高昂的電費(fèi)，并且需要長(zhǎng)期不間斷對(duì)線路和其它配置進(jìn)行維護(hù)或更換，維護(hù)成本逐年遞增。太陽(yáng)能路燈具免電費(fèi)：太陽(yáng)能路燈是一次性投入，幾乎無(wú)任何維護(hù)成本，長(zhǎng)期受益。3、市電照明路燈存在安全隱患：市電照明路燈在施工質(zhì)量、景觀工程的改造、材料老化、供電不正常、水電氣管道的沖突等方面都會(huì)帶來(lái)諸多安全隱患。 太陽(yáng)能路燈沒(méi)有安全隱患：太陽(yáng)能路燈是超低壓產(chǎn)品，運(yùn)行安全可靠。太陽(yáng)能路燈的其它優(yōu)勢(shì)：綠色環(huán)保。 4、綜上對(duì)比所述，太陽(yáng)能路燈具有安全無(wú)隱患、節(jié)能無(wú)消耗、綠色環(huán)保、安裝簡(jiǎn)便、自動(dòng)控制免維護(hù)等特性。三、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1、民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范

8、JGJ16-92（2008版）2、建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB50034-20043、低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50054-954、電氣工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-945、供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50052-956、10KV及以下變配電所設(shè)計(jì)規(guī)范GB50053-947、工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)四、設(shè)計(jì)原則 根據(jù)綜合辦公區(qū)的具體情況我們把路燈分兩部分設(shè)計(jì)辦公樓區(qū)域景觀燈及庭院燈按太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)。28米寬主道路按風(fēng)能互補(bǔ)LED路燈設(shè)計(jì)對(duì)于太陽(yáng)能廠區(qū)道路照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般我們需要考慮以下幾個(gè)問(wèn)題： 1、從功能上道路照明系統(tǒng)的主要功能是保證交通安全，提高交通運(yùn)輸效率、保障人身安全、提供舒適環(huán)境、提升公司形象。2、在滿

9、足道路照明各項(xiàng)功能需要的基礎(chǔ)上，提高道路照明系統(tǒng)的能效，降低系統(tǒng)功耗，節(jié)約能源，減少污染，以達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的3、另外還要結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓赓Y源情況，當(dāng)?shù)仃幱晏鞖馇闆r，電池板受灰塵覆蓋、溫度影響、控制器、蓄電池的各種效率等實(shí)情況進(jìn)行綜合考慮。五、太陽(yáng)能路燈照明系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1、太陽(yáng)能路燈的組成太陽(yáng)能路燈由以下幾個(gè)部分組成：太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能控制器、蓄電池組、光源、燈桿及支架。2、工作原理介紹 太陽(yáng)能路燈是利用光生伏特效應(yīng)原理制成的太陽(yáng)能電池板，白天接收太陽(yáng)輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出，經(jīng)過(guò)充放電控制器儲(chǔ)存在蓄電池中，夜晚當(dāng)照度逐漸降低至5lux左右、太陽(yáng)能電池板開(kāi)路電壓4.5V左右，充放電控制器偵測(cè)到這一

10、電壓值后動(dòng)作，蓄電池對(duì)燈頭放電。蓄電池放電12小時(shí)后，充放電控制器動(dòng)作，蓄電池放電結(jié)束。充放電控制器的主要作用是控制路燈打開(kāi)和關(guān)閉，同時(shí)保護(hù)蓄電池，延長(zhǎng)蓄電池使用壽命。 3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1、總體設(shè)計(jì)根據(jù)工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，廠區(qū)道路主干路平均照度12lux，均勻度0.35，次干路平均照度8lux，均勻度0.35，支路平均照度5lux，均勻度0.3。結(jié)合我公司的實(shí)際情況，我們采用宇之源公司的高效太陽(yáng)能LED路燈（光源功率35W，電池板功率160WP），在9米寬的路面上平均照度可達(dá)12lux，均勻度0.4，燈間距20米，單側(cè)排列。完全達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，滿足廠區(qū)道路照明的要求

11、。設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到冬天日照時(shí)間短，我們采取多項(xiàng)措施保證全年100%的亮燈率。具體有以下幾個(gè)方面:A、我們加大了太陽(yáng)能電池板的輸出功率，常規(guī)情況下35W的光源，太陽(yáng)能電池板選用120WP，可正常工作。為了保證全年100%的亮燈率，我們針對(duì)這個(gè)項(xiàng)目選配160WP的太陽(yáng)能電池板。B、加大了蓄電池的容量，常規(guī)情況下35W的光源，選用100AH池蓄電。為了保證全年100%的亮燈率，我們選配130AH的蓄電池。C、考慮到我公司所處地區(qū)冬季非常寒冷，嚴(yán)重影響蓄電池的使用壽命，我們?cè)O(shè)計(jì)增加市電作為備用電源。設(shè)計(jì)效果1照度水平照度最大值為20Lux；水平照度最小值為5Lux；水平照度平均值為12Lux；2顯色指

12、數(shù)：80以上；3色溫： 4000K。3.2、 太陽(yáng)能電池組件設(shè)計(jì) 太陽(yáng)能電池板是太陽(yáng)能路燈中的核心部分，也是太陽(yáng)能路燈中價(jià)值最高的部分。其作用是將太陽(yáng)的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，送至蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)。在眾多太陽(yáng)光電池中較普遍且較實(shí)用的是單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池。在太陽(yáng)光充足、日照好的東西部地區(qū)，采用多晶硅太陽(yáng)能電池為好，因?yàn)槎嗑Ч杼?yáng)能電池生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，價(jià)格比單晶低。在陰雨天比較多、陽(yáng)光相對(duì)不是很充足的南方地區(qū)，采用單晶硅太陽(yáng)能電池為好，因?yàn)閱尉Ч杼?yáng)能電池性能參數(shù)比較穩(wěn)定。由于重慶地區(qū)平均日照短的特性（經(jīng)計(jì)算平均照時(shí)數(shù)約為3.8H/天），冬天陰雨天多。綜合對(duì)比和當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境分析我們采

13、用單晶硅太陽(yáng)能電池板，太陽(yáng)能組件選用總功率數(shù)160WP的太陽(yáng)能電池組件，保證連續(xù)陰雨20天都能正常亮燈。以充分發(fā)揮其性能，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。3.3、太陽(yáng)能控制器設(shè)計(jì)無(wú)論太陽(yáng)能燈具大小，一個(gè)性能良好的充電放電控制器是必不可少的?？刂破鞑粌H延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命，且對(duì)它的充電放電條件加以限制，防止蓄電池過(guò)充電及深度充電。在溫差較大的地方，控制器還具備溫度補(bǔ)償功能。同時(shí)太陽(yáng)能控制器還要具有路燈控制功能，具有光控、時(shí)控功能，并具有夜間自動(dòng)切控負(fù)載功能，便于陰雨天延長(zhǎng)路燈工作時(shí)間。3.4、光源設(shè)計(jì)太陽(yáng)能路燈采用何種光源是太陽(yáng)能燈具是否能正常使用的重要指標(biāo)，一般太陽(yáng)能燈具采用低壓節(jié)能燈、低壓鈉燈、無(wú)極燈、L

14、ED光源。根據(jù)我公司的實(shí)際情況和要求這次方案采用宇之源高亮35WLED路燈頭，可比原低壓鈉燈節(jié)能60%。從以個(gè)幾個(gè)方面的分析可知是太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的最佳選擇。普通光源LED光源環(huán)境污染燈管內(nèi)的汞有害于人體和環(huán)境LED無(wú)紫外線、無(wú)紅外線和熱輻射、無(wú)汞化、對(duì)環(huán)境無(wú)電磁干擾、無(wú)有害射線，是真正的綠色光源施工造價(jià)普通光源施工系統(tǒng)造價(jià)高昂系統(tǒng)造價(jià)低，安裝簡(jiǎn)便、工作穩(wěn)定可靠、抗人為破壞力強(qiáng)、不需要加反射器，在公共環(huán)境中使用更加安全A、LED與傳統(tǒng)燈的區(qū)別1、常規(guī)燈具：高壓鈉燈或金鹵燈正常工作的要求:燈泡+鎮(zhèn)流器+觸發(fā)器,方可正常使用；白熾燈是電能加熱發(fā)光鎢絲來(lái)發(fā)光；日光燈節(jié)能燈是通過(guò)高壓電能撞擊充滿低壓水銀

15、蒸氣和其它氣體鎢陰極管來(lái)產(chǎn)生光；4、LED發(fā)光二級(jí)管，主要依靠載流子的不斷移動(dòng)而發(fā)光，光通量高、高亮度、節(jié)能。比白熾燈節(jié)能90，同樣亮度下，只需白熾燈1/10的電能，理論壽命長(zhǎng)達(dá)10萬(wàn)小時(shí)，是白熾燈的100倍，節(jié)能燈的40倍，意味著每天工作八小時(shí)，可以有35年免維護(hù)的理論保障。由此可見(jiàn)，LED超節(jié)能燈是當(dāng)今社會(huì)大力提倡利用的綠色能源產(chǎn)品。除了具有節(jié)能、亮度高、壽命長(zhǎng)、環(huán)保、工作穩(wěn)定可靠、安全響應(yīng)快、單色性外，還具有體積小、亮度可控、色彩豐富、無(wú)頻閃保護(hù)眼睛、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于高速公路、城市主干道、工廠、工業(yè)園區(qū)、商場(chǎng)、辦公寫(xiě)字樓、小區(qū)、家庭、街道、景觀亮化、旅游風(fēng)景區(qū)、公園、庭院綠化帶

16、、廣場(chǎng)、步行街、健身休閑廣場(chǎng)等場(chǎng)所的照明及夜景工程。B、LED照明系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)自從出現(xiàn)發(fā)光二極管LED（ Light Emitting Diode）以來(lái)，人們一直在努力追求實(shí)現(xiàn)固體光源，隨著發(fā)光二極管LED制造技術(shù)的不斷進(jìn)步和新型材料（氮化物晶體和熒光粉）的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，LED半導(dǎo)體固體光源性能持續(xù)完善并進(jìn)入實(shí)用階段。白光LED的出現(xiàn)，使高亮度LED應(yīng)用領(lǐng)域跨足至高效率照明光源市場(chǎng)。發(fā)光二極管是一種半導(dǎo)體組件，壽命長(zhǎng)；由電轉(zhuǎn)換為光的效率高，耗電量少；同時(shí)發(fā)光二極管組件是一種極小的發(fā)光源，可配合各種應(yīng)用設(shè)備的小型化。白色發(fā)光二極管與一般照明比較，除了省電外（用電量是一般燈泡的1/8至1/10，日光燈的

17、1/2，還有壽命長(zhǎng)（可達(dá)十萬(wàn)小時(shí)以上）、發(fā)熱量低（熱輻射少）、反應(yīng)速度快（可高頻操作），對(duì)于廢棄物的處理既安全又環(huán)保（無(wú)汞污染）。由于白色發(fā)光二極管燈泡具有上述多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，可望在二十一世紀(jì)取代鎢絲燈和水銀燈，成為兼具省電和環(huán)保概念的新照明光源，也因此被喻為“綠色照明光源”的明日之星。 1、燈具效率（光輸出系數(shù)）在日常生活中，人們所使用的光源大多接近全向輻射。全向輻射會(huì)使光能射向不需照射的區(qū)域，造成能量浪費(fèi)或光污染。因此，為了讓光源發(fā)出的光能能夠盡可能多地得到利用又不會(huì)產(chǎn)生眩光和光污染，同時(shí)保護(hù)光源安全可靠的工作，必須使用燈具或二次配光器件對(duì)光源的輻射區(qū)域加以限制，在同樣光功率的情況下盡可能的增加

18、被照區(qū)域的輻射度。使用LED燈同樣會(huì)涉及到效率問(wèn)題，為了衡量燈具利用能量效率的高低，人們用燈具輸出的光能量與燈具內(nèi)光源輸出的光能量之間的比例來(lái)衡量其效率，叫做燈具效率（也叫光輸出系數(shù)）。它是衡量燈具利用能量效率的重要指標(biāo)。由于燈具的用途不同，其設(shè)計(jì)形式也存在較大地差異。不同形式的燈具其效率也存在較大地差異，一般在5080之間。效率低的燈具其光輸出系數(shù)甚至不足25，大部分的光能轉(zhuǎn)化為熱能而白白浪費(fèi)掉了。在照明和燈飾工程設(shè)計(jì)中，選擇光輸出系數(shù)高的燈具，在確保安全和不產(chǎn)生眩光的情況下可以起到節(jié)約能源的作用；如選擇的燈具效率低下或有相當(dāng)一部分光能射向空中，就會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。2、高亮度點(diǎn)電光源燈具的

19、光輸出系數(shù)分析高亮度點(diǎn)電光源如高壓鈉燈、金鹵燈等，其光效可達(dá)6090 Lm/W以上，但由于它們輸出的光能過(guò)于集中且為全向輻射，在使用時(shí)如不對(duì)光源加以遮擋，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的眩光。因此，這種光源在應(yīng)用過(guò)程中必須用燈具來(lái)增加其被照區(qū)域的照度，減少光能損耗，防止產(chǎn)生眩光。這些光源的多數(shù)光能量在燈具中產(chǎn)生一次反射或二次反射，其光能量會(huì)有一定的衰減。3、節(jié)能燈在一些燈具中的光輸出系數(shù)分析目前節(jié)能燈使用得較為廣泛，其外形為管形，光效的典型值為60 Lm/W。節(jié)能燈用作室內(nèi)的普通照明和室外的一些草坪燈時(shí)，其光能能夠得到最大限度地發(fā)揮；但用于庭院燈和筒燈時(shí)，光能的實(shí)際使用率較低。目前使用較為普遍的乳白色球泡庭院燈，

20、是集照明與裝飾為一體的燈具。由于其光能近似全向輻射，故實(shí)際射向地面的光能只有燈具輸出光能量的50。這種燈射到地面的總光通量可按下式計(jì)算：g=1*50式中：g是燈具射向地面的總的光通量；1是光源總的光通量；是乳白色球泡燈具的透過(guò)率，一般為0.7；50系數(shù)是因從燈具發(fā)出的全部光能中只有一半射向地面。若乳白色球泡燈具內(nèi)使用一盞30W的節(jié)能燈，其總的光通量為30W*60Lm/W=1800Lm；則射向地面的總的光通量為：g=1800*0.7*50=630Lm由此可以看出，球泡燈理論上的光利用率只有35。在實(shí)際應(yīng)用中，由于球泡外表會(huì)受到灰塵的污染，內(nèi)部往往又會(huì)受到昆蟲(chóng)的污染，因此值實(shí)際低于0.7。4、LE

21、D照明燈具的光輸出系數(shù)分析對(duì)于功率型LED而言，光能的輻射方向均勻單向。LED在封裝時(shí)，若在出光口裝上不同折射角度的透鏡，射出的光束就具有不同的輻射角度。我們會(huì)根據(jù)貴單位車(chē)間照明的特點(diǎn)，合理選擇合適輻射角度的LED燈。當(dāng)LED用于路燈時(shí)，可選擇一組發(fā)射角為1400的大角度LED。安裝時(shí)可將LED的光軸線向外傾斜300450，這可使被照區(qū)域的照度變得更為均勻。LED發(fā)出的光無(wú)須使用任何燈罩進(jìn)行反射，也無(wú)須使用任何光罩加以裝飾。它的大部分光能均直接由光源射向地面。由于路燈燈具高度在3.5m以上，且單位面積內(nèi)的光功率比白熾燈還低，故不足以產(chǎn)生眩光，無(wú)須使用任何光罩加以遮擋。因此，LED路燈燈具的效率

22、可高達(dá)95。如上面提到的乳白色球泡燈，用30W節(jié)能燈時(shí)射向地面的總光通量為630 Lm，而采用80Lm/W的LED時(shí)只需11W ，無(wú)須外罩，其節(jié)能效果是相當(dāng)顯著的。5、LED用于太陽(yáng)能路燈的優(yōu)勢(shì)所在首先，LED的光效已達(dá)120Lm/W，超過(guò)節(jié)能燈的典型值。它將使LED成為發(fā)光效率最高的光源之一。其次，功率型LED具有單向輻射特性。它所發(fā)出的大部分光能無(wú)須經(jīng)過(guò)反射就可直接到達(dá)被照物體，從而使光能能夠得到最大限度地發(fā)出，大幅度地提高了燈具的效率。三是LED的壽命超長(zhǎng)，綠色環(huán)保。目前可采購(gòu)到的功率型LED的平均無(wú)故障工作時(shí)間多在50000h以上；若每天工作12h，可用十年。它的廢棄物幾乎可以全部回收

23、利用。這不僅節(jié)省能源，還節(jié)約了資源，保護(hù)了環(huán)境。而其他光源廢棄后會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，特別是熒光燈廢棄后，燈內(nèi)的汞益出會(huì)對(duì)環(huán)境及水源造成嚴(yán)重污染。四是LED光源可做到無(wú)閃爍、無(wú)紫外線，熱輻射極低，對(duì)人眼無(wú)任何危害。LED非常適用于室內(nèi)照明或人們需長(zhǎng)時(shí)間工作和學(xué)習(xí)場(chǎng)所的照明，在發(fā)光效率的部分，由于傳統(tǒng)光源為360°的放射狀光源，有部分的光并沒(méi)有被有效的使用，所以傳統(tǒng)光源使用在單向照明燈具的發(fā)光效率在使用上其光線折射損失高達(dá)30%以上，不同于傳統(tǒng)光源，LED為180°的單向光源，所發(fā)出來(lái)的光可以完整的被利用。綜上所述LED用于太陽(yáng)能路燈是最合適不過(guò)的選擇. 3.6、燈桿及支架 （1

24、） 傾角設(shè)計(jì) 為了讓太陽(yáng)能電池組件在一年中接收到盡可能多的太陽(yáng)輻射能，我們要為太陽(yáng)能電池組件選擇一個(gè)最佳傾角。 關(guān)于太陽(yáng)能電池組件最佳傾角問(wèn)題的探討，近年來(lái)在一些學(xué)術(shù)刊物上出現(xiàn)得不少。本次路燈使用地區(qū)為重慶地區(qū)，依據(jù)本次設(shè)計(jì)參考相關(guān)文獻(xiàn)中的資料1，選定太陽(yáng)能電池組件支架傾角為30度。 （2） 抗風(fēng)設(shè)計(jì) 在太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)上一個(gè)需要非常重視的問(wèn)題就是抗風(fēng)設(shè)計(jì)?？癸L(fēng)設(shè)計(jì)主要分為兩大塊，一為電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì)，二為燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)。下面按以上兩塊分別做分析。 A、太陽(yáng)能電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì) 依據(jù)電池組件廠家的技術(shù)參數(shù)資料，太陽(yáng)能電池組件可以承受的迎風(fēng)壓強(qiáng)為2700Pa。若抗風(fēng)系數(shù)選定為27

25、m/s（相當(dāng)于十級(jí)臺(tái)風(fēng)），根據(jù)非粘性流體力學(xué)，電池組件承受的風(fēng)壓只有365Pa。所以，組件本身是完全可以承受27m/s的風(fēng)速而不至于損壞的。所以，設(shè)計(jì)中關(guān)鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。 在本套路燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中電池組件支架與燈桿的連接設(shè)計(jì)使用螺栓桿固定連接。 B、路燈燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì) 路燈的參數(shù)如下： 電池板傾角A = 30度 燈桿高度 = 3.5m 設(shè)計(jì)選取燈桿底部焊縫寬度 = 4mm 燈桿底部外徑 = 168mm 如圖3，焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩W 的計(jì)算點(diǎn)P到燈桿受到的電池板作用荷載F作用線的距離為PQ = 5000+（168+6）/tan16o× Sin1

26、6o = 1545mm =1.545m。所以，風(fēng)荷載在燈桿破壞面上的作用矩M = F×1.545。 根據(jù)27m/s的設(shè)計(jì)最大允許風(fēng)速，2×30W的雙燈頭太陽(yáng)能路燈電池板的基本荷載為730N。考慮1.3的安全系數(shù)，F(xiàn) = 1.3×730 = 949N。 所以，M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。 根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，圓環(huán)形破壞面的抵抗矩W = ×（3r23r23）。 上式中，r是圓環(huán)內(nèi)徑，是圓環(huán)寬度。 破壞面抵抗矩W = ×（3r23r23） =×（3×842×43

27、15;84×4243）= 88768mm3 =88.768×106 m3 風(fēng)荷載在破壞面上作用矩引起的應(yīng)力 = M/W = 1466/（88.768×106） =16.5×106pa =16.5 Mpa215Mpa 其中，215 Mpa是Q235鋼的抗彎強(qiáng)度。 所以，設(shè)計(jì)選取的焊縫寬度滿足要求，只要焊接質(zhì)量能保證，燈桿的抗風(fēng)是沒(méi)有問(wèn)題的。 （3）表面處理 該系列產(chǎn)品采用靜電涂裝新技術(shù)，以FP專(zhuān)業(yè)建材涂料為主，可以滿足客戶對(duì)產(chǎn)品表面色彩及環(huán)境協(xié)調(diào)一致的要求，同時(shí)產(chǎn)品自潔性高、抗蝕性強(qiáng)，耐老化，適用于任何氣候環(huán)境。加工工藝設(shè)計(jì)為熱浸鋅的基礎(chǔ)上涂裝，使產(chǎn)品性能

28、大大提高，達(dá)到了最嚴(yán)格的AAMA2605.2005的要求，其它指標(biāo)均已達(dá)到或超過(guò)GB的相關(guān)要求。 3.7、防雷接地：LED路燈的工作電壓一般為12V或24V，屬安全電壓，不做電氣保護(hù)接地。但太陽(yáng)能路燈金屬燈桿應(yīng)做防雷接地，接地電阻不大于10歐姆。4、風(fēng)電路燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：因綜合辦公區(qū)幾條主道路寬28米，需要照度高，所需功率大，太陽(yáng)能路燈滿足不了要求?？紤]到我公司地區(qū)風(fēng)力資源比較豐富，所以選擇風(fēng)電互補(bǔ)LED路燈設(shè)計(jì)方案。4.1風(fēng)電互補(bǔ)路燈的組成風(fēng)電互補(bǔ)路燈由以下幾個(gè)部分組成：風(fēng)力發(fā)電機(jī)、逆變器、控制器、蓄電池、光源、燈桿及支架。4.2、工作原理介紹 風(fēng)電路燈是利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)，把風(fēng)能資源轉(zhuǎn)化為電能輸

29、出，經(jīng)過(guò)充放電控制器儲(chǔ)存在蓄電池中，夜晚當(dāng)照度逐漸降低至5lux左右（也可以采用時(shí)間控制器控制照明啟停時(shí)間）、蓄電池經(jīng)逆變器對(duì)燈頭放電。蓄電池放電12小時(shí)后，充放電控制器動(dòng)作，蓄電池放電結(jié)束。充放電控制器的主要作用是控制路燈打開(kāi)和關(guān)閉，同時(shí)保護(hù)蓄電池，延長(zhǎng)蓄電池使用壽命。設(shè)有電源自動(dòng)切換裝置，在沒(méi)風(fēng)時(shí)蓄電池已不能滿足光源所需電壓的情況時(shí)自動(dòng)切換至市電，保證路燈正常使用。 4.3產(chǎn)品介紹燈桿采用10米高鋼制桿，外涂層靜電涂裝新技術(shù)，光源采用112WLED。其他前面已經(jīng)詳細(xì)介紹了，這里不在敘述。 112WLED與250W高壓鈉燈技術(shù)參數(shù)比較分析項(xiàng)目250W鈉燈112WLED路燈測(cè)溫2000（黃光）

30、5500（正白光）顯示性2575防眩光效果差好光效（Lm/w）120100光源總光通量3000011200燈具效率0.60.9燈具總光通量1800010080路面光利用系數(shù)0.60.9六|、太陽(yáng)能燈具和普通燈具的投資比較以1.3公里長(zhǎng)9米寬主路，按兩燈間距20米，共需路燈71盞；普通燈具按報(bào)價(jià)2000元/套，每個(gè)桿燈設(shè)一個(gè)檢查井；太陽(yáng)能路燈報(bào)價(jià)18500元/套，按使用壽命10年進(jìn)行分析對(duì)比。見(jiàn)下表：燈具類(lèi)型太陽(yáng)能燈具普通燈具對(duì)比結(jié)果對(duì)比項(xiàng)目燈具價(jià)格18500X71=1313500（131萬(wàn)元）2200X71=156200（15.62萬(wàn)元）太陽(yáng)能高安裝費(fèi)用300X71=21300（2.1萬(wàn)元）4

31、00X71=28400（2.84萬(wàn)元）相同配套費(fèi)用無(wú)1、地埋電纜：20X100X71=14200（14.2萬(wàn)元）2、挖溝回填：20X80X71=113600（11.36萬(wàn)元）3、100M波紋管：20X110X71=156200（15.62萬(wàn)元）4、檢查井：300X71=21300（2.13萬(wàn)元）5、配電設(shè)備（開(kāi)關(guān)、定時(shí)器、保險(xiǎn)器、機(jī)箱、電力增容、等）每盞均攤500元X71=35500（3.55萬(wàn)元）總計(jì)30.53萬(wàn)元太陽(yáng)能低先期投入合計(jì)133.45萬(wàn)元65.32萬(wàn)元太陽(yáng)能低維護(hù)費(fèi)用蓄電池更換：600X71=42600（4.26萬(wàn)元）總計(jì)：4.26萬(wàn)元燈光源為250W鈉燈加上損耗實(shí)際為300W，每天工作12小時(shí)則每天耗電為4度