LED路燈改造工程可行性報告

1、LED路燈改造工程可行性報告一、前言在當(dāng)今能源緊缺的現(xiàn)狀下，在環(huán)保節(jié)能已經(jīng)成為一種共識的背景中，在國家大力倡導(dǎo)并高度重視LED事業(yè)發(fā)展的情況下，大功率LED以其節(jié)能、長壽命、環(huán)保無污染等各種優(yōu)點。在全國各地特別是以大連、深圳為代表的五大光電產(chǎn)業(yè)基地為代表的示范地區(qū)都取得了如火如荼的發(fā)展。二、LED路燈介紹路燈是城市照明的重要組成部分，傳統(tǒng)的路燈常采用高壓鈉燈，高壓鈉燈整體上光效低的缺點造成了能源的巨大浪費，因此，開發(fā)新型高效、節(jié)能、壽命長、顯色指數(shù)高、環(huán)保的路燈對城市照明節(jié)能具有十分重要的意義。大功率LED路燈與常規(guī)高壓鈉燈路燈不同的是，大功率LED路燈的光源采用低壓直流供電、由GaN基功率型

2、藍光LED與黃色熒光粉合成的高效白光二極管，具有高效、安全、節(jié)能、環(huán)保、壽命長、響應(yīng)速度快、顯色指數(shù)高等獨特優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于城市道路照明。發(fā)光二極管(LightEmittingDiode,簡寫為LED)是基于半導(dǎo)體PN結(jié)形成的用微弱的電能就能發(fā)光的高效固態(tài)光源，在一定的正向偏置電壓和注入電流下，注入P區(qū)的空穴和注入N區(qū)的電子在擴散至有源區(qū)后經(jīng)輻射復(fù)合而發(fā)出光子，將電能直接轉(zhuǎn)化為光能。與傳統(tǒng)路燈照明相比，LED路燈具有以下優(yōu)點：1、LED路燈本身的特性光的單向性，沒有光的漫射，保證光照效率；2、LED路燈有獨特的二次光學(xué)設(shè)計，將LED路燈的光照射到所需照明的區(qū)域，進一步提高了光照效率，以達到節(jié)

3、能目的；3、LED的光源效率目前已達100lm/W，而且還有很大的發(fā)展空間，理論值達250lm/W。而高壓鈉燈的發(fā)光效率是隨功率增加才有所增加，因此，總體光效LED路燈比高壓鈉燈強；4、LED路燈的光顯色性比高壓鈉燈高許多，高壓鈉燈顯色指數(shù)只有23左右，而LED路燈顯色指數(shù)達到75以上，從視覺心理 角度考慮，達到同等亮度，LED路燈的光照度平均可以比高壓鈉燈降低20%以上，（參照英國道理照明標(biāo)準(zhǔn)）； 5、LED路燈的光衰小，一年的光衰不到3%，使用10年仍達到道路使用照度要求，而高壓鈉燈光衰大，一年左右已經(jīng)下降30%以上，因此，LED路燈在使用功率的設(shè)計上可以比高壓鈉燈低；6、LED路燈有自動

4、控制節(jié)能裝置,能實現(xiàn)在滿足不同時段照明要求情況下最大可能的降低功率，節(jié)省電能；7、LED是低壓器件，驅(qū)動單顆LED的電壓為安全電壓，系列產(chǎn)品單顆LED功率都為1瓦，所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所（例如：路燈照明、廠礦照明、汽車照明、民用照明等）；8、每個單元LED小片只有很小體積，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境。9、壽命長：能使用5萬小時以上，提供三年的質(zhì)量保證。10、光效高：采用100LM以上的芯片，相對于傳統(tǒng)高壓鈉燈能節(jié)能75%以上。11、安裝簡便：無需加埋電纜無需整流器等，直接將路燈燈頭安裝于燈桿接上或者將光源嵌套原有燈殼。12、散熱控制出

5、色：夏天溫度控制在45度左右，并采用被動散熱方式。13、質(zhì)量可靠：電路電源全部采用高質(zhì)量元器件，每顆LED都有單獨過流保護，無需擔(dān)心損壞。14、光色均勻：不加透鏡，不以提高亮度而犧牲均勻光色，從而保證無光圈光色均勻。綜合上述原理，大功率LED路燈的節(jié)能效果顯著，代替高壓鈉燈可節(jié)電60%以上。維護成本低：相對于傳統(tǒng)路燈，LED路燈維護成本極低，經(jīng)過比較，不到2年即可收回全部投入成本。目前，LED照明技術(shù)日趨成熟，大功率LED光源功效已經(jīng)達到80lm/W以上，這使得城市路燈照明節(jié)能改造成為可能。LED路燈，特別是大功率LED路燈，正以迅猛的速度沖擊傳統(tǒng)的路燈市場。大功率LED路燈顧名思義是功率大于

6、30瓦以上，采用新型LED半導(dǎo)體光源的路燈。目前LED路燈的標(biāo)準(zhǔn)一般是路面照度均勻度（uniformity of road surfaceilluminance)的平均照度0.48。光斑比值1：2，符合道路照度。（實際1/2中心光斑達到25LUX,1/4中心光強達到 15LUX，16米遠的最低光強4LUX，重疊光強約6LUX。目前市場路燈透鏡材料為改良光學(xué)材料，透過率93，耐溫-38+90度，抗UV紫外線黃化率30000小時無變化等特點。它在新型城市照明中有非常好的應(yīng)用前景。對深度的調(diào)光，且顏色和其他特性不會因調(diào)光而變化。太陽能LED路燈就是指采用太陽能硅板為供應(yīng)電源的LED路燈。目前LED路

7、燈的標(biāo)準(zhǔn)一般是：1. 光的轉(zhuǎn)化率17%，（每平方太陽能量為1000W，實際利用效率為170W）2. 目前市場路燈透鏡材料為改良光學(xué)材料，透過率93，耐溫-38+90度。3.LED路燈透鏡 ，主要用于LED路燈的透鏡，光斑為矩形，材料是PMMA光學(xué)材料，透過率93，耐溫-38+90度，抗UV紫外線黃化率30000小時無變化等，4. 路面照度均勻度（uniformity of road surfaceilluminance)的平均照度0.48。光斑比值1：25.符合道路照度。（實際1/2中心光斑達到25LUX,1/4中心光強達到15LUX，16米遠的最低光強4LUX，重疊光強約6LUX。6.它在新

8、型城市照明中有非常好的應(yīng)用前景。對深度的調(diào)光，且顏色和其他特性不會因調(diào)光而變化。7.適應(yīng)濕度：958.品質(zhì)保證：2年盡管LED路燈的發(fā)展速度迅猛，但led路燈的標(biāo)準(zhǔn)卻相對滯后。在全球范圍內(nèi)，LED的路燈標(biāo)準(zhǔn)也不是都沒有，像LED路燈的歐洲標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在就有。事實上，各地區(qū)對LED路燈的標(biāo)準(zhǔn)，在指標(biāo)上不盡相同，我們所做的LED路燈要在標(biāo)準(zhǔn)上符合銷售區(qū)的要求，因此投標(biāo)LED路燈工程要深入研究當(dāng)?shù)氐腖ED路燈標(biāo)準(zhǔn)，只有這樣才會在激裂的市場競爭中占有一席之地。三、 LED路燈和普通路燈成本對比以30盞普通鈉燈、30盞LED燈計算名稱 燈泡瓦數(shù)平均每天用電時間用電量電費單價金額（365天計算）普通路燈250瓦

9、10小時2.5度0.782元/度1.95元/天*365=713.575元Led路燈50瓦10小時0.5度0.782元/度0.391/天*365=142.715元30盞路燈普通路燈全年電費為： 713.575元/盞*30盞=21407.25元LED路燈全年電費為： 142.715元/盞*30盞=4281.45元成本造價（按30臺路燈計算）普通路燈造價：序號名稱規(guī)格數(shù)量單價金額（元）金額（元）備注1飛利浦燈泡250W30只400元/盞120009000小時2燈罩行星型30只175元/盞5250鋁壓鑄3燈桿8米30支1200元/盞36000鍍鋅噴塑4電纜四芯同纜25m2800米65元/米182000

10、單價供參考5時間控制柜1臺6000元/臺6000單價供參考6其他配件30盞50元/盞1500單價供參考7人工費30盞100元/盞3000單價供參考8機械費30盞80元/盞2400單價供參考9基礎(chǔ)水泥制作費30盞150元/盞4500單價供參考10人工挖電纜溝費800米20元/米16000單價供參考11管理費10%12稅收小票13增值稅票合計295515LED路燈造價：序號名稱規(guī)格數(shù)量單價金額（元）金額（元）備注1LED路燈燈芯60W30只4000元/盞120000100000小時2燈罩行星型30只350元/盞10500鋁壓鑄3燈桿8米30支1200元/盞36000鍍鋅噴塑4電纜三芯同纜16m28

11、00米36元/米100800單價供參考5時間控制柜1臺4000元/臺4000單價供參考6其他配件30盞50元/盞1500單價供參考7人工費30盞100元/盞3000單價供參考8機械費30盞80元/盞2400單價供參考9基礎(chǔ)水泥制作費30盞150元/盞4500單價供參考10人工挖電纜溝費800米13元/米10400單價供參考11管理費10%12稅收小票13增值稅票合計306600后期維護費用造價（3年為一期）普通路燈：每三年更換一次燈泡造價12000元/次*1次=12000元LED路燈：只有維護費用 1000元/年*3年=3000元四、性能對比4.1LED路燈與高壓鈉燈的測試參數(shù)對比 LED光源

12、目前主要應(yīng)用在指示燈、信號燈、顯示屏、景觀照明等領(lǐng)域，作為道路照明應(yīng)用還是一個新的課題。以下列舉幾款LED路燈在實際應(yīng)用中的測試數(shù)據(jù)： LED路燈與高壓鈉燈的參數(shù)對比表類別參數(shù)LED路燈高壓鈉燈(150W)光通量63W： 5500lm 75W： 9000lm150W：15000lm18000lm色溫 5000-6500K2000K顯色性大于8023左右光效90-120100-130壽命平均100000小時20000小時啟動時間10分鐘從表中可以看出,63W和75WLED路燈光通量小于150W高壓鈉燈，從現(xiàn)場肉眼感官效果來看，63W和75WLED路燈照明效果雖略低于150W高壓鈉燈，但因為LED

13、路燈顯色性好，視覺感受更為舒適。4.2對LED與高壓鈉燈實地安裝照度測量 我們在同一條道路上安裝了63W、75W、150WLED路燈和150W高壓鈉燈，和在150W高壓鈉燈和LED燈光照射下拍攝的顯色性進行比較，LED明顯比鈉燈的顯色性好。 LED燈具一（63W）、燈具二（75W）、燈具三（150W）安裝高度為7米、燈臂懸挑1米、仰角15度。燈間距28米、道路車行道寬8米，測試點之間距離為2米，測量照度時是單燈左右各14米進行測量，電源電壓220V。三組燈測量除功率不同外，其余條件完全相同。LED燈具現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)光源規(guī)格LED燈具一(63W)LED燈具二(75W)LED燈具三(150W)最小照

14、度 Emin(Lx)1.61.00.9最大照度 Emax(Lx)24.658141.2平均照度 Eave(Lx)1012.929.6均勻度Emin/Eave0.160.080.03LED燈具四（63W）和高壓鈉燈（150W）安裝高度7米、燈臂懸挑1米、仰角15度；（63W）燈間距23米，高壓鈉燈為32米；（63W）燈道路車行道8米、高壓鈉燈為10米；照度測量是在兩燈之間（28米）進行測量，電源電壓220V。 LED燈具和高壓鈉燈現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)光源規(guī)格LED燈具四(63W)高壓鈉燈(150W)最小照度Emin(lx)4.97最大照度Emax(lx)24.630平均照度Eave(lx)1121均勻度

15、Emin/Eave0.450.33 燈具四能滿足城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求，隨著目前大功率LED燈技術(shù)的成熟，在主干道上使用LED燈具已經(jīng)不是越不可及的事。4.3LED路燈與高壓鈉燈比較結(jié)論LED燈具與高壓鈉燈比較的優(yōu)勢 LED燈具顯色性高于高壓鈉燈，能夠創(chuàng)造更為舒適的視覺環(huán)境，從而提升駕駛安全、行走安全和社會安全。 LED燈不含汞、鈉等有害元素，不會對環(huán)境造成污染。 LED燈發(fā)光效率高，測試中63W的燈具即可滿足城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中城市支路標(biāo)準(zhǔn)，從而減少耗電量，節(jié)省能源。 LED燈具使用壽命長，可以節(jié)省維護成本。4.4LED路燈應(yīng)用結(jié)論 經(jīng)濟效益：以現(xiàn)在的燈具價格計算，其投資成本和運行成本

16、總和遠遠高于高壓鈉燈。 社會效益：從環(huán)境方面考慮，LED燈具發(fā)光效率高，不含汞、鈉有害元素，不會對環(huán)境造成污染，是更符合綠色照明的產(chǎn)品，具有良好的社會效應(yīng)。應(yīng)用范圍:LED光源在道路照明應(yīng)用中由于受到均勻度和無大功率光源的限制，以現(xiàn)在LED路燈的技術(shù)水平，無法在主干路等重要路段應(yīng)用，只適宜在城市支路的低桿照明使用，如小區(qū)內(nèi)部道路，由于路燈數(shù)量大，維護不便，使用LED路燈可以大大減少維護量，且由于其顯色性高，能為小區(qū)營造出更舒適的視覺環(huán)境。五、重慶市對LED路燈的政策重慶市科委吳淑皇同志在回答記者提問時回答到：“十城萬盞”半導(dǎo)體照明（LED）應(yīng)用工程是科技部繼實施國家“十城千輛”節(jié)能與新能源汽車

17、工程后，以推進科技創(chuàng)新促進節(jié)能減排、拉動內(nèi)需的重要舉措，旨在通過國家財政補貼方式鼓勵、引導(dǎo)有條件的大中城市大規(guī)模應(yīng)用LED照明技術(shù)及產(chǎn)品，以此引導(dǎo)節(jié)能環(huán)保照明消費理念的更新，提升LED照明應(yīng)用技術(shù)集成創(chuàng)新水平，加快我國LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展，力爭到2010年實現(xiàn)1000億元產(chǎn)值規(guī)模。 近年來，我委高度重視LED技術(shù)開發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，通過科技戰(zhàn)線的不懈努力，我市在推動LED景觀照明科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中取得了顯著成績，在LED功能照明相關(guān)領(lǐng)域（隧道、醫(yī)療）所確立的國內(nèi)領(lǐng)先地位，成功入選國家“十城萬盞”半導(dǎo)體照明應(yīng)用工程試點城市。為此，我市制訂了“十城萬盞”半導(dǎo)體照明應(yīng)用工程的總體目標(biāo)，即到2011年，在高速公路隧道、市政道路、工業(yè)園區(qū)標(biāo)準(zhǔn)廠房、地下停車場等領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用5萬盞左右的LED功能照明燈具；探索建立“以應(yīng)用促創(chuàng)新，以創(chuàng)新促發(fā)展，以發(fā)展促招商”的科技研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化體系，吸引510家國內(nèi)外知名的LED研發(fā)生產(chǎn)型企業(yè)落戶