摘要：城市路燈是城市組成元素中最重要的一部分，除了具有道路照明功能外，還能夠美化城市，改善城市環(huán)境。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國城市化步伐的不斷加快，人們對基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)要求越來越高，除了考慮路燈的照明功能之外，還要考慮降低城市照明設(shè)施的能耗。因此推廣節(jié)能綠色照明產(chǎn)品已成為城市照明發(fā)展的新趨勢。

關(guān)鍵詞：LED路燈照明;節(jié)能;改造

一、LED路燈的特點(diǎn)

1.1 LED路燈的優(yōu)點(diǎn)

1.1.1 LED路燈發(fā)出的光具有單向性，沒有光的漫射，通過對LED路燈進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計(jì)，將LED路燈的光照射到所需照明的區(qū)域，進(jìn)一步提高光照效率，以達(dá)到節(jié)能目的。

1.1.2 LED路的光源效率目前已達(dá)110-130lm/W，而且還有很大的發(fā)展空間，理論值達(dá)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(qiáng)（這個(gè)總體光效是理論上的，大功率LED路燈優(yōu)點(diǎn)實(shí)際上250W以上高壓鈉燈的光效高于LED）。

1.1.3 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(dá)到75以上，從視覺心理角度考慮，達(dá)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)）。

1.1.4 LED路燈的光衰小，一年的光衰不到3%，使用10年仍達(dá)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(jì)上可以比高壓鈉燈低。

1.1.5 LED路燈有自動(dòng)控制節(jié)能裝置，能實(shí)現(xiàn)在滿足不同時(shí)段照明要求情況下最大可能的降低功率，節(jié)省電能。Spark 智能LED路燈可實(shí)現(xiàn)電腦調(diào)光，分時(shí)間段控制，光線控制，溫度控制，遠(yuǎn)程控制，自動(dòng)巡檢等人性化功能。

1.1.6 LED是低壓器件，驅(qū)動(dòng)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(gè)比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所。

1.1.7 壽命長：能使用5萬小時(shí)以上，提供三年的質(zhì)量保證。不足之處就是電源的壽命得不到保證。

1.1.8 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。

1.1.9 LED不含有害金屬汞，不像高壓鈉燈或金屬鹵化物燈在報(bào)廢時(shí)對環(huán)境造成危害。

1.2 LED路燈的缺點(diǎn)

1.2.1 單個(gè)LED功率低。為了獲得大功率，需要多個(gè)并聯(lián)使用。

1.2.2 顯色指數(shù)低。在LED照射下顯示的顏色沒有白熾燈真實(shí)，這要從光譜分布上來分析，屬于技術(shù)問題。

1.2.3 光斑。由于白光LED本身制造工藝上缺陷加上與反射杯或透鏡的配合誤差，容易造成“黃圈”問題。

1.2.4 LED照射均勻度問題。如果不進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計(jì)，LED照明產(chǎn)品的照射是比較集中，所以一定要進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計(jì)，使其光強(qiáng)分布圖呈蝙蝠形。

1.2.5 LED的光衰問題。相比小功率LED，大功率LED路燈的光衰就會要好很多。但是小功率LED熱量散發(fā)很小。而大功率的LED是存在散熱沒有辦法解決的問題，而且發(fā)熱后亮度會明顯降低，所以功率不能做大?，F(xiàn)在市場銷售的Spark LED路燈最大的是360W。

總體而言，目前LED照明技術(shù)日趨成熟，大功率LED光源功效已經(jīng)達(dá)到100lm/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。

二、LED路燈在路燈節(jié)能改造實(shí)例

我們對溫州市主城區(qū)149條小街小巷進(jìn)行測算，共計(jì)路燈1673盞。

光源規(guī)格

光源功率（W）

電源效率

系統(tǒng)功率（W）

數(shù)量（個(gè)）

總功率（W）

年照明時(shí)長（h）

年耗電量（度）

改造前

45W節(jié)能燈

45

1

45

559

25155

3650

91816

70W高壓鈉燈

70

0.83

85

503

42755

3650

156056

110W高壓鈉燈

110

0.83

133

132

17556

3650

64079

150W高壓鈉燈

150

0.83

182

1673

304486

3650

1111374

改造后

20W" LED玉米燈

18

0.9

20

559

11180

3650

40807

30W" LED玉米燈

30

0.9

33

503

16599

3650

60586

60W" LED路燈

56

0.9

62

132

8184

3650

29872

90W" LED路燈

84

0.9

92

1673

153916

3650

561793

改造

結(jié)果

改造前合計(jì)年用電量（度）

改造后合計(jì)年用電量（度）

年合計(jì)節(jié)電量（度）

峰谷平均電價(jià)（元/度）

年節(jié)省電費(fèi)（元）

折合年節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤（噸）

折合年減排二氧化碳（噸）

1423325

693058

730267

0.93

679148

295

728

如上表計(jì)算所得，按照日工作10小時(shí)，年工作365天進(jìn)行測算，預(yù)計(jì)改造后年可節(jié)省道路照明耗電730267度，照明改造節(jié)能率約為47.7%，按照峰谷平均電價(jià)0.93元/度計(jì)算，折合年可節(jié)省照明電費(fèi)約679148元。同時(shí)可以產(chǎn)生的社會效益包括節(jié)煤295噸/年，減排二氧化碳728噸/年。

三、LED路燈在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題

LED路燈的理論數(shù)據(jù)比較突出，然而在實(shí)際使用過程中我們發(fā)現(xiàn)LED路燈的很多特點(diǎn)并沒有標(biāo)稱的那么明顯。

4.1 雖然LED路燈的理論數(shù)據(jù)已經(jīng)滿足照明標(biāo)準(zhǔn)的需要。但在實(shí)測過程中，尤其是對行駛中的車輛，按照道路設(shè)計(jì)時(shí)速行駛時(shí)，駕駛員難以辨識出前方60-100米處的障礙物，LED路燈難以達(dá)到測試要求。

4.2 LED路燈的色溫過高，LED光源照射下的物體顏色明顯失真。LED燈光經(jīng)水泥路面反射后過于蒼白耀眼，讓人難以適應(yīng)。尤其對駕駛員，容易產(chǎn)生不適感，無法和現(xiàn)有的高壓鈉燈光源相比。

4.3 不同功率的LED路燈實(shí)際節(jié)能效果相差比較大。低功率的LED燈具有比較好的節(jié)能效果，而在大功率上的LED路燈相較高壓鈉燈而言，比如功率在250W、400W左右的，并沒有明顯的節(jié)能優(yōu)勢。

4.4 LED路燈的色溫不穩(wěn)定，即使同個(gè)廠家同一批次生產(chǎn)的LED路燈產(chǎn)品的色溫也存在一定偏差。這就會造成一條道路上出現(xiàn)色溫交錯(cuò)的現(xiàn)象，容易造成駕駛員視覺疲勞。

4.5 LED燈具集成化程度較高，不同于傳統(tǒng)的高壓鈉燈技術(shù)含量較低，各電器元件如燈泡、整流器等損壞后可直接更換。LED燈具技術(shù)含量較高，燈具內(nèi)部集成化程度高，其損壞之后一般的電工無法當(dāng)場維修，需要將整個(gè)燈具更換掉，維修難度大而且成本高。

四、總結(jié)

總體而言，LED路燈屬于節(jié)能綠色產(chǎn)品，其在今后的路燈照明方面的發(fā)展應(yīng)用具有巨大的潛力。但是就目前而言，LED路燈還無法完全取代傳統(tǒng)路燈。其部分優(yōu)勢無法在城市道路照明中得到完全發(fā)揮，也存在部分明顯的缺陷。當(dāng)然部分照明效果好、功率較低的LED路燈已經(jīng)能滿足使用要求。我們可以在一些照度等級偏低，照明要求相對不高的道路上，使用這類節(jié)能效果比較好的LED路燈產(chǎn)品進(jìn)行嘗試。建議路燈建設(shè)和管理單位嘗試考慮在小街小巷的路燈改造，商業(yè)步行街的路燈建設(shè)，公園游步道的路燈建設(shè)等方面采用優(yōu)質(zhì)的LED路燈產(chǎn)品，為LED路燈的發(fā)展和應(yīng)用積累經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，降低能耗的目標(biāo)。

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