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高壓鈉燈在城市道路照明節電的應用

作者: 時間:2010-03-24 來源:網絡 收藏

  4.1、比較

  LED路燈結構、配光特性和傳統相比有很大的區別,在進行比較時綜合考慮其燈具性能比較:

  以常用的高光效250W為例,光源光通量為33000lm,燈具效率70%,鎮流器功耗15%,燈具效能計算為:

  33000×0.7/(250×1.15)=80.3 lm/W

  光效為80 lm/W(量產芯片,結溫Tj=250C,當Tj=750C,光通量下降15%)的LED路燈光學部件效率0.9、燈具防護罩透光率、驅動器效率0.9,燈具效能計算為:

  80×0.85×0.9×0.9×0.9=49.6 lm/W

  從能效計算數據比較,即使考慮燈具配光的差異,的燈具效能水平還是高于LED路燈的,因此認為目前LED路燈比高壓鈉燈是沒有充分依據的。

  但相對于低功率(100W及以下)高壓鈉燈的光效降低,LED的燈具效能已接近甚至超過傳統路燈,這時使用LED路燈是要節電的,尤其在執行《設計標準(CJJ45-2006)》的功率密度標準時,人行道、廣場道路、支路等的功率密度要求較低,這時使用LED路燈能顯示相比傳統路燈的優勢。
目前LED芯片的發光效率雖然還遠低于高壓鈉燈,但隨著技術的發展,高于高壓鈉燈是完全可以的,LED路燈的節電效果將會越來越突出表現。


  4.2、成本比較

  雖然LED路燈價格在不斷下降,當價格基本在4000元以上,是傳統高壓鈉燈(含電器、光源、燈具)3倍以上,一個中型規模城市5、6萬盞路燈更換成LED,其投入是相當大的,而采用更新高壓鈉燈的改造方式則要經濟的多,尤其僅需更換光源、電器時,改造成本更低,高壓鈉燈節電改造是低投入、高回報,而在目前LED路燈現在還不能說是具備節電條件下,以LED路燈取代高壓鈉燈是難以獲得投資回報的。

  4.3、壽命和維護比較

  對于LED路燈壽命一般要求為3.5萬小時,但其實際壽命受芯片封裝、散熱影響較大,同時驅動電路、芯片內YAG熒光粉也是要影響壽命的因素;不同廠家的壽命差異也較大;高光效高壓鈉燈的標稱壽命目前可以達到2.8~3.2萬小時,在實際應用是達不到標稱壽命的,電器一般保用5年。

  LED路燈是發光芯片(一個燈具內有數十粒至上百粒)、驅動電路、燈具(具有散熱設計結構)一體化的設備,燈具內電氣線路、結構復雜,其中的任何一個環節出現故障,都可能需要更換整套燈具來進行維護,即便在保質期內,更換燈具的人工成本也是不低的,而超出保質期外的LED路燈維護成本更高;同時目前LED處在高速發展階段,更新快,在缺少統一標準前提下,不同廠家不能互換,因此維護配件成為不易解決的問題。
高壓鈉燈日常維護主要是光源和電器,在故障時易于維修,產品標準統一,不同廠家光源、電器可以互換,維護成本低。相比之下,對LED路燈的維護難度要大的多,維護周期也要長的多,對道路的亮燈率有影響。

  4.4、LED路燈目前還不能作為主要的節電光源在道路中應用

  比較節電效果、成本、維護,LED路燈目前還不具備高壓鈉燈的優勢,還不能成為照明節電改造的主要技術,但高壓鈉燈具有功率配置靈活的優點在需要低功率照明的人行道、廣場、支路,低功率高壓鈉燈效率低,相比之下,LED路燈可以達到節電效果,同時還可以應用在隧道照明,配合太陽能路燈的應用。

  目前LED技術還在不斷發展中,隨著其在路燈應用的二次配光、散熱、驅動電路等關鍵技術的成熟穩定、成本的下降、燈具工藝的改善、相關標準的完善,LED路燈的應用會是越來越廣泛,并將成為主要的道路照明燈具之一。

  5、結束語

  近年來,各地都在積極推進照明的節電工作,更多的新技術、新產品應用到道路照明中,如近年來的LED路燈的應用已成為很多路燈節電的主要方案甚至是唯一方案,不少城市在制定節電方案時,忽略了對道路照明現狀的分析和高壓鈉燈的高效性,片面追求新技術、新設備,不但難以達到實際的節電效果,也會造成浪費,如LED路燈,目前正處在高速發展階段,產品更新快,成本也在不斷的降低;現階段高投入的LED路燈將隨著LED技術的發展很快成為過時產品而馬上處于淘汰的邊緣,同時不合適的光源或設備也會影響到道路照明的功能指標。理智的分析城市照明現狀,以有效實現節電目標、降低成本、保證照明功能指標、維護便利為目標,高壓鈉燈節電是最簡單、直接有效的節電方式。


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