LED路灯大规模应用的障碍及对策分析　[2]

　　5. LED灯的光色问题

　　前期的LED路灯，单纯追求发光效率，而选用了光效相对高而色温在6000K以上的冷白甚至偏蓝色光源，造成了不仅雨雾天气穿透性不强，而且被照明的路面显得冷清、孤独、颜色失真。其实LED发光是由蓝光激发不同成分的荧光粉而发光，只需要改变荧光粉的配方，就可以制作出从暖白3000K到冷白6000K的不同色温。如图3所示，Kruitof曲线解释了色温与照度之间对应关系，在中间两条曲线围成的区域内，是人们感觉舒适的区域。在高照度的场合，如办公室与商场，白色的色温感觉舒适，而对于路面照度20-50lux的照明场合，偏黄色的色温使人们感觉舒适。对主干道的照明，为了兼顾穿透性和照明效果，建议选用4000K左右的色温，迈格锐的LED路灯色温普遍为4000K，整灯效率可以达到120lm/W。

　　图3 Kruithof 曲线

　　6.LED 灯具的造价问题

　　目前由于LED灯珠本身的单价比较高，所以整个LED路灯的成本比较高。但是，由于LED 在技术上的进步很快。其成本降低也很快。目前整个100W灯具的单价在2500 元左右。对于路灯这类长期项目，不应该只考虑其单个灯具的单价，而应该考虑其整条线路的工程投资，不应该只考虑其初始投资，而应该考虑其长期营运投资。

　　表2 LED路灯与高压钠灯初始投资及运营成本分析

　　以10公里四车道路段为例计算，灯柱间隔30米，双侧对称分布，共计灯具数量为667个。单个100W的LED路灯的价格约为2500元，高压钠灯价格约为500元，但就灯具价格计算，LED路灯成本远远高于高压钠灯成本。

　　但是由于LED路灯单灯功率低，约为高压钠灯的1/3，并且LED路灯驱动电源的功率因数普遍大于0.95。而未经补偿的高压钠灯，其驱动电源功率因数只有0.5，加上电容补偿后，其功率因数可以达到0.8左右，但是补偿电容的故障率高寿命短，因而为了避免因电容损坏而烧坏电缆，电缆选型还是按照补偿前的电流进行选择。因而LED路灯的电缆截面可以选为高压钠灯电缆的1/5。路灯工程普遍采用TN-S供电，电缆为5芯电缆，按照供电半径1000米计算，高压钠灯需要采用单芯截面为25平方毫米的电缆，单价约80元/米，其10公里的成本为80*10000*2 = 160万元。而LED路灯可以选用单芯截面为6平方毫米的电缆，单价约15元/米，其10公里的成本为15*10000*2=30万元。

　　按照1000米供电半径计算，10公里高压钠灯需要选用的变压器数量为5台，每台容量为667*300/0.5 * 1.5=120KVA，总成本约为20万。而LED路灯需变压器数量为5台,每台容量为667*100 *1.5=20KVA，总成本约为10万。

　　如表2所示，仅考虑低压电缆、变压器，不考虑高压电缆的成本，采用LED路灯的电气部分综合成本为207万，已经低于高压钠灯的213万的综合成本，上述分析有助于走出我们的认识误区，实际上采用LED路灯在初装成本上已经具有优势了。

　　设计良好的LED路灯寿命可以达到9年，在运行期间，10公里路段，每年可以节约电力58万度，按照每度电1元计算，5年内可节约费用支出约300万元。在此还忽略了高压钠灯每年需要的维护费用。

　　以10万盏路灯规模为例，在整个LED寿命期(约9年)内，共可节约电量(250W-100W*70%) * 10小时/天 * 365天 * 9年 * 10万 / 1000 =5.9 亿千瓦时。相当于节约标准煤5.9亿千瓦时* 0.404千克/千瓦时 = 24万吨，减少二氧化碳排放 5.9亿千瓦时* 0.997千克/千瓦时= 59万吨。每吨二氧化碳的减量成本为345-404 美元，减少59万吨二氧化碳就相当于节省了13 亿人民币的二氧化碳减量成本，社会效益巨大。

　　四 实施方案

　　对于应用LED路灯的城市来说，从随电费征收的公用事业附加中按比例提取节能效益，完全可以支付LED改造的投资。据统计，目前广东省城市建设附加费的征收标准为1.4分/千瓦时，实际用于路灯电费和运营维护的开支为0.6-0.7分/千瓦时，因此不会影响城市建设附加费的收支平衡。

　　对于新建道路，建议优先选用质量优越的LED路灯，逐步分阶段推进，在实践中完成对LED路灯的技术测试、道路测试，形成LED路灯测试、应用技术规范标准。

　　五 结语

　　LED作为新一代的光源，其本身所具有的优越性是放电气体灯所不具备的。LED路灯作为新一代的主流光源，替代放电气体灯是趋势所在，技术发展的趋势无法抵挡! 我们要做的，是顺应趋势的发展，不回避问题，面对现实，踏踏实实做好产品，实事求是，加强行业自律，以积极向上的态度去应对新技术革命给我们带来的发展机遇!

编辑：Cedar