4、LED路灯
在当前的路灯节电中,LED路灯的应用已成为城市道路照明节电的最热门话题,而且越来越有取代高压钠灯的趋势,按LED目前技术现状比较,LED路灯还不具备比高压钠灯节电应用的优势。
4.1、节电比较
LED路灯结构、配光特性和传统高压钠灯相比有很大的区别,在进行节电比较时综合考虑其灯具性能比较:
以常用的高光效250W高压钠灯为例,光源光通量为33000lm,灯具效率70%,镇流器功耗15%,灯具效能计算为:
33000×0.7/(250×1.15)=80.3 lm/W
光效为80 lm/W(量产芯片,结温Tj=250C,当Tj=750C,光通量下降15%)的LED路灯光学部件效率0.9、灯具防护罩透光率、驱动器效率0.9,灯具效能计算为:
80×0.85×0.9×0.9×0.9=49.6 lm/W
从能效计算数据比较,即使考虑灯具配光的差异,高压钠灯的灯具效能水平还是高于LED路灯的,因此认为目前LED路灯比高压钠灯节电是没有充分依据的。
但相对于低功率(100W及以下)高压钠灯的光效降低,LED的灯具效能已接近甚至超过传统路灯,这时使用LED路灯是要节电的,尤其在执行《城市道路照明设计标准(CJJ45-2006)》的功率密度标准时,人行道、广场道路、支路等的功率密度要求较低,这时使用LED路灯能显示相比传统路灯的优势。
目前LED芯片的发光效率虽然还远低于高压钠灯,但随着技术的发展,高于高压钠灯是完全可以的,LED路灯的节电效果将会越来越突出表现。
4.2、成本比较
虽然LED路灯价格在不断下降,当价格基本在4000元以上,是传统高压钠灯(含电器、光源、灯具)3倍以上,一个中型规模城市5、6万盏路灯更换成LED,其投入是相当大的,而采用更新高压钠灯的改造方式则要经济的多,尤其仅需更换光源、电器时,改造成本更低,高压钠灯节电改造是低投入、高回报,而在目前LED路灯现在还不能说是具备节电条件下,以LED路灯取代高压钠灯是难以获得投资回报的。
4.3、寿命和维护比较
对于LED路灯寿命一般要求为3.5万小时,但其实际寿命受芯片封装、散热影响较大,同时驱动电路、芯片内YAG荧光粉也是要影响寿命的因素;不同厂家的寿命差异也较大;高光效高压钠灯的标称寿命目前可以达到2.8~3.2万小时,在实际应用是达不到标称寿命的,电器一般保用5年。
LED路灯是发光芯片(一个灯具内有数十粒至上百粒)、驱动电路、灯具(具有散热设计结构)一体化的设备,灯具内电气线路、结构复杂,其中的任何一个环节出现故障,都可能需要更换整套灯具来进行维护,即便在保质期内,更换灯具的人工成本也是不低的,而超出保质期外的LED路灯维护成本更高;同时目前LED处在高速发展阶段,更新快,在缺少统一标准前提下,不同厂家不能互换,因此维护配件成为不易解决的问题。
高压钠灯日常维护主要是光源和电器,在故障时易于维修,产品标准统一,不同厂家光源、电器可以互换,维护成本低。相比之下,对LED路灯的维护难度要大的多,维护周期也要长的多,对道路照明的亮灯率有影响。
4.4、LED路灯目前还不能作为主要的节电光源在道路照明中应用
比较节电效果、成本、维护,LED路灯目前还不具备高压钠灯的优势,还不能成为城市道路照明节电改造的主要技术,但高压钠灯具有功率配置灵活的优点在需要低功率照明的人行道、广场、支路,低功率高压钠灯效率低,相比之下,LED路灯可以达到节电效果,同时还可以应用在隧道照明,配合太阳能路灯的应用。
目前LED技术还在不断发展中,随着其在路灯应用的二次配光、散热、驱动电路等关键技术的成熟稳定、成本的下降、灯具工艺的改善、相关标准的完善,LED路灯的应用会是越来越广泛,并将成为主要的道路照明灯具之一。
5、结束语
近年来,各地都在积极推进城市道路照明的节电工作,更多的新技术、新产品应用到道路照明中,如近年来的LED路灯的应用已成为很多路灯节电的主要方案甚至是唯一方案,不少城市在制定节电方案时,忽略了对道路照明现状的分析和高压钠灯的高效性,片面追求新技术、新设备,不但难以达到实际的节电效果,也会造成浪费,如LED路灯,目前正处在高速发展阶段,产品更新快,成本也在不断的降低;现阶段高投入的LED路灯将随着LED技术的发展很快成为过时产品而马上处于淘汰的边缘,同时不合适的光源或设备也会影响到道路照明的功能指标。理智的分析城市照明现状,以有效实现节电目标、降低成本、保证照明功能指标、维护便利为目标,高压钠灯节电是最简单、直接有效的节电方式。
参考文献
中国照明网技术论文·灯具 章海骢 《LED成为道路、街道照明用光源的几点看法》
余丽华 《电气照明》
宋贤杰、李福生、全军《我国LED路灯的历程、现状及前景》
陈仲林 杨春宇 何正军《中间视觉模式》
《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)
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中照网网友 在2018-6-6 17:54:50发表
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中照网网友 在2016-12-29 17:53:27发表
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中照网网友 在2016-6-2 11:44:56发表
这个确实是事实,可是国家一边为了照顾经济发展,一边又没有投入资金对企业进行辅导,确实让企业也茫然。是无奈还是放任,这需…
中照网网友 在2016-5-19 11:36:38发表
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