LED与高压钠灯经济效益分析.doc

1、1高压钠灯与 LED 路灯比较与分析LED 是最新一代照明光源，由于它采用半导体发光原理，具有光效高、光色好、耐振动寿命长等优点，目前代表了道路照明的最先进技术。一、LED 路灯与传统高压钠灯的比较1、光效经过最近 10 年的发展，照明用 LED 优质供应商的光效已经发展到现在的110lm/w 以上。以光源功率 160w 的 LED 路灯为例，（现采用 CREE-X2E 系列，光效为114lm/w）初始光通量 18240lm。因为 LED 是单向性发光，灯具效率较高，采用工大海宇独有的平面配光专利技术和电源技术，灯具出光率为 95%，电源效率为91%以上，则灯具光通量为 15768lm,灯具总

2、功率 174w,所以 LED 灯的灯具光效为：90.6lm/w以 400w 高压钠灯为例：初始光通量 48000lm,但因为高压钠灯是 360 度发光，应用到照射方向的光很少，因此，高压钠灯的整灯效率一般为 45%。因此，灯具光通量 21600lm。400w 钠灯实际功率 480w，所以 400w 高压钠灯的光效是45lm/w。即 LED 灯具的能耗不到高压钠灯的 50%。2、灯具功率LED 功率组成。光源功率+ 电源损耗= 整灯功率，现在工大海宇自行开发的电源，电源效率整体都超过 90%，160W LED 灯具的功率 174w。高压钠灯 400w 高压钠灯的灯具功率 480w。同时，在整个灯

3、的线路上还要有无功损耗，线损，变压器损耗等等，功率还会更高。3、灯具寿命灯具寿命是指这个灯具从开始使用到达到死亡的时间；灯具平均寿命是指一批灯具开始使用到其中一半数量失效的时间；灯具的整体寿命不单是光源寿命，灯具还包括驱动，透镜部分的影响。所以最终灯具的寿命应该以所有灯具部件中寿命部件最短为限。2经科学的热设计，且质量得到保证的 LED 灯具，在规定结温范围内的散热设计，光源 70%光衰标准下，驱动电源和反射器在满足灯具的均能达到 50000 小时。而根据 2008 年电力出版社出版的 路灯一书，全国 600 多城市，在用高压钠灯约为 413 万盏，截至 07 年底高压钠灯全国平均寿命为 40

4、00 小时。4、环境污染在环保方面，高压钠灯光源中含金属汞、金属钠，后续废品处理对环境污染大。而 LED 不含上述以及欧盟 ROHS 环保指令禁止的有害物质。5、照度均匀度照度均匀度是道路照明另一个非常重要的标准。现在国家道路照明表准中支路0.3,次道 0.35,主干道 0.4。LED 光源经过配光后光型是矩形光斑，非常适合道路照明应用，在满足照度要求的情况下，照度均匀度都能达到 0.4 以上,超过国家标准。钠灯的配光是通过反射形成，一方面损失大部分光线，另一部分很难做到非常好的均匀度，也就是能满足道路照明标准。6、散热高压钠灯由于温度越高会越亮，而 LED 灯具的光源对于温度的要求较高，LE

5、D的散热决定着灯具的寿命和光衰。一般 LED 灯具厂家由于技术所限，出现很多 LED灯具坏掉，光衰严重的负面案例。而经过工大海宇的系统化散热设计，在 35 度环境温度下，节点温度能控制到65 度以下，从而保证了 LED 光源的寿命达到 50000 小时以上（按每天工作 10 小时，长达十几年）。 7、调光LED 路灯可以实现自动调光，能实现在满足不同时段照明要求，最大可能的降低功率，实现二次节能。8、启动快、可频繁开关LED 光源在启动发光过程中只是电子跃迁引起的电致发光，没有材料物理状态的变化，所以从通电到发光的时间可以做到纳秒级（106 秒），并且可以随意频繁开关，开关次数不会影响光源的使

6、用寿命。而高压钠灯通常都需有较长的启动时3间，而且发光过程中伴随着光源中材料的物理变化，频繁开关会对光源的寿命产生明显的影响。9、无低温启动困难问题高压钠灯以及其他气体放电灯，由于低温下气体不易电离，都存在低温启动困难的问题，或者启动时会有比较长的预热阶段。LED 是电致发光器件，完全不存在这样的问题，在低温下 LED 的启动时间与正常温度下没有任何不同。而且低温会使 LED 的结温下降，亮度还会有所增加，低温下亮度会增加约 10。二、高压钠灯与 LED 路灯的经济效益分析在保证主干道平均照度维持值 30lx,均匀度大于等于 0.4，以及功率密度值小于等于 1.25W/平米的情况下， 160W

7、、120W 、80W 的 LED 路灯可分别替代400W、250W、150W 高压钠灯的使用。某项目要求参照室外主干道路照明照度标准设计，平均照度 20 LX 以上，均匀度0.4，适应道路情况要求，需采用 12 米高的灯杆，间距 30 米。采用 125W LED节能路灯即可替代传统 250W 高压钠灯，可以同样达到国家主干道路照明标准的要求。下面按照 1 公里 LED 路灯和高压钠灯的节能和费用进行对比。1、 电缆造价对比其他因素相同，当采用 LED 节能路灯时，影响工程造价的主要因素是灯杆内电缆及灯具。根据通用供电回路设计方法做电缆造价分析，导线长度为 970 米（5%预算余量 33 个灯杆

8、电缆）电缆规格 单价(元/米) 数量（米） 总价（元）照明系统 YJV22-5*10 mm2 29 970 28130高压钠灯照明系统 YJV22-4*35+1*10mm2 90 970 87300照明系统比高压钠灯照明系统电缆节省费用 59170（ 相当于节省费用 1793 元/盏）42、 灯具造价分析灯具（125W） 7000 元/盏高压钠灯灯具（250W） 3000 元/盏每盏增加投入 4000 元3、 耗电分析按每日工作 10 小时，年 365 天, 每度电的市场价格为 0.8 元/度计算。 年耗电量（度）/盏 年电费（元）/盏照明系统 524 419高压钠灯照明系统 1314 105

9、1照明系统比高压钠灯照明系统节省 632 元/盏4、 维护费用分析年维护费（元）/盏照明系统 10高压钠灯照明系统 180照明系统比高压钠灯照明系统节省 170 元/盏5、 总结路灯对比传统路灯电缆投入节省 1793 元/盏灯具投入增加 4000 元/盏初期投入增加 4000-1793=2207 元/盏年节电费用 632 元/盏年维护费用节省 170 元/盏年总运行费用节省 802 元/盏LED 照明工程投资回收期：2207/802=2.7 年每公里年运行费用节省：2.65 万元10 年每公里运行费用共节省：2.65 万元*7.3 年20 万元5考虑到未来电费及人工费上涨的因素，经济效益将更加显著。