LED路灯与传统路灯对比Word格式文档下载.docx
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近年来国际上著名的照明公司如飞利浦、欧司朗、GE等都相继推出LED半导体照明计划,设立国家级重点实验室,投入巨资开发研究。
争先占领LED照明领域的最前沿。
我国有资料显示,每年用于照明的电力接近2500亿度,其中若能有三分之一采用LED照明,每年就可以节约800亿度电,基本上相当于一个三峡电站的年发电量,对缓解我国日益严峻的能源危机,电力紧缺将起到巨大的积极作用。
为此,我国专项成立了“国家半导体照明委员会”,出台了国家半导体照明工程计划,建立LED产业化基地,推动我国LED产业的健康发展。
二、道路照明设计一般要求
按照《城市道路照明设计标准》的要求,机动车交通道路照明应以路面平均亮度(或路面平均照度)、路面亮度均匀度和纵向均匀度(或路面照度均匀度)、眩光限制、环境比和诱导性为评价指标。
人行道路及小区照明应以路面平均照度、路面最小照度和垂直照度为评价指标。
下表为我司几种常规路灯布置方式的相关指标
布置方式
灯具仰角
道路宽度
安装高度
H(m)
间距
S(m)
地面照度
照度均匀度
单侧布置
10-15
双向2车道
6
16-18
8/10
≥0.4
双向4车道
12
33-36
10/15
双侧交错布置
8
20-25
双向6车道
10
25-30
20/30
双向8车道
双侧对称布置
常规照明的五种基本布置方式如下图所示:
三、LED路灯在道路照明方面的优势
用大功率LED灯用作道路照明,与传统高压钠灯相比有着无可比拟的优点:
1.发光机制不同,由于LED是一种半导体器件,其有效寿命可达50000小时(即经过50000小时后,光衰小于30%),远远高于钠灯以及金卤灯(它们的寿命大概在12000-15000小时)。
2.由于LED是半导体材料,无灯丝及其它附加材料,因此它的抗震性好。
3.LED光源照明灯的显色指数可达到80以上,比较接近于自然光,人眼在此情况下更易辨别事物,有利于的行车安全;
而高压钠灯的显色指数只有20-30。
4.传统的气体放电灯如高压钠灯在启动时有一个预热过程,既浪费能源又不利于智能化控制;
LED路灯由于在光源方面有本质上的区别,不存在“启动时间”的问题,加电可立即正常工作,能够非常方便的实现智能化节能控制。
5.由于传统的路灯光源都是采用汞蒸汽的机制来发光,因此,废旧光源的处理也是目前全世界亟待解决的问题,同时,传统光源的发光机制决定了它会发出对人体有害的紫外线。
LED光源是固态照明,没有有害物质如汞等元素,也不会发出紫外线,因此,是环保的光源。
6.在光学系统内,传统的路灯光源是全向发光,有一半的光线是需通过反射器反射出来的,而反射器是要吸收部分光线的,因此光线损失比较大。
由于LED是单向发光,光线的利用率比传统的路灯高。
7.传统路灯的配光曲线是由反射器决定的,因此具有一定的局限性,而LED光源是一种分布式光源,可以通过各个电光源的设计,使灯具光源呈理想的蝙蝠翼形,通过合理控制光的分布,使路面光斑呈矩形,在有效的照射范围内,获得较高的照度均匀度。
现在的道明照明设计中,灯距一般是灯高的3倍,而灯高一般等同于道路的路宽,根据几何三角关系可以计算出照明灯具的配光角度应当为C0/180方向约140度,C90/270方向约80度。
示意图
依照现在的交通照设计标准,道路方向路灯间距一般是3倍于灯高,由于常规光源的配光曲线的关系造成有些光源无法照明的黑暗地带。
这不仅造成能源的浪费,也给夜间行驶带来很大的不便,产生安全隐患。
常规路灯容易形成部分黑暗地带、阴影。
通过特殊光形设计的LED应用在路灯灯具上,可以使灯具的发光角度发生偏移,提升了路边的照明利用率;
根据矩形的长宽比可以产生长宽比为2:
1的光斑,这样相邻的光斑之间则不会出现阴影,可以在路面上形成一条明亮的照度均匀的光带,因而更符合现在的交通道路的照明设计,不需要提高灯杆高度即可满足足够宽的照射范围,而且还提高了灯具的照明效率,降低了道路的照明功率密度,从而真正达到节能及绿色环保。
采用特殊光学设计的LED路灯形成的照明光带,照度均匀,无阴影
四、采用LED路灯的实际测试指标
1、以我公司的系列LED路灯为例,在不同布灯方式下,实测数据如下表:
布置方式
安装高度H(m)
灯具型号
地面平均
照度
双侧布灯
14
160W*2
30
24
0.7
从实测数据可知,用LED路灯代替高压钠灯,照明效果完全可以达到《城市道路照明设计标准》的要求。
同时,由于LED路灯的配光曲线是理想的蝙蝠翼形,使得道路路面照度均匀度大于普通的高压钠灯,起到了很好的诱导作用。
2、采用160wLED路灯的模拟
1.单向2车道单侧布置带人行道:
渲染效果图
2.标准双向4车道双侧对称布置:
渲染效果图
五、LED路灯与传统路灯产品性能对比分析
项目
高压钠灯
JN-LED路灯
配光性能
差
优秀
散热性能
电气性能
易触电(高压)
安全(低压)
使用寿命
短(5,000h)
极长(>
50,000h)
工作电压范围
窄(±
7%)
宽(±
20%)
功耗
极高
极低
启动速度
很慢(10分钟以上)
极快(2S)
频闪
有(交流驱动)
无(直流驱动)
出光效率
低(<
60%)
高(>
90%)
显色性/辨别性
差(Ra<
50,被照物体颜色不真实,使人郁闷、催眠)
好(Ra>
75,被照物体颜色鲜艳、真实、使人倍感舒适)
色温
色温太低(很黄或很橙,不适应)
色温合适(舒适)
不良眩光
眩光很强(刺眼)
无不良眩光
光污染
强
无
发热
严重(>
300℃)
冷光源(<
60℃)
灯罩发黑
容易(吸尘)
不会(防静电)
灯罩老化发黄
很快
不会
耐震性能
差(易碎)
好(无灯丝与玻璃)
环境污染
含铅等污染元素
维护成本
高
产品体积
很大
小(外观超薄)
笨重
轻便
性价比
综合性能
优
六、采用LED路灯的节能减排社会效益
在满足道路照明较高标准情况下
路灯节能减排对比表
传统路灯
LED路灯
1、单个光源理想光效
110lm/W
100lm/W
2、每瓦直接到达路面的光通量
40%直接到达路面,44lm
80%直接到达路面,80lm
3、经反射到达路面的光通量
60%经反射后再到达路面,反射器反射效率40%,110×
0.6×
0.4=26.4Lm
20%经反射后再到达路面,反射器反射效率40%,100×
0.2×
0.4=8Lm
4、实际到达路面的光通量
44+26.4=70.4Lm
80+8=88Lm
5、按中间视觉的效果,LED应乘2.5系数,折算有效视觉光通量
70.4Lm
88×
2.5=220Lm
6、按产生5000Lm照明效果,所需消耗电功率
P=5000/70.4≈71W
P=5000/220≈22.7W
7、节能效果,按百分比计算
0%
节能68%
8、次干道照明布置,常规路灯品种
标称250W,实际消耗功率300W
标称160W,实际消耗功率160W
9、每天点灯10小时,计算年用电量(KWh)
1314KWh
700KWh
10、每盏5年节电(KWh)/节费(元)
3070KWh/3070元
11、每盏灯5年折合节煤/减排:
耗煤:
0.396Kg/KWh排放:
CO20.175Kg/KWh
节煤1215Kg减排CO:
537Kg
由于在满足路灯地面照度的要求下,LED路灯比传统路灯节电60%以上,因此对路灯电缆以及路灯变压器的负荷要求也相应降低,如为新建道路,投资效益比原有路灯改造会更为显著,主要体现在电缆费用及变压器投资费用可大大降低。
综合以上分析,我们可以得出如下结论:
按一个城市5万盏路灯计算,用LED路灯改造传统路灯,10年可节约3亿元电费,平均每年可节约3000万电费,如果在建设阶段采用LED路灯,节省投资费用则更为可观。
目前,照明耗电量约占整个社会用电量的20%。
如果用LED代替传统光源,可降低照明用电50%以上,在当今社会提倡的节能降耗4%的目标中发挥巨大的作用。
按照我国火力发电396克/KWh的标准煤耗计算,每盏LED路灯10年节电5694KWh,可节约电煤2254.8公斤。
按照我国火力发电每KWh排放175.4g二氧化碳和8g二氧化硫计算,每盏LED路灯10年可减少二氧化碳排放998.7公斤,减少二氧化硫排放45.6公斤。
因此,采用LED路灯替换传统路灯,不但有巨大的经济效益,同时还有巨大的社会效益和环保效益,功夫在当秋,利在万世!
八、我司LED路灯案例实景图(焦作人民路)
九、集成160wLED灯具特点
1、采用全球领先的相变冷却技术,完善的散热管理系统。
2、Cofb光源的相变基板迅速将芯片产生的热量扩散,解决芯片热点效应保证结温小于75°
C(环境30°
C以内)
3、优化设计的散热模块,降低整灯重量(单个模块约1.3KG)。
4、高透光性非球面玻璃透镜保证路面亮度均匀度0.5以上,无暗区无斑马纹。
5、灯具内置160w散热模块,提高灯具的安全系数。
6、内置的光源模块防护等级达到IP66.
7、科学设计的支架可以方便不同场所需要调节角度。
8、截光型的配光方式,大大提高了光的利用率。
9、技术参数
类别
参数
输入电压
AC85-265V
总功率
160w
功率因素
≥0.98
光源模块
灯具效率
≥90%
光通量
≥13500LM
灯具防护等级
IP65
灯具使用寿命
30000H
3500k-4000k
显色指数
RA>70
工作环境温度
-25℃─65℃
工作环境湿度
10%─90%
出光角度
75度*135度
配光方式
截光型
灯具安装尺寸
Φ10mm*180mm
模块重量
2.5kg
十、LED160W嵌入式路灯
1、产品性能特点
a.采用传统路灯截光型光配置,光源节能、光效较高,路面光区总均匀度、纵向均匀度较高,有利于驾驶安全;
b.光源采用模块化装置,利于安装、维护;
c.采用太阳花散热柱,不但有效的提高路灯散热系数,而且减轻路灯重量,便于安装维护;
2、创新技术要点说明
外形结构与LED光源电源组成一个完整的灯具系统,体现了LED灯具结构上由整体压铸式的铝合金结构转变为与灯体分离式,为LED的模块化、集成化、可互换处于行业领先水平。
灯具散热综合使用了热量管理学理论,及芯片散热—热传导,灯具散热—对流散热,通过太阳花散热柱的应用形成了光源、灯体散热的一致性,同时太阳花散热柱的使用形成了散热体的"
烟囱效应"
,可使光源和光源腔的热量迅速通过太阳花散热柱的烟囱效应迅速分离,再通过灯体上方的对流罩形成热辐射效应,强制的迅速带到灯体外,让源源不断的热量及时的导出,为灯体的安全可靠使用奠定基础。
4、技术参数
功率
Led颗数
120pcs
光效
≥90lm/w
IP66
3500k-4200k
灯具重量
4kg
灯具安装管径
60mm
灯具尺寸
250mm*400mm(椭圆)
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- 关 键 词:
- LED 路灯 传统 对比