LED与高压钠灯经济效益分析

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

3、时，在整个灯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

4、寿命为4000 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

5、温度的要求较高，led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（10 6 秒），并且可以随意频繁开关，开关次数不会

6、影响光源的使用寿命。而高压钠灯通常都需有较长的启动时间，3 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

7、情况下， 160w 、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

8、33 个灯杆电缆）电缆规格单价 ( 元 / 米) 数量（米）总价（元）照明系统yjv22-5*10 mm229 970 28130 高压钠灯照明系统yjv22-4*35+1*10mm290 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）2、灯具造价分析灯具（125w ）7000 元/ 盏4 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 1051 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