LED路灯升级策略

LED

路

灯

节

能

改

造

方

案

介

绍

二0一二年五月

一、背景

伴随世界能源危机时加剧，各国都在寻求处理能源危机日勺措施。一条道路是

寻求新能源和可再生能源日勺运用；另一条是寻求新日勺节能技术，减少能源日勺消耗,

提高能源日勺运用效率。

在过去的一百数年中，照明光源经历了三个重要日勺阶段：白炽灯、荧光灯、

高强度气体放电灯（HID）,如今在照明界具有广阔发展前景的LED光源被称为第

四代光源。LED作为新兴日勺一种光源，具有寿命长、发光效率高、功耗低、启动

时间短、显色指数高、工作温度低、构造牢固、穴怕震动、方向性好、工作电压

低、无紫外辐射、重量轻等明显特点，是世界上最有发展潜力日勺新一代光源。并

且LED光源可实现无汞化生产,对环境保护同样具有重要意义。用半导体LED作

为光源区I固态照明灯，将会逐渐取代老式日勺照明灯而进入多种应用领域。

目前，照明消耗约占整个电力消耗的20%,大大减少照明用电是节省能源的

重要途径。LED正以其固用日勺优越性吸引着世界的目光。美国，日木等国家及台

湾地区对LED照明效益进行了预测，美国55%的白炽灯、日光灯被LED取代，每年

可节省350亿美元电费，每年可减少7.55亿吨二氧化碳排放量。日本100舟的白炽

灯换成LED,可减少1-2座核电站发电量，每年可节省10亿公升以上原油消耗。台

湾地区25胡勺白炽灯及100%日光灯被LED取代，每年可节省110亿度电。LED照明灯

还将会形成500亿美元的巨大产业市场。近年来国际上著名的照明企业如飞利

浦、欧司朗、GE等都相继推出LED半导体照明计划，设置国家级重点试验室，投

入巨款开发研究。争先占领LED照明领域内最前沿。

我国有资料显示，每年用于照明口勺电力靠近2500亿度，其中若能有三分之

一采用LED照明，每年就可以节省800亿度电，基本上相称于一种三峡电站的年

发电量，对缓和我国日益严峻日勺能源危机，电力紧缺将起到巨大日勺积极作用。为

此，我国专题成立了“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，推进我国LED产业的健康发展。

二、道路照明设计一般规定

按照《都市道路照明设计原则》的规定，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。

下表为几种常规路灯布置方式的有关指标

安装高度间距

布置方式灯具仰角道路宽度地面照度照度均匀度

H（m）S(m)

双向2车道616-188/10N0.4

单侧布置10-15

10/1520.4

双向4车道1233-36

10/1520.4

双向4车道820-25

双侧交错布

10-15双向6车道25-3020/3020.4

置10

双向8车道1025-3020/3020.4

10/1520.4

双向4车道820-25

双恻对称布20/30N0.4

10-15双向6车道25-30

置10

双向车道20/3020.4

81025-30

常规照明的J五种基本布置方式如下图所示:

也不会发出紫外线，因此，是环境保护日勺光源。

6.在光学系统内，老式日勺路灯光源是全向发光，有二分之一日勺光线是需通过反

射器反射出来日勺，而反射器是要吸取部分光线日勺，因此光线损失比较大，由

于LED是单向发光，光线日勺运用率比老式日勺路灯高。

7.老式路灯的配光曲线是由反射器决定的，因此具有一定日勺局限性，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，使路而光斑呈矩形，在有效的照射范围内，

获得较高的照度均匀度。

8.更完善日勺自动控制（选配）：可根据不一-样步间段的I需要设定不一样日勺亮度,

愈加提高节能的效果。如晚上7时亮时是200队到了午夜12点人少时，亮度

自动调整为100W,其中还可以省电60忆

目前的道明照明设计中，灯距一般是灯高的3倍，而灯高一般等同于道路内

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。

根据目前的交通照设计原则，道路方向路灯间距一般是3倍于灯高，由于常

规光源的I配光曲线的关系导致有些光源无法照明日勺黑暗地带。这不仅导致能源日勺

挥霍，也给夜间行驶带来很大的不便,产生安全隐患。

常规路灯轻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，提高了路边的照明运用率;根据矩形日勺长宽比可以产生长宽比为2:1日勺光

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日勺照度均

匀的光杆高度即可满

足足够1勺照明功率密

度，h

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、以某系列LED路灯为例，在不一样布灯方式下，实测数据如下表:

安装高度间距地面平均

布置方式道路宽度灯具型号照度均匀度

H(m)S(m)照度

双侧布灯双向8车道12200W30240.7

从实测数据可知，用LED路灯替代高压钠灯，照明效果完全可以到达《都市

道路照明设计原则》的规定。同步，由于LED路灯的配光曲线是理想日勺蝙蝠翼形,

使得道路路面照度均匀度不小于一般日勺高压钠灯，起到了很好日勺诱导作用。

2、采用200wLED路灯的模拟

1.单向2车道单侧布置带人行道：

渲染效果图

9.00n

7.00

0.00

维护系蚊080比例1:244

评估范圉别表

1评估区域道路1

长度28000m,宽度7COOm

网格10x5点

从属的街道环境因素道路1.

选择的照度等线.CE2（所有的光度要求均已得到满足。）

平均照度[lx]U0

计算得出的实际值:250.7

按等级设定的数值:会20廿0.4

己满足床满足：/

2评估区域人行道1

血：28.000m,宽度：2DOOm

网格•in*a占

从属的街道求境因素人行道1.

选择的照度等级：CE5（所有的光度要求均已得到满足。）

平均照度[k]U0

计算得出的实际值17,404

按等燹设定的数值.》7.5>0.4

己满足床满足：

0.00

I------1-----------------------------------------------------------------1------1

0.0028.00m

单位悬Lux,比例1：244

网格：Wx5点

平均照度最小照度最大照度最小照度/平均照最小照度/最大照

[IX][lx]四度度

2517400.6810.426

2.原则双向4车道双侧对称布置：

渲染效果图

14.20m

©

0.00

0.0030.00m

维护系数：0.80比例1:258

评估范围列表

1评估区域道路1&道路2

长度30.000m,宽度：1J.200m

网格：1Ux1U点

从属的街道环境因素：道珞1,分隔岛1,道路2.

选择的照度等级：CE1（所有的光度要求均已得到满足。）

平均照度冈

计算得出的实际值:330.8

按等级设定的数值:.3/00./4

已满足侏满足：

五、LED路灯与老式路灯产品性能对比分析

项目藤峡出琳灯

BGKSE是琳

艘胜能重ttS

电％隧舄触电（砒）安金（雕）

跳箱l（5000h）眯（50000h）

工作电压葩©f（±7%）5（±20%）

媒极高雕

居斯葭雕

■财

有（攵流黝）无（R漏勘）

出把建■（160%）高（＞90%）

显色性嚼明l（RA<50）好（RA〉75）

色&&1雄（黄）慢合适（髓）

不良既觥施（腐）林良献

脑菜在无

辘FI0300C）^（<60,0

打1«1«*（睚）不合（彷，电）

灯或般1触不会

同命磴l（AW）好（顽妁幽）

环期欺含铅等污航累无

触材高瘫

产品腮彩：枚外娴）

产£11笨重切！

静比£高

能性IS£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原则状况下

路灯节能减排对比表

老式路灯LED路灯

1、单个光源理想光效1101m/W1001m/W

40%直接抵达路80%直接抵达路面，

2、每瓦直接抵达路面的光通最

面，441m801m

60%经反射后再抵

20%经反射后再抵达路

达路面，反射器反

面，反射相反射效率

3、经反射抵达路面的光通量射效率40%,

40%,

110X0.6X0.4=

100X0.2X0.4=8Lm

26.4Lm

4、实际抵达路面的光通量44+26.4=70.4Lm80+8=88Lm

5、按中间视觉日勺效果，LED应乘2.5系数，

70.4Lm88X2.5=220Lm

折算有效视觉光通量

6、按产生5000Lm照明效果，所需消耗电功P=5000/70.4^=71

P=5000/220^22.7W

率W

7、节能效果，按比例计算0%节能68%

标称250W,实际消标称120W,实际消耗功

8、次干道照明布置，常规路灯品种

耗功率280W率1351v

9、每天点灯点小时，计算年用电量（KWh）1022KWh492.75KWh

10、每盏23年节电（KWh）/节费（元）05292.5KWh/5292.5元

11＞每盏灯23年折合节煤/减排：

节煤2095.83Kg

耗煤：0.396Kg/KWh排放：C00

2减排C0926.2Kg

0.175Kg/KWh2

七、节能效益分析

（1）双向6车道照明推荐方案

双侧对称布灯，以17长道路，灯杆间距30米，灯杆高度12米，双向共布

198盏路灯，采用200WLED路灯（实际消耗功率227w）替代原有的400W高压钠

灯（实际消耗445w）,每天按10小时点亮计算：

方案

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