道路照明LED路灯节能改造设计方案介绍.pdf

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1、道路照明 LED 路灯节能改造设计方案介绍 LED 路灯工程案例一 LED 路灯工程案例二 LED 路灯工程案例三 LED 路灯工程案例四 道路照明 LED 灯节能改造设计方案 LED 光源在照明领域的应用，是半导体发光材料技术高速发展及“绿色照明”概念逐步深入人心的产物。“绿色照明”是国外照明领域在上世纪 80 年代末提出的新概念，我国“绿色照明工程”的实施始于 1996 年。实现这一计划的重要步骤就是要发展和推广高效、节能照明器具，节约照明用电，减少环境及光污染，建立一个优质高效、经济舒适、安全可靠、有益环境的照明系统。一、LED 光源的基本特征 、发光效率高 LED 经过几十年的技术改良

2、，其发光效率有了较大的提升。白炽灯、卤钨灯光效为 12-24 流明瓦，荧光灯 50 70 流明瓦，钠灯 70 120 流明瓦，大部分的耗电变成热量损耗。LED 光效经改良后将达到达 50 200 流明瓦，而且其光的单色性好、光谱窄，无需过滤可直接发出有色可见光。目前，世界各国均加紧提高 LED 光效方面的研究，在不远的将来其发光效率将有更大的提高。、耗电量少，节约能源 同样照明效果的情况下，耗电量是白炽灯泡的八分之一，荧光灯管的三分之一、日本估计，如采用光效比荧光灯还要高两倍的 LED 替代日本一半的白炽灯和荧光灯。每年可节约相当于 60 亿升原油。我国如三分之一的照明用电使用 LED 年节电

3、 1000 亿度以上，相当于一个三峡发电站的发电量。、使用寿命长 LED 平均寿命达 5 万小时，是白炽灯的 5 倍。可避免经常换灯之苦，大大的降低灯具的维护费用。4、工作温度低 LED 的工作温度可控制在 70以下，冷光源，发热量低。5、安全可靠性强 工作温度低可以安全触摸，光色柔和、无眩光，也便于安装维护。6、反应速度快 通电即达正常亮度，无延时，无需等待。7、单颗体积小 重量轻，环氧树脂封装，可承受高强度机械冲击和振动，不易破碎。8、绿色环保 LED 全固体发光体，废旧物可以回收，不含汞、钠元素，绿色环保。二、功率 LED 与现有产品、技术、装备的对比分析 大功率 LED 光源与传统光源

4、比较，它以超长的使用寿命，便于协调控制，颜色纯正、光效率高、发热量低、抗震、耐冲击、无辐射、安全、可靠、环保将逐渐取代传统的照明光源。1、光电转换率极高 大功率 LED 光源是低电压微电子产品，光电转换效率极高。普通白炽灯在光电转换时，它的光转换效率只有 5%，而其它 95%的能量均转换为热能无谓的消耗掉了。而 LED 半导体发光元件的光电转换效率在 30%以上。测试同等亮度下，耗电仅是白炽灯的十分之一，荧光灯的三分之一，而寿命却是白炽灯的 50 倍，荧光灯的 20 倍，是继白炽灯、荧光灯、气体放电灯之后的第四代照明产品。单颗大功率超高亮度 LED 的问世，使 LED 应用领域跨至高效率照明光

5、源市场成为可能，将是人类继爱迪生发明白炽灯泡后的又一次革命，必将对日益严重的全球性能源危机起到缓解作用。2、光的利用率高 传统路灯光源的发光角度为 360 度，光源发出的光有一半以上需要通过反射照射到地面，光的利用率不高，灯具出光效率低，通常不到 70%。而 LED 的发光角度通常情况下180度，而且 LED 光源可以根据需要设计成定向发光的光源，光源发射出的光可以直接打到地面，光源发出的光几乎均可有效利用，灯具出光效率高，在设计合理的情况下，灯具的出光效率甚至能够达到 90%以上。定向发光的 LED 照明灯具除了具有很高的出光效率外，路灯的光污染极小，对城市居民和夜行动物的影响较小。3、最适

6、应人眼的视觉感受 根据中间视觉理论的原理，LED 光源比现有道路使用的高压钠灯有很多优势。在周围环境明暗变化时，人眼的感觉状态也随之变化，在亮度大于 3cd.m-2 的明亮环境下，人眼的瞳孔较小，是中心视觉，能分辨物体的细节，也有色彩的感觉，这是明视觉；当亮度小于 0.001cd m-2 时是暗视觉的情况，在暗视觉下，虽然能看到物体的大致形状，但不能分辨细节，也不能分辨颜色；介于明视觉和暗视觉之间的状态称为中间视觉，汽车驾驶员夜间行驶时就处于这一视觉状态。光通量是一个明视觉概念，根据最新研究，在中间视觉状态人眼对 LED 光源光谱的感觉比高压钠灯光谱更加灵敏。通常在中间视觉状态下，在达到同样的

7、照明效果情况下，不同光源的光通量需要一定的修正系数：LED 光源的系数为 1.6 左右，而高压钠灯的系数为 0.67 左右。举例来讲，如果高压钠灯的测试光效为 100lm/W,那么他的实际照明时的等效光效只有 67lm/W；而如果 LED 光源的测试光能效果。效为 60lm/W,而实际照明的等效光效可达 96lm/W。从这个计算中可知，单从光通量方面来讲，目前的 LED 路灯已经具备了节能效果。4、显象指数高 现有道路使用的高压钠灯的显色指数90 的灯照明办公室，就其外观的满意程度来说，要比用显色指数低的灯（Ra60）照明的办公室，照度值可降低 25%以上。应该尽可能选用有最佳显色指数和发光效

8、率高的光源采用适当的照度，以便以最小的能量费用获得良好的视觉外观效果。5、初始照度设计低 由于 LED 照明灯具的寿命是传统照明灯具的 5 到 10 倍；通常，在道路照明设计时，根据光源的光衰和灯具污染状况，道路照明通常有一个维护系数，国标规定为 0.65 和 0.7。例如现有路灯寿命较短，光衰较大，在三年使用期内为了达到正常照明效果，初始照度设计值为照度维持值除以该系数。因此，在同样照度维持值的情况下，传统路灯初始照度设计要求更高，灯具功率要求更大。而 LED 灯具在同样的使用周期内，光源几乎没有衰减；除考虑灯具污染带来的光衰外，初始照度与照度维持值基本相同，这样会进一步降低灯具的功率要求，

9、进而达到节能效果。6、电源使用效率高 电源效率方面，目前，普遍使用的高压钠灯镇流器的功率损失在 20%，也就是说一个 250W 高压钠灯的实际功耗为 300W。而 LED 路灯开关电源的效率可以做到 90%以上，一个100W 的 LED 路灯的实际功耗只有 110W。从电源方面也体现了 LED 路灯的节能效果。7、安全、可靠使用寿命长 LED 是利用固体半导体芯片作为发光材料做成的发光器，低电压、发热量低、可触摸、可承受高强度机械冲击和振动，不易破碎，重量轻，便于安装维护。废旧物可回收，不含汞、纳元素，绿色环保，使用寿命长等诸多优势，是其它灯具无法相比的，也被业内人士称为“第四代照明光源。”8、可适应各种复杂环境条件下的使用 不论是高温、高湿、高风沙、高污染环境、网络电压波动高的线路都可以安全放心使用