淺談LED路燈在城市道路照明中的應用

沈文峰

（泉州市市政工程管理處）

淺談LED路燈在城市道路照明中的應用

沈文峰

（泉州市市政工程管理處）

隨著經濟全球化的迅速發展，全球經濟也取得了巨大進步，然而在這一發展過程中，卻產生了諸多問題，其中資源、能源的嚴重匱乏以及環境問題成為了制約經濟進一步發展的主要障礙。在這樣的大背景下，節能環保已成為了當前世界各國的一種共識。在我國開始積極倡導并高度重視LED事業發展的情況下，LED憑借自身的節能、高壽命以及環保、無污染等諸多優勢，在全國范圍內尤其是以大城市為代表的光電產業基地取得了顯著地發展，并初步形成了具有一定規模的產業鏈發展。筆者將通本文，并結合自身的實踐工作經驗，根據我國當前城市道路照明的基本現狀，闡述LED路燈的突出特點以及發展前景，并通過對LED路燈的經濟性分析，提出其在城市道路照明系統中的應用。

LED路燈；城市道路；照明系統

城市照明是夜晚人們出行以及車輛交通安全的重要保障，伴隨著城市化進程的逐步加快，雖然城市道路對于照明提出了越來越高的要求，然而這并不是說明效果越好久符合要求，因而，做好城市路燈照明節能方案以及相關技術好需要做好很多工作。現今，我國市區路燈光源質量基本達標，但是卻在一定程度上存在著店里資源浪費的情況，因此需要在保證城市道路正常照明的基礎上，提升電力資源的實際利用率。在這一現實狀況，LED路燈逐漸得到了廣泛應用，LED光源本身光效提升空間較大，此外，這種光源的突出特點便是具有較高的綠色環保性，內部不含有重金屬物質，便于回收。與此同時，LED光源系統還具有易維護、運行成本低以及質量高等諸多優勢。所以，這種路燈引起了城市道路照明管理部門的高度重視。

1 LED路燈的優缺點

1.1 LED路燈的優點

（1）LED路燈定向發射光，無漫反射情況出現，能夠保證光照的效率和節能效果。

（2）LED路燈不含有汞、鈉等重金屬有害元素，從而達到了無污染、綠色環保的目的。

（3）LED路燈無需高壓，相比使用市電電壓的傳統型路燈更具有安全性。（4）LED路燈使用壽命較長，平均使用可以達到50000h以上，后期維護成本比較低。

（5）LED路燈電源效能高達95%以上，而高壓鈉的電源效率只能夠達到85%左右。

（6）LED路燈顯色性能比較好，可以較好的還原物體本身的實際顏色。

（7）LED路燈不存在燈絲發光易燒、光衰低以及熱沉積等情況，全年光衰小魚3%。

（8）LED路燈能夠實現連續調光，并配合數字控制，分時間段進行控制，光線控制更加省電。

1.2 LED路燈的缺點

（1）LED路燈驅動電源壽命較低。

（2）LED路燈具有難以解決的散熱問題，發熱程度較為嚴重，部分燈具使用壽命不穩定。這種燈具在將一部分能量轉化成光能的同時，還有一大部分能量轉化為了熱能，較大功率的LED散熱要求更高，由于未能形成行業標準，通常只要將燈具溫度保持在小于60°C即為合格產品。此外這種燈具散熱方式，很多專家建議使用結構自然熱對流以及熱導管進行降溫，而不建議使用風扇散熱。

（3）LED路燈色溫很高，還具有高眩光以及穿透性弱等弊端，不適合常見多霧地區使用。

（4）LED路燈的方向性較強，較大功率的LED有許多例子構成，路燈配光應該只是簡單的疊加，而應該是由光源的光學設計以及嶄新燈具設計來實現較為均勻的光強分布，對于不同應用情況，需要使用不同種類的光學設計。當前部分路燈生產廠家制造的LED燈只是將原始燈具和LED光源進行初步疊加，這樣便不能達到較好的實際效果。

從LED優缺點來看，這種大功率燈具受散熱以及驅動電源壽命的限制，通常建議在小于16cm的次干道燈桿上使用，對于主干道而言，建議仍舊使用低色溫的高壓鈉路燈。根據LED路燈專家計算，并結合道路照明情況以及我國照明標準，可將LED路燈代替高壓鈉燈的方案總結為：

①220W的LED路燈可以替代400W的高壓鈉燈。②140W的LED路燈可以替代250W的高壓鈉燈。③85W的LED路燈可以替代150W的高壓鈉燈。

2 傳統路燈與LED路燈的經濟性對比

我們以某市政道路為例，比較分析250W傳統高壓鈉路燈以及140W LED路燈的選購、安裝、維護以及電能耗費情況。

2.1路燈選購成本比較

傳統250W的高壓鈉路燈的市場采購價大約為1000元，而140W的LED路燈采購價格大約為2400元。

2.2電纜成本比較

在長度為1750m到了上安裝路燈，路燈間距大約在35m左右，按照單側布置路燈進行計算，一共安裝50只路燈。

（1）傳統250W高壓鈉路燈的功率大小為10%電容補償功率系數為0.85，在中間位置設置供電電源，因此，傳統路燈需要敷設的電纜應是VV-5*16mm2的銅芯電纜，由于這種電纜的單價為65/m，所以通過計算得出，電纜成本為113750元。

（2）按照上述使用的類似方法，LED路燈需要使用的電纜應是VV-5*6mm的銅芯電纜，這種電纜的單價為25元/m，所以通過計算得出，電纜成本為43750元。

從面電纜成本的對比來看，傳統高壓鈉路燈113750元/50=2275元/基。而LED路燈應為43750元/50=875元/基。

2.3耗電成本的比較我們將市政電費按照1.2元/度的單價進行計算，且全年平均每天用燈10h左右。通過計算得出，傳統高壓鈉路燈全年總用電量大約為1003.7度，全年用電費用在1204.4元左右。

而LED路燈的全年耗電大小為438度，全年總用電費用約為526元。

2.4后期維護、保養的費用對比

（1）由于傳統高壓鈉路燈的電網實際工作點壓相對標準電壓具有較大的波動電源，通常情況下使用壽命不足6000h，基本在一年伴讀左右，而鎮壓器的平均使用壽命在3年左右。

（2）LED登錄的使用壽命較長且功率較低，在連續條件下進行使用，時間可持續50000h，使用壽命大于10年，期間也無需進行更換光源。同時，其他電器配件的平均使用壽命也在3年左右。現在我們以3年的時間進行計算后期維護、養護的費用：傳統高壓鈉路燈：（40元*2支+50元/套）/3年≈43元/年；LED路燈：60元/套/年=20元/年。

所以，傳統高壓鈉路燈的總費用大小約1000元+2275元+1204.4元+43元≈4522.4元；LED路燈的總費用大小約為2400元+875元+526元+20元≈3821元。

所以，從以上對比我們可以看出，將傳統的高壓鈉路燈替換為LED路燈雖然在燈具選購時多花費了1400元，然而卻在電纜安裝時節約了1400元的成本。因而，通過使用LED路燈每年節省下來的費用便是收益，與此同時，道路安裝線路越長節省的費用也就越多，且安裝LED路燈所花費用也大大低于安裝傳統高壓鈉路燈的費用。

3 LED路燈在城市道路照明中的應用前景

LED路燈主要使用普通高亮特制的LED制作而成，并按照一定比例排列成路燈。由于其具有較小的體積、功率以及發熱性，在使用合理電路的情況下，能夠防止由于高濕條件引起的能耗衰減，在通過LED的特制方法，去除了熒光粉中的有害化學元素，確保了LED路燈的使用壽命。相信隨著科技的不斷進步，將來LED在技術方面的問題一定能夠最終解決，進而得到更廣泛的普及。

4 結語

綜上所述，LED道路照明技術是目前為止應對能源危機最節能、最環保的新型光源，通過在我國大范圍使用LED照明技術，能夠達到緩解電力資源相對短缺的目的，同時也可起到良好照明燈具的改造工程，是極具現實意義的。因此從長遠來看，LED路燈具有良好的發展前景。

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