城市道路照明是夜間人行和車(chē)行交通的安全保障，隨著城市快速發(fā)展，雖然道路照明的要求越來(lái)越高，但并不是照明越亮越好，提出適合城市道路照明節(jié)能方案與技術(shù)還有很多工作要做。目前，我市區(qū)擁有路燈近2萬(wàn)基，光源大多以高壓鈉燈為主。該光源整體光效較低，在一定程度上造成電能的浪費(fèi)。在保證道路照明水平的前提下，提高資源利用效率，以盡可能少的資源消耗是很有必要的。

　　隨著半導(dǎo)體材料應(yīng)用技術(shù)的高速發(fā)展，半導(dǎo)體照明備受關(guān)注并且逐步推廣。以LED 為光源的道路照明，逐漸引起了各城市道路照明管理部門(mén)的重視。

　　一、 從LED 路燈優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行下對(duì)比

　　1. 優(yōu)點(diǎn)

　?。?）LED 的定向發(fā)射光，無(wú)光漫反射，光效高達(dá)110～130 lm/w，保證光照效率節(jié)約能源。

　?。?）壽命長(zhǎng)，平均壽命5 萬(wàn)小時(shí)，維護(hù)成本低。

　?。?）顯色性佳，能很好的還原物體的實(shí)際色彩 。

　?。?）不含汞、鈉等有害元素，無(wú)污染，綠色環(huán)保。

　?。?）不需高壓，比使用市電電壓的傳統(tǒng)路燈更安全。

　?。?）可實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)光，配合數(shù)字控制，分時(shí)間段控制，光線控制更省電。

　?。?）不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰低，一年的光衰不到3%。

　　（8）LED 路燈的電源效率可達(dá)95%，高壓鈉燈電源效率僅為85%。

　　2. 缺點(diǎn)

　?。?）燈具驅(qū)動(dòng)電源壽命低。

　?。?）路面照明均勻性差，斑馬線現(xiàn)象嚴(yán)重。

　?。?）散熱難解決，發(fā)熱太厲害，光衰嚴(yán)重，壽命不可靠。

　?。?）色溫太高，高眩光，穿透性弱，在常年多霧地區(qū)不適用。

　　3. 結(jié)論

　　由于大功率LED 燈具散熱、驅(qū)動(dòng)電源壽命制約，建議LED 路燈在我市只適用于燈桿在16 m 以下的次干道，主干路仍然宜采用低色溫的高壓鈉燈。根據(jù)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家計(jì)算，結(jié)合道路照明狀況及國(guó)家照明標(biāo)準(zhǔn)，LED 燈代替高壓鈉燈方案如下：（1）84 W 的LED 燈可代替150 W 的高壓鈉燈；（2）140 W 的LED 燈可代替250 W 的高壓鈉燈；（3）224 W 的LED 燈可代替400 W 的高壓鈉燈。

　　二、從經(jīng)濟(jì)角度看

　　現(xiàn)就以我市某路為例，140 W 的LED 路燈和

　　250 W 路燈高壓鈉燈傳統(tǒng)路燈的購(gòu)置、安裝維護(hù)、耗能成本進(jìn)行比較分析。

　　1. 燈具購(gòu)置成本

　　傳統(tǒng)的250 W 高壓鈉燈路燈的市場(chǎng)采購(gòu)價(jià)為1 000 元左右，而140 W 的LED 路燈的采購(gòu)價(jià)為2 400左右。

　　2. 電纜敷設(shè)成本

　　道路全長(zhǎng)1.75 km 的道路安裝路燈，路燈間35 m/基。路燈單側(cè)布置計(jì)算，道路共安裝路燈50基。

　　（1）傳統(tǒng)路燈用250 W 高壓鈉燈（鎮(zhèn)流器等電器損耗功率約為10%，自帶電容補(bǔ)償功率因數(shù)為0.85），供電電源設(shè)置在中間，那么此傳統(tǒng)路燈回路的工作電流I=50×250×（1+10%）/1.732×380×0.85=24.6A，（同時(shí)要滿足線路的電壓降小于10%）。它需要敷設(shè)的電纜為VV-5×16 mm2 的銅芯電纜，此電纜單價(jià)為65 元/m ，則其電纜成本為65 元/m×1 750m=113 750 元。

　?。?）LED 路燈回路的工作電流I=50×140/1.732×380×0.85=12.5A，它需敷設(shè)的電纜為VV-5×6 mm2的銅芯電纜，此電纜單價(jià)為25 元/m，則其電纜成本為25 元/m×1 750 m=43 750 元。

　　電纜成本對(duì)比：高壓鈉燈113 750 元÷50=2 275元/基。

　　LED 路燈43 750 元÷50=875 元/基。

　　3. 運(yùn)行耗電成本

　　以全年平均每天亮燈10 h，市政公共用電電費(fèi)單價(jià)為1.2 元/度計(jì)算。

　　耗電量對(duì)比：高壓鈉燈250 W×（1+10%）×10 h/天×365 天=1 003.75 度。

　　電費(fèi)為：1 003.75 度×1.2 元/度=1 204.5 元/年。

　　LED 路燈120 W×10 h/天×365 天=438 度。

　　電費(fèi)為：438 度×1.2 元/度=525.6 元/年。

　　4. 維護(hù)保養(yǎng)成本

　?。?）高壓鈉燈光源由于電網(wǎng)實(shí)際工作電壓相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電壓存在很大的波動(dòng)使光源，實(shí)際使用壽命不到6 000 h（大約1.5 年），鎮(zhèn)流器的平均使用壽命大約3 年。

　?。?）LED 的路燈壽命長(zhǎng)、功率低，LED 可連續(xù)使用50 000 h，使用壽命長(zhǎng)達(dá)10 年以上，不需要更換光源。電器配件平均使用壽命3 年，以3 年時(shí)間為周期計(jì)算。

　　1）維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用對(duì)比

　　高壓鈉燈：[40 元（燈管）×2 支+50 元/套（電器）]/3 年=43.3 元/年；

　　LED 路燈：60 元/套（電器）/3 年=20 元/年。

　　2）合計(jì)費(fèi)用（每基）對(duì)比

　　高壓鈉燈：1 000+2 275+1 204.5+43.3=4 522.8元；

　　LED 路燈：2 400+875+525.6+20=3 820.6 元。

　　5. 結(jié)論

　　從以上對(duì)比可以看出，LED 路燈替代傳統(tǒng)路燈在燈具采購(gòu)成本中多支出了1 400 元，但安裝時(shí)電纜節(jié)省的成本就有1 400 元。因此，采用LED 路燈每年運(yùn)行節(jié)省的運(yùn)行費(fèi)用就是收益。安裝的道路越長(zhǎng)節(jié)省的費(fèi)用越多，而且LED 路燈安裝所需的費(fèi)用也遠(yuǎn)低于安裝傳統(tǒng)路燈的費(fèi)用。

　　三、 對(duì)于已建照明道路傳統(tǒng)燈具的改造方案

　　EMC 英文全稱(chēng)為Energy Management Contracting，即合同能源管理，是用節(jié)省的能源費(fèi)用來(lái)支付節(jié)能項(xiàng)目全部成本的節(jié)能投資方式。EMC 的優(yōu)勢(shì)：一是政府不用資金投入即可完成傳統(tǒng)燈具更換為L(zhǎng)ED 燈節(jié)能技術(shù)改造，所謂“零投入”；二是EMC承擔(dān)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，燈具改造支付給EMC 的款項(xiàng)全部來(lái)自能源節(jié)約所帶來(lái)的項(xiàng)目效益，政府“零風(fēng)險(xiǎn)”；三是合同結(jié)束后，節(jié)能設(shè)備和后續(xù)全部節(jié)能效益還可以進(jìn)行新的工程建設(shè)。

　　該能源管理模式目前在我市義縣、北鎮(zhèn)市等地區(qū)試運(yùn)行，相信在未來(lái)三年內(nèi)優(yōu)勢(shì)會(huì)突顯出來(lái)。

　　四、 結(jié)語(yǔ)

　　LED 照明技術(shù)是應(yīng)對(duì)能源危機(jī)最節(jié)能環(huán)保的新光源，合同能源管理模式是節(jié)能減排最合適的市場(chǎng)運(yùn)作機(jī)制。因此，對(duì)于老城區(qū)道路照明燈具進(jìn)行LED路燈改造是可行的。

　　綜合以上論述，對(duì)于我市的新舊道路，可以在次干道及支路上廣泛推廣LED 路燈照明。