LED道路照明與傳統(tǒng)道路照明的比較

　　5.3 兩種方案成本比較（以上兩種方案沒有將維護成本考慮進去）

　　第一年LED 路燈照明使用費計算如表1 所示，第二年LED 路燈照明使用費計算如表2 所示。

表1 第一年LED 路燈照明使用費

表2 第二年LED 路燈照明使用費

　　5.4 兩種方案使用壽命比較

　　考慮到LED 年光衰7%的實際狀況，目前LED路燈壽命在3 萬小時到5 萬小時左右，而高壓鈉燈實際使用以1 萬小時計。LED 路燈可以使用8 年左右（不考慮使用條件對其壽命的影響），傳統(tǒng)路燈可以使用2 年左右（不考慮使用條件對其壽命的影響）。

　　從以上數(shù)據(jù)可以看出，采用LED 路燈照明方案在第二年后的總成本就低于采用傳統(tǒng)路燈的照明方案。再考慮到維護等因素，一般情況下，采用LED 照明路燈的方案投資成本在LED 目前的技術(shù)條件下，可以在5 年內(nèi)在節(jié)約用電費用中收回。

　　6 LED 路燈投資建設(shè)的建議

　　由于LED 路燈目前生產(chǎn)成本較高，市場價比傳統(tǒng)高壓鈉燈要高出許多，無形中增加了投資或建設(shè)成本。但是考慮到LED 照明技術(shù)的不斷進步，LED的光效隨著技術(shù)進步不斷提高及實用化，同時從節(jié)能的角度來考慮，LED 照明前景遠大。

　　從兩組數(shù)據(jù)比較可以看出，采用LED 路燈比采用傳統(tǒng)路燈年節(jié)電8 萬千瓦，年節(jié)省電費8 萬余元。

　　此數(shù)據(jù)還沒有考慮到減少其它資源的消耗等社會效應(yīng)。而LED 路燈的建設(shè)成本為68 萬余元，比傳統(tǒng)路燈的建設(shè)成本僅高出10 萬有余，隨著LED 路燈價格的下降，其建設(shè)成本也將隨之下降，因此，其高于傳統(tǒng)路燈的部分可以通過節(jié)省電費來實現(xiàn)。

　　7 結(jié)論

　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)，通過比較，為了能讓LED 路燈照明在我國迅速推廣應(yīng)用，可以采用目前較流行的BOT 投資方式來解決LED 路燈照明中建設(shè)投資經(jīng)費。建設(shè)主管部門通過精確測算傳統(tǒng)路燈照明方式的電量消耗，通過考核LED 路燈照明的電量消耗，用兩種照明方式的電量消耗差作為LED 路燈照明建設(shè)投資方的收益來實現(xiàn)。一般實際投資回收期為5 年。因此，采用LED 路燈有兩方面的優(yōu)勢，一是投資成本可用節(jié)省電費方式支出；另一方面在目前能源資源日趨緊張的條件下，盡可能減少資源的消耗。由于全國照明用電量占總用電量的13%，而路燈照明用電量又占照明用電量的30%左右，采用LED 道路照明節(jié)約電力資源的效果是顯而易見的。

　　摘要：文章主要對LED 道路照明與傳統(tǒng)路燈在體積、反應(yīng)速度、抗震性、使用壽命、使用電源適應(yīng)性、成本等方面進行了一系列比較。就目前而言，LED 路燈照明與傳統(tǒng)路燈各具優(yōu)勢， 而LED 照明更先進且受期待、前景廣闊。我國LED 路燈開發(fā)走在國際前列，但也存在諸多問題，其中之一是針對投資建設(shè)成本高的問題。LED 路燈是道路照明的發(fā)展方向，未來將有更大機遇。文章主要提出了以BOT 投資方式來建設(shè)LED 路燈照明。

　　引言

　　路燈是城市照明的重要組成，傳統(tǒng)的路燈常采用高壓鈉燈，而高壓鈉燈整體上光效低的缺點造成了能源的巨大浪費。因此，開發(fā)高效、節(jié)能、壽命長、顯色指數(shù)高、環(huán)保的新型路燈對城市照明節(jié)能具有十分重要的意義。近年來LED 路燈在國內(nèi)發(fā)展迅速，市場規(guī)模不斷擴大，但前期投資成本要比傳統(tǒng)路燈高出很多，本文提出了以BOT 投資方式來建設(shè)LED 路燈照明。

　　1 LED 路燈的特點

　　大功率LED 路燈的光源采用低壓直流供電、由GaN 基功率型藍光LED 與黃色熒光粉合成的高效白光二極管，具有高效、安全、節(jié)能、環(huán)保、壽命長、響應(yīng)速度快、顯色指數(shù)高等獨特優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于城市道路照明。

　　2 LED 路燈的優(yōu)點

　　（1）LED 路燈本身的特性———光的單向性，沒有光的漫射，保證光照效率；

　　（2）LED 路燈有獨特的二次光學設(shè)計，將LED路燈的光照射到所需照明的區(qū)域，進一步提高了光照效率，以達到節(jié)能目的；

　　（3）LED 的光源效率目前已達90～110 lm/W，而且還有很大的發(fā)展空間，理論值達250 lm/W。而高壓鈉燈的發(fā)光效率是隨功率增加才有所增加，因此，總體光效LED 路燈比高壓鈉燈強；

　　（4）LED 路燈的光顯色性比高壓鈉燈高許多，高壓鈉燈顯色指數(shù)只有23 左右，而LED 路燈顯色指數(shù)達到75 以上，從視覺心理角度考慮，達到同等亮度，LED 路燈的光照度平均可以比高壓鈉燈降低20%以上（參照英國道路照明標準）；

　　（5）LED 路燈的光衰小，一年的光衰不到7%，使用10 年仍達到道路使用照度要求，而高壓鈉燈光衰大，一年左右就下降30%以上，因此LED 路燈在使用功率的設(shè)計上可以比高壓鈉燈低；

　　（6）LED 路燈有自動控制節(jié)能裝置，能實現(xiàn)在滿足不同時段照明要求情況下最大可能地降低功率，節(jié)省電能；

　　（7）LED 是低壓器件，驅(qū)動單顆LED 的電壓為安全電壓，系列產(chǎn)品單顆LED 的功率都為1W，所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所（如路燈照明、廠礦照明、汽車照明、民用照明等）；

　　（8）每個單元LED 小片體積小，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境；

　　（9）壽命長：能使用5 萬小時以上；

　　（10）光效高：采用≥100 lm 以上的芯片，相對于傳統(tǒng)高壓鈉燈能節(jié)能75%以上；

　　（11）安裝簡便：直接將路燈燈頭安裝于燈桿或者將光源嵌套原有燈殼；

　　（12）質(zhì)量可靠：電路電源全部采用高質(zhì)量元器件，每顆LED 都有單獨的過流保護，無需擔心損壞。

　　綜合上述原理，大功率LED 路燈的節(jié)能效果顯著，代替高壓鈉燈可節(jié)電60%以上。相對于傳統(tǒng)路燈，LED 路燈維護成本極低，經(jīng)過比較，不到6 年即可收回全部投入成本。

　　3 LED 路燈的缺點

　　（1）單個LED 功率低。為了獲得大功率，需要多個同時使用；

　　（2）光斑。由于白光LED 本身制造工藝上的缺陷以及與反射杯或透鏡的配合誤差，容易造成“黃圈”問題；

　　（3）散熱。路燈都是用大功率的LED，大功率的LED 是需要設(shè)置合適的散熱裝置來保證LED 的正常使用，其成本的80%是用在散熱器上?，F(xiàn)在市場銷售的LED 路燈最大的是250W，價格很高；

　　（4）電源壽命得不到保證。