探讨LED绿色照明路灯节能效果及实例分析

(2)光的利用率高
　　LED的发光角度通常情况下小于180度，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，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~iJ90％以上。
　　(3)初始照度设计低
　　由于现有路灯寿命较短，光衰较大，在三年使用期内为了达到正常照明效果，初始照度设计值一般较高。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。
　　(4)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1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~190％以上，一个lOOW的LED路灯的实际功耗只有110W。
　　(5)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。具有绿色环保、使用寿命长等诸多优势。

　　三．LED绿色照明案例分析
　　1、节能效果分析
　　根据某市采用LED路灯改造试运行的数据，LED路灯的实际运行功率比灯具的功率提高10％，高压钠灯的实际运行功率比灯具的功率提高30％。改造前高压钠灯10067盏，总功率2525.2kW，改造后LED灯9068盏，总功率979.08kW，实际运行功率分别为：高压钠灯：2525.2×1.3=3282.7kW ，LED灯：979.08×1.1=1077kW，按照该市路灯目前的运行情况，路灯平均每天运行时间为11小时，年运行365天，则改造后节约电量为：(3282.7—1077.0)×11×365=885.67万度，改造后节能效果达到67.1％。
　　2、经济效益分析
　　通过实施路灯节能改造，电费平均价格0.844元／kwh，节电部分可以节省运行费用如下：改造前年需要支付电费3282.7×11×365×0.844／10000=l1l2万元改造后年需要支付电费1077×11×365×0.844／10000=365万元，改造前后节省电费747万元。
　　3．减排效果分析
　　进行路灯的节能改造，可有效的节约道路照明用电，从而节省发电燃煤消耗，在减少CO：、SO：、NO、烟尘、灰渣等污染物排放上，起到积极的示范作用。根据NREL(美国可再生能源实验室)有关数据，目前的火力发电厂CO：排放指数约为0.75kg／kW·h，SO和NOx的排放指数约为0.006kg／kW·h和0.0045kg／kW·h；另根据中国电力企业联合会统计信息部发布的数据，全国供电标准煤耗为350g／kW·h。
　　本案例每年平均可节约道路照明用电量约885．6万kW·h，按350克标煤产生1度电计算，本案例每年可以节省2803．5吨标准煤，约合3924．8吨原煤。每吨煤产生10000立方米的烟尘，3300立方米废气(主要是二氧化碳、一氧化碳等)，按照目前煤电占发电总量的65％计算，每年可少排放2551．1万立方米的烟尘，841．9；5-立方米废气。同样，与火力发电厂平均能耗和排放情况对比，本案例改造完成后，预计每年可减排CO24317．3吨、SO234．5吨、NOx25．9吨，具有较好的减排效益。
　　四．路灯绿色照明推广效果分析
　　根据文献报道，目前我国约660多座城市约有路灯400万盏，参照目前最常用的高压钠灯的指标，按照其中50％可进行绿色照明改造计算，则有200万盏可以进行改造，根据前面案例计算，改造1万盏路，每年可节约用电量885.6万度，节省电费747万元，减少烟尘排放2551.1万立方米的烟尘，废气841.9万立方米。因此如果在全国范围内进行路灯的绿色照明改造，则可实现年节约用电177120亿度，减少烟尘510220.0亿立方米，减少废气排放168380.0亿立方米，节能减排效果显著。
　　综上所述，LED路灯具有光电转换率高、光的利用率高、电源使用效率高、可靠性高、使用寿命长等特点。综合考虑各方面因素，LED灯具的光效可比高压钠灯提高56％左右，用LED灯具替代目前常用的高压钠灯进行路灯改造，已成为我国照明节能的一个重要发展方向。某市进行的LED路灯改造工程具有较好的节能效果，示范作用明显，如能在全国范围内推广’对我国节能减排目标将有较大的贡献。
　　(本文作者系叶素芳，作者单位：江苏省工程咨询中心)