1、天津空港加工區(qū)經(jīng)一路LED路燈改造方案匯總中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司2010年12月一、經(jīng)一路LED路燈改造的目的LED路燈比傳統(tǒng)路燈節(jié)能、壽命長、光質(zhì)量好，用LED路燈替代傳統(tǒng)路燈，不僅僅產(chǎn)生經(jīng)濟效益、改善城市道路照明質(zhì)量，更重要的還有社會效益，因降低了能耗而減少二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物的廢氣排放量，減少空氣污染、環(huán)保等，達到節(jié)能減排的目的。天津空港加工區(qū)希望通過對經(jīng)一路路燈照明系統(tǒng)進行示范性改造，并對LED路燈改造前后的道路照明及經(jīng)濟效果進行評估，確認(rèn)照明和節(jié)能效果，為下一步進行大規(guī)模推廣LED路燈摸索經(jīng)驗。二、LED路燈產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀概述LED 照明是繼白熾燈、熒光燈之后照明

2、光源的又一次革命，它具有耗電量少、壽命長、色彩豐富、耐震動、可控性強、無汞污染等特點，在節(jié)約能源方面優(yōu)勢明顯。目前，照明用電占全球總用電量的19%，利用現(xiàn)有的LED高效照明解決方案至少可節(jié)約40%的能耗，可每年少排放5.55億噸二氧化碳。LED路燈是LED光源技術(shù)進步的產(chǎn)物，路燈型式概括起來分為點光源燈具與面光源燈具兩大種類。所謂的點光源燈具是指LED路燈光源由單顆多芯片集成封裝，光源整體近似于點光源。這種光源可以發(fā)揮芯片整體封裝特點，采用自由曲面透鏡進行二次配光，可以把有限的光線照 射在客戶所指定的特定場所，有效利用了光資源，不造成光浪費且路面照度均勻，視感舒適。透鏡經(jīng)增透處理，透光率達到9

3、4%以上，光效大于80lm/w， 色溫達35007000k，顯色指數(shù)大于80Ra。而所謂的面光源燈具是指LED光源由多顆單芯片封裝LED燈組成，這種路燈沒有二次配光優(yōu)勢，無法精確照射客戶所需的面積范圍，照射光線分布成無規(guī)則狀，如燈光照射到路邊的草坪上，造成嚴(yán)重的光浪費且路面照度不均勻，光線成斑馬線狀。目前，這兩種路燈均可應(yīng)用在城市次干道級別以下道路照明，只是照明及節(jié)能效果稍有差異。三、LED路燈照明方案匯總現(xiàn)狀經(jīng)一路為城市次干道，車行道路寬度12米，桿高10米，桿距35米，雙側(cè)對稱分布，燈具為150W單光源高壓鈉燈。其道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖如下：經(jīng)一路路燈現(xiàn)狀照片根據(jù)城市道路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)CJJ-2006

4、的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，該路段道路的平均照度要求平均照度維持值1015lux，均勻度0.35。根據(jù)上述設(shè)計條件，選擇不同生產(chǎn)廠家提供的采用LED光源路燈照明方案綜述如下：方案一、大功率LED路燈外型 配光曲線 技術(shù)參數(shù)型號名稱ML001-70W輸入電壓AC 85265V電源頻率范圍4763Hz功率因數(shù)0.95總諧波失真3%工作電壓DC26VLED的功率70W系統(tǒng)功率75.6WLED發(fā)光效率80Lm/WLED初始光通量5600Lm燈體的發(fā)光效率(%)94%最大照明強度(E)(第一種透鏡)3M高243Lux4M高135Lux6M高60Lux8M高33Lux10M高21Lux12M高15Lux有效光照區(qū)域(第一

5、種透鏡)3M高12*8 m24M高15*10m26M高24*15m28M高30*20m210M高38*25m212M高44*29m2色溫2500K7000K顯色系數(shù)(CRI)Ra80光束角90°160°結(jié)點溫度(TJ)70工作環(huán)境工作溫度： -4060;工作濕度： 0100%防護等級IP67工作壽命50000小時注意：根據(jù)客戶的具體要求可以選擇不同的透鏡.該方案主要具有以下幾點優(yōu)勢：（1）采用單顆多芯片集成封裝的大功率LED為光源，光源整體近似于一個點光源。 同時發(fā)揮芯片整體封裝的特點，采用自由曲面透鏡，通過光學(xué)設(shè)計，根據(jù)不同需要，配備不同的面曲線，依靠透鏡來將光線分配到不

6、同方向，保證出光角度大到160°，小到20°，經(jīng)過多次試制，不斷地總結(jié)經(jīng)驗，已成功研制并定型了多款透鏡。透鏡選用透光率好的材料，透光率達到94%以上，光效大于80lm/w， 色溫達35007000k，顯色指數(shù)大于80Ra。（2）燈具采用通透式的散熱結(jié)構(gòu)，其設(shè)計創(chuàng)意來自于飛機的渦輪發(fā)動機引擎。燈具結(jié)構(gòu)形似引擎的前部，且在保證散熱面積前提下，減少接觸面，降低熱阻，增強導(dǎo)熱性能，芯片發(fā)出的熱量能迅速傳遞到各散熱面上；結(jié)合空氣對流原理，設(shè)計輻射狀散熱結(jié)構(gòu)，熱空氣上升，冷空氣補充，形成對流，使導(dǎo)出的熱量能迅速散發(fā)。直接的熱傳導(dǎo)環(huán)節(jié)，有效提高散熱效果。并根據(jù)LED發(fā)光發(fā)熱的具體參數(shù)，制

7、定優(yōu)化的系統(tǒng)集成方案，控制LED的節(jié)點溫升，有效控制光衰，保證壽命。 （3）驅(qū)動電源采用恒功率設(shè)計方案：驅(qū)動電源輸入端為寬幅、寬頻輸入，電壓范圍為70265V，頻率為4763Hz，輸出電壓、電流均為恒定值。這種設(shè)計，一方面可提高燈具對電源條件的適應(yīng)能力，可適應(yīng)電源不穩(wěn)的山區(qū)等地方，也可適應(yīng)不同國家的供電條件；另一方面保證為芯片提供穩(wěn)定的電源，減少光衰，延長使用壽命。電源的電能轉(zhuǎn)化率達到85%以上，功率因數(shù)0.97以上，具有對LED進行分路驅(qū)動以及根據(jù)信號源對LED的VI值進行調(diào)節(jié)從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)LED亮度的功能，使產(chǎn)品更穩(wěn)定可靠，同時也達到了更節(jié)能的功效。（4）燈具燈體為鋁合金鑄合件，安裝采用橡膠

8、密封墊，能夠可靠密封，且體積小、重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，LED自身固體光源的優(yōu)勢再加上一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計使燈具防水、防腐、防震、防爆等性能上更具優(yōu)勢，各系列燈具防水等級都已達到IP67，防爆等級ExdIIBT5。方案二、采用80W 廣角型LED路燈:路燈外形：參數(shù)符號數(shù)值輸入電壓VIN90264VAC輸入功率PD80 W光通量V5280 lm(typ.)色溫CCT47455310 K操作溫度Topr-30+40 功率因數(shù)PF>0.9光束角最大光強角度peak±55°偏心角度H20°防護等級IP66壽命時間>25,000 hrs照度情況:亮度情況:五、

9、節(jié)能效果對比：整個道路總共采用349套80W LED 路燈，與原設(shè)計349套150W金鹵投光燈來進行比較.電費計算是以每天12小時，并以365天的工作天來計算的，電費以1元/度。1.LED隧道燈80W對比150W金鹵燈項目金鹵燈150WLED隧道燈80W光源更換50元0人工費100元0維護費小計150元0光源功率150W80W整燈功率168W84W年用電度數(shù)725.8度362.9度電費小計725.8元362.9元費用合計875.8元362.9元1盞燈年節(jié)約512.9元349盞燈年節(jié)約179002元說明：1. 佰鴻LED燈使用壽命超過5萬小時，基本沒有維護費用；2. 佰鴻LED燈質(zhì)保三年；3.

10、傳統(tǒng)節(jié)能燈光衰嚴(yán)重，使用壽命短，一般每年要更換光源。上述的計算是按照每天12小時的開燈時間進行計算的，開燈時間越長LED燈具的節(jié)能效果越明顯。以上費用未包含傳統(tǒng)燈具工程前期因功率增加，電纜的成本增加的費用。LED高功率燈具不僅亮度提升，壽命超長，不含紫外線（UV），高頻不閃爍，對于皮膚與眼睛都有良好的幫助，不論是在經(jīng)濟成本效益上，或者是使用效能的方便性與優(yōu)異性上，選用LED高功率燈具都是節(jié)省電費的良好選擇。方案三、FEMC-SL-B100R LED路燈主要技術(shù)參數(shù)LED路燈（FEMC-SL-B100R）燈具外形圖項 目技 術(shù) 參 數(shù)產(chǎn) 品 名 稱LED路燈產(chǎn) 品 型 號FEMC-SL-B100

11、R額 定 功 率100W輸入電壓AC100277V，4763Hz燈具光通量8000 Lm主要結(jié)構(gòu)光源模組+散熱器+電源+燈殼凈重11kg燈具外形尺寸圖防護等級IP66主要尺寸長:753mm、寬:331mm、厚:134mm主體顏色白色或藍色色溫40005000K顯色性Ra70散 熱熱管散熱壽命50000小時安裝尺寸60mm燈具配光曲線圖FEMC-SL-A100B LED路燈主要技術(shù)參數(shù)LED路燈（FEMC-SL-A100B）燈具外形圖項 目技 術(shù) 參 數(shù)產(chǎn) 品 名 稱LED路燈產(chǎn) 品 型 號FEMC-SL-A100B額 定 功 率100W輸入電壓AC100277V，4763Hz燈具光通量8000 Lm主要結(jié)構(gòu)光源模組+散熱器+電源+燈殼凈重12.5kg燈具外形尺寸圖防護等級IP66主要尺寸長