LED路灯照明节能应用推广的可行性分析

2024-08-13

LED路灯照明节能应用推广的可行性分析（精选4篇）

LED路灯照明节能应用推广的可行性分析篇1

LED路灯照明节能应用推广的可行性分析

中国绿色节能环保网点击数：715 发布时间：2009年10月12日来源：

一、节能减排工作的重要性和紧迫性

据国际权威人士预测,二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。被称为第四代光源。LED发展历史仅几十年,但在照明领域的应用还是新技术,其发光效率在逐步提高,LED应用市场更加广泛,特别是在全球能源紧缺备受各国各界关注的背景下,LED绿色照明市场前景引起全球高度瞩目。被业界认为未来二十年它将替代白炽灯、荧光灯及钨丝灯成为最大最具潜力的市常节能减排是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措,是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择,对于调整经济结构、转变增长方式、提高人民生活质量、维护中华民族长远利益,具有极其重要而深远的意义。也是我国对国际社会应该承担的责任。我们要充分认识节能减排工作的重要性和紧迫性。照明在全球能源消费中占了20%。我国户外道路照明约占整个照明用电量的30%,节电新能源与节能降耗是全世界所追求的目标,是必然的朝阳产业。据统计,２００６年全球太阳能产值为１２４亿美元,２００８年将增长到２６０亿美元,到２０１０年预计为４２２亿美元,平均年增长３６％。ＬＥＤ半导体照明,具有节能(比传统节能灯节能８０％以上)特点,可全面替代现有的公用照明和家用照明,若全国80%照明使用LED产品,每年可节约三峡电站一年的发电量847亿度。市场规模将达到５万亿元之多。道路照明对LED而言是个崭新的大市场.数字革命时代迎来６大朝阳产业：基础创新与原理创新、软件产业、新能源产业、节能降耗产业、基础材料和新型元器件、电子制造专用设备。基础创新、原理创新仍将是经济发展的强大动力,通过基础创新,原理创新,将颠覆产业结构和产品结构。中国产业要想不亦步亦趋地跟着发达国家走,必须进行产业的基础创新、原理创新,大力发展基础产业。国际照明委员会主席弗朗西茨.汉斯伯杰在海峡两岸光电论坛暨产业对接会上称对LED用于道路照明的前景看好,认为中国走在了LED照明技术应用的前列。

节能减排是中国可持续发展的必然选择,节能减排是应对资源稀缺与环境承载能力有限的挑战的必然选择。近年来,我国的资源环境问题日益突出,节能减排形势十分严峻。在资源稀缺与环境承载能力有限的情况下,传统的高投入、高消耗、高排放、低效率的增长方式已经走到了尽头。不加快转变经济发展方式,资源难以支撑,环境难以容纳,社会难以承受,科学发展难以实现。节能减排是遵循人类社会发展规律和顺应当今世界发展潮流的战略举措。工业革命以来,世界各国尤其是西方国家经济的飞速发展是以大量消耗能源资源为代价的,并且造成了生态环境的日益恶化。有关研究表明,过去50年全球平均气温上升的原因,90%以上与人类使用石油等燃料产生的温室气体增加有关,由此引发了一系列生态危机。节约能源资源,保护生态环境,已成为世界人民的广泛共识。保护生态环境,发达国家应该承担更多的责任。发展中国家也要发挥后发优势,避免走发达国家“先污染、后治理”的老路。对于我国来讲,进一步加强节能减排工作,既是对人类社会发展规律认识的不断深化,也是积极应对全球气候变化的迫切需要,是树立负责任的大国形象、走新型工业化道路的战略选择。财政部、国家发展改革委从今年起在全国实施高效照明产品推广财政补贴政策。补贴采取间接补贴方式,由企业按中标协议供货价格减去财政补贴(大宗用户按中标协议供货价格30％、城乡居民按50％给予补贴)后的价格销售给用户,中央财政直接将财政应补贴的资金划拨推广企业。这是我国首次运用财政补贴手段支持涉及广大消费者的终端节能产品推广,也是财政补贴节能产品推广机制的创新。以全面推动节能减排环保事业的发展。目前,照明消耗占整个电力消耗的20%,因此大大降低照明用电是节省能源的重要途径。为了实现这一目标,业界有识之士以研究开发出许多节能照明器具。LED以高光效、长寿命、节电安全其固有的优越性,吸引着世界的目光,美国、日本、欧盟等国及台湾地区,针对新世纪绿色照明LED新光源,进行实用性研究并取得新成果。近年来,日本日亚化工、丰田和成、SONY、佳友电工都已有LED照明产品问世。世界著名照明电器公司飞利浦、欧司朗、GE等也投入大量人力、物力、财力进行LED照明产品的研究开发和生产。台湾目前LED产量仅次于日本列美国之前.二、LED路灯照明运用的优势分析

大功率LED新光源的问世,就是对上百年传统照明理论颠覆性的技术创新,它低能耗、长寿命、绿色环保的半导体照明技术将当之无愧地成为最具发展潜力的照明替代产品。

1、大功率LED路灯的寿命长

对这个大家十分关注的焦点问题,正如许多国内外专家和公司的产品宣传画册所描述的5-10万小时,并持乐观态度,其实,大功率LED路灯的寿命取决于以下几点：

(1)LED光源的芯片质量,光衰减值。

(2)LED的封装质量.一致性及可靠性。

(3)LED作为冷光源,但LED半导体本身会产生热。LED的散热,保证LED的良好工作条件。

(4)电源、恒流驱动的寿命质量保证。

2、节能效率高

照明工程是个系统工程,不管是明视照明还是气氛照明都是通过电能转换成光,再通过灯具投影,使某一个局部的被照面达到一定的照度、均匀度、显色性,多个被照面的局部合成一个完整的照明工程,不能简单的用功耗来比较,而是要通过综合、全面的分析进行比较。

3、常规灯具与半导体LED照明灯具的差异化

灯具是光源、电源、灯罩和其他附件等装配组合而成的照明器具,它又是用来控制光源、光线投照的方式,同时又能起到保护光源,提高照明效率的照明工具。常规路灯照明灯具主要由灯壳体、光源腔、电器室等组成。因其有足够的壳体空间及活性炭和泡沫硅橡胶的密封安装散热,保证了光源的工作条件。其光源腔的防护等级IP65、电器室的防护等级IP45。常规路灯照明只要保证此防护条件,可以做成任意形状,我国的常规道路照明灯具设计精彩纷呈,真是显现出白天观景、夜晚观灯的景象。而半导体LED路灯的面世,其光源的长寿命独特性,具有易合理配光的优越性,色温的可变性,显色指数高的优势,低电压、电流的光源供电具备了高效节能的发展趋势。对于LED应用于路灯有先天的优势,其优势在于：

(1)LED作为点光源,如果设计合理,很大程度上可以直接解决传统球状光源必须依靠光发射来解决的二次取光及光损耗问题；

(2)对光照射面的均匀度可控,理论上可以做到在目标区域内完全均匀,这也能避免传统光源灯下亮现象中的光浪费；

(3)色温可选,这样在不同场合的应用中,也是提高效率、降低成本的一个重要途径；

(4)LED路灯的光学合理性配光 LED与传统的照明灯不同,它具有点光源、高亮度、窄光束输出等特点。做LED路灯首先要考虑把有限的光通量充分的利用到有效的照射范围,路灯要求的是路面照明效果,超出路面的空地不是路灯照明的有效范围。因此,有效的控制光线的分布范围,使发光管发出的光成为一个长条形光带沿路面方向铺展,同时也要兼顾眩光的产生,是对LED新型灯具的设计人员提出的更高要求。

三、节电效益计算

1、安装LED路灯后产生的节电效益包括下列五个方面：光源功率减少的节电效益；线路损耗减少的节电效益；变压器损耗减少的节电效益；运行维护管理费用减少的经济效益；对于新建道路由于照明功效率减少、变压器容量减少、开关设备容量减少、电缆截面减少、以及安装运输费用减少所带来的经济效益。

2、照明灯具的功率、线路损耗、变压器损耗由当地质量技术监督局测定,并作为节电效益计算的依据。

3、运行维护费用的减少包括原高压钠灯灯泡损耗减少,运行维护人员减少等,可参考历年的开支情况。

4、节电效益一般是按合同签订时的电价为计算依据,若合同期内电价若有增减变动,合同中确定的节电效益不变。有关采用半导体照明的节电效益,可参考东莞LED路灯的测试效果：

(1)按东莞市政府的规定,采用的半导体照明灯其节能必须在60% 以上,也就是照明用电至少应减少60%；若按全市的路灯10万盏计,道路照明用电超过1.5亿KWH,故每年可节约电能0.9亿KWH。

(2)由于半导体照明光源的使用寿命长,运行维护费用将大大减少,据统计资料分析,400W钠灯,改用150WLED灯后,每年可节约250元的运行维护费用,250W钠灯改用100WLED灯后,每年可节约150元的运行维护费用,10万盏路灯计仅运行费用每年节约1,500万元。

(3)若将每年节约的0.9亿KWH电能用于其它工业项目,按万元的GDP能耗为1.36吨标准煤,每度电燃烧0.35KG标准煤,则可创造2.3亿GDP。

(4)节约用电相当于电厂可减少0.9亿KWH的发电量,可减少煤的燃烧,减少二氧化碳和二氧化硫的排放,可减少对大气的污染,节电0.9亿KWH的电量,可减少3.15万吨标准煤的燃烧,可减少2,700吨二氧化硫的排放。

(5)节能指标计算(每天按12小时计算)：

每年节约电能=365天*12小时*(0.5度-0.16度)=1489.2度

每年节约电费=1489.2度*0.8元/度=1191.36元

经过LED路灯改造后,每盏灯每年节约电费1191.36元。如果整条路路面都采用LED路灯那么每年将为国家节省大量的电能,就经济效益而言,节省了大量的金钱。

四、LED技术进步空间依然很大。

LED在景观照明已得到广泛的应用,但在路灯照明领域它还是个新生事物。国际照明委员会也在制定相应的技术规范并积极研究准备出台国际标准,这项技术的成熟还有发展空间：

1、LED照明技术还需要不断完善,继续提高它的可靠性,如整流控制系统的集成化,光源散热速度提升等,2、进一步减少光衰；

3、减少让人感到不太舒服的炫光；

4、要降低制造成本；

5、组织产学研联动进行这一领域自主知识产权的研发,将上游高附加值的光源原材料及加工设备关键技术控制在手,才是我国LED广泛大规模运用春天的到来时机。

五、LED道路及隧道照明项目运行

灯具首先是严格按照国家制订的建设标准来建设,也充分考虑到高效、节能。为了深入贯彻落实科学发展观,加快建设节能型社会,促进经济又快又好发展,政府在节能降耗以及实施路灯节电改造等方面做了大量工作,也制定了很多政策和措施。目前,市政照明管理的路灯,基本上都带着照明节电器,设置到夜晚12点以后,当人流量、车流量稀少的时候,发光的亮度已经降低了30%。我们认为在LED照明的应用推广上,也应循序渐进,代表未来方向的LED路灯同传统高压钠灯结合一起使用,不失为务实的办法,建议:

1、政府应先安排在一路段更换安装LED照明,与原有路灯作三个月的对照比较测试,得出实际的节能效果。

2、然后再选择一个有代表性的地区,作为能源合同管理模式改造路人的试点镇,取得经验后再大面积推广。

3、以点带面,逐步推开

(1)将每年新增路段的路灯优先使用LED路灯；

(2)将代表城市形象的大道要道、各大高新开发区等,可优先安排更换；

(3)耗电大户的主厂区道路、(4)地铁、隧道安全系数高,可安装隧道灯。

五、huayu-power大功率LED路灯灯具

三门峡华豫新能源科技有限公司将用2.5年时间打造一个集光电科技、新能源系统研发、测试、规模制造、照明技术及风光互补智能化技术展示与产业化推广于一体的综合光电及新能源工业园区,年产100万盏单大功率LED灯具（采用自主知识产权封装的单颗大功率LED（30W－100W）作为光源，运用独特的多颗芯片集成式单模组光源设计，选用进口高亮度芯片）以及3万套风光互补太阳能系统（对日跟踪太阳能、垂直轴风力发电机、全永磁悬浮风力发电机）,年产值达7.2亿元,利税2.5亿元,带动周边产业产值10亿元以上。

LED路灯照明节能应用推广的可行性分析篇2

关键词：低碳经济;LED路灯;应用与技术

LED是一种半导体固体发光器件，被称为第四代照明光源或者是绿色光源，它采用固体封装，结构简单、耐冲击力、耐震动、同时LED光源无紫外线，红外光等辐射。有效的避免了二次污染，具有节能，环保，寿命长的特点。

1 LED节能灯与传统电灯具有的优势

传统光源在我们日常生活中的应用是非常的普遍，比如：白炽灯、荧光灯、金卤灯。传统的光源不仅耗电量比较大，且光源热辐射强，颜色和控制方式单一，在某些特殊场所使用范围受到了一定的限制。LED除了节能、环保、寿命长、绿色之外，更重要的是在功能照明中具有强大优势。比如：低压供电、恒流驱动和可靠性。LED灯具适应了各种尺寸和各种空间大小的装饰灯要求，在室内照明领域应用具有无法比拟的优势。

普通人家最关心的是LED节能耗电量只有传统的三分之一，降低了其成本，在节约和节能方面具有广阔的应用和发展前景。

2 低碳经济与照明关系

在传统的高能耗模式下，我们正在努力的朝着绿色环保低碳的方式来提供照明设备，作为我们国家重要的LED产业基地，珠三角是最受到瞩目的地方，我们将如何的去通过科技的力量来实现绿色环保的节能产品，引起了海内外的注意。

现代城市管理中，城市道路管理需要大量的资金，科技技术难度相当的大，常规监控方式只有不断的去巡逻，比较麻烦并耗时耗力，而且效率并没有达到预期的期望值。为交通安全隐患埋下了不良因素。

近年来，国际LED技术水平不断发展，道路照明系统不断的更新，对于改善国家投资环境和经济发展都很有利。方便群众生活、美化城市环境，起到了决定性作用，但是伴随而来是能源消耗的提高，特别是近年来能源价格的不断上升，电力消耗成为了负担。因此对路灯亮度的调节是很有必要。

3 LED路灯相关的技术

LED路灯照明技术是基于“ZigBee+GPRS”技术的智能控制分组无线业务技术相结合的城市道路照明應用系统。以其抗干扰能力强、传输速度快、不受其他网络限制等优势实现了一系列综合性LED技术的解决方案。

3.1系统介绍

该系统主要由无线终端、现场监控和监控中心软件构成。

①无线终端

该终端是由ZigBee模块、无线和控制电路来组成。它是路灯监控系统中控制功能的执行部分，同时也完成了检测功能中的信号采集工作。通过ZigBee模块自组的网络系统，无线终端可以接受现场控制器发出的命令，以及现场控制器的数据交换。

②现场控制器

现场控制器主要是有ARM单片机、ZigBee 模块、GPRS模块、无线、键盘、组成、运行起来安全稳定。

其中，ZigBee模块负责该区域所有路灯的无线终端信息传输和交换，并将收到数据转发给单片机进行处理，或者是来自单片机的数据无线传输，发送给其他所有的无线终端。ARM单片机的会对这些检测和控制数据处理并通过LED屏幕显示出来，起到了人机交换的作用。GPRS模块主要是肩负起现场控制器和监控中心的数据传输。

现场监控可以通过网络连接到各个道路的现场控制器，对现场监控器发送监测和控制命令，从而有效的对数据进行分析和处理，来达到了最终的目的。同时监控中心软件还可以根据纬度来计算出某地每一天的日出日落。根据不同的时间段来实施自动开关和亮度的调节。

监控中心应当要采用数据库相关的技术，保存了每一盏路灯的完整信息，任何时候都可以对这些信息进行统计和分析。关键的地方是软件会自动生成曲线报表功能，对路灯的电流、温度等信息统一记录。这样一来，每年在道路方面都可以节省了不少的费用。

4LED节能路灯的若干问题

4.1路灯的配光问题

路灯的配光应该是比较的宽松，灯杆的间距要尽量的大，在严格控制眩光的同时，又要考虑到环境方面的因素。对道路照明来说，光效和配光曲线是两个重要的参数，能否节能主要是取决路灯的配光设计，但是很多的生产商是对此不了解也并不是很重视，因此，LED的配光设计，也是制约了其广泛应用于路灯方面的主要因素。

目前，配光技术已经是具有了很大的突破，有些生产商家开发出了二次配光系统，可见，以后的广泛应用是比较的前景明朗。

4.2路灯的散热问题

目前的LED芯片还是处于一个发展中阶段，只能使得传输的30%电能转化成为光能，但是LED发光功率和工作温度成反比性能特性，每升高10摄氏度，就会有寿命减半的后果。

4.3路灯光源色温问题

测试表明，LED色温集中在一个比较高的区间，各个企业仍然是需要不断的努力，生产出不同色温的产品，满足市场的不同需求，不过通过实物观察，较低的色温仍然是不太理想，所以这个问题是制约了其发展的根本原因之一。

4.4路灯的性价比问题

以目前的成熟的技术，具有知识产权的智能型LED路灯其性能可以跟金属钠灯路灯相媲美，同时在价格方面是便宜了将近300-400之间，而一般的LED路灯的使用寿命均达到了十年以上，相信节省的电量电费是一个非常客观的数字。

我们可以很清楚了看到了目前LED路灯的发展现状，无论是性能方面还是价格方面都是具有极大的优势，更加重要的是LED芯片技术仍然在以一个高速的状态向前发展，技术的不断创新和突破是带来了革命性的变化。所以有理由相信性能、低价格、节能省电的LED路灯时代已然降临在中华土地。

4.5路灯的维修问题

人们在享受LED路灯的时候，可能更多的是考虑到其维护的问题，实际上，LED路灯发光器件相关装置复杂，维修起来比较复杂，更换也是比较的困难，按照目前的LED结构来说，芯片和灯具捆在一起，维护时候必须要使用原厂器件，一旦出现任何的问题，只能是对灯具进行更换，不仅仅成本非常高，更加重要的一点是维护的时间大大增加了，无法保障了亮灯率。所以会带来了一系列的问题，不能够方便各个单位的正常有序的工作状态。

结语：

我们从论文当中可以了解到作为一种新型的产品，LED路灯在各个领域都是有着其发挥的作用，给人们的生活带来了方便，尤其是在环境保护方面是具有重要的现实意义。另一方面，可以看到由于配光设计、散热、色温、维护、性价比等方面的不足限制了其大规模的应用。所以说，目前还不是取代传统电路灯的关键时刻。随着科学技术的不断前进，世界范围内的Led技术更新的速度变得很快，各个商家逐渐的掌握了其基本的特性和相关的关键知识。相信随着技术的成熟，城市道路照明LED路灯替换传统高压钠灯将成为现实。

当今，节能减排已经是成为了社会的一个符号，越来越多的生产家是开始注重这一领域的研发，投入到巨大的资金、人力、技术来应对时代的变化。显然可以看出我们的社会在不断的前进，生活发生了翻天覆地的变化，需要做的是不断地去探究和学习，才会在竞争力激烈的环境中取得生存，才会进一步得到了良好的效益和推广。我们有理由相信，未来十年内，LED节能灯具一定会像现在的荧光灯一样，普及使用到千家万户，生活的精彩需要共同努力。

参考文献：

[1]肖海航，王金伟，吕坤.风力发电技术及装备制造[A];2010第11届中国电工钢专业学术年会论文集[C];2010年

[2]陈荣.路灯照明节能装置的推广应用[A];第九届全国电技术节能学术会议论文集[C];2007年

LED道路照明节能改造项目分析篇3

摘要：道路照明作为城市的基础设施，为城市的发展以及人类的生活带来了巨大的帮助，随着城市化进程的不断深入，道路照明的应用也就越来越广泛，道路照明为人类的生活提供了便利，但是，道路照明每年消耗的电量度额巨大，排放的二氧化碳气体也非常的严重，因此，道路照明已经成为人们关注的热点话题，为了积极全面贯彻和落实国家提倡的“节能减排”政策方针，实施道路照明的节能改造工程是目前城市面临的一项重大任务。

关键词：LED照明灯；道路照明节能改造；分析

中图分类号：U491.53 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2015）009-000-02

随着社会的不断发展，人们对能源的需求越来越大，节能减排工程已经在城市中广泛实施，道路照明作为一项重大的民生工程，已经得到了人们普遍的关注，为了节约电能源，控制二氧化碳的排放量，世界各国已经在寻求新型的能源代替高耗能低效率的传统道路照明，在研究中，道路照明节能改造使用LED道路照明，能够提高照明的质量，同时减少了二氧化碳对城市环境的污染。下文通过对LED道路照明耗能的分析，探讨LED道路照明节能改造的效果。

一、LED道路照明节能改造的背景

随着能源危机的不断加剧，全球温度的普遍提升，节能减排，保护环境已经被各个国家所重视，各国都对节能减排和环境保护制定了相关的法律，并教育人们要减少污染保护地球，我国政府也就节能减排和环境保护郑重承诺：将减少二氧化碳的排放量，在2020年二氧化碳的排放量将要减少45%。同时，我国坚持建设资源节约型、环境友好型社会，在加快经济发展的同时注意环境保护，政府还在“十二五”规划中对环境保护提出了更大的发展目标，传统的道路照明耗能高，照明效果一般，据调查结果显示，城市每年的道路照明消耗的电量在千万度以上，电费支出数额巨大，同时二氧化碳排放量达8000吨，因此，积极贯彻和落实国家“节能减排”的政策方针，实施城市道路照明节能改造是城市实现节能减排重要措施。

二、传统道路照明与LED道路照明的特点

（一）传统道路照明的特点

传统的道路照明主要采用的是金卤灯、高压钠灯等普通的照明灯具，这些灯具都是利用气体放电形成光源，它们具有耗能较高、光线比较弱，光衰较大等特点，照明效果比较差，且对环境造成较大的影响，传统的道路照明灯具的使用寿命很短，约7000小时，而且受气候环境腐蚀，灯具随着使用时间增加温度上升，输入电压不稳定或者灯具开关等多种因素导致传统灯具的使用寿命大约只有3000小时，这样就是的道路灯具需要频繁的更换，导致巨大的安全隐患，同时在灯具的维护中也需要较大的费用。

（二）LED道路照明的特点

LED道路照明灯具能够有效的节约电能，二氧化碳气体排量较少，使用寿命长的优势，LED道路照明灯具理论上耗能值非常小，只有白炽灯耗能的10%，比荧光灯节能50%，而且LED道路照明灯具采用固体封装，避免了环境的侵蚀，大大的延长了寿命，相当于荧光灯寿命的10倍，白炽灯寿命的100倍，同时，LED道路照明灯具采用高效白光二极管，其光源没有任何辐射，显色指数非常高，有关资料统计，中国现有路灯总数已经过亿，并且每年增长20%左右，假设将一亿盏传统的照明灯具换成LED道路照明灯具，每天工作10小时，那么每年将会节约1500万千瓦的功率，节约600 亿度电，在二氧化碳的排放上也大大的减少。

三、城市道路LED节能照明改造面临的困惑

LED道路照明是一种新型的光源产品，具有节能、环保、使用寿命长等优点，LED道路照明已经成为城市道路照明节能改造的首选灯具，在国家实施LED道路照明试行时，城市道路使用LED照明节能改造过程中面临的一些困惑，主要表现在，绝大部分的LED道路照明灯具的研究技术还不完善，有待于解决，例如，LED道路照明灯具的散热技术在试行过程中多次出现问题，成功地机率非常小，导致LED道路照明灯具的散热问题成为一大难题，目前，绝大多数的企业无法突破LED道路照明灯具的散热技术，使市场上出现的LED道路照明灯具质量受到很大的影响，给实际的道路照明带来了巨大的风险。由于LED道路照明灯具的核心技术还不完善，尽管节能效果显著，但是初期安装使用需要较大的资金，如果要全面进行LED道路照明灯具安装，会给政府带来巨大的经济压力。

四、LED道路照明节能改造的项目分析

（一）LED道路照明节能改造项目方案

在某城镇道路应用LED道路照明节能改造，将传统的高压钠灯以及金卤灯全部换成LED照明灯具。此项目改造道路总长523.1公里，改造安装LED道路照明灯具总数为35621盏，节能改造的具体方案如下：将400W高压钠灯更换为三只56W的LED节能灯；250W双臂高压钠灯更换为126W+28WLED 节能灯；250W金卤灯更换为126WLED节能灯；150W金卤灯更换为56WLED节能灯，每天照明8小时。

（二）LED道路照明节能改造项目碳减排量计算

根据LED道路照明节能改造的项目的特点，LED道路照明代替了传统灯具，减少了耗电量，从而减少了二氧化碳的排放量，每年的二氧化碳排放量可以根据节省电量与电网二氧化碳排放因子经过计算得出，电能的消耗可以根据照明系统的功率与照明时间计算得出。

（三）LED道路照明节能改造的项目计算公式

LED道路照明节能改造的项目的基准线设定为应用高压钠灯进行公路照明。项目的基准线计算公式为：；

在公式中：Eba表示基准线能耗，其单位为kWh；Qba.i表示在节能改造实施前被LED道路照明所替代的路灯的数量，其单位为盏；Pba.i表示在节能改造实施前被LED照明替代的路灯的输入功率，其单位为kW；Tba.i表示在节能改造实施前被LED照明替代的路灯年平均照明时间，其单位为h；Ama表示年校准能耗调整值，其值可正可负，被年校准能耗调整可将LED道路照明节能改造后的平均照度减去改造前的平均照度与替代前平均照度的比值乘以其基准线排放量获得，显而易见，这里得出的Ama将是一个正值，按照本项目中LED道路照明灯和钠灯照度的比可近似换算为Ama=0.549×105kWh。

根据LED道路照明节能改造的项目的基准能耗量可以计算LED照明中产生的二氧化碳排放量，计算公式为：ERba=Eba×EFco2在公式中：ERba表示LED道路照明节能改造项目年温室气体排放量，其单位为吨，EFco2表示为LED道路照明电网排放系数。

（四）LED道路照明节能改造的经济效益分析

如果用10万盏250W高压钠灯为例进行经济效益的分析，高压钠灯每天工作8小时，全年路灯照明费用支出为9694万元，如果将全部高压钠灯更换为LED道路照明路灯后，全年电费支出约4808万元，每年将为政府节约电费支出约4886万元。LED道路照明路灯项目实施后每年将节约电力消耗7597.475万度电，同时减少碳粉尘排放2万吨、二氧化碳排放量为7.6万吨、二氧化硫以及其他氮氧化物2139.5吨，节省标准煤消耗24995.7吨，因此，LED道路照明路灯具有极大的经济效益。

五、结束语

在对具体的LED道路照明节能改造中。我门可以看到LED道路照明就有低耗能高效率使用寿命长等优点，可以有效的节约电能的消耗，达到较好的照明效果，而且很好地保护了环境，为道路的照明做出了重大的贡献，但是，LED道路照明在节能减排的同时，也给人们带来了一些困惑。我们要针对LED道路照明在节能改造中存在的问题进行研究，找出合理的解决方案，这样才能才能使LED道路照明在实际工作中正常的运行。随着国家公路建筑事业的快速发展，LED道路照明研究技术越来越趋于成熟和完善，LED照明也将越来越多的应用到道路路灯的节能改造当中，因此，面对LED道路照明的优越发展前景，我国政府要尽快将LED道路照明节能改造工程进行全面开展，这将为我国节约大量的电能，从而从根源上达到了节能减排。加快我国节能改造工作的发展。

参考文献：

LED路灯照明节能应用推广的可行性分析篇4

（内部资料）

专业诚信双赢与您共同分享高效节能的成果

浙江海振电子科技有限公司浙江鼎诺节能科技有限公司

2012年5月

一、项目背景

我国是耗能大国，单位GDP能耗居世界前列，比世界平均水平高2.4倍，比美国高2.5倍，比欧盟高4.9倍，比日本更是高出8.7倍，甚至是印度的1.43倍，过高的能耗及其造成的环境破坏已成为我国经济社会可持续发展的主要障碍，因此节能减排任务非常艰巨。

近年来伴随这我国城市现代化建设的突飞猛进，城市道路照明快速发展，相应电费也大幅度攀升。据中国照明学会的统计数据显示，现阶段我国照明用电占全社会用电量的15%，其中30%用于公共照明，而城市路灯照明占过高照明耗电总量的50%以上。随着中国城市建设迅速发展，城市路灯电能消耗也在逐年快速攀升，但路灯照明多为低效照明灯具为主，电能利用率还不到65%，电能浪费严重，节能潜力很大，城市路灯照明节能改造势在必行。

目前我国大部分路灯照明系统因灯具超负荷运行而造成用电量高、灯具使用寿命短且维护成本，因监控管理滞后且控制方式安全性低而加大电力浪费和降低了节能效果，因此城市道路照明领域存在巨大的节能减排空间。制定城市照明工程强制性标准，制定城市照明规划建设标准和光污染控制标准，必将成为今后中国政府引导城市照明向“高效、节能、环保、健康”方向发展的重要技术性支撑，而今年四月国务院转发的国家发改委《关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展的意见》更是明确了城市照明改造工程的政策环境和取向。同年六月国家住建部和发改委联合下发《文关于切实加强城市照明节能管理严格控制景观照明的通知》，进一步明确要求各地严格控制公用设施和大型建筑物等景观照明能耗，坚决淘汰低效照明产品，落实工作责任，果断采取强有力、见效快的措施，确保完成“十一五”城市照明节能减排任务。通知要求各地加强城市照明设施节能的运行管理，制定城市照明设施节能管理规定，采取节能计量考核措施，积极推广合同能源管理方式，选择合适的区域、路段对城市照明节能改造项目进行合同能源管理试点。

节能减排政策是我国今后一项长期的国策，公共照明节能改造符合国家政策导向和市场需求。我国虽然是LED照明灯具的生产大国，但产品65%以上出口，政府目前提倡对城市道路照明系统进行LED路灯改造正是考虑到了该产品的技术的成熟和市场对成本承受能力。

二、LED照明灯工作原理及优势

LED（Light-Emitting-Diode中文意思为发光二极管）是一种能够将电能转化为可见光的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。据分析，LED的特点非常明显，寿命长、光效高、无辐射与低功耗。LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可达80~90％。作为固体光源的伟大改革，LED还具有其他优势，其发出的光线质量高，基本上无辐射，属于典型的绿色照明光源；可靠耐用，维护费用极为低廉等等。正因为具有以上其他固体光源还无法匹敌的特点，LED将成为照明行业的主流光源。

LED照明灯与目前普遍使用的高压钠灯有以下两个主要优势：

1）节能优势：

LED的光源效率目前已达100lm/W，而且还有很大的发展空间，理论值达250lm/W。而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加。同时，由于特性曲线不同，电压对能耗的影响差别很大你，以250W的高压钠灯为例，根据实验数据分析得到其功耗与电压的关系在一定范围内呈以下线性关系：

U = 122.8855 + 0.384W 即当电网电压上升时，功耗增加的幅度是电压增加幅度的2.6倍。由于我国电网电压不稳定，特别是后半夜电网负荷下降后电压大幅升高，导致高压钠灯的功耗更大的增加，若电压上升10%即达到242伏时，250W的高压钠灯的实际功耗将达到309 kw以上。而LED灯通过驱动电源的稳压作用，一般实际功耗增加8%左右。另外因光衰小，LED路灯的功率设计可比钠灯低。

2）寿命优势：高压钠灯的寿命与工作电压的关系很大，在供电电压为额定的110%时，灯具的寿命将降低一半，而我国电网电压在后半夜超过额定电压10%则是常态。因此，高压钠灯的工作寿命比其标定值短很多，这也是高压钠灯维修更换频繁的主要原因。LED灯由于采用稳压驱动，其工作寿命与电网电压无关，只要控制好工作温度，其寿命可以达到10万小时以上，大大降低了维护费用。

3）有效利用光能： LED路灯有独特的二次光学设计，将LED路灯的光照射到所需照明的区域，进一步提高了光照效率，以达到节能目的。

三、公司简介

1、技术及产品提供商-----浙江海振电子科技有限公司

浙江海振电子科技有限公司地处太湖南岸的湖州市吴兴工业园区，成立于2003年，公司注册资金5300万元，总资产约10000万元，现有工厂占地面积22000平方米。2006年公司通过“省级高新技术企业”认证，并先后获得“国家重点扶持高新技术企业”、“浙江省最具成长潜力中小企业100佳”等称号。目前海振科技已经建成了智能照明系统研发中心、结构设计中心、驱动电源研发中心，并形成LED智能照明系统、LED驱动电源、LED光源、电子变频器等相关智能产品研发、设计、生产、销售等完整体系，产品远销欧美、东南亚，并被省经信委列入LED路灯政府采购推荐目录。公司已经在山东、河北、江苏以及湖北等地区成功改造了部分道路的路灯，其照明和节能效果及路灯质量均得到当地用户的肯定。

公司产品具有以下独特优势：

多重保护，包括过压、欠压、开路、短路、过流、过温、过功率等；温度控制：在保证LED光源最佳温度点内实现灯具的最小散热器的最大光效要求；

智能控制：结合单片机技术和无线通讯技术，实现智能控制，网络控制、远程控制；可选择多种运行模式，实现对灯具分段、分时、分功率的自动控制；

直接检测光源及电源温度，采用数字温度调节方式，自动连续调整电流大小，实现灯具在最佳工作温度点内的最大光效要求，同事还可实现灯具不同时间不同功率的自动调节及远程控制。保障了LED光源的散热及寿命要求。

LED专用驱动电源：公司多年来一直紧密跟踪着LED市场的发展，结合LED的固有特性及LED灯具节能效果，融合了微电脑控制技术，实现了产品的长寿命、智能化、人性化、节能化要求，确保了产品的高可靠性。

2、合同能源管理服务商-----浙江鼎诺节能科技有限公司

浙江鼎诺节能科技有限公司注册资金2000万元，已于2012年2月获得国家发改委合同能源管理公司的备案资格。公司拥有多名专业技术人员及注册能源审计师，自主开发了照明系统智能控制技术平台。公司主要为LED路灯节能产品和建筑楼宇能耗智能控制系统的应用方面提供合同能源管理服务。

四、经济及社会效益测算

1、费用及节能效益对比测算

表 1.项目光源功率(W)灯具总功率(W)每日亮灯时间(小时)日耗电量(度)电价(度/元)日支付电费(元)年支付电费(元)年支付维修费(元)6年支付费用合计(元)高压钠灯400504115.5440.834.601679.55200.0011277.33LED节能灯180194.4111.60380.831.33485.870.002915.23差额22031003.940.003.271193.68200.008362.105.5结论：用180W的LED灯代替400W的钠灯，6年节省电费及维修费8362.10元。表 2.项目光源功率(W)灯具总功率(W)每日亮灯时间(小时)日耗电量(度)电价(度/元)日支付电费(元)年支付电费(元)年支付维修费(元)6年支付费用合计(元)高压钠灯250315113.4650.832.881049.72200.007498.33LED 节能灯120129.6111.06920.830.89323.910.001943.48差额13018502.400.001.99725.81200.005554.855.5结论：用120W的LED灯代替250W的钠灯，6年节省电费及维修费5554.85元。5

表 3.项目光源功率(W)灯具总功率(W)每日亮灯时间(小时)日耗电量(度)电价(度/元)日支付电费(元)年支付电费(元)年支付维修费(元)6年支付费用合计(元)高压钠灯150189112.0790.831.73629.83200.004979.00LED 节能灯8086.4110.71280.830.59215.940.001295.66差额7010301.370.001.13413.89200.003683.345.5结论：用80W的LED灯代替150W的钠灯，6年节省电费及维修费3683.34元。

2、经济效益测算依据说明(1)电价以当地的0.83元/度计。

(2)灯具总功率中除了光源功率外，主要包含了电源损耗、综合线损及变压器损耗等因素。

(3)日照明时间平均按11小时计算。

(4)高压钠灯照明时间均以全功率计算，LED路灯前5.5小时全功率照明，后5.5小时以半功率照明计算。

(5)LED路灯生产商提供质量保证5年，期间用能单位不承担维护费用。(6)高压钠灯整灯灯具的使用寿命以8年计，灯具单价按1300元计算。(7)高压钠灯灯泡的使用寿命低于2年，8年中灯泡至少需要更换4次，约需320元。

(8)更换高压钠灯灯泡的人工费用以每次100元计算约需要400元。(9)以上三项合计为2020元，以灯具寿命8年计，平均每年为252.5元，在此基础上以八折计算，即每年维护费用为200元。

(10)表1测算了分别用180W的LED节能灯替换目前的400W高压钠灯时单个路灯所能节省的费用；表2测算了分别用120W的LED节能灯替换目前的250W

高压钠灯时单个路灯所能节省的费用；表3测算了分别用80W的LED节能灯替换目前的150W高压钠灯时单个灯所能节省的费用。

3、社会效益测算根据上述测算结果可知：

一盏180W的LED路灯替代400W的高压钠灯，每年可节省用电1438.1度；一盏120W的LED路灯替代250W的高压钠灯，每年可节省用电 876 度；一盏80W的LED路灯替代150W的高压钠灯，每年可节省用电

500.05 度。因此，对于有5000盏的400W的高压钠灯的LED路灯改造工程每年将节省用电量总计达到719.05万度；有5000盏的250W的高压钠灯的LED路灯改造工程每年将节省用电量总计达到438万度；有5000盏的150W的高压钠灯的LED路灯改造工程每年将节省用电量总计达到250.025万度。而节省一度电将减排一公斤CO2，本路灯改造工程的实施每年将减排7190.5吨、4380吨和2500.25吨CO2，减排效果明显。具体计算如下表。

高压LED钠灯路灯400W180W250W120W150W80W单盏日节电(度）3.942.41.37单盏年单盏年节改造总节电省费用数(度）(元）(盏）1438.1876500.051393.68925.81613.***5000节电总量(度）***50025014070750减排总量（T）7190.543802500.2514070.75六年合计节省费用（元）4***4300***01400合计

五、商业模式—— 合同能源管理EMC

1、合同能源管理模式

合同能源管理又称能源合同管理，是70年代在西方发达国家开始发展起来一种基于市场运作的全新的节能新机制。

合同能源管理不是推销产品或技术，而是推行一种减少能源成本的财务管理方法。合同能源管理公司的经营机制是一种节能投资服务管理；客户见到节能效益后，合同能源管理公司(EMCo)才与客户一起共同分享节能成果，取得双嬴的效果。

实施合同能源管理的突出优点是：

(1)用能单位零投入且能获得无风险收益；

(2)节能更专业因而节能效率高且更有保证。

合同能源管理的内容：

(1)能源审计；

(2)节能改造方案设计与实施；

(3)项目融资；

(4)原材料采购及设备（委托）安装和营运及维修。