led路灯价格 [使用LED路灯的经济分析浅析]

时间：2019-04-01 03:18:29　来源：雅意学习网本文已影响人

　　　　　　摘要：随着不可再生能源不断减少，煤和石油的价格不断飙涨。耗环保已经成为各国政府工作的重点，绿色城市已成为政府的主要发展目标，低碳生活逐渐成为人们的行为习惯。
　　关键词：LED路灯；经济分析；使用寿命
　　Abstract: along with the continuous reduction of renewable energy, coal and oil price rising. Consumption of environmental protection has become the focus of government work, green city has become the government"s main development target, low carbon life gradually become a habit.
　　Key words: LED street lamp; economic analysis; service life
　　中图分类号：U417.9 文献标识码：A
　　
　　前言
　　LED是英文Light Emitting Diode（发光二极管）缩写，它是半导体材料制成的组件，是一种新型的用微弱的电能就能发光的高效固体光源。
　　LED的主要优点是：节能和使用寿命长。同样照明效果的情况下，耗电量是白炽灯泡的八分之一，荧光灯管的三分之一；我国照明所消耗的电能约占电力总消耗量的1/6，如果三分之一的照明用电使用LED灯，年节电1000亿度以上，相当于一个三峡发电站的发电量。总的LED灯比传统灯具省电40-70%。
　　LED平均寿命达5万小时，是白炽灯的10倍,是高压钠灯的4倍。可避免经常换灯之苦，大大的降低灯具的维护费用。
　　城市路灯是作为我国的“用电大户”，每年消耗着大量的电能，一般城市主干道每公里每年耗电13万kwh，城市次干道每公里每年耗电8万kwh，城市支路每公里每年耗电5万kwh。节约用电应从路灯开始，应该考虑使用LED灯代替高压钠灯的可行性。
　　大功率LED光源与传统高压钠灯比较，它以超长的使用寿命，便于协调控制，颜色纯正、光效率高、发热量低、抗震、耐冲击、无辐射、安全、可靠、环保将逐渐取代传统的照明光源。
　　（1）光的利用率高
　　传统路灯光源的发光角度为360度，光源发出的光有一半以上需要通过反射照射到地面，光的利用率不高，灯具出光效率低，通常不到70%。而LED的发光角度通常情况下<180度，而且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，光源发出的光几乎均可有效利用，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到90%以上。
　　（2）最适应人眼的视觉感受
　　根据中间视觉理论的原理，LED光源比现有道路使用的高压钠灯有很多优势。在周围环境明暗变化时，人眼的感觉状态也随之变化，在亮度大于3cd.m-2的明亮环境下，人眼的瞳孔较小，是中心视觉，能分辨物体的细节，也有色彩的感觉，这是明视觉；当亮度小于0.001cd m-2时是暗视觉的情况，在暗视觉下，虽然能看到物体的大致形状，但不能分辨细节，也不能分辨颜色；介于明视觉和暗视觉之间的状态称为中间视觉，汽车驾驶员夜间行驶时就处于这一视觉状态。光通量是一个明视觉概念，根据最新研究，在中间视觉状态人眼对LED光源光谱的感觉比高压钠灯光谱更加灵敏。通常在中间视觉状态下，在达到同样的照明效果情况下，不同光源的光通量需要一定的修正系数：LED光源的系数为1.6左右，而高压钠灯的系数为0.67左右。举例来讲，如果高压钠灯的测试光效为100lm/W,那么他的实际照明时的等效光效只有67lm/W；而如果LED光源的测试光能效果。光效为60lm/W,而实际照明的等效光效可达96lm/W。从这个计算中可知，单从光通量方面来讲，目前的LED路灯已经具备了节能效果。
　　（3）显象指数高
　　现有道路使用的高压钠灯的显色指数<30，而LED路灯的显色指数基本上在80以上。光源的显色指数与照度一起决定环境的视觉清晰度。研究表明，在照度和显色指数之间存在一种平衡关系。
　　 (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%，也就是说一个250W高压钠灯的实际功耗为300W。而LED路灯开关电源的功率损失在10%，一个100W的LED路灯的实际功耗只有110W。从电源方面也体现了LED路灯的节能效果。
　　(4)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。废旧物可回收，不含汞、钠元素，绿色环保，使用寿命长等诸多优势，是其它灯具无法相比的，也被业内人士称为“第四代照明光源”。
　　LED灯虽然具有以上显著优点，但其价格昂贵，令很多投资者望之却步。是否采用。笔者认为应路灯的全寿命周期费用进行分析，从而决定是否采用LED灯代替传统的高压钠灯。
　　路灯全寿命周期费用包括建设期投资费用和后期使用费用。建设期投资费用LED灯与高压钠灯主要区别在于：①灯具的造价②电缆的造价③箱式变电站的造价，其他灯杆、管沟、手孔井及安装费等基本相同。后期使用费用LED灯与高压钠灯主要区别在于：①电费②灯具更换费用③维护费。
　　现以城市次干道为例说明LED灯与高压钠灯全寿命周期费用比较过程。
　　某城市次干道，道路长度2000米（按一个箱式变压器的供电范围计），道路红线宽度26米，横断面组成为26米=6米人行道+14米机动车道+6米人行道。路灯管沟长度约4500米，电缆长度约5080米。在机动车道两侧设11米双叉灯路灯约138套，路灯间隔30米，路口设13米球场灯12套，路段内设箱式变压器1台。
　　由于LED的功率较高压钠灯小，电缆截面、箱式变压器投资比钠灯少，但LED灯具的费用比钠灯贵，具体差别见下表。
　　后期使用费用计算
　　电费：按每天使用10小时，钠灯的灯具配件功率损耗按灯具功率的20%计，LED的灯具配件功率损耗按灯具功率的10%计。
　　高压钠灯年用电量
　　=(0.07*138+0.15*138+0.4*24)*1.2*10*365*(1+20%)
　　=175024.8(kwh)
　　LED灯年用电量
　　=(0.05*138+0.09*138+0.235*24)*1.2*10*365*(1+10%)
　　=100214.4(kwh)
　　灯具维护费用，高压钠灯的维护一般包括钠灯光源、镇流器、触发器及电容的更换费用；LED路灯只需维护驱动器，可能更换部分组件。高压钠灯每年维护一次，不包括钠灯光源的费用大约为每盏100元，灯具每2年更换一次；LED灯每4年维护一次，不包括钠灯光源的费用大约为每盏50元，灯具8年更换一次。
　　 LED灯与高压钠灯的电费和维护费用具体费用见下表。
　　
　　为了方便计算，取费用计算期为8年，8年后，建设投资余值为建设投资的50%，则可以分别计算两种灯具全寿命周期的费用现值PVC，（折现率假设为8%）。
　　高压钠灯的费用现值
　　PVC钠灯=823380-823380*(P/F,8%,8)+
　　(87512.4+28800)*（P/A,8%,8）+
　　142380*(P/F,8%,2)+ 142380*(P/F,8%,4)+
　　142380*(P/F,8%,6)+ 142380*(P/F,8%,8)+
　　 =2332601(元)
　　LED灯的费用现值
　　PVCLED灯=913520-913520*(P/F,8%,8)+
　　100214.4*（P/A,8%,8）+
　　14400*(P/F,8%,4)+ 14400*(P/F,8%,8)
　　 =1905955(元)
　　PVCLED灯< PVC钠灯
　　由此可见，LED的的全寿命费用要比传统的高压钠灯的全寿命费用低，也就是说根据全寿命费用理论，使用LED灯具作为路灯光源经济上比较节约，社会效益上比较节能环保。
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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