节能路灯照明设备的投资比选

摘要：道路照明工程是城市交通运输体系中重要的组成部分。道路照明除了具有提高交通效率、保障交通安全、减少交通事故的作用和意义之外，还肩负着照亮周围环境、阻遏犯罪发生、提升城市形象等任务。20世纪90年代以来，道路照明工程在满足于视觉需要的光照度、光环境等方面有了很大提高，但同时用于照明的能源浪费现象仍然很严重。

关键词：节能路灯、照明、投资比选

随着经济的飞速发展，能源紧缺成为一个不可回避的严峻问题，因此，从中央到地方各级政府，节能工作已成为各方关注的一个重点。因此，如何抓好城市照明用电的节约，并在普遍范围内推广节能技术，是节能工作不可忽视的一个重要环节。其中，科学合理的选用优质优效的路灯照明设备是非常必要的。

以LED路灯代替传统高压钠路灯，这在我国城市照明建设中已有不少的实验案例，有不少关于LED路灯的性能与技术的讨论，也有很多LED与各种传统光源的性能比较。本文在达到同等照明效果的基础上，着重对现今比较常用的高压钠路灯灯具和发展迅速的LED路灯灯具在投资造价方面做对比，进而对整体路灯系统，结合其不同的供电方式再进行深入比较。以求得出一个节能设备选用投入的平衡点。

LED路灯灯具与高压钠路灯灯具的比较主要体现在以下几个方面：

性能价格对比：

高压钠灯是一种很成熟的道路照明传统光源。产品发展早，光源规格固定，一般为70W、150W、250W、400W等。

LED(Light Emitting Diode)，又称发光二极管，它们利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。LED的优点是，其寿命长养护工作量小，耗电量小节约能源，方向性较好避免光污染，体积小便于隐藏灯具，响应速度快便于控制变化等特点，在景观照明中已经得到非常广泛的运用，但在道路照明的领域还是起步和发展阶段。LED道路照明灯具根据各个厂家的不同产品而定，一般规格有30W，36W，40W，60W，100W等。LED因其节能省电、功率小的特点，目前正越来越多地与太阳能装置相结合，组成节能环保的照明设施。

另一方面，在价格对比如下：

对比可见，LED灯具造价约为高压钠灯灯具的2~3倍（根据“广州地区农村路灯技术指引”：LED替换高压钠灯，按高压钠灯功率的40%~50%实行。）

电费对比：

每公里道路：70W高压钠灯路灯一年耗电量为20×10×365×(70+15)/1000=6205(kwh)，合人民币为5572元；30WLED路灯一年总耗电量为20×10×365×(30+5)/1000=2555(kwh)，合人民币2295元。（电费价格为0.898元/ kwh）

对比可见，使用LED路灯每公里可节电约3200元。

使用寿命：

高压钠路灯的平均使用寿命是12000小时，LED路灯的平均寿命为50000~80000小时，按每天使用10小时计，高压钠灯使用寿命约为三年，LED灯使用寿命为十年以上。

光源使用寿命的延长将对城市照明维护与管理产生很大的影响。更长的使用寿命意味着更换光源的次数的减少、维护人员车辆的减少。

不过，LED路灯由于其产品技术、规格的不统一，造成设备更换困难。在日常维护中会出现配件不齐全，需增加备件库存等问题。

另一方面，灯具在达到使用寿命后，将面临废品处理的问题。钠灯光源中含金属汞、金属钠，后续废品处理对环境污染大。而LED不含以上成分及相关环保指令禁止的有害物质。

太阳能LED灯、市电供电的LED灯、市电供电的高压钠灯的比较

根据上述LED路灯灯具与高压钠路灯灯具的对比，综合考虑整套路灯系统，进一步对太阳能LED灯、市电供电的LED灯、市电供电的高压钠灯做出比较。

太阳能路灯所用到的光电系统是利用光电板将太阳能转换成电能，其优点是系统可靠性高，运行维护成本低，缺点是系统造价高。而风电系统则是利用小型风力发电机，将风能转换成电能，该系统的优点是系统日发电量大，系统造价低，运行维护成本低，缺点是可靠性低，对地域气候条件要求较多。

比较的前提有如下考虑：

需采用供电的路灯考虑接入公用变压器，如加设专变需增加投资。

供电线路距离超过50米及转弯处需设置接线井，现场需根据情况增加投资。

需采用供电的路灯系统中，变压器至配电控制箱电缆未作考虑，现场需根据情况增加投资。

线路供电半径按1公里考虑。

路灯灯杆、基础造价以及运输施工等费用基本一致，不作比较。

对比结果：

40WLED太阳能路灯和70W高压钠供电路灯造价相近，大于此功率规格的路灯系统以高压钠供电路灯成本较为经济，小于则是LED太阳能路灯性价比更高。

LED供电路灯的造价介于LED太阳能路灯和高压钠供电路灯两者之间，可在有条件路段选择使用。

综上所述，在城市照明工程建设的总体考虑中，太阳能路灯和传统供电高压钠路灯有着各自的优点和缺点，要根据实际情况选择合适的产品。LED太阳能路灯在城郊、农村等偏远地区有着一定优势，能解决电费、电缆敷设成本、日常维护管理等问题。而传统供电高压钠路灯在需要大功率照明的地区则在一定时期内还具有相当大的价格优势，其照明的效果也能得到保证。

LED光源以及光伏发电系统相关产品的技术在不断发展，设备的成本也会随之降低，在日后选用相关产品时，应针对当时的产品发展状况予以更新调整。

节能路灯照明设备替代传统路灯照明设备是城市发展的既定方向，通过大力发展节能路灯照明设备及相关技术，可以带动整个产业的发展，对降低城建投入成本、节能减排有着重要的作用。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。