LED路灯照明--开创城市可持续发展的绿色未来

摘要：本文从开创城市可持续发展的绿色未来的角度出发，主要讲述led路灯照明与其他形式路灯的不同之处，进行了特点的对比，包括主要的工作原理及构造，价格的综合比较，以及市场的表现等。

关键词：LED 可持续性 节能产业

中图分类号：TE08文献标识码： A

一、前言

按照国家发改委、科技部、工业和信息部、财政部、住建部、质检总局等六部委联合下发的《关于印发半导体照明节能产业发展意见的通知》（发改环资〔2009〕2441号）的有关要求，“到2015年半导体照明”在“功能性照明领域达到20%左右”；同时，青岛市是国家科技部确定的第二批“十城万盏”半导体照明应用工程试点示范城市。二、各种路灯形式比较：

目前，国内路灯选用较多的形式主要有四种：传统型路灯（主要为高压钠灯）、LED路灯、太阳能路灯、风光互补型路灯。现对以上四种形式路灯进行了市场调查，调查情况如下。

（一）特点比较

1.主要工作原理及构造特点

高压钠灯为利用电弧管产生电弧的高温作用而使气体放电的灯泡，主要工作构件有电弧管、灯芯、灯头等。

LED路灯其光源为一种基于半导体PN结构形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源，主要工作构件有芯片、支架、胶体等。

太阳能路灯顾名思义为利用太阳能进行光伏转化而发光的灯具，其光源一般选择LED光源，主要工作构件为光伏板、光源、蓄电池等。

风光互补型路灯即在太阳能路灯基础上增加风力发电装置，其与太阳能路灯相比增加了风机。

2.光源主要技术参数对比

因LED路灯与太阳能路灯、风光互补路灯一般都采用LED光源，故仅比较高压钠灯和LED光源技术参数特性。

（1）色温和显色指数

LED光源色温为3500-7000K（可选），显色指数80-93；高压钠灯色温为2000-2500K，显色指数20-30。LED光源能较好的还原物体的实际色彩，但是白光偏冷，高压钠灯比较接近自然光。

（2）电源效率和光源利用率

LED光源的电源效率和光源利用率均为90%左右，高压钠灯的电源效率和光源利用率分别为75%和55%-60%左右。

（3）寿命

高压钠灯光源寿命约为5000小时，光衰大于60%；LED光源寿命约为50000小时，光衰小于30%。

（二）市场价格

市场价格均以高度为12米的双臂路灯为基础参考。

高压钠路灯：功率为400W+250W，价格为6075元（数据取自 2013 年 3月青岛开发区政府采购大涧山路道路硬化及管网工程项目，光源品牌为飞利浦），市场询价均价约为5200元（数据来自多个厂家询价，光源品牌为飞利浦）；

LED路灯：功率为 120W+50W，市场询价为5000-6000（均价）元左右（数据来自多个厂家询价，灯具为厂家自有品牌，光源芯片多为美国普瑞）；

太阳能路灯：功率为80W+ 40W，市场询价为15800（均价）元（数据来自多个厂家询价，灯具为厂家自有品牌，光源芯片多为美国普瑞。）；

风光互补路灯：功率为80W+ 40W，市场询价为 19000（均价）元（数据来自多厂家询价，价格为出厂价，灯具都为自己加工，厂家自己品牌，光源芯片多为美国普瑞。）；

（三）10年使用周期费用

以三公里（双向200盏）道路为例计算各种形式路灯的十年使用周期费用。

A.初期投资

1.高压钠路灯：

（1）路灯购置及安装费为 61.6 万元；

（2）线缆铺设费（仅比较线缆价格），总费用为160.2万元；

2.LED路灯：

（1）路灯购置及安装费为 77.6 （152.6）万元；

（2）线缆铺设费（仅比较线缆价格），总费用为 71.2 万元；

3.太阳能路灯：

（1）路灯购置及安装费为 226 万元；

（2）线缆铺设费为0万元；

4.风光互补路灯：

（1）路灯购置及安装费为270 万元；

（2）线缆铺设费为0万元；

B.维护费用

1.高压钠路灯：

20 万元；按每盏灯每年的维护费用为100元计算。

2.LED路灯：

5万元；led路灯寿命较长，基本无需维护，5万元为平时维护线路费用。

3.太阳能路灯：

100万元；太阳能路灯维护主要是每盏路灯十年更换三次蓄电池共5000元。

4.风光互补路灯：

100万元；风光互补路灯维护主要是每盏路灯十年更换三次蓄电池共5000元。

C.电费（按照每天使用 8 小时，每度电 1 元计算）

1.高压钠路灯 379.6万元；

2.LED路灯 99.3万元；

3.太阳能路灯 0 万元；

4.风光互补路灯 0万元。

综合比较十年费用如下表所示：

（四）市场表现

查阅青岛经济技术开发区近一年的路灯政府采购项目，在已知采购结果的4项采购中， 4项均采用了高压钠灯。

据青岛市路灯管理处提供信息，现阶段青岛市内三区政府提倡使用LED路灯，青岛市内三区近期的新建及改建道路工程部分使用LED路灯，其中世博园区主干道世园大道、世博园园区内纵五路、横一路采用LED路灯，崂山路使用LED路灯，跨海大桥连接线工程桥下使用LED路灯，环湾路使用LED路灯，重庆路全部使用LED路灯，是全国首条双向十车道使用LED路灯的道路，其中东海路为青岛市2012年LED路灯试点道路，于2012年3月份安装LED路灯500盏。

经过多家路灯厂家咨询，近几年LED路灯技术已经逐渐成熟，现在使用量也逐渐增多，很多城市市政道路都开始提倡使用，已经开始代替钠灯。

LED路灯的主要缺点：

1．LED的发光效率无法和高压钠灯相比，特别是有雾的天气穿透力不强，

2．LED的照射过于集中，其照射的均匀度差，与高压钠灯达到同样亮度下省电效率不高。

3．LED路灯市场不成熟，市场上部分二线品牌、高仿品牌光衰严重，寿命不长，稳定性差，维修率较高。

4．LED发光量不稳定（短期光衰），会随时间、季节变化。

5．LED路灯本身自重过重，加大了路灯的结构用量。

6．LED路灯造价过高，部分厂家的灯具质量不稳定，回修率过高。

（五）LED路灯询价

目前市场上较为成熟的LED光源品牌为欧司朗和飞利浦。经询价欧司朗LED路灯单价为30元/瓦，飞利浦LED路灯单价为35元/瓦，普通厂家生产LED路灯单价为8-10元/瓦, LED路灯的主要系统是电源系统和照明系统两部分，照明系统包括反射器、芯片、封装铝基板组成，要达到LED路灯的产品一致性（光斑一致性）好和其寿命高（即光衰低）的性能，依靠电源系统和照明系统各个组件的性能组合和高的封装技术，而普通厂家自己购买芯片（主要是美国普瑞和台湾晶元）和其他组件，本身这些芯片价格相比不高，然后自己工厂拼装完成，组件的一致性和拼装技术都达不到要求，而欧司朗和飞利浦LED路灯的各个部件都是原厂生产组装。

飞利浦保修五年，保证5年光衰不超过15%，其中飞利浦在青岛的安装案例有环湾路、崂山路、世园会纵五路和横一路。

欧司朗保修两年，保证5万小时（十年时间）光衰不超过20%。其中欧司朗案例有乌鲁木齐市政府广场于2011年7月安装LED路灯。

综合询价显示，使用飞利浦与欧司朗光源的路灯（12米高双臂路灯）价格大约在7500-9000元/盏。

结语

LED路灯和传统路灯光源比较有许多优点，正在迅速普及和应用于道路照明，长寿命和可靠性仍是目前考虑的第一要素。但随着LED科技的发展、技术的不断提升及人们对节能、环保、低碳等认识的提高，可持续发展已成为了城市描绘未来发展面貌的关键词。LED绿色道路照明理念凭借在其节能及建构更为和谐的城市与环境、居民关系上的优势，将成为明天城市不约而同的选择，建立中国式可持续发展的宜居城市的范本，先进的创新科技则是实现这一切的手段，以LED路灯和暖白光道路照明为代表的高效绿色道路照明解决方案将帮助城市规划者建立安全舒适、稳定繁荣、可持续发展的现代化都市，开创城市美好的绿色未来。