《電子技術應用》
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LED路燈與傳統路燈的比較(數據分析)
摘要: 由于路燈都是橫插式的,使用LED制造只能制成單面發光,但只需在安燈泡時調正位置,不影響光照效果。路燈的功率分20W、30W,40W,50W用大功率LED制造,使用壽命長、免維護。由于LED耗電省、電壓低、電流小,安裝電纜的截面相應減小,節約了安裝成本。
Abstract:
Key words :

        隨著大功率LED普遍在燈光裝飾和照明中的普遍使用,功率型LED驅動顯得越來越重要。道路照明燈使用大功率LED照明將成為可能性。道路照明燈是使用時間最長而且耗電最大的燈,路燈采用LED燈將大大減輕了城市的電力能源緊缺,節約了國家能源。

        由于路燈都是橫插式的,使用LED制造只能制成單面發光,但只需在安燈泡時調正位置,不影響光照效果。路燈的功率分20W、30W,40W,50W用大功率LED制造,使用壽命長、免維護。由于LED耗電省、電壓低、電流小,安裝電纜的截面相應減小,節約了安裝成本。 
       
        一個完善的道路照明系統由燈源,電纜線,以及供電系統來組成。
 
        一、LED路燈與傳統路燈的比較

        假設某城市有三段道路長度分別為3公里、5公里、10公里,鋪設路燈以每隔30米一盞,每邊一盞計算,這三段路所需的路燈總數分別為202盞、333盞、666盞、傳統路燈以功率為250W的高壓鈉燈為準,LED路燈以功率為50W為準進行對比!
      
       傳統路燈單價為1000元/盞,LED路燈單價為3000/盞,那鋪設傳統路燈三種長度的道路所需光源成本分別為:202*1000=202000元,333*1000=333000元,666*1000=666000元,鋪設LED路燈三種長度的道路所需的光源成本分別為:202*3000=606000,333*3000=999000,666*2000=1998000(如表1)


       

        二、LED路燈與傳統路燈電纜線成本的比較 
       
        我們來分析三段長度的道路兩種光源鋪設電纜的成本,3公里道路傳統路燈主干線電纜負載流量I=P/U=202*250/220=230A,它需橫截面積為60mm2的銅芯電纜,其單價為120元/米,則其電纜成本為120*3000=36萬元,LED路燈干線電纜負載流量1=P/U=202*50/220=44A,它需橫截面積為10mm2的銅芯電纜,它需橫截面為12mm2的銅芯電纜,單價為12元/米,電纜成本為12*3000=3。6萬元,5公里道路傳統路燈主干線電纜負載流量I=P/U=333*250/220=377A,它需橫截面為90mm2的銅芯電纜,單價為180元/米,電纜成本為980*5000=90萬元,LED路燈主干線電纜負載流量I=P/U=333*50/220=73A,它需橫截面為20mm2的銅芯電纜,單價為25元/條,電纜成本為25*5000=12。5萬元,10公里道路傳統路燈主干線電纜流量I=P/U=666*250/220=680A,它需橫截面為400mm2的銅芯電纜,單價為360元/米,電纜成本為360*10000=360萬元,LED路燈主干線電纜負載流量 I=P/U=666*50/220=146A,它需橫截面為42mm2銅芯電纜,單價為60元/米,成本為60萬元,對比情況(如表2)      


       

        隨著大功率LED普遍在燈光裝飾和照明中的普遍使用,功率型LED驅動顯得越來越重要。道路照明燈使用大功率LED照明將成為可能性。道路照明燈是使用時間最長而且耗電最大的燈,路燈采用LED燈將大大減輕了城市的電力能源緊缺,節約了國家能源。

        由于路燈都是橫插式的,使用LED制造只能制成單面發光,但只需在安燈泡時調正位置,不影響光照效果。路燈的功率分20W、30W,40W,50W用大功率LED制造,使用壽命長、免維護。由于LED耗電省、電壓低、電流小,安裝電纜的截面相應減小,節約了安裝成本。 
       
        一個完善的道路照明系統由燈源,電纜線,以及供電系統來組成。
 
        一、LED路燈與傳統路燈的比較

        假設某城市有三段道路長度分別為3公里、5公里、10公里,鋪設路燈以每隔30米一盞,每邊一盞計算,這三段路所需的路燈總數分別為202盞、333盞、666盞、傳統路燈以功率為250W的高壓鈉燈為準,LED路燈以功率為50W為準進行對比!
      
       傳統路燈單價為1000元/盞,LED路燈單價為3000/盞,那鋪設傳統路燈三種長度的道路所需光源成本分別為:202*1000=202000元,333*1000=333000元,666*1000=666000元,鋪設LED路燈三種長度的道路所需的光源成本分別為:202*3000=606000,333*3000=999000,666*2000=1998000(如表1)


       

        二、LED路燈與傳統路燈電纜線成本的比較 
       
        我們來分析三段長度的道路兩種光源鋪設電纜的成本,3公里道路傳統路燈主干線電纜負載流量I=P/U=202*250/220=230A,它需橫截面積為60mm2的銅芯電纜,其單價為120元/米,則其電纜成本為120*3000=36萬元,LED路燈干線電纜負載流量1=P/U=202*50/220=44A,它需橫截面積為10mm2的銅芯電纜,它需橫截面為12mm2的銅芯電纜,單價為12元/米,電纜成本為12*3000=3。6萬元,5公里道路傳統路燈主干線電纜負載流量I=P/U=333*250/220=377A,它需橫截面為90mm2的銅芯電纜,單價為180元/米,電纜成本為980*5000=90萬元,LED路燈主干線電纜負載流量I=P/U=333*50/220=73A,它需橫截面為20mm2的銅芯電纜,單價為25元/條,電纜成本為25*5000=12。5萬元,10公里道路傳統路燈主干線電纜流量I=P/U=666*250/220=680A,它需橫截面為400mm2的銅芯電纜,單價為360元/米,電纜成本為360*10000=360萬元,LED路燈主干線電纜負載流量 I=P/U=666*50/220=146A,它需橫截面為42mm2銅芯電纜,單價為60元/米,成本為60萬元,對比情況(如表2)      


       

        三、供電系統 

        傳統的路燈需要一個大型的供電系統。功率型的大型變壓器是非常貴的。而且傳統的燈電壓不能太大的波動,否則,會嚴重影響燈的壽命。而LED路燈用的驅動模塊,不需要大型的變壓器。電壓有波動時,LED路燈的亮度不變。T220C350W12S12能驅動12W的LED工作,在電壓從180V到260V變化時,整個驅動器能實現恒流驅動。保證了大功率LED路燈亮度。另外,驅動器有許多保護功能,在異常情況下,整個電網的可靠性。
       
        四、LED路燈與傳統路燈節能比較

        我們來計算三段長度的道路兩種光源的情況下一年的耗電成本。計算方法以每天亮燈10小時,每度電以1元人民幣計算。3公里道路傳統路燈一年耗電量為202(盞)*10(小時)*365(天)*250W=184325000w,即184325度電,合人民幣184325元。LED路燈一年總耗電量為202*50*10*365=36865000W,即36865度電,人民幣36865元;5公里傳統路燈一年總耗電量為333*250*10*365=303862500W,即303863度電,人民幣303863元。LED路燈一年總耗電量為333*50*10*365=60772500W,即60773度電;10公里道路傳統路燈一年總耗電量為:666*250*365*10=607725000W,即607725度電,人民幣607725元。LED路燈一年總耗電量為:666*50*365*10=121545000W,即121545度電,人民幣121545元。對比情況(如表3):

        五、LED路燈與傳統路燈壽命比較 
       
  現今市場流通的路燈光源:高壓鈉燈,國產的因質量和技術問題壽命較短,一般都小于3000小時,進口的以Philips最好,達到3000-4000小時,單體LED的壽命在8萬小時以上,集群變成一個特大功率的LED后,它的壽命在6萬小時以上,等于是現今流通最好的高壓鈉燈15倍以上的壽命,亦即是話,高壓鈉燈更換15次以上,LED路燈才更換一次,更換光源成本不在活下,維護費用與及因此而造成的諸多不便已是最明顯的對比,(因路燈用途特殊,更換困難,要花費一定的人力。機器資源才能完成操作)。

  總結:

        以上三個圖表對比與及壽命對比中可以看出,LED路燈替代傳統路燈在光源成本不占優勢,但在鋪設費用中,LED路燈已可以將光源成本節省,使用后節省的電費就是收益,還有各自的壽命帶來的好處與及壞處,安裝的道路越長節省的費用越大,(以上不包含電桿、安裝、維護等費用,實際上安裝LED路燈所需的費用也遠低于安裝傳統路燈的費用)。 

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