LED与传统光源的对比.docx
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LED与传统光源的对比
LED光源与传统光源的对比
一、概述
太阳能LED路灯有很多特点，概况起来主要有以下几个：
1、绿色环保：
太阳能LED路灯采用太阳能供电，不需要传统的交流电作为电源，不会产生二氧化碳和二氧化硫的排放，对环境无任何污染。
另外，LED路灯光源采用超高亮LED作为光源，不含贡、铅等重金属，同时不会产生红外线和紫外线，对环境无任何污染。
因此，太阳能LED路灯是环保节能的绿色照明装置，最符合国家当代低碳产业政策。
2、LED灯是新技术产品，亮度高，耗能低已广泛应用于城市道路、小区、广场、飞机、汽车以及民用照明，与传统高压钠灯相比较，达到了基本相同的照明效果，但比高压钠灯节能70%以上。
3、LED寿命长，可达10年以上，在使用过程中不会产生任何故障，不需要维修，可节省大量的维护维修成本。
而传统路灯光源采用高压钠灯，其平均寿命为3000小时（不到一年），基本上每年都需要更换和维护，需要大量的后期更换和维护成本。
使用太阳能路灯，则可大大减少后期更换光源和维护的费用。
4、太阳能LED路灯，因采用自备太阳能发电系统，初期建设费用较高，建成后,建成后几乎不用什么费用；而高压钠灯则需要经常更换光源，同时后期对变压器、灯具、线路等的维护会逐年增加，因此会大大增加后期的维护费用。
5、LED照明系统显色指数在80以上，不会象一般照明灯容易出现“夜不观色”的现象，也就是说在一般灯光下看花草、树木、衣物等都不是本色调，颜色失真较大；而LED灯对环境颜色显示比较接近真实色彩，各种东西的颜色与白天阳光下的颜色基本一致。
6、LED光衰较小，不会出现象高压钠灯那样一段时间后照明强度明显减弱的现象。
7、LED灯具因LED具有120度的出光角度而使其出光效率大大提高，其所发出的光基本上都能照射到路面上。
高压钠灯则不同，其发光为360度发光，大部分光需要靠灯具的反光器反射而发出，因此光在灯具的反光器内反复反射、吸收，导致其出光效率大大降低。
8、太阳能LED路灯采用太阳能供电，太阳能电池板所发的电一般是直流12V或直流24V，为安全电压范围，不会对人产生危害。
因此，整个系统安全可靠。
9、节约能源：
太阳能为取之不竭的绿色可再生能源，太阳能的利用，就不再需要市电供电，从而大大节省了电费的投入，同时为国家节约大量的战略资源——煤炭，有利于国家的能源战略的调整。
10、太阳能LED路灯因采用LED作为光源，其系统功率因数较高，能达到0.98以上；而高压钠灯照明系统功率因数较低，一般在0.4以下，往往需要采用电容进行功率因数的补偿，大大提高了成本。
同时，由于高压钠灯系统功率因数较低，在增加大量的无功功率的同时，系统会产生较大的一次谐波、二次谐波和高次谐波，对电网安全存在重大影响。
二、为了更清楚地说明这些问题，我们将太阳能LED路灯和高压钠灯路灯在兴建投资、运行费用、后期的投资与费用节省等方面做一下对照。
以3公路道路为例，双向对称安装单臂路灯，采用8m锥杆，单灯头。
其中太阳能LED路灯灯具采用本公司LED专利灯具，光源功率80W；高压钠灯功率250W；平均日照明时间为7小时，电费为0.7元/度（根据保定市路灯收费标准），具体工程造价及各种费用支出见下表：
1、太阳能LED路灯和高压钠灯路灯单灯投资对照表：
序号
项目
太阳能LED路灯
高压钠灯路灯
1
光源功率
80W
250W
2
实际总功率
82W
350W
3
路灯数量
152盏
152盏
4
电池板费用
69.016万元
0
5
蓄电池费用
30.656万元
0
6
整灯费用（含灯杆、灯具、光源、控制器）
88.264万元10-64
48.032万元
7
灯内电缆（2*1.5）
1.216万元
0.912万元
8
控制柜
0
1.2万元
9
变压器
0
20万元
10
主电缆（VV22-4*25）
0
42万元
11
电缆铺设费用
0
1.2万元
12
电缆沟及回填费用
0
9万元
13
基础及施工费用
15.96万元
15.96万元
14
安装调试费用
1.52万元
1.52万元
15
人工及管理费用
26.7046万元
39.2896万元
16
机械费用
6.7944万元
4.9112万元
17
其他工程税金
15.12万元
8.6万元
18
运费
1.2万元
1.2万元
19
费用总计
256.451万元
193.8248万元
20
每盏灯建设平均成本
16871元
12751.63元
一次投资对比：
从上表可以看出，在建设期间，太阳能LED路灯每盏投资16871元，高压钠灯路灯平均每盏需要投资12751.63元，也就是说在未考虑高压钠灯路灯供电线路架设及配套的控制系统的投资情况下，一盏太阳能LED路灯比一盏高压钠灯路灯多投资4119.37元，投资成本比高压钠灯路灯略高32.3%。
2、后期运行与投资费用及费用节省对照表
序号
项目
规格
普通路灯
1
光源功率
80W
250W
2
实际总功率
82W
350W
3
路灯数量
152盏
152盏
4
使用寿命
光源10年，蓄电池5年，电池板20年
光源1年
5
年用电量
0
13.5926万度
6
年耗电费用
0
9.515万元
7
10年耗电费用
0
95.15万元
8
10年内更换光源费用
0
49.248万元
9
10年更换蓄电池费用
44.776万元
0
10
10年内路灯维护费用
0
57.76万元
11
10年总体费用（含成本）
44.776万元
202.158万元
12
每盏年投入运行费用
294.58元
1330元
13
一盏太阳能LED路灯比一盏高压钠灯路灯每年少投入维护费用为1035.42元
14
10年内152盏太阳能LED路灯比152盏传统路灯节约运行费用157.382万元。
（1）运行费用对比：
从上表可以看出：
152盏高压钠灯路灯10年需要投入电费95.15万元，投入更换光源的费用为49.248万元，投入路灯维护的费用是57.76万元，总共投入202.158万元的后期运行费用，平均每盏高压钠灯路灯每年需要投入1330元，维护量较大。
而相同数量的太阳能LED路灯在的10年内仅需投入更换一次蓄电池的费用，即44.776万元，每盏太阳能LED路灯每年维护量很少，平均只需要投入294.58元，比高压钠灯路灯少投入1035.42元。
高压钠灯路灯后期运行投入远远高出太阳能LED路灯年平均维护费用的4.5倍以上，年维护费用太高。
（2）寿命对比：
LED光源寿命远远大于5万小时，也就是说，LED路灯光源的平均寿命都在10年以上；而传统路灯光源（高压钠灯）寿命一般不超过3000小时（1年都不到），也就是说，LED路灯光源是高压钠灯的寿命10—12倍以上。
（3）节能环保方面：
太阳能LED路灯每年节约电能13.5926万度，每年节省电费9.515万元，相当于节约标煤44.86吨；可减排二氧化碳130.49吨，减排二氧化硫4.08吨。
可大大降低环境污染，具有较大的社会效益。
（4）经济对比：
从以上两表的数据可以看出：
在10年的投资和运行费用中，传统路灯10年的投资和运行费用为395.9828万元；太阳能LED路灯总体投资301.227万元，比安装传统路灯节省94.7558万元，具有巨大的经济效益。
3、从传统路灯和太阳能LED路灯照明效果来看：
传统路灯以高压钠灯作为光源，其发光效率为120Lm/W,LED路灯光效已经达到了110Lm/W以上的技术能力，可以说太阳能LED路灯和传统路灯在相同条件下下照明效果基本相当。
高压钠灯色温在2700k-3500k。
颜色偏黄，显色指数在40%左右，很难看出物体的真实颜色，而led的色温能达到80%基本可以显示物体的真实颜色。
光色很适合我们的眼睛，不会造成视觉疲劳，可以很好的保护我们的眼睛。
4、投资回收：
（256.451—193.8248）/（9.515+4.9248+5.776—4.4776）=62.6262/15.7382=3.979年.
根据计算，安装太阳能LED路灯时，与传统路灯比较，其投资回收期为3.979年，也就是说，在建成3年后基本上收回投资，以后每年比传统路灯节省20.216万元的电费和维护费用。
从以上分析看出，安装高压钠灯路灯，其初期投资较少，但后期的更换光源、电费和维护费用太高，同时还因电厂发电而排放大量的二氧化碳和二氧化硫，对环境造成极大地破环和影响，而且不利于本地区节能减排目标的实现。
而投资建设太阳能LED路灯，虽一次投入较高，但投资回收期短，后期的更换和维护费用也很少。
同时可节约大量的电能，并大大减少二氧化碳和二氧化硫的排放，绿色环保，具有较高的经济效益和社会效益。
三、山西原平市太阳能资源状况
山西南北长约550km，东西宽约290km，属于黄土高原的一部分，境内海拔多在1000m左右。
地形复杂，山区丘陵占全省总面积的86%，地处中纬度大陆性季风气候区，日照时间长，山西全年日照约3000小时总辐射量较多.。
全省年日照数在2200-2900h之间，年日照百分率为5167%。
其中绝大部分地区全年日照数在2600h以上，有约1/3的地区在2800h以上，属于日照充足的地区，全省年总辐射量介于502-611KJ/平方厘米，平均在544KJ/平方厘米以上。
在每平方厘米面积上一年内接受的太阳辐射能总量平均为130万千卡，相当于186kg标准煤燃烧所发出的热量。
虽不及西藏、新疆、青海、甘肃等地，但高于同纬度的河北、北京、东北和山西以南各省市，是我国太阳能资源较丰富的地区之一。
忻州位于山西省北中部，介于东经110°——113°之间，年平均日照时长为4.3小时左右，属于太阳能资源富足区域，非常适合太阳能光热、光电使用。
四、推荐应用太阳能LED路灯
我公司在太阳能LED路灯整体设计和配置时，充分考虑到北方冬季日照时间短、日照强度低的特点，其配置按照本地冬季三个月的平均日照时长配置，在保证春、夏、秋三季正常应用的前提下，同时确保冬季三个月太阳能LED路灯照明正常运行。
还有，考虑到本地区3个连续阴雨天出现较多的特点，在设计系统时，通过特殊的设计，确保3到5个连续阴雨天正常运行。
再有，原平市地处我国北方，雨雪较多。
为避免雨雪覆盖在太阳能电池板上，影响太阳能LED路灯的发电和正常照明，太阳能电池板表面采用自洁材料，使表面覆盖降到最低。
同时覆盖在电池板的雪，一般在两三天内便可自行融化，不会影响到太阳能LED路灯的正常照明。
基于本地充足的太阳能资源，和适于本地应用的太阳能LED路灯设计，本地区非常适合采用太阳能LED路灯作为市区以及小区内的道路照明装置。
建议在本项目中采用太阳能LED照明。
备注：
本说明材料中数据是根据我公司在多数高压钠灯路灯与太阳能LED路灯工程中的施工、材料价格以及河北省08定额编制。
每度电的电费0.7元是根据保定市路灯管理处的电费取费标准。
大功率LED日光灯是日光灯照明灯具的最新的产品，也将最终替代高压汞灯日光灯照明，大功率LED日光灯的发光源主要是由白光LED芯片组成的模组所构成。
它的优点有寿命长，无频闪，无辐射，节能，环保等，几乎事故集所有日光灯的优点于一体。
LED日光灯安装也非常简便，安装时将原有的日光灯灯管取下换上LED日光灯管，再将起辉器去掉就可以了。
LED日光灯节能高达70％以上，寿命5万小时为普通灯管的10倍以上，几乎是免维护。
适用范围有：
办公室、工厂、商场、学校、居家等室内照明。
LED日光灯的优点归纳如下：
1．绿色照明照明灯具，传统的日光灯管中含有汞蒸汽，如果灯管破碎汞蒸汽则会挥发到大气中，对人体危害很大。
但LED日光灯则根本不使用水银，且LED产品也不含铅，对环境起到保护作用。
LED日光灯照明是世界公认的绿色照明。
2．光电转换率高，传统日光灯会产生大量的热能，而LED日光灯则是把电能全都转换为光能，不会造成能源的浪费。
而且对墙面，衣物不会产生退色现象。
3．清静舒适、无噪音普通日光灯由于使用起辉器，有很大的电流声音，LED日光灯不会产生噪音，对于使用精密电子仪器和需要安静的场合最为适合。
适合于图书馆，办公室之类的场合。
4．LED灯管光线柔和、无频闪
传统的日光灯因为使用的是交流电，所以每秒鐘会产生100－120次的频闪，人眼看起来感觉很累，LED灯具则是把交流电直接转换为直流电，不会产生闪烁现象，保护眼睛。
5．无紫外线、蚊虫少
大家知道蚊虫都喜欢紫外线，LED日光灯管的发光光效高不会产生紫外线，因此不会象传统的灯具那样，有很多蚊虫围绕在灯源旁。
室内会变得更加乾净卫生整洁。
6．电压可调、范围广
传统的日光灯是通过整流器释放的高电压来点亮的，当电压降低时则无法点亮。
而LED灯具在一定范围（80V－245V）的电压之内都能点亮，只是在电压偏低时，亮度降低而已，但是还是可以正常启动的。
7．节能长寿、费用低
LED日光灯的耗电量是传统日光灯的三分之一以下，寿命也是传统日光灯的10倍，可以长期使用而无需更换，减少人工费用。
更适合于难于更换的场合。
8．坚固牢靠、很安全
LED灯体本身使用的是环氧树脂而并非传统的玻璃，更坚固牢靠，即使砸在地板上LED也不会轻易损坏，可以放心地使用。
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保定电谷科技有限公司
LED日光灯与传统的日光灯
LED日光灯采用超高亮110LM/W的LED大功率白光作为发光光源，外壳为亚克力/铝合金（可以由客户自己选择）电压可以直接接220V。
LED日光灯管与传统的日光灯在外型尺寸口径上都一样，长度有60cm和120cm、150cm三种，其功率分别为10W、16W和20W，而20W传统日光灯实际耗电约为53W，40W传统日光灯实际耗电约为68W；
12WLED日光灯亮度要比传统40W日光灯还要亮，16WLED日光灯的亮度要比普通64W日光灯还要亮，LED日光灯亮度和颜色尤其显得更柔和更舒适使人们容易接授。
LED日光灯使用寿命在5万-8万小时以上，供电电压为为AC85V-260V（交流），LED灯管启动时无需起辉器和镇流器，启动快，功率小，亮度高，无频闪，不容易视疲劳。
大功率LED日光灯不但超强节能更为环保。
是国家绿色节能照明工程重点开发的产品之一，是目前取代传统的日光灯的主要产品。
LED日光灯安装非常简单，安装时只需将原有的日光灯取下换上LED日光灯，并将镇流器和起辉器去掉即可，让220V交流市电直接加到LED日光灯两端即可。
LED日光灯节电高达80％以上，寿命为普通日光灯管的10倍以上，几乎是不用维护，不存在要经常更换灯管、镇流器、起辉器的问题，约半年下来节省的费用就可以换回成本。
绿色环保型的半导体电光源，光线柔和，光谱纯，有利于工人的视力保护及身体健康，6000K的冷光源给人视觉上清凉的感受，有助于集中精神，提高效率。
2010年3月10日
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