主干道LED路灯改造可行性报告.docx

1、主干道LED路灯改造可行性报告主干道LED路灯改造工程可行性研究报告当前，我国经济快速增长，能源紧X的矛盾日益显现，国家将贯彻节能优先政策，并将“照明器具列入节能重点领域，在“十一五期间，大力推进绿色节能照明工程，LED路灯就是LED技术即半导体绿色照明技术的重要节能应用。LED为固体发光,按固体发光物理学原理，LED的发光效率达90以上，因此，LED被誉为21世纪新光源，即将成为继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯之后的第四代光源。 近几年，随着LED的发光效率增长100倍，本钱下降10倍，其在照明领域的开展前景，吸引全球照明大厂家都先后参加LED光源及市场开发中。极具开展与应用前景的是白光L

2、ED，用做固体照明器件的经济性显著，且有利环保无重金属污染、无气体污染、无热辐射污染，正逐步取代传统的白炽灯，白光LED世界年增长率在20以上，美、日、欧及中国XX省均推出了半导体照明方案。我国2001年863方案立项，2003年6月紧急启动了“国家半导体照明工程。2、当前LED路灯光源与其他光源的技术性能比照：描述LED路灯金卤灯路灯钠灯路灯供电电网AC100240V电网AC220V电网AC220V发光源LED灯半导体照明型号：ZKFY100W金属卤素灯属节能灯高压钠灯功率100W节能80%500W节能30%500W发热冷光源中等发热严重光色色温300010000(太阳色至亮白光)40008

3、000白色27005000黄色光源照度衰减小于10%大于30%大于40%发光源寿命40，000小时10年5，000小时一年多3，000小时一年无功损耗极小有有垂直地面路灯中心照度10米高度22 lux 以上22lux以上22lux以上照度均匀度0.43，优0.35，良0.40，优照射X围均匀度半径12米以上半径12米以上半径12米以上眩光限制截光型，最大光强方向小于60，极好截光型，最大光强方向大于60，不好截光型，最大光强方向大于60，不好穿透性穿雾性极,好穿雾性,差穿雾性,差高压镇流器等配件无，不怕破坏有，灯杆底，怕破坏有，灯杆底，怕破坏环境保护无闪烁、冷光源发热，外壳容易发黄发热，外壳容

4、易发黄防火等级94V-094V-094V-0灯壳反光罩不需节约本钱需需安装方便LED路灯推出与未来趋势分析1、LED新光源的革命由于LED是一种寿命长、功耗低、无辐射的节能环保型光源，大多专家预测21世纪将是以固体发光材料为核心的，即以LED为代表的新型光源、绿色照明的世纪。今后，随着发光二极管发光效率的提高，LED的发光强度会大幅度的提高，再结合相应控制技术的进步，相信在不久的将来，LED光源会逐步取代传统的照明光源，而掀起一次照明领域新的革命。中国国家半导体照明产业工程日前正式启动。2003年7月18日，科技部高新司司长李健在承受记者采访时称：与人类生活、生产息息相关的照明领域，正在孕育着

5、巨大变革。随着第三代半导体材料氮化镓的突破和蓝、绿、白光发光二极管的问世，继半导体技术引发微电子革命之后，又在孕育一场新的产业革命照明革命，其标志是半导体灯将逐步替代白炽灯和荧光灯。半导体灯采用发光二极管(LED)作为新光源，同样亮度下，耗电仅为普通白炽灯的110，而寿命却可以延长10倍。由于半导体照明(亦称固态照明)具有节能、长寿命、免维护、环保等优点，业内普遍认为，如同晶体管替代电子管一样，半导体灯替代传统的白炽灯和荧光灯，也是大势所趋。一场抢占半导体照明新兴产业制高点的争夺战，已经在全球打响。美国能源部预测，到2010年前后，美国将有55的白炽灯和荧光灯被半导体LED灯替代，每年可节电3

6、50亿美元。日本提出，2006年就要用半导体灯大规模替代传统白炽灯。据测算，5年后仅在美国，半导体照明就可能形成一个500亿美元的大产业。科技部有关领导提出：我们要以2008年奥运会和2010年XX世博会为契机，推动半导体灯在城市景观照明的应用。半导体照明包括普通照明和特种照明，考虑到性能价格比，宜先从特种照明做起。“以节约为主的指导思想，联合科技部、国家发改委及信息产业部、交通部等产业部门，从国家层面制订国家半导体照明总体方案。一个三峡电站照亮了半个中国，如果中国三分之一用上LED半导体照明，那么每年节省的电力就相当于一座三峡电站。如果中国的路灯用上LED半导体照明，那么每年节省的电力也相当

7、于半座三峡电站。2、LED发光原理及特点： LEDLightEmittingDiode，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。当两端加上正向电压，直接发出红、黄、绿、青、橙、紫、白色的光。 发光二极管主要由PN结芯片、电极和光学系统组成。其发光过程包括三局部：正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。微小的半导体晶片被封装在干净的环氧树脂物中，当电子经过该晶片时，带负电的电子移动到带正电的空穴区域并与之复合，电子和空穴消失的同时产生光子。电子和空穴之间的能量带隙越大，产生的光子的能量就越高。光

8、子的能量反过来与光的颜色对应，可见光的频谱X围内，蓝色光、紫色光携带的能量最多，桔色光、红色光携带的能量最少。由于不同的材料具有不同的带隙，从而能够发出不同颜色的光。 LED发光效率高，白炽灯、卤钨灯光效为12-24流明瓦，荧光灯5070流明瓦，钠灯90140流明瓦，大局部的耗电变成热量损耗。LED光效经改进后将到达达50200流明瓦，而且其光的单色性好、光谱窄，无需过滤可直接发出有色可见光。LED的能耗低，单管功率只有0.030.06W，且驱动电压低(1.53.5V)，电流小(1520mA)，在形成同等照明效果的情况下，它的耗电量只有白炽灯的十分之一、荧光灯的三分之一，节能效果非常明显。 L

9、ED属于低压供电，绝缘要求不高，不需要变压器、镇流器、启动器等附件，明显节省投资。LED构造简单，属于固体光源，不需要充气，不需要玻璃外壳，也不存在气体密封等问题，而且耐冲击，耐震动，不易破碎。LED是冷光源，可控性好，响应时间快，可反复频繁亮灭，不会疲倦。LED光源的色彩纯粹、丰富，胜过彩色金卤灯，还可演变任意色彩，其装饰性无与伦比。LED光源轻质构造环氧树脂封装，体积小巧，能适应多种几何尺寸和不同的空间大小，对灯具强度和刚度的要求比其他电光源的要求低。LED光源的使用寿命长，其寿命是白炽灯的100倍、荧光灯的2030倍，免去了频繁维修之苦。高节能：直流驱动，超低功耗，电光功率达90以上，同

10、样照明效果比传统光源节能80以上。寿命长: LED光源无灯丝、使用寿命可达4万到10万小时。利环保：生产中无有害元素和重金属、无辐射。3、LED电网路灯灯泡的构造与特性：1灯泡构造：LED路灯灯泡系采用LED作为光源、传统电网作为能源的国家专利产品，其LED具有使用寿命长，雾穿透力强，节省85%以上电费，五到十年免维护费用。在安装过程中，由于电耗低，所以降低变压器功率、减少配电柜和电缆等投资，环保、安装方便、在节约能源的城市，其高效节能的优点倍受青眯。2 根本配件：2.1型号ZKFY100W2.2灯泡规格ZKFY100W LED路灯灯泡一个，超高亮进口大功率LED组合2.3保修卡一年包换，两年

11、免费保修2.4合格证书一份2.5说明书路灯说明书一份3LED路灯照度：3.1适应环境温度-40至503.2最正确环境温度-5至203.3LED灯泡耗电量100W/盏3.4LED灯泡寿命1额定环境温度下，每天工作低于12小时，寿命可达40，000小时以上。3.5LED路灯平均照度22 lux以上在10米高度3.6LED路灯照度均匀度0.35即中心区照射X围10米以上3.7眩光限制截光型，最大光强方向0653.8诱导性很好，可以给驾驶员提供有关道路前方走向、线型、坡度等视觉信息3.9LED照度衰减度工作10000小时后衰减不超8%3.10防火等级94V-0 4、LED路灯光源的未来开展趋势分析：白

12、炽灯的发光原理是电能将发光钨丝进展加热而发光的，经过相当长时间的加热，钨丝就会老化甚至烧断，至此，白炽灯泡的寿命也就此告终了。各种节能灯和高压钠灯都是靠高压和气体而发光，由于本身材料和发热，再加电网电压的大波动，导致它们的寿命只有一年或一年多，而发光二极管的发光机理是由二极管特殊的组成构造决定的，二极管主要由PN结芯片、电极和光学系统组成，当在电极上加上正向偏压之后，使电子和空穴分别注入P区和N区，当非平衡少数载流子和多数载流子复合时，就会以辐射光子的形式将多余的能量转化为光能。其发光过程包括三个局部：正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。由此可见二极管主要是靠载流子的不断移动而发光的，

13、不存在老化和烧断的现象，其特殊的发光原理决定了它的发光寿命长达5-10万个小时。超高亮度单色光的LED已经在市场上取得了进展。尽管它们与传统的灯泡相比更加昂贵，但是它们的优点完全可以抵消其较高的价格，据科学家们测定，LED通电发光时，有90%的电能可以转化成光能，而白炽灯泡的转化效率只有7-8%，由此可见，要到达同等的照明效果，LED灯比白炽灯节能是显而易见的了.全球能源危机的时候，能源是一种珍贵的资源，所以节约能源是我们未来的面临的问题。LED做为一种新型的节能、环保的绿色光源产品，将它应用到路灯上也是未来开展的一种趋势,已被列入2003年十大前沿技术之一,2004年我公司正式开发出第一代L

14、ED路灯。LED光源这种新型照明光源必将会取代传统照明光源，LED作为照明光源，就像晶体管取代电子管一样，大势所趋，不可阻挡。环境保护1、环境保护的原那么：按照国际GDP和国际FDA认证标准进展环境保护设计。2、环保概念：LED科技为最新高科技的节能环保材料，如可以全部照明采用LED光源，照明用电将节约80%以上，用电量少了，就可以少建电厂，减少二氧化碳、氮氧化物排放量和二氧化碳温室效应，提高我市空气质量，同时LED本身不含铅、汞，无污染、无闪烁，平安、绿色环保，可以解决传统照明汞污染等问题。工程的经济效益评价1、 经济效益评价： 通过本文的LED技术分析，我们都会深感LED的优势，下面我们分

15、析LED干道路灯灯泡100W的经济性能指标：1、100WLED路灯的经济性能指标：100WLED路灯与传统路灯节能对照表工程品名、光源备注LED路灯纳灯LED灯灯具功率W250W100W耗电量配电器W变压器驱动电源12.53综合线损5%W12.5.005.00 国际标准:5%镇流器驱动电源损耗3%W0.40 0.09 100KVA变压器3%功率因数0.70 0.95 灯具总功耗W325108.09 每日使用时间h)121212H/天每日功耗W)3900不恒定1306.8恒定每日耗电量(度)3.91.3一度等于1千瓦时1年耗电量(度)1423.5474.5一年按365日计效率电省DEL75%电费

16、1年电费支出1466.21488.7351.03元Kwh灯具损坏与维护费用灯具整灯寿命10年10年LED灯寿命50000小时单价400.00 2800.00配件寿命发光体0.5年1年更换次数2 单价100.00 小计200.00 人工费工价20.00 1年更换次数2 小计40.00 平均1年维护支出240.00 综合效益评估1年电费与损坏维护总支出1706.21488.735单支计算1年电费与报废维护总节约1217.48单支计算LED灯用量pcs1 LED灯投资额2800.00LED灯投资1年收益1217.48LED灯投资回收期月2210年净收益已减去LED灯投资额9374.8(2) 、60W

17、LED路灯的经济性能指标：60WLED路灯与传统路灯节能对照表工程品名、光源备注LED路灯纳灯LED灯灯具功率W150W60W耗电量配电器W变压器驱动电源12.53综合线损5%W12.5.005.00 国际标准:5%镇流器驱动电源损耗3%W0.40 0.09 100KVA变压器3%功率因数0.70 0.95 灯具总功耗W19563每日使用时间h)121212H/天每日功耗W)2340不恒定765恒定每日耗电量(度)2.340.765一度等于1千瓦时1年耗电量(度)854.1279.23一年按365日计效率电省DEL75%电费1年电费支出879.72287.611.03元Kwh灯具损坏与维护费用

18、灯具整灯寿命10年10年LED灯寿命50000小时单价300.00 2000.00配件寿命发光体0.5年1年更换次数2 单价100.00 小计200.00 人工费工价20.00 1年更换次数2 小计40.00 平均1年维护支出240.00 综合效益评估1年电费与损坏维护总支出1119.72287.61单支计算1年电费与报废维护总节约832.11单支计算LED灯用量pcs1 LED灯投资额2000.00LED灯投资1年收益832.11LED灯投资回收期月2610年净收益已减去LED灯投资额6321.12、投入本钱与回报：从上表可容易看出，LED路灯在长期的投资中可获得良好的经济和节能效益，虽然前

19、期投资较大，但在电费和维护费用方面，可大大减少，下面我们分别以1255盏主干道路灯和767盏次干道为例测算一次性投资与回报：11255盏主干道路灯描述LED路灯高压钠灯路灯1255盏路灯投资费用351.4万元50.2万元1255盏路灯第一年电费按1.03元计61.3万元184万元1255盏路灯第一年更换维护费0元60万元1255盏路灯一年后总费用412.7万元244万元1255盏路灯第二年电费61.3万元184万元1255盏路灯第二年维护费0万元60万元1255盏路灯两年后总费用474万元488万元从上表格可容易看出，1255盏路灯的投资回收期为二年左右。2767盏次干道路灯描述LED路灯高压

20、钠灯路灯767盏路灯投资费用153.4万元23万元767盏路灯第一年电费按1.03元计22万元67.47万元767盏路灯第一年更换维护费0元30万元767盏路灯一年后总费用175.4万元120.47万元767盏路灯第二年电费22万元67.47万元767盏路灯第二年维护费0万元30万元767盏路灯两年后总费用197.4万元217.94万元从上表格可容易看出，767盏路灯的投资回收期为二年左右。此外，我们还没计算更换下来的灯罩以及镇流器等配件可以折成的费用，因此实际的投资回收期可以缩短到两年半左右的时间。社会效益评价1、环保节能意义远大。节能工作是一项跨行业、综合性工作，因此，在工程立项时，要注重

21、节能。假设用LED光源替代白炽灯那么可节电80%以上，路灯假设用超高亮度发光二极管LED替代白炽灯不仅可节电80%以上，不需高压镇流器等任何配件，免除小偷灯不法分子的破坏，而且LED光线的角度性控制，不会对司机产生刺眼，具有较好的路面诱导性。推广使用LED光源节能优势明显，具有划时代的社会效益和意义。LED光源是一种绿色光源，它没有频闪，无红外和紫外辐射，并且发出的光色度纯，这些都是白炽灯和日光灯永远也达不到的。 按照科学开展观，大力推行绿色照明，不单是解决电力紧缺矛盾的重要途径，更重要的是节约能源、保护环境、促进安康、可持续开展的必然需要。从这一意义出发，我们应加速推进绿色照明的进程，为广阔人民创造一个平安、安康、舒适、高品位的现代文明的城市照明环境。LED电网路灯，节能80%以上，可将节省的电能用于支持企业生产建立，具有特别重要的意义和社会效益。