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主干道LED路灯改造可行性研究报告.doc

主干道LED路灯改造可行性研究报告

戴言宇
2017-10-23 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《主干道LED路灯改造可行性研究报告doc》,可适用于服务领域

主干道LED路灯改造可行性研究报告主干道LED路灯改造可行性报告背景当前我国经济快速增长能源紧张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,以上因此LED被誉为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的发光效率增长倍成本下降倍其在照明领域的发展前景吸引全球照明大厂家都先后加入LED光源及市场开发中。极具发展与应用前景的是白光LED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,以上美、日、欧及中国台湾省均推出了半导体照明计划。我国年计划立项年月紧急启动了“国家半导体照明工程”。、当前LED路灯光源与其他光源的技术性能对比:描述LED路灯金卤灯路灯钠灯路灯供电电网AC,V电网ACV电网ACVLED灯(半导体照明)金属卤素灯(属节能发光源高压钠灯型号:ZKFYW灯)功率W(节能>)W(节能>)W发热冷光源中等发热严重,,,光色(色温)(太阳色至亮白光)(白色)(黄色)光源照度衰减小于大于大于小时小时小时发光源寿命(年)(一年多)(一年)无功损耗极小有有垂直地面路灯中心照lux以上lux以上lux以上度(米高度)照度均匀度优>良>优照射范围(均匀度)半径米以上半径米以上半径米以上截光型最大光强方向截光型最大光强方向截光型最大光强方眩光限制小于极好大于不好向大于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易发黄防火等级VVV灯壳反光罩不需(节约成本)需需安装方便LED路灯推出与未来趋势分析、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。年月日科技部高新司司长李健在接受记者采访时称: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,而寿命却可以延长倍。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。美国能源部预测到年前后美国将有,的白炽灯和荧光灯被半导体LED灯替代每年可节电亿美元。日本提出年就要用半导体灯大规模替代传统白炽灯。据测算年后仅在美国半导体照明就可能形成一个亿美元的大产业。科技部有关领导提出:我们要以年北京奥运会和年上海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计划。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于半座三峡电站。、LED发光原理及特点:LED(LightEmittingDiode)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。其发光过程包括三部分: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洁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。光子的能量反过来与光的颜色对应可见光的频谱范围内蓝色光、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、卤钨灯光效为流明,瓦荧光灯,流明,瓦钠灯,流明,瓦大部分的耗电变成热量损耗。LED光效经改良后将达到达,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,W且驱动电压低(,V)电流小(,mA)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。LED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结构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光源的色彩纯正、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光源轻质结构(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倍、荧光灯的,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,以上同样照明效果比传统光源节能,以上。寿命长:LED光源无灯丝、使用寿命可达万到万小时。利环保:生产中无有害元素和重金属、无辐射。、LED电网路灯灯泡的结构与特性:()灯泡结构: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。()基本配件:型号ZKFYW灯泡规格ZKFYWLED路灯灯泡一个超高亮进口大功率LED组合保修卡一年包换两年免费保修合格证书一份说明书路灯说明书一份()LED路灯照度:适应环境温度至最佳环境温度至LED灯泡耗电量W盏LED灯泡寿命()额定环境温度下每天工作低于小时寿命可达小时以上。LED路灯平均照度lux以上(在米高度)LED路灯照度均匀度>(即中心区照射范围米以上)眩光限制截光型最大光强方向,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LED照度衰减度工作小时后衰减不超防火等级V、LED路灯光源的未来发展趋势分析:白炽灯的发光原理是电能将发光钨丝进行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结构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部分: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通电发光时有的电能可以转化成光能而白炽灯泡的转化效率只有由此可见要达到同等的照明效果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宝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发展的一种趋势,已被列入年十大前沿技术之一,年我公司正式开发出第一代LED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、环境保护的原则:按照国际GDP和国际FDA认证标准进行环境保护设计。、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、无闪烁安全、绿色环保可以解决传统照明汞污染等问题。项目的经济效益评价、经济效益评价:通过本文的LED技术分析我们都会深感LED的优势下面我们分析LED干道路灯灯泡(W)的经济性能指标:()、WLED路灯的经济性能指标:WLED路灯与传统路灯节能对照表项目品名、光源备注LED路灯纳灯LED灯灯具功率(W)WW变压器驱动电源配电器(W)综合线损(W)国际标准:镇流器驱动电源损KVA变压器耗(W)功率因数耗电量灯具总功耗(W)每日使用时间(h)H天每日功耗(W)(不恒定)(恒定)一度等于千每日耗电量(度)瓦时一年按日年耗电量(度)计效率电省DEL电费年电费支出元KwhLED灯寿命,整灯寿命,年,年灯小时具单价寿命(发光体),年年更换次数配件单价灯具损坏与维护费用小计工价人工年更换次数费小计平均年维护支出年电费与损坏维护单支计算总支出综合效益评估年电费与报废维护单支计算总节约LED灯用量(pcs)LED灯投资额LED灯投资年收益LED灯投资回收期(月)年净收益(已减去LED灯投资额)()、WLED路灯的经济性能指标:WLED路灯与传统路灯节能对照表项目品名、光源备注LED路灯纳灯LED灯灯具功率(W)WW变压器驱动电源配电器(W)综合线损(W)国际标准:镇流器驱动电源损KVA变压器耗(W)功率因数耗电量灯具总功耗(W)每日使用时间(h)H天每日功耗(W)(不恒定)(恒定)一度等于千每日耗电量(度)瓦时一年按日年耗电量(度)计效率电省DEL电费年电费支出元KwhLED灯寿命,整灯寿命,年,年灯小时具单价寿命(发光体),年年更换次数配件单价灯具损坏与维护费用小计工价人工年更换次数费小计平均年维护支出年电费与损坏维护单支计算总支出年电费与报废维护单支计算总节约LED灯用量(pcs)综合效益评估LED灯投资额LED灯投资年收益LED灯投资回收期(月)年净收益(已减去LED灯投资额)、投入成本与回报: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盏主干道路灯和盏次干道为例测算一次性投资与回报:()盏主干道路灯描述LED路灯高压钠灯路灯盏路灯投资费用万元万元盏路灯第一年电费(按元计)万元万元盏路灯第一年更换维护费元万元盏路灯一年后总费用万元万元盏路灯第二年电费万元万元盏路灯第二年维护费万元万元盏路灯两年后总费用万元万元从上表格可容易看出盏路灯的投资回收期为二年左右。()盏次干道路灯描述LED路灯高压钠灯路灯盏路灯投资费用万元万元盏路灯第一年电费(按元计)万元万元盏路灯第一年更换维护费元万元盏路灯一年后总费用万元万元盏路灯第二年电费万元万元盏路灯第二年维护费万元万元盏路灯两年后总费用万元万元从上表格可容易看出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、环保节能意义远大。节能工作是一项跨行业、综合性工作因此在项目立项时要注重节能。若用LED光源替代白炽灯则可节电以上路灯若用超高亮度发光二极管(LED)替代白炽灯不仅可节电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。按照科学发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、促进健康、可持续发展的必然需要。从这一意义出发我们应加速推进绿色照明的进程为广大人民创造一个安全、健康、舒适、高品位的现代文明的城市照明环境。LED电网路灯节能以上可将节省的电能用于支持企业生产建设具有特别重要的意义和社会效益。

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