100W大功率LED路灯和传统400瓦高压钠灯直接经济效益对比分析

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LED路灯与传统路灯(高压钠灯)的对比

LED路灯与传统路灯（高压钠灯）的对比随着大功率LED普遍在灯光装饰和照明中的普遍使用，功率型LED驱动显得越来越重要。

道路照明灯使用大功率LED照明将成为可能性。

道路照明灯是使用时间最长而且耗电最大的灯，路灯采用LED灯将大大减轻了城市的电力能源紧缺，节约了国家能源。

国内LED路灯的制作厂家很多，制作的产品性能差别很大。

在此我仅以业内做LED路灯做的很好的，且具有代表性的杭州中港数码技术有限公司生产的LED路灯为例。

与传统的路灯（高压钠灯）来进行对比。

下面我们从LED路灯与传统路灯的性能及经济两个方面来评论。

一、性能对比的比较1、使用寿命比较现今市场流通的传统路灯光源高压钠灯，国产的因质量和技术问题寿命较短，一般都小于6000小时，杭州中港数码技术有限公司的LED路灯的使用寿命在5万小时以上，等于是现今流通最好的高压钠灯8倍以上的寿命，亦即是说，高压钠灯更换8次以上，LED路灯才更换一次，更换光源成本不在活下，维护费用与及因此而造成的诸多不便已是最明显的对比，（因路灯用途特殊，更换困难,要花费一定的人力.机器资源才能完成操作）.LED路灯对开关次数没有影响，无限制的，而高压钠灯对开关次数有一定的限制，一般只能开关4000至5000 次，寿命就终结了。

LED路灯任意开关次数和使用寿命终止灯无发黑现象，而高压钠灯开关1000次或使用1000小时后就灯管明显发黑，光效减弱16%。

2、启动性能比较LED路灯是瞬时启动的，而高压钠灯启动达到正常的亮度需要10分钟以上，且这段时间高压钠灯耗电量大，而LED路灯耗电正常。

通过控制电路（如杭州中港数码）LED路灯的输入电压可以是90伏到265伏之间对LED灯没有影响。

而高压钠灯在输入电压小于185伏的时候就无法启动，超过245V功率上升12%。

这样高压钠灯对供电线路的要求就比较高。

而LED无影响3、显色性比较高压钠灯的显色性只能达到20至30，而LED路灯可以达到85以上。

高压钠灯和LED路灯在性能比较

高压钠灯和LED路灯在性能比较，led路灯与高压钠灯不同时间段的实际功率曲线图第二寿命长:led路灯采用先进的系统集成技术、巧妙的散热结构、以及高分子材料的应用,寿命长达60000小时以上。

第三维护量低:led路灯采用铝合金压铸灯壳,防水、抗冲击、抗氧化、防震能力强,没有钨丝、玻壳等易损坏的部件;内装特殊设计的散热翅片,适合不同季节、不同天气温度长时间使用。

各种材料的特殊结合设计使led路灯坚固耐用,运行状态基本不受外界环境影响,减少维修所带来的不必要麻烦和费用。

第四电压范围宽:传统的路灯需要一个大功率的供电系统。

大功率变压器及大面积的输电线路造价昂贵,而且传统路灯电压不能有太大的波动,否则,会严重影响灯的寿命。

而led路灯用专用驱动模块,电压有波动时,led路灯的亮度不变。

在电压从180V到280V变化时,整个驱动器能实现恒流驱动,保证了大功率led路灯亮度。

另外,驱动器有许多保护功能,在异常情况下,保障整个电网的可靠性。

第五绿色环保:废弃物可回收,没有污染;不含有汞成分。

第六安全:LED照明是一种固态照明,可以有效防震、防爆,对于类似震动比较大的高速公路、桥梁和对安全性要求更高的隧道和矿井等尤其适用。

LED路灯不仅有以上优点,而且LED路灯的光谱几乎全部集中于可见光频段,所以显色指数高,并且不含有毒重金属,再加上无频闪、无眩光、视觉效果好,是未来传统光源的理想替代品。

低温启动正常,响应速度快,对使用环境要求较低。

更适合城市道路、居住区、工业区、人行道、广场、公园、学校、别墅、庭院等场所的照明。

本公司LED在发光角度、散热方面、款型外观与其它公司的不同之处:第一、发光角度技术方案(二项专利技术):一种可以扩大照明灯具角度的散热器,其散热器与金属安装板接触面是一斜面。

本实用新型的有益效果:散热器与金属安装板接触面是斜面,可以扩大光照的角度,使灯具的照射面积向两侧增大,很好的解决了LED路灯两灯间的亮度死区问题。

一公里长路灯LED与高压钠灯比较

一公里路高压钠路灯与LED路灯比拟一. 前言财政部、发改委共同公布了?高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行方法?，其中明确大宗用户使用每只高效节能产品，中央财政补贴30%，城乡居民用户使用每只高效节能产品，中央财政补贴50%。

这一政策出台明确了我国对于照明降耗决心，同时也说明了我国目前在灯光照明上存在高耗能等问题。

以路灯使用传统光源高压钠灯为例，目前路灯钠灯使用大多是250W与400W，能耗高;钠灯功率因数只有0.45,加功率补尝也只能到达0.85,有效输入电有效利用率低;钠灯外表温度高,一般在300度左右,炎炎夏日,有如多了无数个火炉加速烘烤城市温度; 钠灯光呈红黄色,高频闪,高炫光,给人一种沉闷感觉;钠灯光斑是不规那么扩散型,光斑中心与边缘亮度差距大,从而光有效利用率低,光污染严重;钠灯寿命短,一般只有6000小时, 增加了更换本钱;光源本身易碎,使用汞等有害物质作为发光材料,容易对环境造成二次污染,等等..寿命长,发光芯片主要由半导体荧光粉组成,对环境无任何污染,低压工作,低能耗等等,已成为继节能灯后第四代光源.以下就我公司生产BBELED路灯与高压钠路灯使用效益进展多方面比拟.二. 高钠灯与LED灯实用比照以一公里长度路面为标准,双向四车道14米,双向对称安装12米高度灯杆,高压钠使用400W光源,LED灯具使用BBE-LU6灯具,灯具仰角10-15度,灯由上表可知:1.LED路灯比高压钠路灯初期多投入元,但每年LED路灯可节约电费元,维护费用节约元,不到两年节约费用就可回收初期多投入本钱.2.LED使用寿命是5万小时,以10年使用期限计算,比高压钠灯节省费用共元.3.此计算未计入变压器节约本钱与十年内灯具及整流器更换费用.三.节能减排成果396克标准煤/kWh计算,一公里LED路灯十年可节约: 标准煤:(1,623,668kwh-533,630kwh)*396g/1000/1000=431.66吨2. 按国家火电厂公布数据排放克CO2/kWh,8克SO2/kWh计算, 一公里LED路灯十年可减少排放:二氧化碳:/1000=191.19吨二氧化硫: (1,623,668kwh-533,630kwh)*8 g/1000/1000=8.72吨-LED路灯特点1. 革命性配光设计-----世界首创路灯专用光学系统〔矩形光斑聚光透镜〕。

LED路灯技术与高压钠灯的分析比较

LED路灯技术与高压钠灯的分析比较LED作为路灯来取代高压钠灯在技术上还不成熟。

主要的理由有以下几点：1．LED的发光效率无法和高压钠灯相比2．LED的照射过于集中，其照射的均匀度差3．LED路灯的长期光衰严重，寿命不长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，不利于安装，防风。

6．LED路灯造价过高，无法普及。

当然，所有这些都是根据国内很多试验线路的使用经验得出的。

是有一定依据的。

但是国内的试验线路的性能，能不能代表LED目前的状况是值得探讨的。

1.发光效率问题目前来说，LED的发光效率从数字上来看的确不如高压钠灯。

目前LED在65－75流明/瓦，而高压钠灯可以达到125流明/瓦。

但是，高压钠灯的光谱比较集中于黄色，它的色温比较低只有2000－2500oK，而LED的色温较高，可以达到3500－4500以上。

另外高压钠灯的光线是向四处发射的，有很大一部分光无法到达路面。

还有，高压钠灯的显色指数差，只有20到40，感觉昏暗；而LED的显色指数高，可以达到75－80。

所以路面明亮，感觉舒适。

所以从实际的发光效果来看，LED反而可以比高压钠灯高出很多。

100W的LED可以取代250W的高压钠灯，或300W 的水银灯。

100W的LED，其输出光通量大约只有6250流明（经过二次光学设计，会有所损失），到达路面时的流明数仍为6000流明，而路面的平均照度可以达到16Lux（12m高杆）。

250W高压钠灯的输出光通量为20,000流明。

但到达路面的流明数就只有7000流明。

路面的照度大约为 30－40Lux，由于显色系数的差别，LED的照度修正系数为2.35倍，高压钠灯的修正系数为0.94倍。

所以100W的LED经过修正以后地面的照度为37.6Lux，而高压钠灯的修正后的照度为28.2-37.6。

二者相当。

所以，100W的LED可以取代250W的高压钠灯，LED可以节能 2.5倍。

LED路灯与传统路灯综合成本对比表

LED路灯与传统路灯综合成本对比表从上表可以看出单盏灯led比高压钠灯7年节约电费7084元，维护费1400元。

下面是以1000盏灯为例的效益分析，项目综合效益及优点阐述：(1) 大幅度降低日常成本节约用电60％(实际运用最高纪录为节约用电77％) 电费以0．8元／度计算，1000盏路灯以往每年电费支出约为154．2万元计。

改造后，按最低60％节电率计算，保守估计每年至少可节省电费支出约92．52万元。

(2) 大幅度减少维护成本支出传统路灯需经常更换光源配件，每支灯杆用于更换配件的材料采购成本和人工成本每年约200元。

led灯由于使用寿命长，使用期间将减少路灯的维护费用，以1000 盏路灯进行计算，节能改造后每年可节省维护费用约20万元。

(3) 综合经济效益led灯光源保修7年，使用寿命长达60000小时，以1000盏路灯进行计算，6年内所产生的直接节能经济效益约为：(92．52万元+20万元)×7年=787.64万元(5) 综合经济价值该项目除具有直接节电效益之外，其对供配电设施及线路的保护作用使得供配电设施延长有效使用寿命，养护费用相应减少；同时亦减轻主送电变压器及电缆的负担，减轻供电材料的投入资金，另节约的电能缓解了城市供电紧缺的现状。

(4) 视觉效果改造后，消除了原高压钠止了使用中存在的耗电量大、视觉效果差(严重偏色、显色性低)、维护费用高等缺点。

为机动车驾驶人员和路人创造出良好的视觉环境，在保障交通安全、提高交通运输效率、节约电费、维护费的同时也美化了城市夜晚环境。

(6) 绿色无污染材料选用绿色环保无污染从发展绿色环保节能型社会的长远目标来看，道路照明光源采用led灯是未来的发展趋势。

(7) 真正的减排从减排的角度看，以一吨煤燃烧后发3000度电、产生1.5吨-1.8吨二氧化碳推算，实施1000盏路灯节能改造后，每年可节省煤：115万千瓦÷3000千瓦／吨=383吨；每年减少排放二氧化碳：383X(1.5-7.8)=574吨-689吨。

LED路灯与传统路灯优势对比

LED路灯与传统路灯优势对比LED路灯与传统路灯优势对比对比项目LED路灯传统路灯1.发光效率LED路灯发光效率高。

它主要采用了OSRAM的LED 光源，LED路灯在现价段下的发光效率≧88lm/w，随LED照明行业的不断地发展、更新，亮度可达150lm/w，甚至以后会更高。

72LED 路灯就可取代现400W的高压钠灯。

传统路灯采有高压钠灯、汞灯为光源，它们的平均发光效率为15lm/w，现阶段9米以下高度的路灯为250W，10米以上高度的路灯为400W。

2.消耗功率LED路灯的功率小。

7米高的48LED路灯的总功耗为60W；9米高的72LED路灯的总功耗为93W；10米高的96LED路灯的总功耗为125W；12米高的120LED路灯的总功耗为156W。

传统7米高的路灯的功率250W，总功耗为325W;9米高的路灯的功率250W，总功耗为325W;10米高的路灯的功率400W，总功耗为525W;12米高的路灯的功率400W，总功耗为525W。

3.环保节能不含铅、汞等污染元素，对环境没有任何污染，比传统光源节能80%以上传统功耗大。

同也造就日常开支成本高。

4.光学设计针对LED光源采用世界首创路灯专用光学系统（蝙蝠翼形\矩形光斑透镜）。

合理控制光的颁布使光斑呈蝙蝠翼形\矩形，保证理想的路面亮度及均匀的同时，消除了LED的眩光，并使LED光能利用率发挥极致，没有光污染。

传统路灯是泛光，造成很光的浪费，并且有污染其它光线，与其它光线混合，而不像LED，因为LED是直射光，不会与其它光相混。

5.配光设计LED路灯采用世界首创路灯专用光学系统（蝙蝠翼形\矩形光斑透镜）。

合理控制光的颁布使光斑呈蝙蝠翼形\矩形，保证理想的路面亮度及均匀的同时，消除了LED的眩光，并使LED光能利用率发挥极致，没有光污染。

传统路灯是泛光，造成很光的浪费，并且有污染其它光线，与其它光线混合，而不像LED，因为LED是直射光，不会与其它光相混。

LED路灯与高压钠灯对比(总结)

LED路灯与传统钠灯的对比当前我国正在创建资源节约型、环境友好型社会，“绿色照明”的概念也在逐步深入人心。

随着科技的不断进步，半导体材料应用技术的高速发展，小功率LED光源已广泛应用于的景观照明，大功率的LED路灯也越来越多的引起各方面的关注。

LED灯的发光原理：LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是由Ⅲ—Ⅳ族化合物制成，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。

LED的心脏是一个半导体的晶片，半导体晶片由三部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体。

当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。

而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。

高压钠灯的发光原理：高压钠灯是利用通电后，电弧管两端电极之间产生电弧，由于电弧的高温作用使管内的钠汞齐受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气，阴极发射的电子在向阳极运动过程中，撞击放电物质的原子，使其获得能量产生电离或激发，然后由激发态回复到基态；或由电离态变为激发态，再回到基态无限循环，此时，多余的能量以光辐射的形式释放，便产生了光。

大功率LED路灯是一种通过直流低压点亮发光二极管组来实现照明需求的一种新型照明方式，具有亮度高、显色性好等特点；另外，由于LED路灯的输入为低压直流，能与太阳能结合起来，使得太阳能LED路灯成为了未来道路照明方式的一种可能。

1、关于能效分析、比较应按照达到相同照度(亮度)水平，接近的照明质量标准的前提下比较两者的照明安装功率。

由于高压钠灯大功率灯管(250~400W)光效高，可达130~1401m/W,而小功率灯管(100~150W)光效约为80~1001m/W，而现用大功率LED路灯多用1W LED管，其光效都差不多，所以宜分别对大功率路灯与小功率路灯作分析。

(1)大功率(≥250W)路灯：高压钠灯光效高，考虑镇流器损耗，灯具效率以及光道利用率等三个因素，综合效率若按0.55计，则钠灯的有效光效约为70~751m/W;而LED路灯的有效光效，国内最好的企业已达100~1201m/W。

LED路灯和高压钠灯的对比

LED路灯和高压钠灯的对比1、关于led和纳灯的光效2007年led的光源光效最好的只能达到80lm/w,国内的就更差。

再经过灯具之后实际应用光效就更低。

在那个阶段led光源绝大部分都被用来作为指示照明和景观照明使用,并没有在像路灯照明这样的应用环境下推广。

但一些无良厂家和少数部门为了利益就硬上,导致实际应用失败。

到现在这样的厂家还依然存在。

但这并不代表led的应用就一直是这个标准。

以光源功率100w的led路灯为例：初始光通量11200lm,因为led 是单向性发光,灯具效率较高,透镜损失10%,灯具损失10%。

灯具光通量为9070lm,灯具总功率110w,所以此款led灯的灯具光效为：82.5lm/w ,纳灯光效从90-140lm/w。

但是因为是360度发光,应用到照射方向的光很少,只有30%。

必须通过反射部分非应用方向的光以达到更高的光的利用。

由于灯具的设计和成本问题,钠灯灯具效率只有40-45%。

以250w钠灯为例：初始光通量30000lm,灯具光通量13500lm。

250w钠灯实际功率300w(这个后面会说明),所以250w钠灯的光效是45lm/w。

钠灯灯具另外还有一个非常大的问题就是钠灯的照明持续性非常不好。

钠灯在工作状态下,灯具腔体内的温度要超过150度,在非工作状态下因为负压回吸进去非常多的灰尘和昆虫,大大影响钠灯的出光效果。

从以上结果看现阶段的led灯的灯具光效要优于钠灯,随着led 技术的发展和成熟,灯具光效会再大大的提高。

2、关于led和钠灯的实际功率led光源灯具的功率组成：光源功率+电源损耗=整灯功率,现在led驱动的效率已经可以做到91%甚至更好,而且不需要做无功补偿。

之前100w光源的led灯具的功率：100+100*(1-0.91)=109w 钠灯整灯功率组成比较复杂,因为钠灯的效率较低只有0.38-0.45,存在与游泳功率相等的无功功率存在。

250w钠灯在不做无功补偿的情况下整灯的视在功率高达627va,为了解决这个问题必须要增加无功补偿部分。

LED路灯对比高压钠灯的优劣分析

LED路灯对比高压钠灯的优劣分析近年来，国内LED照明应用发展迅速，很多厂家相继推出了大功率LED路灯，并作为节能产品越来越多的应用于道路照明中，在目前大功率LED路灯真的可以取代传统光源（主要是高压钠灯）了吗？以下本人对大功率LED路灯的应用谈谈几点看法：一、关于LED路灯的节电效果，在很多实用LED路灯取代高压钠灯的案例中，节电是一个重要的因素，但实际LED路灯并不比高压钠灯节电。

从发光效率的比较，目前实际应用的大功率LED路灯的发光效率（80lm/W）远低于高压钠灯（100~138lm/W），虽然LED是定向发光，灯具效率高于高压钠灯,但因发光效率底，LED路灯灯具综合能效还是低于高压钠灯。

在一些证明LED路灯取代高压钠灯获得节电效果的案例中，据分析，这些案例往往是原有路灯功率偏高（亮度严重超标）或灯具效率低、光源严重衰减状态，以此作为LED路灯节电的依据并不科学。

二、LED路灯的光色问题，目前大功率LED路灯基本上是采用5000K~6000K色温的白光，作为道路照明光源，在视觉感觉上过分阴冷，同时远视时眼睛的观察能力会下降，在这方面的一些研究中证明，低于3000K的黄光或暖白光是比较适合道路照明的，因此日光色的LED 路灯是不适合做路灯实用。

三、LED路灯目前的成本还远于高压钠灯，一款LED路灯目前价格在4000元~8000元，甚至更高，一套进口品牌的高压钠灯（含灯具、成套电器光源）价格不超过1500元，平均价格是LED路灯的四分之一不到。

四、使用寿命比较，LED路灯标称使用寿命是5万小时以上，这是芯片的理想寿命，芯片的封装、灯具散热等因素都可能光衰减，还有驱动电路（以电子元器件为主）的寿命显然也不能达到5万小时。

在曾经试用的部分LED路灯中，就发现半个月不到，灯具的衰减已经非常明显。

高压钠灯标称寿命目前已经超过2.8万小时，实际应用3~4年问题不大，相比之下高压钠灯及配套电器的寿命要问题的多。

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100W大功率LED路灯和传统400瓦高压钠灯直接经济效益对比分析
对比项目
LED路灯电网（100W）
高压钠灯路灯电网（450W）
功耗
100W
520W（其中火牛功耗约70W）
单支路灯每年用电量（按照平均每天亮灯10小时）
0.1KW X 10小时X 365天=365度
0.52KW X 10小时X 365天=1898度
单支路灯每年电费
365度X 0.8元/KWH =292元
1898度X 0.8元/KWH=1518.4元
每年维护费用(高空人工作业)
0
200元
实际使用寿命Biblioteka 使用寿命≥50000H，约14年（设计100000H)
使用寿命≤4000H，约1年（设计10000H，约2.5年）
每年灯泡更换材料费用
0
200元
费用合计
消耗141.5万吨
消耗1238.7万吨
减少消耗1097.1万吨
1000支路灯每天使用12小时年耗煤产生二氧化碳
排放376.39万吨
排放3294.94万吨
减少排放2918.55万吨
1000支路灯每天使用12小时年耗电产生硫
排放3.3万吨
排放27.6万吨
减少排放24.3万吨
一般安装间距
40M
30M
工程建设费用
低
高
1台路灯综合建设总投入费用估算
13000元
8000元
双排安装每10公里灯具安装数量
446盏
606盏
双排安装10公里道路总投资
579.8万元
484.8万元
双排安装10公里道路总投资对比
100W LED路灯比400W高压钠灯投资多支出579.8万元- 484.8万元= 95.0万元
类比投资回收期
579.8万元/103.2万元= 5.62年
投资无回收
100W大功率LED路灯和传统400瓦高压钠灯环境减排效益分析
项目
LED路灯电网（100W）
高压钠灯电网（400W）
节能指标
1000支路灯每天使用12小时年耗电量
438000度
3066000度
2628000度
1000支路灯每天使用12小时年耗电量消耗标煤
双排安装10公里道路年耗电及维护费用
446盏X 292元X 1年= 130232.00元
606盏X 1918.4元X 1年= 1162550.00元
双排安装10公里道路年耗费用对比
606盏450W高压钠灯比446盏100W LED路灯年费用多支出1162550.00元- 130232.00元= 1032318.00元
功耗
100W
520W（其中火牛功耗约70W）
适用电源电压范围
AC110V-265V
AC180V-240V
工作电压
DC36V以下，安全电压
AC220V，高电压，有安全隐患
电源线缆
功耗小，低压，电流小，电源线缆投入低
功耗大，高压，电流大，电源线缆投入高
配电系统
变压器、配电柜投入少约60%
变压器、配电柜投入多
292元
1918.4元
每台路灯每年节省电费
1518.4元- 292元= 1226.4元
每台路灯每年节省总费用
节约电费1626元+高空作业人工费200元+材料费200元= 1626.4元
10公里道路100W大功率LED路灯和传统400瓦高压钠灯工程投资效益对比分析
对比项目
LED路灯电网（100W）
高压钠灯路灯电网（450W）