温州市市政管理处 浙江省 325000
摘要：城市路灯是城市组成元素中最重要的一部分，除了具有道路照明功能外，还能够美化城市，改善城市环境。随着经济的发展，我国城市化步伐的不断加快，人们对基础设施的建设要求越来越高，除了考虑路灯的照明功能之外，还要考虑降低城市照明设施的能耗。因此推广节能绿色照明产品已成为城市照明发展的新趋势。
关键词：LED路灯照明；节能；改造
一、LED路灯的特点
1.1 LED路灯的优点
1.1.1 LED路灯发出的光具有单向性，没有光的漫射，通过对LED路灯进行二次光学设计，将LED路灯的光照射到所需照明的区域，进一步提高光照效率，以达到节能目的。
1.1.2 LED路的光源效率目前已达110-130lm/W，而且还有很大的发展空间，理论值达250lm/W。而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加，因此，总体光效LED路灯比高压钠灯强（这个总体光效是理论上的，大功率LED路灯优点实际上250W以上高压钠灯的光效高于LED）。
1.1.3 LED路灯的光显色性比高压钠灯高许多，高压钠灯显色指数只有23左右，而LED路灯显色指数达到75以上，从视觉心理角度考虑，达到同等亮度，LED路灯的光照度平均可以比高压钠灯降低20%以上（参照英国道理照明标准）。
1.1.4 LED路灯的光衰小，一年的光衰不到3%，使用10年仍达到道路使用照度要求，而高压钠灯光衰大，一年左右已经下降30%以上，因此，LED路灯在使用功率的设计上可以比高压钠灯低。
1.1.5 LED路灯有自动控制节能装置，能实现在满足不同时段照明要求情况下最大可能的降低功率，节省电能。Spark 智能LED路灯可实现电脑调光，分时间段控制，光线控制，温度控制，远程控制，自动巡检等人性化功能。
1.1.6 LED是低压器件，驱动单颗LED的电压为安全电压，系列产品单颗LED功率都为1瓦，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。
1.1.7 寿命长：能使用5万小时以上，提供三年的质量保证。不足之处就是电源的寿命得不到保证。
1.1.8 光效高：采用≥100LM以上的芯片，相对于传统高压钠灯能节能75%以上。
1.1.9 LED不含有害金属汞，不像高压钠灯或金属卤化物灯在报废时对环境造成危害。
1.2 LED路灯的缺点
1.2.1 单个LED功率低。为了获得大功率，需要多个并联使用。
1.2.2 显色指数低。在LED照射下显示的颜色没有白炽灯真实，这要从光谱分布上来分析，属于技术问题。
1.2.3 光斑。由于白光LED本身制造工艺上缺陷加上与反射杯或透镜的配合误差，容易造成“黄圈”问题。
1.2.4 LED照射均匀度问题。如果不进行二次光学设计，LED照明产品的照射是比较集中，所以一定要进行二次光学设计，使其光强分布图呈蝙蝠形。
1.2.5 LED的光衰问题。相比小功率LED，大功率LED路灯的光衰就会要好很多。但是小功率LED热量散发很小。而大功率的LED是存在散热没有办法解决的问题，而且发热后亮度会明显降低，所以功率不能做大。现在市场销售的Spark LED路灯最大的是360W。
总体而言，目前LED照明技术日趋成熟，大功率LED光源功效已经达到100lm/W以上，这使得城市路灯照明节能改造成为可能。LED路灯，特别是大功率LED路灯，正以迅猛的速度冲击传统的路灯市场。
二、LED路灯在路灯节能改造实例
我们对温州市主城区149条小街小巷进行测算，共计路灯1673盏。
如上表计算所得，按照日工作10小时，年工作365天进行测算，预计改造后年可节省道路照明耗电730267度，照明改造节能率约为47.7%，按照峰谷平均电价0.93元/度计算，折合年可节省照明电费约679148元。同时可以产生的社会效益包括节煤295吨/年，减排二氧化碳728吨/年。
三、LED路灯在实际应用中存在的问题
LED路灯的理论数据比较突出，然而在实际使用过程中我们发现LED路灯的很多特点并没有标称的那么明显。
4.1 虽然LED路灯的理论数据已经满足照明标准的需要。但在实测过程中，尤其是对行驶中的车辆，按照道路设计时速行驶时，驾驶员难以辨识出前方60-100米处的障碍物，LED路灯难以达到测试要求。
4.2 LED路灯的色温过高，LED光源照射下的物体颜色明显失真。LED灯光经水泥路面反射后过于苍白耀眼，让人难以适应。尤其对驾驶员，容易产生不适感，无法和现有的高压钠灯光源相比。
4.3 不同功率的LED路灯实际节能效果相差比较大。低功率的LED灯具有比较好的节能效果，而在大功率上的LED路灯相较高压钠灯而言，比如功率在250W、400W左右的，并没有明显的节能优势。
4.4 LED路灯的色温不稳定，即使同个厂家同一批次生产的LED路灯产品的色温也存在一定偏差。这就会造成一条道路上出现色温交错的现象，容易造成驾驶员视觉疲劳。
4.5 LED灯具集成化程度较高，不同于传统的高压钠灯技术含量较低，各电器元件如灯泡、整流器等损坏后可直接更换。LED灯具技术含量较高，灯具内部集成化程度高，其损坏之后一般的电工无法当场维修，需要将整个灯具更换掉，维修难度大而且成本高。
四、总结
总体而言，LED路灯属于节能绿色产品，其在今后的路灯照明方面的发展应用具有巨大的潜力。但是就目前而言，LED路灯还无法完全取代传统路灯。其部分优势无法在城市道路照明中得到完全发挥，也存在部分明显的缺陷。当然部分照明效果好、功率较低的LED路灯已经能满足使用要求。我们可以在一些照度等级偏低，照明要求相对不高的道路上，使用这类节能效果比较好的LED路灯产品进行尝试。建议路灯建设和管理单位尝试考虑在小街小巷的路灯改造，商业步行街的路灯建设，公园游步道的路灯建设等方面采用优质的LED路灯产品，为LED路灯的发展和应用积累经验，同时实现节能减排，降低能耗的目标。
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论文作者:应卓乾
论文发表刊物:《基层建设》2015年6期
论文发表时间:2016/9/1
标签：路灯论文; 钠灯论文; 高压论文; 功率论文; 节能论文; 显色论文; 色温论文; 《基层建设》2015年6期论文;