LED路灯成本分析

1、前言

近年来，用于照明的LED在成本、性能方面有了很大的进步，与传统光源相比，LED照明节电效果明显，LED照明还具有使用寿命长(达到100000h)、小尺寸、易于控制等优点。

本文对LED路灯用于街道可行性从技术和经济两个方面进行评估，通过对目前最新研发的LED路灯的安装现场实地考察所得数据，对LED的应用性、能源节约及维护成本进行了分析评估。

2、LED照明技术概述

LED照明，也叫固体照明。目前LED有六大应用场合：LED显示屏、背光源、汽车照明、室内装饰、景观照明、商业照明。

3、LED路灯总述

在LED照明的应用中，对人们的生产、生活影响最密切、最直接的当数LED路灯。

3.1、国内外LED路灯产品介绍

目前，LED应用于照明的产品种类很多，在众多的产品中由于路灯对人们生活的重要影响，在本节将重点介绍国内外产商及LED路灯产品，以此分析LED应用于照明的优势。

美国Mooncell公司在2003年开始生产LED路灯产品，目前推出了三款用于路灯的LED产品，其中Econo-LumTM是一种比较实用的产品。欧洲照明产品的顶级制造商Philips于2005年7月首次将其三款全新LED路灯安装在荷兰Ede市的中心街道上，第四款即将安装在Ede、Edendreef的停车场。这些产品是由Philips在法国里昂附近的工厂生产的，其LED灯泡来自其合资公司Lumileds。从2006年开始，国内已经有些厂家开发出适合中国道路标准的LED路灯，并已经投入使用。

3.2 道路照明标准

国内的道路照明标准的第2.0.1条，按快速路、主干路、次干路、支路和居住区分为五级。

道路照明标准

注：①表中所列的平均照度仅适用于沥青路面，若系水泥混凝土路面，其平均照度值 可相应降低20～30%。

②表中各项数值仅适用于干燥路面。

3.3 LED路灯与传统路灯对比

传统路灯照明所采用的光源类型主要有：金属卤化物灯、高压钠灯、白炽灯以及节能灯(紧凑性荧光灯)等。其中高压钠灯具有发光效率高、节能、色温适中等优点，在路灯中使用最广泛。但是，LED路灯与高压钠灯相比更有优势。

4、LED路灯的经济性评估

LED路灯与传统路灯的科学对比数据

仅供参考!

假设某城市有三段道路长度分别为3公里、5公里、10公里，铺设路灯以每隔30米一盏，每边一盏计算，这三段路所需的路灯总数分别为202盏、333盏、666盏、传统路灯以功率为250W的高压钠灯为准，LED路灯以功率为50W为准进行对比!

4.1 光源成本对比

传统路灯单价为1000元/盏，LED路灯单价为3000/盏，那铺设传统路灯三种长度的道路所需光源成本分别为：202*1000=202000元，333*1000=333000元，666*1000=666000元，铺设LED路灯三种长度的道路所需的光源成本分别为：202*3000=606000，333*3000=999000，666*3000=1998000(如表1)

表1

4.2 铺设电缆成本对比

接下来我们来分析三段长度的道路两种光源铺设电缆的成本，3公里道路传统路灯主干线电缆负载流量I=P/U=202*250/220=230A，它需横截面积为60mm2 的铜芯电缆，其单价为120元/米，则其电缆成本为120*3000=36万元，LED路灯干线电缆负载流量1=P/U=202*50/220=44A，它需横截面积为10mm2的铜芯电缆，它需横截面为12mm2的铜芯电缆，单价为12元/米，电缆成本为12*3000=3.6万元，5公里道路传统路灯主干线电缆负载流量I=P/U=333*250/220=377A，它需横截面为90mm2的铜芯电缆，单价为180元/米，电缆成本为980*5000=90万元，LED路灯主干线电缆负载流量I=P/U=333*50/220=73A，它需横截面为20mm2的铜芯电缆，单价为25元/条，电缆成本为25*5000=12.5万元，10公里道路传统路灯主干线电缆流量I=P/U=666*250/220=680A，它需横截面为400mm2的铜芯电缆，单价为360元/米，电缆成本为360*10000=360万元，LED路灯主干线电缆负载流量I=P/U=666*50/220=146A，它需横截面为42mm2铜芯电缆，单价为60元/米，成本为60万元，对比情况(如表2)

表2

4.3 一年耗电成本对比

下面我们来计算三段长度的道路两种光源的情况下一年的耗电成本。计算方法以每天亮灯10小时，每度电以1元人民币计算。3公里道路传统路灯一年耗电量为202(盏)*10(小时)*365(天)*250W=184325000w，即184325度电，合人民币184325元，LED路灯一年总耗电量为202*50*10*365=36865000W，即36865度电，人民币36865元，5公里传统路灯一年总耗电量为333*250*10*365=303862500W，即303863度电，人民币303863元，LED路灯一年总耗电量为333*50*10*365=60772500W，即60773度电，10公里道路传统路灯一年总耗电量为：666*250*365*10=607725000W，即607725度电，人民币607725元，LED路灯一年总耗电量为：666*50*365*10=121545000W，即121545度电，人民币121545元，对比情况(如表3)：

表3

4.4 光源寿命对比

再下面我们来分析光源寿命对比，现今市场流通的路灯光源:高压钠灯，国产的因质量和技术问题寿命较短，一般都小于3000小时，进口的以菲利普最好，达到3000-4000小时，单体LED的寿命在4万小时以上，集群变成一个特大功率的LED后，它的寿命在3万小时以上，等于是现今流通最好的高压钠灯5倍以上的寿命，亦即是话，高压钠灯更换5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)

以上三个图表对比与及寿命对比中可以看出，LED路灯替代传统路灯在光源成本不占优势，但在铺设费用中，LED路灯已可以将光源成本节省,使用后节省的电费就是收益，还有各自的寿命带来的好处与及坏处，安装的道路越长节省的费用越大，(以上不包含电杆、安装、维护等费用，实际上安装LED路灯所需的费用也远低于安装传统路灯的费用)

4.5 总成本对比

以下是三种长度的道路光源.电费.电缆总成本对比请看

表4(安装1年成本对比)

表5(安装5年成本对比)

4.6 路灯改造成本分析

传统路灯灯头单价为250元/盏，LED路灯灯头单价为2200/盏，那改造三种长度的道路所需LED灯头光源成本分别为：202*2200=444400元，333*2200=732600元，666*2200=1465200元，首此投入回比较大，但很快就会在电费上回收!请见表6!

表6

注：电费按照1.00元/度计算，如果电费为0.75元，则回收成本年限为：

3.01/0,75= 4.01年

以上是LED路灯50W与高压钠灯250W对比，高压钠灯400W的等于70W LED路灯，推算方法如此类推，但LED路灯的优势就更明显，使用时间越长收益更大!(高压钠灯的电器箱大约20W，即250W=270W)

5、LED路灯应用图片

5.1 最新研发的LED路灯灯头

5.2 工程案例图片

天津工业大学校园LED路灯照明工程

浙江临安城

6、结束语

当前LED技术的发展可以用一日千里来形容，虽然目前LED价格尚高，但是现在它应用在路灯上的经济适用性已经被完全体现。根据飞利浦照明和朗讯实验室合资公司Lumileds的首席技术执行官乔治•克拉福德的说法，现在，价格比较公道、寿命更长、超高亮度白光LED灯，适合大规模投放市场，尤其是路灯。相信LED照明时代已经向我们来了。