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    申功烈: 建議采用智能太陽能LED路燈代替現有路燈
    雙擊自動滾屏 發布者:本站   發布時間:2010-8-4 10:54:22  閱讀:2424次   
     現有路燈一般采用各種形式的高亮度放電燈HID,即水銀蒸氣燈HQL、金屬鹵化物燈MH、高壓強鈉燈HPS,低壓強鈉燈LPS,目前通常使用HPS和LPS作路燈。其中LPS發光效率最大達120-200 lm/W,但產生單色黃光,色現指數CRI極差為另,壽命18000小時。HPS發光效率90-130 lm/W,壽命16000-24000小時,色現指數較差為25,產生淺黃色白光。鈉燈雖然具有很高的發光效率,但最大缺點是光輸出效率低,只能輸出50-65%光,另外易產生光污染。
          新一代固態大功率高亮度LED路燈與現有傳統路燈相比具有下列優點:
          高光輸出:168瓦的LED燈輸出高達12600流明光是白熾燈的八倍。
          高發光效率:一般效率為80 lm/W,目前最高130 lm/W(實驗室),2015年預期達200 lm/W。雖然目前LED發光效率比HID低,但整個系統的效率高得多,而且2008年開始LED燈具綜合效率己高于HID,累計總價格也低于HID。
         革新的光學系統:專用光學系統產生矩形光束,確保路面亮度均勻。
         獨特的鏡和燈罩:由于防護和集束作用,產生的光方向性很高而減小光損失,由此提高整個系統光輸出效率和減少光污染。
         高質量照明光:產生明亮白光,感覺上更舒適,高的色現指數。不像低色溫鈉燈易引起催眠,也不像高色溫汞燈易產生沮喪情緒,HID與LED路燈光照效果的比較如圖1。

         圖1. HID與LED路燈光照質量的對比

          巨大的能量節省:采用超大功率高亮度LED光源結合高效率電源系統比一般鈉燈和汞燈節省50-80%的能源。例如150W HPS燈其整個燈具消耗功率達188W,而輸出光強與此相當的LED燈僅需80W,總的燈具消耗功率也是80W,結果LED節省108W的能量。
    50000-100000小時的長壽命:若壽命是50000小時,按照每天工作10小時,則能用13年,它是傳統鈉燈和汞燈工作壽命的5-10倍,白熾燈的50倍。
          智能控制路燈:由于LED自帶驅動線路板容易實現智能控制路燈。例如用光傳感器自動調節路燈的開和關,在黃昏當環境亮度下降到某一值時,光敏元件能觸發控制電路自動打開電源點亮路燈,在拂曉自動關燈,而雷雨天變暗時光傳感器也能觸發自動開燈。另外智能LED可以調節光的強弱便于適應周圍環境的光亮,以及根據燈具設計靈活地改變燈的色溫和色現指數。
          結合太陽能電池板完美實現另能耗:發揮LED低電壓和環境友好工作優點,結合采用太陽能光電轉換板供電,安裝路燈時不再挖溝和架設電源線,實現真正意義上無需消耗電網電的綠色光源,并減小CO2溫室氣體的排放而完全環保。
          保護環境的綠色光源:無鉛,無汞(相對于HPS燈和熒光燈),無重金屬,不污染環境。
          其它優點:,無有害的眩光,無光污染,無高電壓引起吸收灰塵使燈罩變黑,無高溫不使燈罩變黃,開燈不延遲,沒有頻閃,抗沖擊,防震,無燈絲和玻璃結構避免了傳統燈破裂而傷害人體,無紫外(UV)和紅外(IR)輻射,不污染電網,以及100%免除燈的維持費。
          總之,隨著LED固態光源發光效率和LED燈具總效率的不斷提高,以及制造工藝的簡化和改進使其生產成本大大降低,加上它最大的能源節省必將成為所有光源的優勝者,并占有最大的市場份額。
    目前國際上許多城市例如紐約,舊金山,奧克蘭,多倫多,圣保羅等城市已采用LED路燈代替傳統路燈。而臺灣的政府機構,科研機構和大學校內外安裝了LED和太陽能LED路燈。國內的天津,深圳,廈門等地也安裝了LED路燈。
          多倫多試驗結果表明LED比HPS明顯更亮些,人和目標看起來更清楚,提供了更高的光品質。多倫多現有160000盞路燈,年運行費為1100萬元,并占城市能耗相當大一部分。在替換LED燈后電帳單減少了一半,并比傳統路燈壽命長20倍。如果該城把所有路燈轉
    換為LED燈,極大地減少路燈的運用費和維持費,而且可以減少CO2溫室氣體18000頓。
        最近Dialight公司最新創建的SafeSite 250系列LED燈具僅用100W就可產生出250W的HPS燈的光輸出,即用100W的LED燈代替250W的HPS燈可節省60%的電能。并且HPS燈幾乎只發射彩色光譜中橙色光,而LED燈產生全色光譜的白光,向下看地面時更清楚。另外將100W的SafeSite250系列LED燈和250W 的HPS燈作對比,用1000支LED燈和HPS燈工作一年,一周七天,每天24小時方式計算,LED燈具可節省164,000美元的能源價格(假設每度電為0.10美元)。

    專家:中科院老科協電子學分會 申功烈 研究員

     
     
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