三類(lèi)節(jié)能路燈綜合分析及實(shí)施

路燈節(jié)能改造參考標(biāo)準(zhǔn)

關(guān)鍵詞：色溫、平均照度、均勻度、壽命、光衰、LED、無(wú)極燈、三基色扁葉燈、反光器效率、顯色指數(shù)、眩光、黃光、白光、遠(yuǎn)視、近視、視覺(jué)效果

前言：LED燈、無(wú)極燈、三基色扁葉燈，作為路燈節(jié)能光源的三類(lèi)代表，到底哪個(gè)更適合用作路燈節(jié)能改造，本文從五個(gè)方面進(jìn)行了各自優(yōu)缺點(diǎn)分析，希望能給業(yè)主提供一些可綜合選擇的基本標(biāo)準(zhǔn)。

                         第一部分

道路照明特點(diǎn)及現(xiàn)有節(jié)能路燈對(duì)比分析

道路照明有其獨(dú)特性，更多需要的是遠(yuǎn)視效果，和家用等室內(nèi)照明有不同的要求，家用照明講求眼前的視覺(jué)效果，所以作為道路照明在滿足測(cè)試數(shù)據(jù)如平均照度、均勻度等外，其色溫和眩光也是非常重要的。

大部分路燈照明首先滿足的是司機(jī)的需要，其次是行人和治安需要，特別是在城市主干道和快速路。由于偏黃的光具有波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光，從而使穿透力更強(qiáng)，所以更適合使用在快速路和主干道，這是有科學(xué)依據(jù)的，而不是對(duì)白光或是黃光的適應(yīng)不適應(yīng)的問(wèn)題。一般在車(chē)速較快的道路，建議使用2800-3000K的暖白光（黃光）更好，司機(jī)的遠(yuǎn)視能力比4000K或5000-6000K的白光要提高很多，對(duì)交通安全有很大的好處。當(dāng)然在商業(yè)街道或小巷中，使用4000K以上的白光沒(méi)有什么問(wèn)題，因?yàn)榇藭r(shí)路燈對(duì)司機(jī)的照明功能弱化了，而對(duì)行人的照明功能提高了，照明的主要功能是更側(cè)重近視能力，而不是遠(yuǎn)視能力。

現(xiàn)階段道路照明節(jié)能主要涉及四個(gè)方面的技術(shù)創(chuàng)新，一是控制系統(tǒng)、二是新光源、三是燈具反光器效率，四是新光源具有較長(zhǎng)的壽命。

控制系統(tǒng)分成兩部分，一是根據(jù)環(huán)境亮度變化控制開(kāi)燈和關(guān)燈時(shí)間，以減少環(huán)境亮度高的情況下開(kāi)燈造成的浪費(fèi)，二是采用變頻技術(shù)提高功率因數(shù)降低諧波，平穩(wěn)電壓變化，減少超亮度浪費(fèi)和供電系統(tǒng)自身?yè)p耗如節(jié)電器，一般節(jié)電器可節(jié)省15%左右的電能。

現(xiàn)有新光源電器方面基本上至少已經(jīng)包含了控制系統(tǒng)節(jié)能中的變頻節(jié)能效果。但新光源節(jié)能必須解決好燈具反光器的效率問(wèn)題。新光源是通過(guò)燈具起綜合作用的，所以反光器效率非常重要，這包括LED。因?yàn)?/SPAN>LED必須做配光，同時(shí)必須減少其眩光，才適合使用在路燈照明中。由于傳統(tǒng)的反光器效率很低，一般在65%左右，特別是把新光源直接使用在傳統(tǒng)反光器上，光效利用率就更低，所以燈具反光器技術(shù)的發(fā)展也是非常重要的節(jié)能手段。在選擇節(jié)能產(chǎn)品時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)考慮。比如無(wú)極燈A的光效是80Lm/w，反光器效率是65%，無(wú)極燈B的效率是60Lm/w，反光器效率是95%，綜合效率A是52Lm/w，B是57Lm/W，當(dāng)然如果A的反光器效率是95%，綜合光效可以達(dá)到76Lm/W。反光器效率體現(xiàn)了LED的優(yōu)勢(shì)：LED是向下發(fā)光的，無(wú)向上發(fā)射的光。一盞由單顆1W光效100Lm/w的LED，扣除電源損耗、二次配光、眩光處理等等措施（不考慮組合成大功率后溫度升高光效降低因數(shù)），其綜合光效可以達(dá)到80Lm/w左右，考慮到溫升光衰（即溫度升高亮度下降），實(shí)際可以達(dá)到60-70Lm/W，這主要看各家的散熱技術(shù)水平。至于LED燈的有效利用率優(yōu)勢(shì)，其實(shí)無(wú)極燈或三基色扁葉燈可以通過(guò)提高安裝昂角與LED燈達(dá)到平衡。所以目前無(wú)極燈等非LED光源要在照度上超過(guò)LED燈，是否能擁有高效率反光器是關(guān)鍵因數(shù)。

在目前新光源包括LED、無(wú)極燈和三基色扁葉燈等都是屬于熒光燈，因?yàn)槎际菬晒夥畚兆贤饩€或藍(lán)光轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光，只是被熒光粉吸收的前提能量產(chǎn)生方式不一樣。無(wú)論哪種產(chǎn)品，熒光粉獲得能量轉(zhuǎn)換效率突破，都會(huì)有光效的突破。這些光源的光效都達(dá)到或超過(guò)90LM/W，但是大功率LED的顯色指數(shù)和色品容差要低于無(wú)極燈和三基色扁葉燈，換句話說(shuō)，光源的品質(zhì)還是無(wú)極燈和三基色扁葉燈更好，從可視光角度，無(wú)極燈和三基色扁葉燈的比例更高，而且更舒適。另外無(wú)極燈和三基色扁葉燈的優(yōu)勢(shì)是幾乎沒(méi)有眩光，不需要做眩光處理而降低燈具光效?？梢酝ㄟ^(guò)提高安裝仰角以控制人行道的照射光比例。

決定新光源路燈使用壽命的有三個(gè)部分因素：一是本身光源的可靠性技術(shù)水平，二是抗環(huán)境影響能力，三是光衰減程度。光衰到一定程度比如30%以上就可能應(yīng)該更換了，當(dāng)然這里還有個(gè)絕對(duì)值問(wèn)題，如果說(shuō)功率一樣的一盞燈亮度是另一盞燈的亮度的一倍，兩盞等都符合照明要求，同樣達(dá)到光衰減30%，更亮的那盞燈根本就不需要換。這個(gè)道理大家都應(yīng)該明白。在抗雷擊、積塵、環(huán)境溫度過(guò)高等從抗環(huán)境影響能力來(lái)說(shuō)，無(wú)極燈和三基色扁葉燈的能力更好，除了低溫啟動(dòng)需要特別設(shè)計(jì)外，光源可靠性受環(huán)境影響比較小。LED容易被靜電擊穿，所以對(duì)雷擊的抵抗能力較差；除電器部分外，LED的光衰取決于散熱技術(shù)、當(dāng)然壽命還取決于環(huán)氧樹(shù)脂等LED組成部分的老化速度和抗環(huán)境變化能力，無(wú)極燈的光衰取決于制造燈的工藝和散熱技術(shù)，三基色扁葉燈的光衰取決于制燈工藝中光衰工藝的技術(shù)創(chuàng)新。由于現(xiàn)在的三基色扁葉燈采用預(yù)熱延時(shí)啟動(dòng)，而且采用保護(hù)電極的技術(shù)，電極的開(kāi)關(guān)壽命可以達(dá)到至少數(shù)萬(wàn)次，長(zhǎng)的可達(dá)10多萬(wàn)次以上，對(duì)于路燈或隧道燈而言，開(kāi)關(guān)次數(shù)極少的情況下，電極對(duì)燈的壽命影響是有限的，從光衰角度衡量無(wú)極燈和三基色扁葉燈的壽命，有無(wú)電極對(duì)于壽命基本上沒(méi)有區(qū)別。當(dāng)然在頻繁開(kāi)關(guān)燈的場(chǎng)所，情況可能不一樣。當(dāng)然三基色扁葉燈電極斷路了，燈壽命就終結(jié)了。

從輻射角度來(lái)說(shuō)，更準(zhǔn)確的是LED無(wú)磁場(chǎng)輻射，而不是宣傳中的無(wú)輻射，這和三基色扁葉燈一樣。無(wú)極燈是由頻率極高的磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的，確實(shí)有大量的微波輻射，相當(dāng)于一個(gè)微波爐。大功率LED發(fā)熱量很大，也就是說(shuō)有熱輻射，所以需要散熱，從能量轉(zhuǎn)換守恒定律而言，LED不比無(wú)極燈高多少，所以說(shuō)LED是冷光源的說(shuō)法這有一半是錯(cuò)誤的。微瓦級(jí)的LED是冷光源，因?yàn)楣β蕵O低，所以發(fā)熱量極少，壽命有十萬(wàn)小時(shí)，但是應(yīng)用型的大功率LED就不是冷光源，當(dāng)然壽命也不可能高到十萬(wàn)小時(shí)，所以大眾總有這樣的誤區(qū)，不管什么樣的LED燈，壽命有10萬(wàn)小時(shí)，這是夸大宣傳造成的消極后果，也是現(xiàn)時(shí)代社會(huì)浮躁化問(wèn)題的體現(xiàn)，為什么這么說(shuō)呢，因?yàn)檫@里面不泛有很多大專家大教授在當(dāng)鼓手。一般情況下，電子產(chǎn)品溫度升高10°，壽命下降一倍。當(dāng)然微瓦級(jí)的LED溫度本人沒(méi)有測(cè)試過(guò)，所以不評(píng)價(jià)壽命下降的可能幅度。

從壽命角度而言，LED燈的壽命還不僅僅取決于發(fā)光二極管是否被擊穿，造成光衰的所有因素都影響LED的壽命。無(wú)極燈由于沒(méi)有電極不受開(kāi)關(guān)影響所以壽命無(wú)限制這也是夸張宣傳所致。事物一份為二，無(wú)極燈不受開(kāi)關(guān)次數(shù)的影響，是優(yōu)勢(shì)部分，但無(wú)極燈沒(méi)有電極，就有磁極—磁場(chǎng)發(fā)生器，而磁場(chǎng)發(fā)生器就相當(dāng)于電極功能，這是其一；其二，無(wú)極燈磁場(chǎng)發(fā)生器位置局部溫度極高，如果沒(méi)有散熱光衰很大，當(dāng)然在密封環(huán)境下散熱還是存在技術(shù)難度；其三造成光衰的影響因數(shù)還包括生產(chǎn)工藝、熒光粉老化等等影響因數(shù)，對(duì)三基色扁葉燈、無(wú)極燈和LED都一樣不可避免，有無(wú)電極是其中很小部分因素，節(jié)能燈現(xiàn)有技術(shù)12000小時(shí)光衰可控制在10%之內(nèi)。當(dāng)然LED需要電源驅(qū)動(dòng)，無(wú)極燈和三基色扁葉燈也需要電器驅(qū)動(dòng)，這就涉及電器壽命長(zhǎng)短的問(wèn)題。不管LED還是無(wú)極燈或三基色扁葉燈，其組成部分，哪怕極小配件的老化或失效都會(huì)造成燈壽命終極。

LED燈有另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)是沒(méi)有汞。三基色扁葉燈和無(wú)極燈都含有汞，但都采用綠色汞技術(shù)：使用常溫下幾乎不揮發(fā)的高溫合金汞，一支三基色扁葉燈含汞量比一支家用節(jié)能燈少30%左右。另外現(xiàn)無(wú)汞節(jié)能燈的技術(shù)發(fā)展也非常快，無(wú)極燈和三基色扁葉燈在無(wú)成本壓力下也很可能也會(huì)向無(wú)汞技術(shù)發(fā)展。

從節(jié)能改造后維護(hù)投資或再投資成本上考慮：LED燈的再投資成本比無(wú)極燈高，而無(wú)極燈的再投資成本比三基色扁葉燈高。因?yàn)?/SPAN>LED路燈成本主要集中在發(fā)光二極管上，而無(wú)極燈和三基色扁葉燈燈管成本相對(duì)極其便宜，更換一次LED燈頭需要的費(fèi)用是更換五次到十次無(wú)極燈燈管或三基色扁葉燈燈管的費(fèi)用。

從維護(hù)簡(jiǎn)便性來(lái)說(shuō)：三基色扁葉燈最簡(jiǎn)便，由鎮(zhèn)流器和燈管構(gòu)成，燈管直接抽出更換就行，無(wú)極燈次之，LED最復(fù)雜。

   二

             路燈節(jié)能改造的選擇標(biāo)準(zhǔn)

由上述分析我們可以歸納出一些節(jié)能路燈的選擇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行參考。

1、              快速路主干道選擇2800-3000K黃光為佳，而小巷和商業(yè)街可適用所有色溫，有報(bào)道藍(lán)光可能更能預(yù)防犯罪。

2、              注重光源光效、顯色指數(shù)等燈質(zhì)量指標(biāo)同時(shí)，更要注重反光器反射效率。

3、              不要迷信有永不熄滅免維護(hù)的燈，因?yàn)檫@是不可能的，對(duì)于電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)。當(dāng)然，這不排除出現(xiàn)某一類(lèi)節(jié)能路燈產(chǎn)品技術(shù)非常突出的企業(yè)，使得節(jié)能路燈的產(chǎn)品比其他產(chǎn)品更好，壽命更長(zhǎng)。

4、              綜合考慮不同節(jié)能路燈的投資成本、壽命、維護(hù)成本和再次投資需要的總成本因素，再根據(jù)您的承受能力選擇您需要的產(chǎn)品。

5、不要太迷信專家的話，當(dāng)然也不要太相信我的話。因?yàn)槟鷤兘?jīng)常看到的某些專家說(shuō)出偏見(jiàn)的話和否定別人技術(shù)創(chuàng)新的話往往是因?yàn)樗砹艘徊糠秩后w的利益，所以他必須那樣說(shuō)。

                           第三部分

       我公司能提供的專利節(jié)能路燈產(chǎn)品及產(chǎn)品特點(diǎn)

本公司可以提供以下專利產(chǎn)品：

三基色復(fù)合節(jié)能路燈：

由第二代三基色扁葉燈和全反射反光器組成節(jié)能燈具。

光效：100Lm/W，

功率 55W、75w、100w、120w、185w

全反射反光器效率：大于95%

節(jié)電率：60%或以上

可選擇調(diào)光降功率鎮(zhèn)流器

使用標(biāo)準(zhǔn)：55w替換NG100；75W替換NG150；100w、120w替換NG250；185w替換NG400

質(zhì)量保證：5年

無(wú)極燈路燈：

由無(wú)極燈和全反射反光器組成節(jié)能燈具。

光效：80Lm/w

顯色指數(shù)：80

功率：65w、85w、135w、200w，對(duì)應(yīng)替換高壓鈉燈四個(gè)規(guī)格。

質(zhì)保：5年

超輕重量LED路燈：100w重量：4-5.5kg

光效：100Lm/W

顯色指數(shù)：70

功率：55W/75w/100w/120w/160W

使用標(biāo)準(zhǔn)：55w替換NG100；75W替換NG150；100w、120w替換NG250；160w替換NG400

質(zhì)保：3年

電子鎮(zhèn)流器高壓鈉燈全反射燈具

由高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器、全反射反光器燈具、減反射玻璃構(gòu)成，節(jié)能40%。

反光器效率：95%

顯色指數(shù)：23

質(zhì)保：1年

節(jié)電率：50%

備注：可根據(jù)指定燈殼設(shè)計(jì)制作全反射反光器。

電子鎮(zhèn)流器金鹵燈全反射反光器節(jié)能燈具。

金鹵燈光效：100Lm/W

反光器效率：大于95%

節(jié)電率：50%

質(zhì)保：1年

備注：可根據(jù)指定燈殼需設(shè)計(jì)制作全反射反光器。

二、我公司可提供的節(jié)能產(chǎn)品類(lèi)別：路燈、隧道燈、廣告燈、工礦燈、T5日光燈支架和LED日光燈、LED射燈等。