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浅析LED路灯在张家界的推广与应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-08-06  来源:国网张家界路灯管理所(427000)  作者:鲁积军  浏览次数:1475
核心提示:本文分析了LED路灯推广应用面临的形式,以及存在的诸多问题。同时,介绍了LED路灯在实际中的适用情况,在吸取相关管理部门及协会的意见,提出了笔者个人对LED路灯应用推广建议。不跟风、不盲目;试用时间周期不宜过短,应在两年以上,至少应经历一个寒冬酷暑的检验;采用先小街小巷、次干道、后主干道的试用原则;景观亮化以选择LED产品为主。
  

  本文分析了LED路灯推广应用面临的形式,以及存在的诸多问题。同时,介绍了LED路灯在实际中的适用情况,在吸取相关管理部门及协会的意见,提出了笔者个人对LED路灯应用推广建议。不跟风、不盲目;试用时间周期不宜过短,应在两年以上,至少应经历一个寒冬酷暑的检验;采用先小街小巷、次干道、后主干道的试用原则;景观亮化以选择LED产品为主。

 关键词:LED路灯  存在问题   应用推广  建议 

 

在节能减排的大形势下,LED路灯推广应用的问题不可避免地涉及到了路灯管理部门的面前,张家界市委市政府有关部门、领导也多次提到了全市路灯节能改造的问题,我就节能改造工作涉及到LED路灯推广的问题,作了相应的调查,所做的调查结果和建议仅是个人观点供参考。具体调查结果如下:

一、LED路灯推广应用面临的形势

随着中国经济的高速发展,节能减排已成为影响国家实施可持续发展目标的一个重要因素。为了实施国家节能减排战略,半导体照明(LED)作为一项新技术受到广泛关注。2009年,国家发改委、住建部等六部委联合下发《关于印发半导体照明节能产业发展意见的通知》,随后又倡导绿色照明理念,在全国范围内组织开展“十城万盏”活动。由于LED生产厂家误解误读国家政策,一哄而上,盲目投资,盲目上马LED路灯,低水平重复建设,造成市场无序竞争。LED路灯的推广效果不尽如人意。LED路灯是LED的高端应用产品,对光学指标、可靠性等技术含量的要求非常高。尽管LED路灯生产厂家大肆吹嘘产品质量如何优质高效,但使用方却都不大认可,都认为LED路灯技术处于试点示范阶段,质量仍有待时间验证,大规模在功能性照明领域推广应用LED路灯仍需慎重。当然,随着LED路灯产品质量的提升,LED路灯技术的成熟,我相信LED路灯终将成为路灯行业的主流产品。

二、LED技术在路灯照明应用中存在的问题

(一)、LED产品存在技术质量缺陷

路灯照明与市民生活息息相关,关系到市民夜间出行及车辆行驶安全,对灯具和光源的光照度、舒适度、透光性等都有较强要求。通过查阅相关资料,LED作为道路照明光源存在以下的技术质量缺陷:

一是配光性差、光效低。LED路灯由多颗LED光源组成,LED光源具有很强的定向性能,但光源的投射距离有限,造成灯下亮、两灯之间暗,照度均匀度差的现象,且容易产生眩光常使人误判,引发道路交通安全事故。

目前在产业化应用中的国产LED单颗粒的光效基本是60-70 lm/w、国外的可以做到70-90 lm/w,而高压钠灯光效约为120-140  lm/w,现阶段国产LED光源远不能满足道路照明的需求。有的LED灯具采用光学透镜二次配光,有的则采用传统的配光器,不同的配光方式也大大影响了灯具的出光效率。同时由于透雾性差,在早晨、雨雾天气中影响其功能照明作用的发挥。

二是实际使用寿命短。目前LED路灯的使用寿命暂无使用经验,现有的企业号称寿命可达到5-10万小时,但没有实际运用数据或者实验室试验数据来支撑。LED厂家在宣传推销时只提LED光源寿命长达5-10万小时,却对其配套设备寿命短目前无切实解决办法的问题给予回避。在实际应用过程中,LED路灯由于散热问题无法得到完全有效的解决,光衰大,短时间内就会出现大量“死灯”现象,从整体上讲,LED路灯使用寿命还不能和高压钠灯相比。

三是色温低,光照舒适度差。LED光源多为白光,色温高(约为5300K),接近于雪地反射光色温(6500-8000K),使人感觉阴森寒冷,远达不到道路照明光源舒适度要求,同时色温高还容易使驾驶员产生疲劳导致误操作引发交通事故。

四是维护成本高。在实际应用中,钠灯的维护性能好,灯具只要擦洗,不必更换,镇流器很少更换,灯泡3-5年更换一次。目前LED路灯灯具的结构设计大多为一体化设计,无论是LED灯具损坏还是驱动电源故障,一旦出现问题则必须整体拆除更换,维护工作量大、费用高,而高压钠灯仅需更换灯泡或镇流器、触发器,维护工作量小、费用小。同时,由于LED的技术发展速度很快,厂家的产品也会随着更新换代,产品的设计也因无标准约束而不同,产品适配性较差,造成备品备件无法保证,给运行维护带来较大困难,因此造成后期维护成本高。更有甚者生产厂家可能在承诺的质量保证期间破产而被淘汰出局,其质量承诺只是一纸空文。

(二)LED产品价格昂贵,大规模推广性价比差

一是LED产品节电,但并不省钱。原因是LED灯具是普通一线品牌高压钠灯灯具的3-5倍、荧光节能灯灯具的8-10倍、陶瓷金卤灯灯具的2-3倍左右。LED灯具部件损坏后往往不能维修需整灯更换,灯具更换后也不能回收利用,导致后续维护成本大大增加;同时,由于发光角度原因,LED作为道路照明光源,布灯密度要大于钠灯、金卤灯,相当钠灯、金卤灯的1.2-1.5倍,势必要增加灯具、灯杆、灯基础的造价,由于基数增加后期养护成本也随之增加。

在节约电费的角度,有关部门也专门与钠灯作了对比,LED光源使用到道路照明中节约的电费根本无法在其寿命期限内通过节约电费的方式收回其投入的成本。

二是没有掌握LED产品核心技术导致产品价格过高。目前,LED上游芯片生产核心技术都掌握在国外公司手中,技术国产化进程较慢,影响了产业的发展。MOCVD外延炉及其相关配套技术是LED产业链的最高端,目前主要依赖进口,极大地制约了LED产业的成本控制。

三、LED路灯的试用情况

(一)省内外试用情况

国内许多城市都积极地将LED灯具应用到城市道路照明中,如中广网南京2012414日中国之声《央广新闻》报道《南京路灯改LED灯价格高 3倍寿命不到两年》经各大门户网站转载,在网上引发热议。南京路灯管理处曾经大规模试点将南京解放路两侧的170盏高压钠灯全部更换为售价为6000元每套的LED节能灯,在不到两年的时间里,解放路沿线所有的LED灯的驱动器全都进行了维修更换。试点人员还发现,LED灯作为路灯,光效和节能效果也很一般。此次社会舆论对LED路灯的评论不好,造成了不良的社会影响。

在本省,LED路灯在部分城市逐步试用:岳阳市2007年在青年中路天伦城至锦城嘉园段安装了62LED路灯,安装后即出现了照度低、易“死灯”、 灯具损坏后也不能及时联系到生产厂家进行维修的情况,市民对此意见很大。2009年邕园西路全部更换为飞利浦LED路灯,应质量和效果出现问题,2011年飞利浦公司主动提出全部负责更换。益阳2009年开始试用LED路灯,到现在总共安装了6000多盏,开始的时候感觉还好,就照度比钠灯差,保修三年,但三年后光衰严重,灯具故障率高。湘潭20134月试用了180盏,目前计划再改建一条道路大概有100多盏,采用的品牌为飞利浦LED路灯,反映照度没有钠灯的好。怀化从2011年开始试用LED路灯,到目前已经更换5000多盏,少部分出现光衰,照度没钠灯好。株洲2010年以来开始试用,有900多盏,由富士康集团在株洲的公司提供,部分出现质量问题,照度比钠灯差。娄底2008年开始试用,使用富士康、亚明、浙江金华等多家品牌产品,反映故障率高,光衰严重,特别是富士康的因质量问题于2010年一次性更换了100多盏后,到现在其厂家对出现的问题不再来维护。娄底大道采用的300多基光源和电源驱动分离的灯具,光源部分目前还好,少部分有光衰,但电源驱动部分故障率高。出现质量问题后不同的厂家产品不能互换,是哪个厂家的必须由哪个厂家处理,给维护带来不便。长沙长永高速部分路段安装了1000多盏LED路灯,照度效果不是很好。

总的来说,LED路灯在试用中出现了一定的问题,给路灯管理部门和城市形象造成了一定的不良影响。

(二)我市的运用情况

1、最早使用的节能技术是使用广州正力的节能控制箱,采用无极调压稳压的技术,通过降低输出电源电压的方式调整整条道路路灯的使用功率,其节能效率通过测试能达到25%-35%

2、采用可调压整流器(我单位使用的是飞利浦品牌),通过测试其节能效果也能达到25%-35%

3、采用可调压电子镇流器,我单位去年在鸬鹚湾桥和部分小街小巷试用过长沙星联的电子镇流器,由于电子镇流器的还有功率因数高的特点,其节能效率可30%以上。

4、试用LED路灯情况:去年6月份,回龙路更换LED路灯34盏,半年后检测光衰几乎为零(不排除环境因数的变化和影响造成检测不准确),节能效果达到50%以上(一年后数据待再检测)。

5、北正街试用极亮灯情况:201212月开始试用,因本所无照度检测仪器,照度情况未作测试,节能效果50%以上。目前未发现明显问题。

四、LED路灯应用推广建议

(一)相关管理部门及协会意见

鉴于LED路灯在推广应用中出现的问题,湖南省住房和城乡建设厅于2011722日颁布的《湖南省城市照明管理规定》(试行)中有关条款的释义中明确指出:国内外大多数城市没有采用LED路灯用于道路照明,其原因有7:1LED本身性能指标上(散热、光衰)难满足要求;(2)光学系统尚不成熟、照度、照度均匀度、亮度、亮度均匀度、眩光、显色性等光学指标不能满足道路照明要求;(3)配套控制电路可靠性太低;(4)建设成本高,LED灯具价格大大高于常规灯具;(5)维修成本高,LED基本上是一体化灯具,坏一个部件就要更换整个灯具;(6LED的核心技术主要掌握在国外几个大公司手中,因此国内应有成本很高;(7LED尚无国家标准,无法判断其产品合格与否。因此,目前不适宜用于道路照明,可用于景观照明。

(二)我市推广的建议

(一)不跟风、不盲目推广。因目前LED路灯产品的关键技术还有待于突破,正处于发展成熟的阶段,国家也还没有制定LED路灯统一的技术标准,故可选择在小范围试用,其产品可信可行则再适度扩大试用范围。

(二)建议试用时间周期不宜过短,应在两年以上,至少应经历一个寒冬酷暑的检验。

(三)采用先小街小巷、次干道、后主干道的试用原则,不能误解节能减排指标任务而盲目投入、遍地开花,以免造成投资浪费。目前我所采用的所有路灯均是国家规定的节能减排目录产品。

(四)景观亮化以选择LED产品为主,因LED灯已经是景观亮化的主流产品。

五、结语

根据中国市政工程协会城市照明专业委员会编辑的《2014’城市照明年鉴》统计,至2013年底全国977个城市照明管理单位有道路照明1899.95万盏、夜景照明1357.68万盏,其中:LED路灯在道路照明中占8.27%,但比2011年统计数据3.62%增加了五个百分点,而夜景照明应用LED灯占到64.73%,比2011年的57.14%增加了七个百分点。这说明LED光源的产品质量在进一步提高,国内许多城市都积极地将LED灯具应用到城市道路照明中,但在实际应用中还存在光效、寿命、配光曲线、维护、性价比等因素制约着不可能全面推广。而夜景照明不同的是由于LED光源光效高、寿命长、体积小、光色可控等特点而得到了广泛的应用。我们深信随着科技快速的发展,LED路灯的光效、寿命等各项技术指标的逐步提高,完全替代高压钠灯已指日可待。

 

参考文献

1中国之声《央广新闻》报道《南京路灯改LED灯价格高 3倍寿命不到两年》

2《湖南省城市照明管理规定》(试行)湖南省住建厅

32014’城市照明年鉴》中国市政协会城市照明专委会

 
关键词: LED照明
 
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