摘要：本文在對LED燈特點及性能進行論述后，結(jié)合廣東機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園鈉燈實際使用情況，提出了該校校園路燈改造的具體工作方案。經(jīng)過分析，本文發(fā)現(xiàn)，該校校園130支路燈進行改造后，可為學(xué)校每年節(jié)約電費4倍；LED燈工程改造成本與繼續(xù)在原壽命基礎(chǔ)上使用2年原鈉燈相比，可節(jié)約72020元；且LED燈使用壽命達15年，比原來的4年高3倍。經(jīng)過幾個月的實際投入使用，路燈的運作正常，校園路燈節(jié)約方案得到較好的落實，LED燈和鈉燈作比較具有很大的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：路燈 節(jié)能 改造 效益

1 概述

在全世界節(jié)能減排的呼聲下，節(jié)能浪潮風(fēng)起云涌，隨著半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。高亮度發(fā)光二極管制作技術(shù)取得巨大的突破，國家希望推廣和采用高光效光源，逐步取代低光效光源。而LED路燈由于具有結(jié)構(gòu)簡單、效率高、重量輕、安全性能好、節(jié)能效果好、無污染、免維護和壽命長等特征，適用于新建的道路照明和道路照明燈具節(jié)能改造。LED路燈首先是把有限的光通量光分的利用到有效的照射范圍，同時也兼顧眩光的產(chǎn)生，此特點用在學(xué)校道路照明恰到好處。

廣東機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院北校區(qū)擁有路燈130多支，主要是保障校區(qū)的道路照明及學(xué)生晚修下課回宿舍照明以及校區(qū)的公共照明。新校區(qū)建成投入使用至今，路燈的開關(guān)由晚上18：00-5：00，每盞功率250W。由于路燈安裝高度達9米，對維修工作提出艱巨的要求，需要使用笨重的升降平臺，多人推拉、費時、費力，且路燈故障頻繁（燈泡、鎮(zhèn)流器、電容、觸發(fā)器等燒壞）。鎮(zhèn)流器的燒壞一般會對地短路引起開關(guān)跳閘，造成片區(qū)的道路斷電沒照明，學(xué)生出入活動不安全，故障的排除比較麻煩（要逐一拆線排查）。而LED路燈壽命長、重量輕、免維護正符合該校路燈的要求。經(jīng)過觀察、計算、提出申請，經(jīng)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)及部門領(lǐng)導(dǎo)研究、討論，決定采用LED路燈。

2 實施方案

功率因素是改善電壓質(zhì)量及提高用電設(shè)備的工作效率，在該?，F(xiàn)有路燈中，高壓鈉燈其附屬配件有：鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器、電容器、燈泡。其中鎮(zhèn)流器屬感性負載，電路當(dāng)中由多盞路燈并聯(lián)使用，由公式P=UIcom￠可知，功率因素越小其輸出功率有效值越低。在該校區(qū)的路燈電路中測得為0.8。然而當(dāng)使用LED路燈時，因為LED為發(fā)光二極管，通過降壓、整流后所需的電壓為幾伏，電流相當(dāng)小，其功率因素為0.98以上?？梢姽β室驍?shù)的降低對該校減小無功損耗至關(guān)重要。

因此，針對校區(qū)原有路燈的光亮度，結(jié)合廠家生產(chǎn)的LED路燈作比較，決定采用（中山）研森生產(chǎn)的LED路燈，LED路燈與常規(guī)路燈不同，采用低壓直流供電、由基本功率型藍光LED與黃色合成的高效白光，具有高效、安全、節(jié)能、環(huán)保、壽命長、響應(yīng)速度快、顯色指數(shù)高等獨特優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于道路。但其功率有20-150W之多，比較其光穿透力范圍，該校區(qū)路燈的原有高度（9米）決定采用50W的LED路燈（具體性能見表1）。這也迎合國家倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的號召，節(jié)能降耗，降低用電成本，創(chuàng)造更大的效益，營造一個節(jié)能環(huán)保的良好氛圍。LED路燈還有一個好處，其外罩可用制作，耐高溫達135度，耐低溫達-45度，在該校區(qū)的道路上使用恰到好處。

3 效益分析

3.1 電費節(jié)約效益分析

針對現(xiàn)有照明路燈數(shù)量之多，而且每盞燈的功率之大（是LED燈的5倍），根據(jù)路燈開關(guān)時間：18：00-5：00共使用11個小時，學(xué)校為此支付不非的電費（具體如表2所示）。由現(xiàn)有路燈功率可知為：250W，每晚的開關(guān)時間為11小時，即一盞燈一天的耗電功率是：（250W÷1000W）×11=2.75（kW）。一盞燈一天的用電費是：2.75kW×0.61（元）=1.68（元）。校區(qū)路燈一天的用電費是：1.68（元）×130（支）=218（元），一年的用電費是218（元）×365=79570（元）。而采用50W的LED節(jié)能路燈燈具時，即一盞燈一天的耗電功率是：（50W÷1000W）×11=0.55（kW）。一盞燈一天的用電費是：0.55kW×0.61（元）=0.34（元）。每晚同樣的開關(guān)時間使用，校區(qū)路燈一天的用電費是：0.34（元）×130（支）=44（元），一年的用電費是44（元）×365=16060（元）。原有路燈總用電量減去更換了LED路燈總電量：79570-16060=63510（元），節(jié)省了：63510元，為學(xué)校節(jié)省了一筆可觀的電費支出。

3.2 改造工程效益分析

由于該校區(qū)路燈已投入使用4年，按目前高壓鈉燈使用計算，其置換率亦有90%以上了，在這方面，既增加維修人員的工作量，又增加學(xué)校的維護成本支出，按目前每年校區(qū)路燈維修成本支出大約5000元。然而，該校采用LED路燈時，購回價格大約500元一盞，整體更換所需價格：130×500元=65000（元）。按廠家承諾保修2年計算，原校區(qū)路燈維護成本費用：5000元×2=10000（元），用電費用：79570×2=159140（元），合計：169140元。而LED路燈購回費用：65000元，每年用電費：16060元×2=32120（元），合計：97120元。相比較節(jié)省費用：169140-97120=72020（元）。

此外，因校區(qū)路燈的高度有9米高，要將原有路燈拆除再安裝上新的LED燈，然而燈桿的原有配套與新的路燈不同。而且廠家暫時沒有燈座支架。需要訂做支架且價格不菲，經(jīng)過學(xué)校配套，部門領(lǐng)導(dǎo)決定，自己采購回原材料進行加工燈座，相比廠家訂做省下一倍的費用。

4 總結(jié)與討論

綜合上述比較結(jié)論，首先，安裝上新型環(huán)保、節(jié)能的LED路燈在該校區(qū)路燈的電費上每年節(jié)約79570-16060=63510（元），比原有路燈用電費減小了63510元，節(jié)約電費4倍，這是一筆可觀節(jié)省電費支出；其次，在路燈更換工程上，經(jīng)測算與繼續(xù)在原壽命基礎(chǔ)上使用2年原鈉燈相比，進行LED燈更換工程反而可節(jié)約72020元；第三，由于高壓鈉燈的壽命在8000小時（1年有4015小時工作），如果按路燈每天使用11小時計算，高壓鈉燈的壽命一般為2年，所以在2年以后置換率在百分之80以上，在該校區(qū)的現(xiàn)有路燈已使用4年，可見其故障之高、維修任務(wù)之艱巨，而LED路燈卻不同，一般壽命有6萬小時，如果按每天使用11小時計算，壽命為15年，而且廠家保修3年；此外，項目改造期間，作者作為學(xué)校維修組的一員也積極參與校區(qū)路燈的改造，利用暑假期間積極帶動維修人員，本著為學(xué)校節(jié)省改造經(jīng)費，加班加點順利完成路燈的改造項目，也可以為LED燈改造工程節(jié)約大量的人工成本。由此可見在使用和性價比上，LED燈和鈉燈作比較是有很大的優(yōu)勢的。最終，經(jīng)過幾個月的投入使用，路燈的運作正常，也得到學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)及部門領(lǐng)導(dǎo)的認同贊賞。

參考文獻：

[1]田向偉，馬立，靳俊杰.LED燈與熒光燈的照明效果對比及經(jīng)濟性分析[J].山西建筑，2012，38（32）：139-141.

[2]劉紅蓮.LED燈的應(yīng)用效益分析[J].科技展望，2014，12：85-

86.

[3]楊光.新型大功率LED路燈及替代效益分析[J].燈與照明，2008，31（4）：1-2.

作者簡介：

周鎮(zhèn)威（1969-），男，廣東廣州人，高級技師，研究方向：物業(yè)管理。