基于邯鄲市道路照明體系的LED光源應(yīng)用效益研究

【摘要】本文基于邯鄲市道路照明體系的調(diào)研分析探討，依托于DIALUX軟件建立模型，模擬城市道路照明系統(tǒng)，通過調(diào)整led光源的光源高度、光源間距、性能參數(shù)等，最終探討出道路照明中最優(yōu)led應(yīng)用效益，包括經(jīng)濟(jì)效益、能源效益和環(huán)境效益。

【關(guān)鍵詞】邯鄲市；led光源；效益

引言

隨著全球能源危機(jī)的不斷加大，人們越來越重視資源節(jié)約及能源保護(hù)利用，而城市道路照明這一模塊占能源消耗的23%，提高照明效率將為國家乃至整個(gè)世界節(jié)約很大一部分能源。作為第四代照明光源----led光源，其具有節(jié)能、環(huán)保、生態(tài)等優(yōu)點(diǎn)，被人們所提倡使用。將led光源應(yīng)用到邯鄲市道路照明體系中，將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益、能源效益以及環(huán)境效益。

1、LED簡介

Led光源俗稱發(fā)光二極管，是light、emitting、diode三個(gè)英文單詞的縮寫。Led光源發(fā)光效率相比前三代光源高，光電轉(zhuǎn)化率接近60%，能源消耗少。與前三代光源相比，led光源的工作電壓很低，僅僅幾伏就能將光源啟動(dòng)；工作電流也特別小，通過控制電流大小可以方便調(diào)整光源發(fā)光強(qiáng)度。在用電功率上，led電光轉(zhuǎn)化效率高，節(jié)約大量電能。

2、道路照明空間類型模擬

用DIALUX軟件進(jìn)行道路照明研究實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用控制單一變量的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即對于實(shí)驗(yàn)單體保證其他變量不變，只優(yōu)化某一變量，求出最優(yōu)LED光源應(yīng)用策略。

對于道路照明空間模擬實(shí)驗(yàn)，通過dialux照明計(jì)算精靈優(yōu)化led光源的間距、燈桿高度、照射角度等。

測光結(jié)果

評估區(qū)域：道路1

長度：21m，寬度：11m

網(wǎng)格：10x9點(diǎn)

柏油：R3，q0：0.070

選擇的照度等級：ME4a

3、效益研究

基于邯鄲市的道路照明現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，與DIALUX軟件優(yōu)化處理后的最優(yōu)LED光源應(yīng)用策略對比，得出經(jīng)濟(jì)效益，能源效益和環(huán)境效益。

3.1經(jīng)濟(jì)效益

在發(fā)光效果和正常耗損的前提下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，150W的NVC NHLED103LED路燈間隔21米，與等同于其發(fā)光效果的400W的高壓鈉燈進(jìn)行比較。

道路研究范圍只在邯鄲市西環(huán)路、北環(huán)路、東環(huán)路和南環(huán)路四個(gè)環(huán)路范圍內(nèi)。經(jīng)測量，邯鄲市區(qū)內(nèi)道路總長度為142500m。

142500÷21=6786盞

3.2能源效益

根據(jù)以上可知高壓鈉燈總功率為：2714.4KW

按一度電燃燒0.35Kg的標(biāo)煤計(jì)算，如果按日平均工作時(shí)間10h；按照70%的路燈使用率、15%的電源損耗，可知年均燒煤為：

2714.4×70%×（1+15%）×10×365×0.35=2791455Kg=2791噸。

NVC NHLED103150W /120°LED光源年均燒煤為：

1017.9×70%×（1+15%）×10×365×0.35=1046795kg=1047噸。

結(jié)論：用led光源比高壓鈉燈每年得到的能源效益為：

2791-1047=1744噸煤炭。

3.3環(huán)境效益

按一度電燃燒0.35Kg的標(biāo)煤排放1000g二氧化碳，排放30g二氧化硫，計(jì)算一年內(nèi)少排放的二氧化碳和二氧化硫的質(zhì)量。

根據(jù)以上可知高壓鈉燈總功率為：2714.4KW

按一度電燃燒0.35Kg的標(biāo)煤計(jì)算，如果按日平均工作時(shí)間10h；按照70%的路燈使用率、15%的電源損耗，可知年均排放二氧化碳量為：

2714.4×70%×（1+15%）×10×365×1=7975585Kg=7976噸。

結(jié)語：

基于對邯鄲市道路照明體系led光源應(yīng)用的量化研究，得出結(jié)論：將led光源替換原始光源，將創(chuàng)造每年的經(jīng)濟(jì)效益為459.27萬元，能源效益為：節(jié)約了1744噸煤炭，環(huán)境效益為：少排放二氧化碳4985噸，少排放二氧化硫?yàn)?50噸。

參考文獻(xiàn)：

[1] CJJ45—2006，城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2] DIALux 用戶使用手冊[M].