關(guān)于路燈節(jié)能改造的效益研究
——以宜興技師學(xué)院為例

王洪軍

宜興技師學(xué)院 江蘇 宜興 214206

1 現(xiàn)狀概述

宜興技師學(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(kāi)關(guān)由晚上18：00-5：00，每盞功率250W。由于路燈安裝高度達(dá)9米，對(duì)維修工作提出艱巨的要求，需要使用笨重的升降平臺(tái)，多人推拉、費(fèi)時(shí)、費(fèi)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(huì)對(duì)地短路引起開(kāi)關(guān)跳閘，造成片區(qū)的道路斷電沒(méi)照明，學(xué)生出入活動(dòng)不安全，故障的排除比較麻煩（要逐一拆線(xiàn)排查）。

2 節(jié)能減排

2.1 LED路燈的性能

國(guó)家推廣采用高光效光源，逐步取代低光效光源。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(shí)也兼顧眩光的產(chǎn)生，此特點(diǎn)用在學(xué)校道路照明恰到好處[1]。而LED路燈壽命長(zhǎng)、重量輕、免維護(hù)正符合該校路燈的要求。經(jīng)過(guò)觀察、計(jì)算、提出申請(qǐng)：

2.1.1 盡量的統(tǒng)一我校路燈的種類(lèi)形式，也可以在不同的區(qū)域安裝不同款式的路燈，如在幾個(gè)校門(mén)附近安裝同樣的路燈，在居民生活區(qū)安裝同樣的路燈，盡可能的統(tǒng)一種類(lèi)形式。

2.1.2 合理控制路燈的開(kāi)關(guān)時(shí)間，又能及時(shí)的照明，又能保證不浪費(fèi)電資源。

2.1.3 從為學(xué)校路燈招標(biāo)的時(shí)候做起，甚至可以重新選擇路燈的供貨源，確保在以后的路燈安裝過(guò)程中更好的選擇路燈的款式和種類(lèi)。

2.1.4 定期安排人員檢查、維修和更換我校的路燈，確保路燈的正常工作，同時(shí)在更換過(guò)程中，確保形式的統(tǒng)一。

2.1.5 在我校的南門(mén)、東門(mén)、北一門(mén)、宿舍周邊、教學(xué)樓附近以及運(yùn)動(dòng)場(chǎng)增設(shè)路燈，尤其在我校的南門(mén)附近，大量的增設(shè)路燈，消除同學(xué)們晚上行走的不安全感，同時(shí)也增加我校的美觀度。

經(jīng)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)及部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)研究、討論，決定采用LED路燈。

2.2 實(shí)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，在該校現(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(fù)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(cè)得為0.8。然而當(dāng)使用LED路燈時(shí)，因?yàn)長(zhǎng)ED為發(fā)光二極管，通過(guò)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。可見(jiàn)功率因數(shù)的降低對(duì)減小該校無(wú)功損耗至關(guān)重要。

因此，針對(duì)校區(qū)原有路燈的光亮度，結(jié)合廠(chǎng)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(lán)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(zhǎng)、響應(yīng)速度快、顯色指數(shù)高等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，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。LED路燈還有一個(gè)好處，其外罩可用制作，耐高溫達(dá)135度，耐低溫達(dá)-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(fèi)節(jié)約效益分析

針對(duì)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(kāi)關(guān)時(shí)間：18：00-5：00共使用11個(gè)小時(shí)，學(xué)校為此支付不菲的電費(fèi)。由現(xiàn)有路燈功率可知為：250W，每晚的開(kāi)關(guān)時(shí)間為11小時(shí)，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(fèi)是：2.75kW×0.61（元）=1.68（元）。校區(qū)路燈一天的用電費(fèi)是：1.68（元）×130（支）=218（元），一年的用電費(fèi)是218（元）×365=79570（元）。而采用50W的LED節(jié)能路燈燈具時(shí)，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(fèi)是：0.55kW×0.61（元）=0.34（元）。每晚同樣的開(kāi)關(guān)時(shí)間使用，校區(qū)路燈一天的用電費(fèi)是：0.34（元）×130（支）=44（元），一年的用電費(fèi)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(fèi)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(jì)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(hù)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(shí)，購(gòu)回價(jià)格大約500元一盞，整體更換所需價(jià)格：130×500元=65000（元）。按廠(chǎng)家承諾保修2年計(jì)算，原校區(qū)路燈維護(hù)成本費(fèi)用：5000元×2=10000（元），用電費(fèi)用：79570×2=159140（元），合計(jì)：169140元。而LED路燈購(gòu)回費(fèi)用：65000元，每年用電費(fèi)：16060元×2=32120（元），合計(jì)：97120元。相比較節(jié)省費(fèi)用：169140-97120=72020（元）。

4 結(jié)束語(yǔ)

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(fèi)上每年節(jié)約79570-16060=63510（元），比原有路燈用電費(fèi)減小了63510元，節(jié)約電費(fèi)4倍，這是一筆可觀節(jié)省電費(fèi)支出；其次，在路燈更換工程上，經(jīng)測(cè)算與繼續(xù)在原壽命基礎(chǔ)上使用2年原鈉燈相比，進(jìn)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(shí)（1年有4015小時(shí)工作），如果按路燈每天使用11小時(shí)計(jì)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，由此可見(jiàn)在使用和性?xún)r(jià)比上，LED燈和鈉燈作比較是有很大的優(yōu)勢(shì)的。