照明灯具发展到现在,已经经历了四代:白炽灯→日光灯→高压放电灯→LED灯。灯具的发展离不开技术的进步,在目前低碳环保绿的概念下,节能、环保型产品越来越受重视.而其中照明节能就是其中的很重的一部分。LED日光灯管,性能稳定,效果理想。以下是照明产品数据和对应的效果分析:什么是LED照明 LED照明是采用发光二极管的全新照明技术,能够高效率地直接将电能转化为光能,具有工作电压低、使用寿命长达数万小时、耗电低、亮度大、彩饱和度高、彩丰富的特点.广泛应用于大型建筑室内照明、户外装饰广告、建筑标志与景观照明、交通信号、LCD背景光、医疗仪器、航海仪器、机场以及飞机内部的照明、灯塔、汽车照明等。LED照明的优势 高节能:节能能源无污染即为环保。直流驱动,超低功耗(单管0。03—0.06瓦)电光功率转换接近100%,相同照明效果比传统光源节能80%以上。 寿命长:LED光源有人称它为长寿灯,意为永不熄灭的灯.固体冷光源,环氧树脂封装,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点,使用寿命可达6万到10 万小时,比传统光源寿命长10倍以上。
正交相移键控 多变幻:LED光源可利用红、绿、篮三基原理,在计算机技术控制下使三种颜具有256级灰度并任意混合,即可产生256×256×256=16777216种颜,形成不同光的组合变化多端,实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。
利环保:环保效益更佳,光谱中没有紫外线和红外线,既没有热量,也没有辐射,眩光小,而且废弃物可回收,没有污染不含汞元素,冷光源,可以安全触摸,属于典型的绿照明光源.
高新尖:与传统光源单调的发光效果相比,LED光源是低压微电子产品,成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等,所以亦是数字信息化产品,是半导体光电器件“高新尖”技术,具有在线编程,无限升级,灵活多变的特点.
LED照明与传统照明的性能分析比较
LED照明灯具由LED发光二极管、驱动器、透镜、灯具外壳4个部分组成。先了解光通量和照明度两个概念。光源在单位时间、向周围空间辐射发出的光的数量就是光通量,测量单位为流明(Lm).照明度是指物体表面被照亮的程度,是光源投射到物体单位表面上的光通量,即1流明的光通量均匀分布在1平方米面积上的光照明度,即1Lm/㎡,测量单位是勒克斯
(Lux)。 试验一: 试验环境:一般室内悬挂照明,环境温度为35℃。 技术指标需求:光源的照度值最小为50lux,按平均值75lux考虑,光覆盖的目标面积为55平方米,灯具安装高度为5米,采用宽光束照明,光照射效率为60Lm/w(流明/瓦),照明彩为中性白,温4000K,每周运行7天,每天运行10小时,照明器件使用寿命为50000小时,照明系统输入交流电压等级为220V,功率因数为0。9。 分别采用LED照明和传统灯具照明两种方式进行试验,其中LED照明采用17颗LED组成的封闭式灯具,LED的驱动电流为700mA;传统照明采用交流电压为220V的金属卤素灯.电力参数与光能参数试验结果如表1所示。
表1 LED照明和传统灯具照明的性能比较柿子削皮机
项目 | LED照明方式 | 传统照明方式 |
照明光源与器件数量 | 17颗LED发光二极管 | 金属卤素灯 |
照明器件功率 | 3W/每颗LED | 150W |
总功率 | 转印板 17颗LED的总功率是50W | 150W |
考虑发热损耗,实际消耗功率 | 57。77W | 187。5W |
光源的光输出总量(流明) | 4790Lm | 12500Lm |
考虑损耗,实际光输出 | 4311Lm(流明) | 6875Lm |
照明器件的平均能效 | 97。54Lm/w | 83。33Lm/w |
考虑损耗实际平均能效 | 74。62Lm/w | 36。67Lm/w |
系统平均寿命 | 60000 小时 | 15000小时 |
结温 | LED的平均结温为61℃ | |
| | |
结果表明,当LED的驱动电流为700mA时, LED组成的封闭式节能灯具就能满足用户应用环境对光量输出、功效和寿命的技术要求,并能有效控制结温在合适值,值得一提的是,LED系统的总功耗是57。77W,而传统灯具照明系统的总功率消耗是187.5W;LED的能效为74。62Lm/w,而传统灯具照明的能效为只有36。67Lm/w,LED系统的使用寿命可达60000小时,而传统灯具照明只有15000小时,这些结果表明LED照明在节能、提高光能效、运行的可靠性等方面取得了具有显著意义的进步.
试验二
使用场所:办公区、商业区、学校、图书馆、家庭照明、展馆及工厂等区域。
安装方式:嵌入式安装、吸顶安装、支架安装。
替换方案:用一个54W的LED吸顶灯来替换3*40W的格栅灯盘,每天点灯10个小时,每度电0.6元计算;用3*40W白炽灯(另外需要加上约5W的镇流器和启辉器耗电)。
表2 LED灯和格栅灯照明的参数比较
项目 | LED灯 | 格栅灯 |
节能 | 每天点灯10小时,每年花费197元 | 每天点灯10小时,每年花费438元 |
环保 | 无任何污染,无电磁辐射 | 贡和紫外线,会导致人中毒,加大皮肤癌的患病几率;电磁辐射会给人带来很大危害 |
外观 | 美观大方,与吊顶无缝结合 | 造型较丑 |
温 | 接近太阳光,照明效果很好,颜柔和,不使人产生疲劳一种关注 | 颜偏冷,照明效果较差 |
维修 | 维修方便 | 无法维修 |
频闪 | 无频闪 | 有频闪,导致视力下降和其他眼部疾病 |
| | |
综上,使用LED灯比格栅灯一年可节约241元,无电磁辐射,无频闪,彩柔和,LED照明灯的优势显而易见。
LED照明与传统照明的投资成本分析比较
LED 光源的重大优势是节能,是一种绿固态光源,对业主而言,更关心两者在使用过程中发生的实际费用,现在我们对两种照明系统的建设、运行维护对比分析一下.
计算条件:每年用电费=(计入损耗后的实际消耗功率)×(每月使用小时数)×(电费/度),每度电费标准按1。0元/度计算,照明工程建设共安装灯具1000盏,每天运行10小时,每年运行时间365×10=3650小时,5年运行时间为18250小时,从表1中可以知道金属卤素灯的平均寿命为15000小时,LED灯具的平均寿命为60000小时,那么5年内因为灯具损坏,每盏金卤灯需更换1。22次/盏,而每盏LED照明灯具在5年内需更换0。3次.
表3 投资与消耗成本分析表
项目 | LED照明系统 | 金属卤素灯照明系统 |
每套照明系统的购买成本 | 2000元/套(含光源) | 1200元/套(含灯泡) |
灯头或光源的成本 | 300元/盏 | 145元/只 |
1000盏灯的购买成本 | 200万元 | 120万元 |
每盏灯年消耗电度量 | 210。86度/年/盏 | 684。37度/年/盏 |
每盏灯年消耗电费 | 210.86元/年/盏 | 酒炮210.86元/年/盏 |
每盏灯5年消耗电费 | 1054。3元/年/盏 | 3421。88元/年/盏 |
照明系统每年消耗电度量 | 21.086万度/年 | 68.438万度/年 |
照明系统5年消耗电费 | 105。43万元 | 342。19万元/TR〉 |
照明系统5年更换直接维护成本/TD〉 | 0。3*300*1000=9万元 | 145*1。22*1000=17。7万元 |
购买灯具,5年内电费和维护总成本 | 200+105。43+9=314.43万元 | 120+342.19+17。7=480万元 |
照明系统流明成本(元/流明) | 铜铝连接管314.43/4311*10000=729。4(元/流明) | 480/6875*10000=698。2(元/流明) |
二氧化碳的排放量(kg) | 165525.1kg(165.52吨) | 537230。45kg(537.23吨) |
| | |
说明:LED照明器件光源的成本与LED发光二极管的数量有关,数量越多,相应光源成本越高。
下面分析一下LED照明的投资回报,LED照明系统灯具的购买成本比金卤灯照明系统多80万元,LED照明系统每年的平均电费为21万元,金卤灯照明系统每年的平均电费为68万元,LED照明系统的年平均直接维护更换成本为1。8万元,金卤灯照明系统的年平均直接维护更换成本为3.5万元,在每年的电费和维护费用上,通过合理的运行和良好的管理,LED照明系统比金卤灯照明系统节约48。7万元/年,在这个基础上考虑,LED照明系统在80÷48.7=1。64年就可以收回购买LED照明灯具的成本投资。
表3还反映两种照明系统的流明成本相差不大,而对于环境的保护,每年LED照明系统节约电量47。35万度,比金卤灯照明系统少向大气层排放二氧化碳的量达372吨,由此可见,LED照明系统节能减排的潜力和效果非常明显.从光能效上,多只甚至几十只LED集成起来的大功率LED照明光源,从光效上完全可以取代传统的耗电量大的照明光源。LED照明系统作为21世纪新光源,必将掀起一场继白炽灯之后的绿环保照明革命。
同时,LED照明产品越来越得到各个国家政府和企业的重视,其应用和普及的范围正在被不断地扩大。如今,能源和资源的短缺成为制约世界经济发展的瓶颈,环保的需求日益迫切.
LED照明产品作为新一代“绿照明产品"逐步深入人心,其高效、节能、环保、长寿命的特点,在道路照明、隧道照明、公共照明等功能照明应用中尤为凸显。展望未来几年,LED照明产品将会应用于更广阔的照明领域,并与太阳能、风能等“绿能源”相结合,更有效地解决区域能源危机和环境问题,成为区域经济发展的推动力。