美國LED路燈推廣應(yīng)用情況簡介
文章來源:恒光電器
發(fā)布時間:2013-12-04
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美國的全國路燈5200萬盞,其中50%是公路燈,,另外一半是街燈和城市公共廣場用燈,,是全世界規(guī)模最大的城市照明系統(tǒng),LED照明品牌,,超過我國(3500萬盞左右),。美國的能源部在2009年開始,策劃安排用LED替換現(xiàn)有的路燈的計劃,,它的啟動時間比我們的“十城萬盞”要晚一些,。是全世界LED路燈的一部分,但推廣的計劃和安排比較嚴(yán)謹(jǐn),。
由于目前的LED道路照明燈在性能方面還難以滿足主干道的照明要求,,經(jīng)濟(jì)回報不理想,因此美國的LED道路照明主要是集中在次干道及城市照明道路上,。
2010年開始挑選用東南西北中,,內(nèi)陸和沿海不同地理位置;科技經(jīng)濟(jì)條件不同,規(guī)模大小不同的幾個城鎮(zhèn),,LED照明品牌,,采用不同產(chǎn)品和方案試點(diǎn),LED照明品牌,,以便能比較全面的取得各種條件下的試驗結(jié)果,。在初步取得良性結(jié)果后,在其它城鎮(zhèn)自愿的基礎(chǔ)下逐步擴(kuò)大范圍,。按不完全統(tǒng)計,,目前的推廣應(yīng)用約占不到路燈總量的5%。現(xiàn)在還沒有任何一個城市做到全面使用LED路燈,。洛杉磯市正在率先執(zhí)行全世界最大的LED道路照明計劃,,計劃安裝22萬個LED路燈,家用照明,,其次是東部的波士頓,。
按上面計劃配套,在2010年5月份成立了一個LED市政道路照明聯(lián)盟,,給各個試驗城市和專業(yè)部門提供一個交流平臺,。其目的是打破地方性的局限,減少重復(fù)性的試驗投入,,盡量降低投入風(fēng)險,,縮短對LED照明使用學(xué)習(xí)的周期�,?偨Y(jié)交流,,提供對項目評審的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),和工具軟件,。
試點(diǎn)城市的LED路燈分階段進(jìn)行應(yīng)用試驗,。第一階段是探討照明條件改進(jìn)的應(yīng)用效果和投資回報的可行性。第二階段的擴(kuò)大試用期,,追求技術(shù)改進(jìn),,標(biāo)準(zhǔn)的確立,產(chǎn)品的性價比和應(yīng)用方式層面進(jìn)一步提高,,達(dá)到在應(yīng)用效果和經(jīng)濟(jì)效益,,環(huán)保節(jié)能,社會效果足以吸引社會資金投入,。第三階段是自然引入社會資金投入,,從而使LED照明可以得到全面推廣。也有些城市把推廣應(yīng)用階段分成五個階段,。初步估計,,全面成熟使用要到2020年。
在每個城市的LED路燈的選擇試驗選區(qū)的時候,,采用地理環(huán)境信息系統(tǒng),,根據(jù)推廣應(yīng)用決策的權(quán)重,,決定各階段的試驗區(qū)域。項目選擇首先是以照明改進(jìn)需求兼顧回報放在第一位,,在LED照明的回報率得到確認(rèn)之后,,在逐步分期進(jìn)行改進(jìn),回報較高,,LED照明企業(yè),,效果明顯得以優(yōu)先安排。
改造項目設(shè)定和后繼的結(jié)果總結(jié),,都是以直接的照明效果和為經(jīng)濟(jì)效益為中心進(jìn)行評估,。從預(yù)期的回報和實際的獲得的回報對比,衡量產(chǎn)品是否成功,。其它的評價因素還包括居民習(xí)慣,,城市安全,照明效果等,。由于替換的基礎(chǔ)條件不同,,成本費(fèi)用差別。從開始試點(diǎn)城市的總結(jié)來看,,投入回報(不計各種補(bǔ)貼)周期是在2~7年之間,。都可以達(dá)到了可以接受的水平。聯(lián)盟提供了一個路燈城市道路改造的核算的工具軟件,,只要填入有關(guān)資料,,就可以自動給出投入的風(fēng)險和回報周期,避免了人為的干預(yù)和差錯,。有助于缺乏經(jīng)驗的城市,,產(chǎn)業(yè)資訊,項目評估,,投標(biāo)項目的標(biāo)書設(shè)計,。增加市政建設(shè)預(yù)算的公開透明度,便于監(jiān)督(LED道路改造經(jīng)濟(jì)分析的軟件輸入和輸出界面),。
LED道路改造經(jīng)濟(jì)回報的核心是實際照明效率,,維持成本的改善。核算模式與燈具的光分布設(shè)計,,和路燈設(shè)置的設(shè)計以及對比樣本有極大的關(guān)系,。為了對比原有高壓鈉燈或不同分布LED路燈和設(shè)置,提出了一種FTE的照明效率的測算方案,。這種方法完全的好處就是會引導(dǎo)路燈設(shè)計人員把主要力量投入到二次光學(xué)的設(shè)計的改進(jìn)上,,LED筒燈,可以發(fā)揮LED路燈的系統(tǒng)潛力,,質(zhì)量,,而不是閉鎖在燈具每瓦流明的舊觀點(diǎn)上,。(ETF測算方法的示意圖)。試點(diǎn)城市照明節(jié)電效果從20%到60%,,工程照明,,顯然是得益于燈具的光分布。
出于經(jīng)濟(jì)和實效,,美國道路和照明比較重視目標(biāo)能見度,偏向于較低平均照度,。所以路燈設(shè)計距高比普遍大于我國,。對照度均勻性要求不高,很少涉及路面亮度要求,。但出于追求目標(biāo)能見度和避免擾民,,路燈設(shè)置對眩光的控制要求比較嚴(yán)格。相對來說,,美國道路照明的耗電費(fèi)用比較低,,對燈具的光分布性能要求比較高。
由于道路照明的用電大部分都是從電網(wǎng)直接接入的,,路燈的控制普遍采用自適性控制,。由于新的LED路燈有可能接受調(diào)光控制。2013年4月,,照明資質(zhì),,新公布的關(guān)于道路照明燈的自適應(yīng)和遠(yuǎn)程控的標(biāo)準(zhǔn),為今后新型LED的產(chǎn)品和系統(tǒng)的設(shè)置,,建立了一個框架,。
路燈道路照明的色溫問題,由于應(yīng)用場合不同,,目前還在爭議探討中,。一般在繁華市區(qū)和街道公共安全出發(fā),傾向于白光,。傳統(tǒng)街區(qū),,純居民區(qū),郊外道路,,偏向于低色溫,。初期安裝的LED都是色溫比較高,目前色溫下調(diào)的可能性,。大致范圍都是3500~5000K之間,。
LED道路照明的回報的一個最大不確定因素,就是燈具的光衰壽命可靠性,,這都是一個需要時效來驗證,。對光衰,、光效的控制借助LM-80和LM-79的資格。
對于早期失效可靠性,,目前還只能依靠對進(jìn)入的產(chǎn)品嚴(yán)格把關(guān),。送選產(chǎn)品中大約有30%,可以達(dá)到候選指標(biāo),,在候選指標(biāo)里,,也只有1/3可以真正采納進(jìn)入使用。大約不到10%的產(chǎn)品可以被接受參與試驗使用,,最后選定產(chǎn)品的只有2%.嚴(yán)格篩選取得了LED路燈三年來失效更換率為0.2%的理想結(jié)果,。
個別城市由于對進(jìn)入產(chǎn)品檢驗不嚴(yán),對采購審查不嚴(yán),,在惡劣天氣下造成了較高的早期失效,,造成全部拆卸退回供應(yīng)商,并對管理部門追責(zé)的案例,。引以為戒,,改進(jìn)今后的LED道路推廣工作。
三年來的試驗表明,,當(dāng)前的LED道路照明技術(shù)水平已經(jīng)可在支次干道應(yīng)用上滿足替代原有的HPS路燈,。但嚴(yán)格把關(guān),質(zhì)量,,LED球泡燈,,合理的安排正確的評估是成功的關(guān)鍵。但相關(guān)應(yīng)用的技術(shù)和裝備還在成長完善,,過急的推廣很可能面臨落后的風(fēng)險,。
據(jù)此對上海市LED道路照明推廣計劃的幾點(diǎn)建議:
A.參照美國LED道路照明的能效的評價方法,以及LED路燈的經(jīng)濟(jì)效率計算軟件,。結(jié)合我市的具體情況建立起我們的LED道路照明的科學(xué)評估方法,。指導(dǎo)我們的城市照明推廣工作安排。
B.調(diào)查學(xué)習(xí)我國各地的成功案例,,和失敗經(jīng)驗,。
C.利用上海市的城市建設(shè)環(huán)境信息系統(tǒng),結(jié)合市政的要求設(shè)定LED路燈的試點(diǎn)的階段和范圍,。
D.參照國際經(jīng)驗,,結(jié)合國情建立LED路燈的最低準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),商業(yè)照明,,公開招募優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,。對達(dá)標(biāo)產(chǎn)品采取性能獨(dú)立復(fù)驗,專家,用戶,,工程,,EMC投資人分別獨(dú)立評定的方式,評出候選產(chǎn)品,。
E.設(shè)立幾種典型試用區(qū),,采用長短期結(jié)合的淘汰制,對中選產(chǎn)品通過實際使用進(jìn)行篩選,。
F.對已經(jīng)安裝驗收的LED路燈的工程,,定期進(jìn)行失效率和光衰復(fù)查,并接受社會調(diào)查反映,。
G.鼓勵有資質(zhì)的EMC公司積極參加LED路燈推廣工作,, led質(zhì)量,對經(jīng)濟(jì)效益的預(yù)測風(fēng)險,,給予經(jīng)濟(jì)支持和補(bǔ)償。不提倡銷售環(huán)節(jié)進(jìn)行補(bǔ)貼,,防止舞弊和掩飾存在的問題,。
H.以城市或?qū)<医M的名義參加美國LED路燈城市論壇,從而可以直接取得照明推廣的經(jīng)驗,,照明方案,,減少我們摸索代價。