Prefácio
Nos últimos anos, A iluminação LED fez um grande progresso em termos de custo e desempenho. Comparado com fontes de luz tradicionais, A iluminação LED tem vantagens óbvias como efeitos de economia de energia, longa vida útil (até 100,000 horas), tamanho pequeno, e controle fácil. Este artigo avalia a viabilidade do uso de luzes LED para iluminação pública, tanto do ponto de vista técnico quanto econômico..
Visão geral da tecnologia de iluminação LED
Iluminação LED, também conhecida como iluminação de estado sólido, atualmente tem seis aplicações principais: Displays de LED, retroiluminação, iluminação automotiva, decoração de interiores, iluminação paisagística, e iluminação comercial.
Visão geral das luminárias LED
Entre as aplicações da iluminação LED, Iluminação pública LED têm o impacto mais direto e imediato na produção e na vida diária das pessoas.
Introdução aos produtos de iluminação pública LED
Existem muitos fabricantes de luminárias LED no mercado que lançaram seus próprios produtos. Vários produtos de iluminação pública LED trouxeram grande comodidade para a vida das pessoas. Abaixo apresentamos vários participantes importantes no campo da iluminação pública LED.
Tão cedo quanto 2003, a empresa norte-americana Mooncell começou a produzir produtos de iluminação pública LED, entre os quais Econo-LumTM é o mais vendido. Na área de iluminação, A Philips é naturalmente um player importante. Philips começou a lançar seus próprios produtos de iluminação pública LED em 2005. E os seus vários produtos de iluminação pública Eda LED foram instalados em muitas ruas da Europa. MOKOlight também se juntou ao Produto de iluminação pública LED desenvolvimento em 2006 e lançou vários produtos de iluminação pública LED de sucesso em 2007. Com o acúmulo de tecnologia, As luminárias de rua LED da MOKOlight agora têm desempenho líder na indústria.
Padrões de iluminação rodoviária
Cada país tem o seu próprio padrões de iluminação. Tomemos como exemplo os padrões de iluminação da China. Padrões de iluminação rodoviária da China, Artigo 2.0.1, divide estradas em cinco níveis: vias expressas, estradas principais, estradas principais secundárias, estradas secundárias, e áreas residenciais.
| Nível | Tipo de estrada | Brilho | Iluminância | Brilho Restrição para luminárias sem corte | Indução | ||
| Brilho Médio Lava(CD/m²) | Uniformidade Lmin/Baixo | Iluminância média Eav(Lx) | Uniformidade Amin/Eav | ||||
| Ⅰ | via Expressa | 1.5 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | Estritamente proibido | Muito bom |
| Ⅱ | Estradas principais, estradas bem-vindas, estradas principais que levam a edifícios governamentais e grandes edifícios públicos, centros de cidades ou nós de intercâmbio do tipo centro comercial, etc.. | 1.0 | 0.35 | 1.5 | 0.35 | Estritamente proibido | Muito bom |
| Ⅲ | Estradas secundárias | 0.5 | 0.35 | 8 | O.35 | Não permitido | Bom |
| Ⅳ | Estradas secundárias | 0.3 | 0.3 | 5 | 0.3 | Não recomendado | Bom |
| Ⅴ | Estradas e calçadas residenciais utilizadas principalmente por pedestres e veículos não motorizados | — | — | 1-2 | — | Não restrito | — |
Observação:
① A iluminância média listada na tabela só se aplica a estradas de asfalto. Se for uma superfície de estrada de concreto de cimento, o valor médio da iluminância pode ser reduzido em 20-30% de acordo.
② Os números da tabela aplicam-se apenas a superfícies de estradas secas.
UManálise de os custos de Iluminação pública LED
Comparação dos custos da iluminação pública LED e convencional
A iluminação pública é instalada a cada 30 metros de cada lado da estrada. Portanto, o número total de luzes de rua necessárias para estes três trechos de estrada é 202, 333, e 666 já que assumimos que uma cidade tem três trechos de estradas que são 3 quilômetros, 5 quilômetros, e 10 quilômetros de comprimento. As luzes de rua tradicionais usam lâmpadas de sódio de alta pressão de 250 W, enquanto as luzes de rua LED usam apenas 50W!
Comparação de Rua Lcerto Costs
O preço unitário das luzes de rua tradicionais é de ￥1000 por luz, e o das luzes de rua LED é ￥3000. Portanto, os custos da fonte de luz necessários para construir estradas dos três comprimentos usando iluminação pública tradicional são: 202*1000=202.000 RMB, 333*1000= 333.000 RMB, 666*1000= 666.000 RMB. E os custos da fonte de luz necessários para a construção de estradas dos três comprimentos usando luzes de rua LED são: 202*3000= 606.000 RMB, 333*3000= 999.000 RMB, 666*3000= 1.998.000 RMB (conforme mostrado na tabela 1).
Mesa 1 – Comparação dos custos de iluminação pública | ||
| Distância | Luzes de rua tradicionais | Luzes da rua LED |
| 3quilômetros | ¥ 202,000 | ¥ 606,000 |
| 5quilômetros | ¥ 333,000 | ¥ 999,000 |
| 10quilômetros | ¥ 666,000 | ¥ 1,998,000 |
Comparação do custo de instalação de cabosé
Os preços dos cabos de diferentes comprimentos variam. Abaixo, comparamos o custo dos cabos para 3 quilômetros, 5 quilômetros, e 10 quilômetros de estradas.
Para a linha principal de 3 lâmpadas de rua km, o custo dos cabos usados para lâmpadas de rua tradicionais é 120*3000=360.000RMB. Para lâmpadas de rua LED, uma corrente de 44A é necessária para operação normal, então eles usam cabos com núcleo de cobre de 10mm². O custo dos cabos usados para 3 km lâmpadas de rua LED são 12RMB / m, o que equivale a 36.000 RMB.
Para a linha principal de 5 lâmpadas de rua km, o custo dos cabos usados para lâmpadas de rua tradicionais é 180*5000=900.000RMB. Para lâmpadas de rua LED, uma corrente de 73A é necessária para operação normal, então eles usam cabos com núcleo de cobre de 20 mm². O custo dos cabos usados para 5 km lâmpadas de rua LED é 25RMB/m, o que equivale a 125.000 RMB.
Para a linha principal de 10 lâmpadas de rua km, o custo dos cabos usados para lâmpadas de rua tradicionais é 360*10000=3.600.000RMB. Para lâmpadas de rua LED, uma corrente de 146A é necessária para operação normal, então eles usam cabos com núcleo de cobre de 42 mm². O custo dos cabos usados para 10 km lâmpadas de rua LED são 60 RMB/m, o que equivale a 600.000 RMB.
A comparação específica pode ser vista na tabela 2 abaixo.
Mesa 2 – Comparação de custos de instalação de cabos | ||
| Distância | Luzes de rua tradicionais | Luzes da rua LED |
| 3quilômetros | ¥ 360,000 | ¥ 36,000 |
| 5quilômetros | ¥ 900,000 | ¥ 125,000 |
| 10quilômetros | ¥ 3,600,000 | ¥ 600,000 |
Comparação do custo do consumo de eletricidade durante um ano
Vamos calcular o custo do consumo de eletricidade por um ano. O método de cálculo pressupõe que as luzes estejam acesas por 10 horas todos os dias, e o custo da eletricidade é ￥1 por kWh.
Por um 3 estrada km, as tradicionais lâmpadas de rua consomem 202 lâmpadas * 10 horas * 365 dias * 250W = 184.325.000W, o que equivale a 184,325 KWH, custando ￥184.325. As lâmpadas LED de rua consomem um total de 202 lâmpadas * 50C * 10 horas * 365 dias = 36.865.000 W, o que equivale a 36,865 KWH, custando ￥36.865.
Por um 5 estrada km, as lâmpadas de rua tradicionais consomem um total de 333 lâmpadas * 250C * 10 horas * 365 dias = 303.862.500W, o que equivale a 303,863 KWH, custo 303,863 RMB. As lâmpadas LED de rua consomem um total de 333 lâmpadas * 50C * 10 horas * 365 dias = 60.772.500W, o que equivale a 60,773 KWH, custo 60,773 RMB.
Por um 10 estrada km, as lâmpadas de rua tradicionais consomem um total de 666 lâmpadas * 250C * 10 horas * 365 dias = 607.725.000 W, o que equivale a 607,725 kWh607.725 RMB. As lâmpadas LED de rua consomem um total de 666 lâmpadas * 50C * 10 horas * 365 dias = 121.545.000 W, o que equivale a 121,545 KWH, custo 121,545 RMB. A comparação é mostrada na Tabela 3.
Mesa 3 – Comparação do custo do consumo de eletricidade durante um ano | ||
| Distância | Luzes de rua tradicionais | Luzes da rua LED |
| 3quilômetros | ¥ 184,325 | ¥ 36,865 |
| 5quilômetros | ¥ 303,863 | ¥ 60,773 |
| 10quilômetros | ¥ 607,725 | ¥ 121,545 |
Comparação da vida útil da fonte de luz
Selecionamos a lâmpada de sódio de alta pressão amplamente utilizada e a comparamos com lâmpadas de rua LED. A melhor lâmpada de sódio de alta pressão do mercado tem uma vida útil de 3000-4000 horas. E a vida útil das fontes de luz LED pode exceder 30,000 horas. Isto é mais de sete vezes mais longo do que as melhores lâmpadas de sódio de alta pressão do mercado. A partir desses dados, podemos ver que as lâmpadas LED de rua têm uma vida útil mais longa. Além do mais, a manutenção é simples e o custo é relativamente baixo. Embora o preço de Luzes LED podem ser mais caras do que lâmpadas de sódio de alta pressão, eles duram mais tempo. Para lâmpadas de rua com longa vida útil, quanto mais eles trabalham, mais rentáveis eles se tornam.
Comparação de custos totais
Consulte a tabela 4 e mesa 5 para a comparação do custo total para os três troços de estradas.
Mesa 4 – Comparação de custos de instalação de um ano | ||
| Distância | Luzes de rua tradicionais | Luzes da rua LED |
| 3quilômetros | ¥ 746,325 | ¥ 678,865 |
| 5quilômetros | ¥ 1,536,863 | ¥ 1,184,773 |
| 10quilômetros | ¥ 4,873,725 | ¥ 2,719,545 |
Mesa 5 – Comparação de custos de instalação de cinco anos | ||
| Distância | Luzes de rua tradicionais | Luzes da rua LED |
| 3quilômetros | ¥ 1,483,625 | ¥ 826,325 |
| 5quilômetros | ¥ 2,752,315 | ¥ 1,427,865 |
| 10quilômetros | ¥ 7,304,625 | ¥ 3,205,725 |
Análise do custo da transformação da iluminação pública
O preço unitário dos candeeiros de rua tradicionais é de ￥250 por unidade, enquanto o das cabeças de luz LED é ￥2200. Portanto, o custo da fonte de luz LED para a transformação de três comprimentos de estrada diferentes é: ￥444.400 por 202 pedaços, ￥732.600 por 333 peças e ￥1.465.200 para 666 peças respectivamente. O investimento inicial é relativamente grande, mas será rapidamente recuperado nas contas de luz! Assim, dizer que o LED custa muito pode ser um dos mitos sobre luzes LED. Consulte a tabela 6 para detalhes.
Mesa 6 – Custo da transformação da iluminação pública | |||||
| Custo de eletricidade por ano | Diferença no custo da eletricidade por ano | Custo de renovação | Período de retorno | ||
| Distância | Luzes de rua tradicionais | Luzes da rua LED | |||
| 3quilômetros | ¥ 184,325 | ¥ 36,865 | ¥ 147,460 | ¥ 444,400 | 3.01 Anos |
| 5quilômetros | ¥ 303,863 | ¥ 60,773 | ¥ 243,090 | ¥ 732,600 | 3.01 Anos |
| 10quilômetros | ¥ 607,725 | ¥ 121,545 | ¥ 486,180 | ¥ 1,465,200 | 3.01 Anos |
Observação: Se o preço da eletricidade for ￥0,75/kWh em vez de ￥1,00/kWh, o período de retorno será 4.01 anos em vez de 3.01 anos.
Na comparação acima, 50As lâmpadas de rua LED W são comparadas às lâmpadas HPS de 250 W. Lâmpadas de rua alimentadas por LEDs de 70 W são equivalentes a lâmpadas de sódio de alta pressão de 400 W. Os benefícios das luzes LED de rua são óbvios e aumentam com o tempo de uso.
Conclusão
O desenvolvimento da tecnologia LED está avançando a passos largos. Embora o preço das luzes LED ainda seja relativamente alto, a sua aplicabilidade económica em postes de iluminação pública é óbvia. De acordo com Caroline Fan, o Diretor de Operações da Tecnologia temática, Luzes LED com preços relativamente justos, Vida mais longa, e luz branca de brilho ultra-alto são adequadas para implantação em larga escala, especialmente para lâmpadas de rua. Acreditamos que a era da iluminação LED chegou.
