彩色视觉测量中的LED照明系统设计

随着大功率LED普遍在灯光装饰和照明中的普遍使用，功率型LED驱动显得越来越重要。道路照明灯使用大功率LED照明将成为可能性。道路照明灯是使用时间最长而且耗电最大的灯，路灯采用LED灯将大大减轻了城市的电力能源紧缺，节约了国家能源。

由于路灯都是横插式的，使用LED制造只能制成单面发光，但只需在安灯泡时调正位置，不影响光照效果。路灯的功率分20W、30W,40W,50W用大功率LED制造，使用寿命长、免维护。由于LED耗电省、电压低、电流小，安装电缆的截面相应减小，节约了安装成本。

一个完善的道路照明系统由灯源，电缆线，以及供电系统来组成。

一、LED路灯与传统路灯的比较

假设某城市有三段道路长度分别为3公里、5公里、10公里，铺设路灯以每隔30米一盏，每边一盏计算，这三段路所需的路灯总数分别为202盏、333盏、666盏、传统路灯以功率为250W的高压钠灯为准，LED路灯以功率为50W为准进行对比！

传统路灯单价为1000元/盏，LED路灯单价为3000/盏，那铺设传统路灯三种长度的道路所需光源成本分别为：202*1000=202000元，333*1000=333000元，666*1000=666000元，铺设LED路灯三种长度的道路所需的光源成本分别为：202*3000=606000,333*3000=999000,666*2000=1998000（如表1）

二、LED路灯与传统路灯电缆线成本的比较

我们来分析三段长度的道路两种光源铺设电缆的成本，3公里道路传统路灯主干线电缆负载流量I=P/U=202*250/220=230A,它需横截面积为60mm2的铜芯电缆，其单价为120元/米，则其电缆成本为120*3000=36万元，LED路灯干线电缆负载流量1=P/U=202*50/220=44A,它需横截面积为10mm2的铜芯电缆，它需横截面为12mm2的铜芯电缆，单价为12元/米，电缆成本为12*3000=3.6万元，5公里道路传统路灯主干线电缆负载流量I=P/U=333*250/220=377A,它需横截面为90mm2的铜芯电缆，单价为180元/米，电缆成本为980*5000=90万元，LED路灯主干线电缆负载流量I=P/U=333*50/220=73A,它需横截面为20mm2的铜芯电缆，单价为25元/条，电缆成本为25*5000=12.5万元，10公里道路传统路灯主干线电缆流量I=P/U=666*250/220=680A,它需横截面为400mm2的铜芯电缆，单价为360元/米，电缆成本为360*10000=360万元，LED路灯主干线电缆负载流量I=P/U=666*50/220=146A,它需横截面为42mm2铜芯电缆，单价为60元/米，成本为60万元，对比情况（如表2）

三、供电系统

传统的路灯需要一个大型的供电系统。功率型的大型变压器是非常贵的。而且传统的灯电压不能太大的波动，否则，会严重影响灯的寿命。而LED路灯用的驱动模块，不需要大型的变压器。电压有波动时，LED路灯的亮度不变。T220C350W12S12能驱动12W的LED工作，在电压从180V到260V变化时，整个驱动器能实现恒流驱动。保证了大功率LED路灯亮度。另外，驱动器有许多保护功能，在异常情况下，整个电网的可靠性。

四、LED路灯与传统路灯节能比较

我们来计算三段长度的道路两种光源的情况下一年的耗电成本。计算方法以每天亮灯10小时，每度电以1元人民币计算。3公里道路传统路灯一年耗电量为202（盏）*10（小时）*365（天）*250W=184325000w,即184325度电，合人民币184325元。LED路灯一年总耗电量为202*50*10*365=36865000W,即36865度电，人民币36865元；5公里传统路灯一年总耗电量为333*250*10*365=303862500W,即303863度电，人民币303863元。LED路灯一年总耗电量为333*50*10*365=60772500W,即60773度电；10公里道路传统路灯一年总耗电量为：666*250*365*10=607725000W,即607725度电，人民币607725元。LED路灯一年总耗电量为：666*50*365*10=121545000W,即121545度电，人民币121545元。对比情况（如表3）：

五、LED路灯与传统路灯寿命比较

现今市场流通的路灯光源：高压钠灯，国产的因质量和技术问题寿命较短，一般都小于3000小时，进口的以Philips最好，达到3000-4000小时，单体LED的寿命在8万小时以上，集群变成一个特大功率的LED后，它的寿命在6万小时以上，等于是现今流通最好的高压钠灯15倍以上的寿命，亦即是话，高压钠灯更换15次以上，LED路灯才更换一次，更换光源成本不在活下，维护费用与及因此而造成的诸多不便已是最明显的对比，（因路灯用途特殊，更换困难，要花费一定的人力。机器资源才能完成操作）。

总结：

以上三个图表对比与及寿命对比中可以看出，LED路灯替代传统路灯在光源成本不占优势，但在铺设费用中，LED路灯已可以将光源成本节省，使用后节省的电费就是收益，还有各自的寿命带来的好处与及坏处，安装的道路越长节省的费用越大，（以上不包含电杆、安装、维护等费用，实际上安装LED路灯所需的费用也远低于安装传统路灯的费用）。