大功率led 路灯可行性报告
    
led光源在照明领域的应用，是半导体发光材料技术高速发展及“绿色照明”概念逐步深入人心的产物。“绿色照明”是国外照明领域在上世纪80年末提出的新概念，我国“绿色照明工程”的实施始于1996年。实现这一计划的重要步骤就是要发展和推广高效节能照明器具，节约照明用电，减少环境及光污染，建立一个优质高效，经济舒适，安全可靠，有益环境的照明系统。
一、led道路灯的现状及发展
路灯是城市照明的重要组成部分，传统的路灯常采用高压钠灯，高压钠灯整体上光效低的缺点造成了能源的巨大浪费，因此，开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。led灯是继白炽灯、荧光灯（含高压钠灯、金卤灯）之后的第四代光源，具有高效、环保、节能、寿命长、显色指数高等特性，是当前全球最具发展前景的高新技术领域之一。美国加州大学著名科学家登巴斯表示，如果美国四分之一的灯泡换成“每瓦150流明“的发光二极管，则美国到2025年前将可以节省约合1150亿美元的电耗。这相当于新建133个热电厂，与此同时，向大气排放的二氧化碳数量将减少258吨。虽然目前led道路灯的市场价是传统灯的四倍，而且目前还没有一个国家已经制定出完整的国家级技术标准，但一场全球范围内led光源的技术革命已悄然展开。欧盟已立法要在2012年前全面禁使用除led灯（含达到环保节能要求的灯）以外的其它传统灯；美国也正准备立法（其中部分州市已立法）实施；韩国目前转正计划，利用5 年时间将国内10%的路灯换成led路灯。我国科技部“ 十城万盏 ” 计划： 通过以 led 在市政照明的应用示范工程为载体，选择 10 个城市，每个城市推广应用 led 功能照明 ( 路灯、隧道灯、地铁 ( 轻轨 ) 、加油站、地下停车场等功能照明灯 )大功率led路灯与常规高压钠灯路灯不同的是，大功率led路灯的光源采用低压直流供电、由gan基功率型蓝光led与黄色荧光粉合成的高效白光二极管，具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点，可广泛应用于城市道路照明。自去年以来，在国家节能政策的推广下，很多省市已将应用led道路灯的事宜列入政府的议事日程并提出发展规划，我国的技术标准今年内也将出台，led道路灯的大规模商业化应用指日可待。所以led照明的发展趋势还是很好的！
二、        led灯的市场情况
led灯的市场非常大，全球在未来5—10年内将形成500—1000亿美元的市场。中国的市场也将超过2500亿人民币，仅广东省现有路灯就达400万盏，若全部更换的话需要人民币300亿。现在是led技术产业化应用大规模展开、分工格局快速形成的重要阶段，因此，在这个阶段可利用我们已有的专利技术、已经成熟的生产工艺方法，在合适的地域迅速成立新的生产型企业，将企业在现有的基础上很快做大做强。抢占国内乃至国际led道路灯的大市场。从全球led产业发展看，现在正处于成长期，随着led照明技术的突破、应用推广和投资的加快，led产业正迅猛发展、世界主要的led厂商尚未形成垄断格局，为我们新成立的企业今后实现跨越式发展提供了机遇。
此外，国家也高度重视节能和环保，led作为节能减排的朝阳企业备受关注。国家中长期科学和技术发展规划纲要“将led列入第一重点领域，启动了“国家半导体照明工程”将其列入国家“863”计划及“十一五”重点攻关课题，大力扶持led产业。各省市也积极规划“绿色节能照明工程”。以广东省为例，08年底计划实施“千里路十万盏灯”led示范工程，09年初已扩大至20万盏灯。（我们省现在还没有大面积推广led路灯）为了扶持节能灯照明企业的发展，国家08年采购了50万盏节能灯，补贴50%后推向用户，这一方式09年将增加至100万盏，这些都充分显示政府推广led节能灯的决心和强有力的倾斜式扶持政策。led照明产业必将成为市场新的宠儿。综上所述，现在选择进入这个行业是一个非常好的时机，可谓“天时、地利、人和”均具有。
三、        产品技术性能介绍
（1）led恒流源
led由于环保、寿命长、光电效率高等众多优点，近年来在各行业应用得以快速发展，led恒流源成了关注热点，理论上，led的使用寿命在10万小时以上，但在实际应用过程中，由于led恒流源的设计及驱动方式选择不当，使led极易损坏。由于led的生产厂家及led规格不同，电流、电压特性均有差异。现以白光led典型规格为例，按照led的电流、电压变化规律，一般应用正向电压为3.0-3.6v左右，典型值电压为3.3v，电流为20ma，当加于led两端的正向电压超过3.6v后，正向电压很小的增加，led的正向电流都有可能会成倍增涨，使led发光体温升过快，从而加速led光衰减，使led的寿命缩短，严重时甚至烧坏led。根据led的电压、电流变化特性，对led驱动的设计提出严格要求。当前很多厂家生产的led灯类产品，采用阻、容降压，然后加上一个稳压二极管稳压，向led供电，这样led恒流源方式存在极大缺陷，首先是效率低，在降压电阻上消耗大量电能，甚至有可能超过led所消耗的电能，且无法提供大电流驱动，因为电流越大，消耗在降压电阻上的电能就越大，所以很多产品的led不敢采用并联方式，均采用串联方式降低电流。其次是稳定电压的能力极差，无法保证通过led电流不超过其正常工作要求，设计产品时都会采用降低led两端电压来供电驱动，这样是以降低led亮度为代价的。采用阻、容降压方式驱动led，led的亮度不能稳定，当供电电源电压低时，led的亮度变暗，供电电源电压高时，led的亮度变亮些。阻、容降压方式驱动led的最大优势是成本低。根据led电流、电压变化特点，采用恒压驱动led是可行的，虽然常用的稳压电路，存在稳压精度不够和稳流能力较差的缺点，但在某些产品的应用上可能过精确设计，其优势仍然是其它驱动方式无法取代的。采用led恒流源方式，是比较理想的led恒流源方式，它能避免led正向电压的改变而引起电流变动，同时恒定的电流使led的亮度稳定。还有一种led驱动方式是可行的，它即不恒压，也不恒流，但通过电路的设计，当led正向电压升高时，使驱动电流减小，保证了led产品的安全。当然正向电压的升高只能在led承受范围，过高也会损坏led。理想的led恒流源方式是采用恒压、恒流。但驱动器的成本增加。其实每种驱动方式均有优、缺点，根据led产品的要求、应用场合，合理选用led恒流源方式，精确设计驱动电源成为关键。我公司研发led灯恒流源采用美国国家半导体公司生产的芯片，自主研发的恒压、恒流电路，模块化一体设计。可任意组合成不同功率及亮度需求的产品，每个模块是一个独立的光源且可互换，局部故障不会影响整个灯具的正常工作，方便拆卸及维护，节约维护成本。并且带自动光控电路，半功率自动控系统，恒流功率最大可到200w。
（2）散热器与灯壳一体化设计
优良的结构设计，充分保障了led的散热要求及使用寿命，同时兼顾了光的分布需要和使用的安全性。
（3）大功率led特性
由于目前的检测方法和参数是参照传统灯的标准，它还不能够完全准确的反应出用不同芯片规格生产出来的led路灯所具有的全部性能。所以从检测报告看，其光通量、光效等数值并不高。但从实际使用效果来看，经过5000多小时长期测试，其散热性、路面照度值、光斑均匀度、光强分布和眩光限制以及减少光衰等方面均优于单颗1w的led道路灯。这主要是单颗8w比单颗1w的led光源照射强度更大，其穿透力亦更强，照射距离就远，灯光照到地面上亮度就好，灯的高度越高，比较效果越明显。本产品除具备led路灯所具有的：无频闪，无光污染，启动无延时，耐冲击，抗震力强，无紫外线（uvo和红外（ir）辐射，无不良眩光，显色指数高，显色特性好，超长寿命，绿色环保等通性外，更有以下特性：
（4）显著的节能性
采用单颗大功率led光源制成的道路灯，比传统钠灯汞灯节能60%以上。
（5）led光源具有高杆照明灯的能力
16米led高杆灯的诞生，刷新了人们对led道路灯最高做到10米以下的传统认识。
（6）对电网无污染
选用了通过ul、tuv、ce等国际安全认证的恒流恒压电源，功率因数≥0.95  偕波失真≤20%，emi符合全球指标，降低了供电电路的电能损耗，避免了对电网的高频干扰；
（7）低热低压条件下工作，安全可靠
led结温控制在理想的温度下（环境温度ta=25℃时，tj＜60℃±10%）使用安全稳定。
（8）灯体
使用铝、玻璃、不透钢及pc等材料，防腐、防盐雾，经久耐用。
（9）成本低、稳定性好
      合理的整灯设计，使灯的总成本低于普通1w　led15%，并且光衰减少，灯的无故障时间延长，稳定性能好，使得售后免费保修服务期可更长。
  四、 投资回报和效益风险分析
   1. 投资回收期
本项目技术的最大优点是灯的结构简单、成本很低、产品的性价比高。在市场上将有很强的竞争力，并且整灯结构的兼容性好，可适应不断发展的led芯片带来的新变化需求。
   本产品的销售主要是政府（如城市道路）、大型团体（如大学）、大型企业（如高速公路公司）、部队（军营）、大型房地商（大型生活小区）等特定的对象进行，因此，投资回报与销售方式有关。不同的方式回报率各不相同。
                     
                            直销方式（直接销售给用户或代理商）
三种销售方式           工程项目配套方式（承接整体新修道路照明工程）
                      节约电费返还方式（旧灯改造，利用节约电费的钱抵偿灯的改造费）
2. 年效益情况
按年产量8万盏灯设计（其中10m—12m路灯5万盏，6m—8m路灯2万盏，其它灯1万盏）年利润可超过2亿元，年产量按区域市场份额量的2%计算，应该是一个很低的估算。
3. 社会效益
   本项目在获得丰厚的经济效益的同时，也将产生良好的社会效益。按每盏灯每天10小时工作计算，60%的节电效益是：（见下表）
 
8万盏led灯一年的社会效益一览表
 
 
4. 投资风险分析
    投资风险应分为短期风险和长期风险。短期风险主要是直销或工程项目配套中意外因素造成货款收不到。长期风险是该技术领域发展很快，现产品技术在一定时间后落队造成竞争力下降，而近几年并无这方面的风险，所以，该项目很值得投资。
 
 
 
 
 
 哈尔滨九洲杜黎明
 
 
 
 
 
 
2010年5月12日