探究LED路灯在城市道路照明中的应用

探究 LED路灯在城市道路照明中的应用

梁建华

连云港市星辰照明有限公司 江苏连云港 222000

摘要：城市道路照明系统的规模随着城市化进程的加快也逐步增加，道路照明系统的持续完善带来电能的急剧消耗，为贯彻可持续发展理念，响应节能减排号召，势必求新的能源供给或者对传统的道路照明系统进行节能改造。在国家大力提倡节能减排，提倡绿色生活的方针下，寻求新的照明模式和能源供给是市政建设工作必然要考虑在内的问题，在此情况下，第五代节能型照明光源－LED应运而生，LED路灯具有节能、可控、无污然等方面的优点，符合节能环保的框架要求。各地政府道路管理部门要根据当地实际情况，按照节能环保理念的要求，对传统道路照明系统进行翻新改造，以期节约能源，走绿色可持续发展道路。

 关键词：LED路灯；城市道路照明；智能化

引言：

随着我国经济和生活方式的转变，人们与电力系统的关系越来越紧密，这在提高电力经济发展的同时也给电力资源带来了巨大压力，电力能源供给不足已经成为当今社会各国关心的主要问题，电能资源的过度消耗不仅影响人们的日常生活，也对生态环境造成了不可挽回的损害。目前，各国都在争先寻求新的照明设备，以期减少电能的巨大消耗带来的压力。LED是近年来城市道路照明系统涌现的一匹黑马，节能、可调、无污然等优点使其成为城市道路照明新宠儿。以LED为支撑，建设智能化，高效化，节能化、可控化的道路网路系统是建设智慧城市的重要条件，也是构建物联城市的突破口。做好LED相关的设备，系统以及管理模式是LED可持续发展的重要基础，也是节能路灯网变为现实的首要前提。总之，建设绿色、智能、可持续的现代化城市离不开节能路灯发展。

1.LED路灯简介

LED路灯是以LED作为光源，利用现代技术、材料制作的新型路灯设备，可控、节能、环保、高效、可持续使用是LED路灯的主要优点，这些优点也使其成为城市照明的唯一选择。与传通路灯的高压变流用电不同，低压直流供电是LED路灯的输电方式，利用二次光学结构设计的优点在所需区域发射出高效白光，这种照明方式能提高光照效率，扩大照射范围并降低能耗。

如今，LED路灯应用在我们生产、生活的各个方面，传统的照明光源基本都已经被替代，聚焦单向光是LED路灯在应用上最突出的特色，安装在LED路灯上的反射器的反射效率显著高于所配置的灯具，在发挥LED路灯的聚光功能时，需要将单个LED联合反射器共同使用，从而提高光照效果，使LED光源更精准的投向所需区域。目前已开发的LED都自带反射器，能一次性完成配光，而添加的灯具设计和LED的自带光照模式可以实验二次配光作用，LED的三次配光作用则是由反射器通过提高光照均匀度实现的，这种连续三次配光能能满足现代照明需要的均匀度和光度。  

传通路灯电压往往不稳定，会对电路和设备造成损害，而LED路灯中使用的恒流驱动电源系统则完美的避开这一弊端，减少不必要的电路工作。在实际电路照明中，为保证电流恒稳输出，常在电路开关上安装有源电子或者使用高频电流进行驱动。

2.城市道路照明中LED路灯的作用分析

2.1 LED路灯照明特性
LED灯具有很多传统路灯所不具备的优点，这也是现如今LED灯被广泛使用的原因， LED灯主要有以下优势：①LED灯的节能效果是由光色性，高光色性优点是在较低的光照度条件下达到同等亮度；②LED散发出的光漫射相对传统路灯光较低，光照效率则高，这种特性使LED灯更节约能源；③LED光集合二次光学设计和单向性独特的设计优点，既提高了光照效率又保证了节能环保要求；④使用成本低，安装简单；⑤LED灯的总节能效果大于等于相对高压钠灯的65%，同时又寿命长、光效高、光衰小；⑤LED灯对环境友好，符合绿色环保理念等；
  2.2 LED路灯照明不足之处
  ①LED灯往往需要组合使用，因为单灯功率低，难以达到照明需求，传统的高压钠灯、白炽灯可单独使用，相比之下LED灯前期生产需要大量资金的投入；②严重发热是LED灯长时间运行后的一大缺陷，小功率的能通过技术问题得到解决，大功率LED灯则会持续发热；③LED照射均匀度无法得到有效保证，若不采用二次光学设计技术。

2.3 LED路灯在道路照明中的影响因素
  ①我国近年来一直在提倡智慧城市和绿色城市，对企业在制作灯具提出更高的要求。然而一部分企业由于技术设备原因，还是采用模拟，仿造等手段，难以保证灯具产品的质量，劣质、伪造产品流入灯具市场，一旦被使用必会影响城市照明建设，造成不可估量的安全问题；②初始成本高和成本回收时间长也是LED路灯缺陷；③散热问题一直是LED灯具尚未解决又急需解决的问题，导致LED灯的实际使用年限没有理论计值长，LED的平稳运行也依赖驱动电源的质量以及效率。

3.城市道路照明中LED路灯的应用

3.1 LED路灯改造分析

  3.1.1道路照明规划与城市规划相适应
  虽然在日常生活中LED的应用已经非常普及，但将节能光源LED灯应用于城市道路照明还是受到部分地区的阻碍，LED灯大规模应用并非易事，一些地区经济发展相对落后，居民对灯源要求不高，城市道路状况差，加之LED灯前期投入高等因素，当地政府对于在LED路灯的项目改造积极性并不高。因此，将LED灯投入实际应用前一定要进行全面调研，根据当地经济，居民生活习惯、道路情况等因此合理设计，避免道路照明资源的浪费。例如，我们可以先推行节能灯网试，取得认可，受到肯定之后在全面推广。对于没有能力和不情愿推广LED路灯的地区要给予帮助，合理劝说，加大成功案例的宣传。同时对经济状况好的地区，在科技产业和相关企业设立LED路灯照明试验区，促进LED路的发展。

3.1.2全程监控LED路灯 

LED节能路灯推广使用是一项系统工程，需要协调各个方面、各个部门，本地政府部门做好LED节能路灯质量把关和升级改造过程中的基金支持和把控资金流向问题；道路管理部门要做好统筹规划，节能服务部门要做好前期的调研工作，坚守节能减排，做到心中有底线；同时还要发动群众、精准把控群众需求；节能企业要保障LED灯生产所需要的经济支撑和科研力量，多部门的团结合作才能保障LED项目的升级顺利进行。

3.1.3把握LED路灯的运维管理
  LED灯网建设前期资金投入巨大，所以后期使用过程中就需要加强对LED灯网的维护。LED灯网属于高科技产品，它的维护需要专业技术团队，节能部门要派相关技术人员定期对LED灯具和铺设的线路进行检查维护；节能企业要投入资金支持，组织专业团队打造灯网建设中的各种零配件，填充我国在LED相关配件上的技术空白。

3.2城市照明的LED路灯使用注意事项
  LED灯网的建设离不开智能网络，在构建本地LED灯网时，要充分发挥数字化信息在智能网络中的应用，以期保证城市道路照明系统智能化。在构建LED灯网时，特别注重地方发展和灯网构建相协调，另外还要将道路交通考虑在内，保证灯网构建的稳定性。

3.3城市照明中LED路灯的发展期望
  未来，尽量通过技术创新消除LED长时间使用后的严重散热情况，尽量采用恒定电流输出供电，保证电能输出频率的安全性、稳定性。对于在实际场景中，LED的应用受限的因素，可以采用用户特殊定制方法，但这会增加资金投入，因此寻找更加经济，高效的电网建设是每个LED电能企业应该追求的。
结束语：

总之，LED路灯电网建设已经是城市道路路灯建设的大势所趋，也是绿色城市建设的必然产物，LED路灯升级改造活动已经逐渐成为

城市智慧道路照明规划显著标志。在LED路灯的规划建设的进程中，要始终贯彻协调一致的原则，将地经济能力和交通环境考虑在内。不可否认，在LED路灯的规划建设中，还会出现技术和管理等现实问题，但它带来的生活便利和经济效益是不能忽视的，所以要采用专业技术和现代管理方法升级现有LED路灯电网的运用，解决运用中故障问题，提高LED路灯质量，充分体现LED在低耗能、高效率、安全等方面的优势。

参考文献：

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[2]王红卫. 城市道路照明中LED路灯的应用分析[J]. 魅力中国, 2017, 000(035):279.

[1]张强. 谈LED路灯在城市道路照明中的应用[C]// 2014中国(浙江)第四届LED照明产业链择优配套会议. 0.