深入分析LED节能照明在市政路灯中的应用

发表时间:2020/8/12   来源:《城镇建设》2020年第12期   作者:裴鹏
[导读] 随着人类社会的不断发展与建设,自然资源的利用率直线上升,

         摘  要:随着人类社会的不断发展与建设,自然资源的利用率直线上升,环境留给人类可使用的自然资源含量持续下降,在可用资源越来越少的背景下,大众逐渐认识到节能环保对人类生存的重要性。市政道路是城市发展中非要重要的一项基础设施,通常情况下市政道路的照明设备使用LED节能灯,能全面发挥LED节能灯小功率、耗电少且性能稳定等特征,而在市政道路规划中对路灯进行针对性建设在节能环保工作中起到了不可忽视的作用[1]。笔者结合多年工作经验,深入分析LED节能照明在市政路灯中的应用,希望给相关专业人员提供借鉴与参考。
         关键词:LED节能照明;市政路灯;环保
前  言
         由于LED灯先进优越的特征在近几年间不断地被研究发现,城市交通运营体系中便开始大规模运用LED灯作为照明设备,但是在LED灯具备高亮度、低能耗等卓越优点的同时,其实际应用价值却被极大的局限住了,因此本文笔者希望通过对目前LED灯实际应用过程中存在的问题进行深入剖析,从两个方面提出LED灯突破局限桎梏的方法,以期为LED灯在实际应用中的拓展提供参考。
1 LED节能照明在市政路灯运用中的优势
1.1光照效率高
         LED路灯之所以区别于普通照明方式,是因为LED路灯属于单向性光源,在设计方面应用了二次光学的原理,且普遍都具有光照效率高的优点。不仅如此,二次光学的设计有效的抑制了光线漫反射情况的出现,使有照明需求的部分区域内的明亮程度更上一层楼。
1.2电能损耗较低
         LED路灯能大规模运用在城市交通体系中与其能耗低的特点脱不开联系,在市政道路规划中大批量使用LED路灯能达到量变引起质变的效果,LED灯使用量越多,市政规划建设成本越低。之所以LED灯的能耗非常低,是因为LED灯运行过程中的电流控制环节可以自主完成,并不需要额外添加配置器进行辅助,这样的特性不仅节省了LED路灯建设时都成本数额,还有效的防止了高次谐波的出现,从而降低LED路灯的能耗值。经相关研究发现,目前我国LED路灯的运行功率已经能够超过百分之九五,这也在一定程度上反应了LED路灯低能耗的优点。
1.3绿色环保
         随着时代的不停发展,我国能源消耗越来越多,国家发展也越来越重视节能环保的绿色经济,因此作为节能环保光源的LED灯很难不蓬勃发展。LED路灯所具备的节能环保能力体现在其夜晚的运行中,LED路灯在夜晚与白天不同,会自动调节电流,同时降低光通量和输入功效,在减少能源消耗的同时做到节能环保。
1.4 使用寿命长
         LED路灯能从众多光源中脱颖而出一定程度上是因为其使用寿命教普通光源来说长了几倍。普通光源的使用寿命通常只有两年左右,但是LED路灯在连续使用时的寿命长达3万小时,如果正常使用甚至能够达到5万小时,因此保守估计LED照明类型的使用寿命通常不会少于十年。因此如果城市交通体系广泛应用LED路灯进行照明能大大减少路灯维修翻新的成本,进一步减少市政建设中的成本消耗。
2 LED 节能照明在市政路灯的实际运用分析
2.1照明状况
         笔者在研究过程中根据目前我国LED照明灯使用的实际情况,挑选了三大主干道 SJ 大道、DY 路和 YHT 路展开进一步研究。根据LED灯实际使用情况来看,笔者对这三大主干道的情况做了以下梳理:作为城市主干道的SJ大道具备双向总共八个车道的设备条件,目前LED灯大约每13米对称布置,每30米设置一个点,共计有4000米的长度,每一点的LED灯具备207瓦的固定功率和6000开尔文的色温;DY路上的LED灯总长度约为2000米,具备有210瓦的额定功率;YHT路上的LED灯总长度为12000米,具备有210瓦的额定功率。SJ 大道、DY 路和 YHT 路作为城市三大主干道,在研究取样是基本上都是选择单侧主路上相邻的两盏路灯为范围进行研究。本次笔者对本人的研究数据做了以下总结:SJ大道上LED灯的平均照度为23.3,照明均匀度为0.444;DY路上LED灯的平均照度为26.6,照明均匀度为0.564;YHT路上LED灯的平均照度为27.88,照明均匀度为0.660。

我国目前通常根据针对LED灯的CJJ45-2006规定使用LED灯,其中规定LED灯在照度值为二十或三十时照明均匀度数值不能低于0.4,不仅如此,在此情况下,平均亮度的数值也要保持在1.5或2.0的均值水平以上,而笔者将调查数据与规定比照得到的结论是这三条主干道的LED使用都是完全符合标准的。
2.2经济效益
         就LED灯的经济效益方面来说,大而空的概念无法让人清晰的了解具体情况,因此举例来说。如果某条主干道是双向六道的结构,全长1000米,那么其上的LED灯额定功率通常为210瓦,每个灯之间的间隔通常为30米,每套LED灯的成本大概为6300元,不仅如此,LED灯的电缆成本大约为30万,LED灯每运行3A时间都会消耗20万的成本,总的来说,LED灯的前期投入总计将近150万。如果使用传统的高压钠灯,每一套只需花费1500元,电缆成本也只有29万,运行成本却有40万/3A,前期投入总计只有104万。由此可以看出,LED灯的缺点是前期投资数额过大,但优点确实运行成本偏低[2]。
2.3环境和社会效益
         LED灯的能源消耗量非常小,对于节省自然资源的价值不可估计,不仅如此,LED灯作为环保节能的光源,降低了CO2的释放量。不仅如此,LED灯的显色性能和效果都是普通光源望尘莫及的,对于市政道路的环境美化起到了一定作用。总而言之,LED灯的应用是适应时代节能需求的潜力股。
3 LED路灯在市政路灯运用中遇到的问题
3.1技术发展不平衡
         LED技术作为近几年流行起来的新兴技术,还没有完善成熟的管理规定,导致我国相关企业和工厂的制度各成一派,不仅在技术水平上有所不同,甚至在LED灯的使用规格与标准上也不尽相同,这样的情况造成了我国LED技术发展不均衡的问题。就相关调查的数据显示,我国南方地区在LED照明上的生产技术比北方地区高出不少,这种发展上的不均衡严重影响了市政道路中LED路灯的实际应用情况。例如,市政道路LED灯建设时如果使用了不同厂家的产品而出现问题,导致市政管理者花费在厂家上的时间精力成本呈几何倍数增长。
3.2制造成本高
         以往市政道路种使用的照明设备是高压钠灯,在时代不断发展的背景下高压钠灯逐步被LED灯取代,但是尽管高压钠灯在寿命和效率等方面的效果都不能与LED灯相比,但其造价却是LED灯的四分之一,造价的高昂是LED灯发展中的致命问题。因此如果市政管理人员忽略了LED灯的及时维修工作,造成LED路灯的严重损坏,会使市政建设的成本飞速上升。
3.3 LED光在特殊天气中的穿透力较差
         LED路灯的照明特点是多使用蓝白等冷色光源,因此如果天气较好时LED灯能在低能耗的条件下达到良好的照明效果,但一旦遇到大雪、浓雾等特殊天气,冷色光源穿透性低的缺点导致LED灯并不能达到所需的照明强度,严重影响行人和车辆的安全出行。
4对市政道路照明系统中应用LED路灯的发展建议
         LED灯的优势自不必言说,市政规划过程中广泛的运用LED灯不仅能有效节省建设成本,更能推动我国成为一个资源节约型社会。要使LED灯的应用能达到预期的效果,市政职能部门需要将以下几方面的内容落实到位:第一个方面是有关于LED技术的法律法规建设,只有标准化的法规出台后,各厂商才有既定的标准生产LED灯,从而推动LED技术市场的规范化。第二个方面是有关于政府对LED灯研究的补助,通过增加财政投入刺激相关技术人员向低成本、高穿透性的方向努力。第三个方面是有关于LED灯的光通量,根据调查,LED灯的光通量只有达到了1501m/W才能有较好的白光效果 第四个方面是有关于LED灯的检修工作,维修人员的检查频率应当有所提升,才能及时修缮LED灯的损害,避免酿成大祸。
结  语
         综上所述,LED灯作为新兴的光源种类,无论是在能耗还是寿命方面都有普通光源不具备的高品质,大规模的使用能有效推进资源节约型社会的建设。但目前我国LED灯的实际应用过程却面临着成本高、发展不平衡以及特殊天气穿透力差的问题,这些问题严重影响了LED技术的发展。解决上述问题成了发展LED技术的首要之举,因此有关部门不仅应及时建立相关的法律法规,还应将LED灯的相关工作高度重视起来,在组织研究人员深入研究以期提高性能并降低成本的同时提高已建设LED灯的检修频率,从而推动LED灯在交通体系中的应用进程,进一步保障行人车辆的安全,构建和谐节能社会。


参考文献
[1] 廖兴洪 LED节能照明在市政路灯中的应用分析[J].江西建材, 2019,(9): 66,68.
[2]彭丽莉,徐万俊.LED照明应用及节能效益分析[J].科学技术创新,2019(35):177-178.
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