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LED路灯在市政道路照明中的应用赵洁

发表时间：2020/9/8 来源：《基层建设》2020年第14期作者：赵洁

[导读] 摘要：如今，LED路灯技术不断推陈出新，其涵盖的内容与领域越来越广阔。相比传统路灯，LED路灯采用智能控制，节能效果良好，满足道路照明系统节能要求。

        防城港市港口区道路照明设施管理所广西防城港 538001
        摘要：如今，LED路灯技术不断推陈出新，其涵盖的内容与领域越来越广阔。相比传统路灯，LED路灯采用智能控制，节能效果良好，满足道路照明系统节能要求。LED路灯是目前较为理想的一种路灯，许多国家政府大力倡导和实施以LED路灯替换传统路灯的节能改造工程，促进了LED路灯的研发、生产和安装，极大地推动了LED路灯的发展。
        关键词：LED路灯；市政道路；照明
        引言
        目前我国主要依靠燃烧化石能源的火力发电厂来进行发电工作。世界化石能源的总量因人类的不断开发而逐渐减少，火力发电的成本也越来越高。白炽路灯作为功率高，发电效率低的传统电灯，已经不能满足时代发展对于环境保护的需要。因此，研究LED路灯进行市政道路照明工作成为了我们急需进行探索的工作。本文将从LED路灯的各种照明方式、使用LED路灯的优缺点、解决当前应用问题的相关措施三方面来进行探究说明。
        1LED路灯的特点
        1.1光源稳定性好
        LED路灯光源稳定性好，灯光传导表现得非常稳定，不会出现断传、误导等现象。LED路灯表面选用防爆、抗震、防水性能好的优质钢化玻璃材料，其能够稳定持久地保证灯具长时间照明。LED路灯可以持续发光发亮，其内部也能达到相对稳定的状态，适用于城市道路照明。
        1.2节能环保效果良好
        目前，无论是城市道路照明还是家庭照明，节能灯具都具有很强的竞争优势。LED路灯采用绿色照明技术，夜间会自动降低亮度，缩短照明时间，如有需要，能够迅速达到要求的亮度或者提供稳定的光源，适应城市道路环境变化，达到节能的目的。例如，60WLED路灯和250W高压钠灯二者照度接近，当照明效果相同时，LED路灯功率大幅降低，节能效果较好。和普通路灯相比，同等功率下，LED路灯的铜线面积仅为普通路灯的三分之一，更加节能。经调研，有城市将原高压钠灯更换为LED光源后，部分路段同比节电率可达30%左右。
        1.3显色效果优化
        数据表明，在以往该城市道路使用高压钠灯时其显色指数在20~25，色温则在2000~2200K。但通过使用LED路灯代替传统高压钠灯路灯，经专业人员测量可得，LED路灯的平均显色指数为70，平均色温则基本控制在3000K。这也使得原本使用高压钠灯照射下，无法准确辨别道路路面颜色以及周围树木、人脸轮廓等问题得到极大改善。LED灯具所具备的良好显色效果，比传统高压钠灯具有更高的显色指数，不仅可以有效满足城市道路照明需求，同时还可以有效增强人的视觉舒适度，使其在夜间可以更好地分辨道路中的障碍物，防止视线受到干扰和影响，进而有效保障城市道路通行车辆及来往人员的安全，有效控制交通安全事故发生率。
        2LED路灯在市政道路照明中的应用
        2.1灯具选用
        为更好地说明LED路灯在城市道路照明中的实际应用，本文以所在城市道路的照明系统为例。该城市道路照明系统当中原本统一使用400W高压钠灯作为路灯。但随着路灯频繁出现故障，且耗能逐渐增大，使得相关工作人员开始着手对城市道路照明系统进行优化处理。在此过程中其选择使用LED路灯代替传统高压钠灯。为了有效达到节能降耗、优化城市道路照明效果等目的，该城市道照明系统中，使用LED路灯的功率为300W，而且使用的PC材料透光率较高，当结合专业的配光技术以后，可以显著提高照射范围。
        2.2太阳能路灯照明
        太阳能路灯照明是一种绿色环保程度非常高的照明模式，可以做到接近零污染，是一种环境友好型的城市照明方式。

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太阳能路灯主要通过太阳能板来接受平时的太阳光，并通过转换器设备来将太阳能板所吸收的光能转化为电能，并储存在太阳能电池中，在夜晚时通过消耗太阳能电池中所储存的电能来进行供电。这种照明方式还有一个好处就是节约成本。相比于城市电路照明模式在建设之初所需的巨大工作量，太阳能照明路灯网络并不需要通过铺设电缆来进行供电，也不需要安装路灯供电设备，从而减少了建设的工作量。而且，太阳能照明路灯会配置相关感应设备，主要通过感光仪器来感应光线强弱，自主进行灯光的开闭工作，实现了自动化工作。但是，太阳能照明的模式也存在着其自身的局限。首先，太阳能路灯对周围环境的开阔程度要求较高。如果周围的环境不够开阔，就会导致照射到太阳能板上的光能减少，从而降低了太阳能电池所储备的电量，使得太阳能路灯在夜晚时不能够保证有充足的电量来进行工作。因此，太阳能照明路灯不能够布置在城市中心区，而只能布置在次干道等较为宽阔，遮蔽较少的道路上。其次，由于太阳能板和太阳能电池等配套设备精密度较高，所以需定期进行人工维修，且人工维修的难度较大，从而提高了维护成本。最后，太阳能路灯的区域布置还会受到该地区的气候条件的影响。如果太阳能路灯布置在地势低洼、气候潮湿多雨的地方，不仅会导致太阳能板吸收光能不足，电池电量不足，影响夜间工作，还会导致太阳能路灯的故障频率大大提高。
        2.3电缆选用
        在该城市道路照明尚未使用LED路灯时，统一使用了路边箱式变压器，使其能够实现正常照明[1]。但由于受到高压钠灯自身功耗较大等影响，导致在供电设计中不仅存在功耗大的问题，同时供电范围也受到一定限制。因此在当该城市道路照明中运用LED路灯后，如果在不改变使用路边箱式变压器的情况下，不对电缆进行合理选用，则势必会大大增加LED路灯耗能，进而影响LED路灯节能优势的充分发挥。为此，工作人员通过立足LED路灯实际工作特点的基础上，选择使用小一级电缆，并通过严格按照国家相关标准要求对电缆进行科学布设。从而可以在保障路灯节能性的同时，使得供电范围可以得到进一步扩大，单台变压器能够拥有更大的供电半径。进而在有效降低能耗的同时，使得照明系统可以获得良好的照明效果。
        3前景趋势
        随着城市化的快速推进，我国很多城市纷纷开展基础设施建设，LED路灯市场前景广阔。近年来，LED路灯市场需求显著增加，订单数量上升迅速，巨大的市场让许多企业趋之若鹜，市场竞争激烈。调查发现，加尔各答、伦敦、悉尼等城市大部分市民喜欢LED照明，支持LED技术的推广。目前，从国内外来讲，很多国家政府大力扶持LED路灯产业，LED路灯发展阻力较少，前景非常广阔，LED龙头企业能够收获相应的回报。作为全球最受关注的新一代光源，LED具有亮度高、热量低、寿命长等优点，被称为21世纪最具开发前景的绿色照明光源。自第一支半导体管诞生开始，人们对LED的研究便从未停下过脚步，LED逐渐被运用到各行各业中。目前，全球半导体产业呈现垄断趋势，从市场远景来看，美国、欧洲、亚洲三足鼎立的LED产业分布与竞争格局已经趋于稳定。未来很长一段时间内，LED制造业会出现饱和状态，但是其内部销售额依然很大，甚至会出现上升趋势。近年来，日本、美国的企业利用LED产业技术优势，不断提高产品附加值。日本垄断了全球的高端LED制造业，同时掌握不少先进的LED照明技术，我国LED产业发展面临较大压力。目前，我国LED技术与发达国家相比存在一定差距，人们要持续加大LED路灯照明的研发力度，大力发展LED产业。
        结语
        LED节能路灯具有能耗低、寿命长、亮度高等优良特性，因此对于降低市政建设成本以及构建资源节约型社会均具有重要的意义。与传统高压钠灯相比，LED路灯的制造成本较高、技术发展不平衡，且光在恶劣天气中的穿透力较差。为了有效解决这些问题，国家不仅要出台和完善相关的法律、规范及标准，各地还应当对LED路灯的维护予以高度重视，积极组织技术人员以降低其制造成本、提高其使用性能为目的大力进行技术研发。只有这样，才能提高LED路灯在城市交通网络中的覆盖率，才有助于城市节能减排目标的顺利实现，才能为人们在夜间安全而舒适地行车提供可靠保障。
        参考文献：
        [1]王宏智.北京市LED路灯应用［J］.农村电气化，2016（10）：12-13.
        [2]黄志林.LED路灯照明应用探讨［J］.四川水泥，2018（11）：304.
        作者简介
        赵洁，1988.11.08    广西巴马县人，壮族，大专，助理工程师，毕业院校：广西水利电力职业技术学院