浅析节能照明系统在道路中的应用 钟继刚

发表时间:2020/9/22   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:钟继刚
[导读] 摘要:近年来,各行各业的发展迅速,道路桥梁建设的发展也有了相应的进步。
        身份证号码:33010519740916XXXX;杭州路顺环境建设有限公司  浙江省杭州市  311200
        摘要:近年来,各行各业的发展迅速,道路桥梁建设的发展也有了相应的进步。在城市道路中,道路照明具有重要的作用,不仅为行人在夜晚时提供照明,而且更重要的是可以为车辆驾驶人员在行驶时可以看清路面以及周围的环境,以此降低夜晚交通事故的发生率。道路是社会经济发展中必不可少的基础设施,对于促进资源和人员的高效流通具有重要的意义。而为了实现“安全、舒适、环保、生态”的设计理念,将节能照明系统应用于道路中是十分必要的。基于此,本文主要分析了道路照明中存在的问题,并提出了保护照明线路的解决方案。
        关键词:节能照明系统;道路;应用
        引言
        近年来,随着我国经济发展水平的不断提高,城市道路建设向着绿色化、低碳化方向发展。照明系统在道路运营周期内耗能耗材较高,如何降低其能耗和生命周期内的成本成为不可忽视的问题。LED光源作为新一代高效绿色光源,在道路照明系统中有着良好的应用前景,但也存在着一些应用难题有待解决。
        1智慧城市道路照明系统发展现状
        针对智慧城市道路照明系统中的关键核心技术,主要体现在智慧灯具,传输网络,云平台控制系统,专用传感器等技术中,国内外也进行了一些相关研究,国际上如飞利浦、欧司朗、国内如华体、华为等进行了相关技术研究,研究内容主要是采用智慧灯杆方案,采用不同的数据传输通道,数据在平台进行融合,这种没有有效进行设备的优化利用,而是简单对物理设备进行了一个加法处理,而没有采用智慧灯具的方式进行从传感器、高速传输网络、云平台系统、大数据分析的一体化研制模式。当前的照明管理系统虽然在终端接入控制和状态监控方面已取得了极大的进步,然而,针对具体应用设计开发的专用照明数据云平台还未得到充分的测试和应用,仍然缺乏深入和系统的研究。
        2道路照明中存在的问题
        2.1注重美观效果,忽视照明作用
        在市政工程中,道路照明工程的景观效果起着重要的作用。也正因此,在设置照明装置时往往只注重美观效果,而忽视了照明效果。其主要表现是大多数路灯一味强调艺术性,而有些路灯的照明不均匀,在很大程度上影响了车辆驾驶员的正常驾驶。此外,大多数泛光灯的功率都比较大,这不仅造成了大范围的光污染,而且造成了严重的资源浪费。因此,路灯光的安装应按照有关国家标准和设计的要求周围的环境和人们的使用,以确保安全的道路照明和电力消费最大程度和提高车辆司机晚上开车的安全。
        2.2配电负荷计算和调试工作不到位
        在道路照明系统的安装过程中,安装人员没有充分考虑泄漏检查和调试工作结束时设备在选择电气设备,甚至使用了常见的电气设备作为道路照明的开关,使得道路照明有更大的潜在的安全隐患。因此,相关设计人员在道路照明设计中应充分重视这一问题,既要符合相关国家标准,又要保证道路照明布置的安全性。
        2.3设置的剩余电流保护装置不当
        道路照明的配电线路系统基本上是在室外,一旦发生泄漏,很容易对人们的生命财产安全造成严重威胁,这也要求道路照明的配电线路系统要选择正确的漏电保护装置进行保护。但是,由于一些施工单位在进行道路照明工程时没有注意到剩余电流的保护,即使设置了一些保护装置,但由于电流泄漏设置方式不准确而造成许多事故,严重威胁到人们的生命财产安全。
        2.4散热性差
        与传统照明设备一样,LED照明设备无法将所有的电能都转化为光能,只有小部分的电能转换成了光能,而其中大部分的电能都转换为了热能,故在旧式灯具中存在的散热性差的问题,在LED照明灯具中依然存在,同时也是LED照明产业发展所面临的瓶颈。LED照明设备的芯片性能会受到温度的影响,温度越高,其芯片的性能越差,与此同时还会降低芯片寿命。

当芯片的温度上升到某一个临界值时,会使芯片失效从而损坏LED照明设备,可能导致司机无法看清路面状况,引发交通事故。
        3节能照明系统在道路中的应用
        3.1增加LED光谱中的红光成分
        LED照明设备之所以不具有高显色性,是因为光的三原色为红、黄、蓝三种颜色,而现在道路上LED照明设备是由蓝色芯片和黄色荧光粉所制成,LED光谱中缺少红光成分,因此增加LED光谱中的红光成分是解决LED灯显色性不高的根本途径。近年来,大量研究人员致力于研究如何增加光谱中的红光成分,提出可以通过在LED荧光粉中掺入红色有机磷光材料,使得LED光谱中所缺少的红光成分得到补偿。还可以在掺入了红色有机磷光材料的基础上再点一层YAG粉胶层的分层点,从而进一步提高LED照明设备的显色性,并且已通过实验证明用此方法可以显著提高LED照明设备的显色指数。
        3.2散热结构优化
        可以通过设计产品结构,增加产品与空气的对流。由于道路的LED产品设备基本位于室外的空旷处,且路灯的使用时间大多在夜间,与日间平均温度相比较,夜间空气平均温度较低。通过设计产品结构来增强LED照明设备附近的空气流动,将空气作为散热剂,以此降低产品的温度。此外,我们还可以通过产品结构设计,将LED路灯散热器一体化。其是指将LED路灯与散热器紧密结合,使得路灯的热量在产生之时不会发生热量堆积,而是直接通过散热器迅速散热,形成一个边产热边排热的系统整体。
        3.3散热性能优化
        我国地域辽阔,从黑龙江省到海南省,我国纬度跨度有49°之大,跨越了几乎半个北半球,也形成了我国环境和温度差异大的特点。因此我们可以针对不同的地域和气候环境,设计侧重点不同的散热设备。例如,在海南等纬度较低城市,由于常年温度较高,我们可以采用较大功率的散热设备或是使用高性能散热材料;针对东北三省以及其他平均温度较低的城市,我们可以通过设计产品结构,增强空气对流来散热。散热性能的优化,旨在提高散热性能的同时实现产品的经济性。
        3.4保护配电设施以及电缆标志
        由于道路照明基本在室外,容易受到外界因素的影响,因此要特别注意对配电设施和电缆标志的保护。特别是在交叉建设项目的情况下,把重点放在现有的电缆保护,同时要在缆桩的位置设置警示标志,如果电缆挫折在施工过程中,及时报告有关部门,讨论后得出施工方法施工的安全,保护电缆的安全。
        3.5优化道路照明灯的照明功能
        至于太多的问题关注的美丽灯光照明功能被忽视在道路照明工程、灯光的照明功能应该考虑在选择灯具和配电系统的设计,和配电系统的安全性和防眩光要求也应综合考虑,从而有效的减少安全事故的发生。此外,目前在社会发展过程中,绿色节能已经成为人们关注的焦点,所以在安装路灯时可以考虑使用高精度稳压装置,并保持电压稳定在一定的值。
        结语
        随着我国“绿色照明工程”的持续推进,越来越多的新建道路和现有道路改造都将采用LED灯。道路照明采用LED灯可以大量减少道路照明用电,改善道路照明状态,但LED灯长时间使用后的光衰问题应得到关注,灯具生产商应进一步通过研发,改善灯具的光衰问题,确保LED灯具在长时间使用后的照度依然能满足标准的要求。
        参考文献:
        [1]林思伟.刍议道路照明工程施工管理[J].建材与装饰,2018(23):120-121.
        [2]潘怡蕾,刘超博,王洪波,等.LED道路照明“灯下黑”问题的分析[J].照明工程学报,2018,29(1):67-71,81.
        [3]韩建华.城市道路照明发展中存在的问题及对策研究[J].技术与市场,2017,24(2):72,74.
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