大连市市政公用事业服务中心辽宁大连116021
摘要:LED路灯在市政照明系统中的应用,可以有效的减少路灯在照明系统中消耗的能源,提高了道路的亮化度,增加了车辆在行车过程中的安全性。LED路灯在应用过程中光照的均匀度是重要的指标,所以要对路灯的光照均匀度进行分析,并研究LED路灯在使用过程中的优势,要对LED路灯未来的发展提出相应的期望,促进市政道路照明系统的发展。
关键词:LED;路灯照明;应用要点
引言
我国城市化进程不断加快,城市建设速度提升,城市道路照明作为城市建设的基本内容,对城市发展以及人们的生活有很大影响。城市照明采用的光源品种较多,在传统的城市照明系统设计过程中,高压钠灯是主要的光源,占城市总光源的70%左右,其能耗相对较高,针对高压钠灯的使用原理、结构特点以及常规使用情况,必须要对高压钠灯系统进行改善,选择新型光源,延长路灯的使用寿命,节约能源的同时改善照明效果。
1LED路灯在道路照明中应用的优势和劣势
1.1优势
LED路灯在近年来被广泛应用到各个城市的道路照明系统的建设当中,其被广泛应用的原因就是该灯具本身的优势特点比较多。首先,LED路灯在发射光的时候,并不会出现任何光漫或者是反射的现象,具有一定的定向优势特征。其光通量基本上可以控制在110至于130lm/W,这样有利于保证电能消耗得到有效控制。其次,在道路照明过程中,LED路灯的整体使用寿命能够达到5.0×104h,同时还能够保持良好的显色性能,这样有利于将夜间事物真实有效的展示出来。除此之外,LED路灯在实际应用过程中,其整体安全性比较高,同时还属于绿色、环保的灯具材料,完全符合我国节能环保型路灯的基本设置要求。特别是在当前科学技术不断进步和快速发展的背景下,LED路灯还可以与数字化控制进行有效结合,根据时间、光度对其进行实时有效的控制。
1.2劣势
LED路灯在道路照明具体应用过程中,虽然得到了广泛的应用,但是随之而来的问题也越来越多。首先,LED在道路照明中的应用,在路面照明上出现严重的不均匀现象,在设计时也缺乏相对应的准确度,这样就会导致“斑马线”现象的出现。其次,LED灯具的整体散热能力比较弱,特别是在夏天的时候,很容易将热量全部都囤积在一起,这样就会在无形当中增加照明的风险。除此之外,还会出现高眩光的现象,在大雾天气的时候,并不适合利用LED路灯进行照明,这样对交通安全很容易造成一定的威胁。LED路灯本身存在的这些劣势和问题,在针对道路照明进行设计的时候,一定要注意这些问题,这样才能够对照明设计方案起到良好的优化效果。
2LED路灯照明应用要点
2.1LED路灯应用的美观度
LED路灯出现被广泛的应用在城市道路的照明系统建设中,由于LED路灯散热性的问题,导致LED外观的美观性较差,外观造型中存在着一定的缺陷。大多数生产厂家生产的LED路灯,都是双面使用散热金属作为外壳,散热金属选择的才是压铸铝或者是路合金,金属外壳下面是光源。这样的外观形式较为单一,而且选用的颜色也较为单一。城市LED路灯的使用,不仅仅是照明系统的问题,也是城市的美化工程。路灯外观应该根据路灯使用的不同场合,进行个性化的设计。LED路灯的安装单位首先与灯具的生产厂家联系,根据路灯使用的场合,生产厂家对灯具进行个性化的设置,使用不同的颜色丰富灯具的外壳。例如公园绿化带路灯的颜色选择,应该选择浅绿色等清新环保的颜色。在路灯使用的过程中凸显城市的文化内涵与人文因素,增加正式道路的美化工作,提高城市魅力。所以,LED的生产厂家应该提高自身路灯灯具的加工工艺,使用多种材料进行实验,找到既美观又新颖的材料进行灯具的制作。加大对LED灯具的设计工作,设计出不同的款式与颜色,满足城市照明系统的需求。
2.2LED路灯在道路照明中的应用要点
由于LED路灯的照明效果和节能效益都很明显,因此在路灯照明系统中必须要积极推广LED路灯。以某段公路为例,该段公路属于高速公路,在某段路安装了LED路灯替换原来的钠灯,一共安装了322盏LED路灯,投入使用中。相关部门对LED路灯进行测试发现,夜间公路上出现了:“斑马线”,不利于夜间行车,相邻的LED路灯之间的距离为36米,高度大约为8米,由此可以得出,当LED路灯之间的间距较大、高度较低的时候就可能会出现“斑马线”问题,不利于行车。对此,对LED路灯系统进行了重新设计,适当缩小了LED路灯之间的距离,而且增加了路灯的高度,间距变成33米,高度变成10米,这种问题得到了很好地解决,路面上的“斑马线”消失。再对LED路灯的供电方式进行分析发现,原来的供电采用的是高压供电方式,但其实高速公路中还存在高架桥路段,所以无法埋设变压器,如果依旧采用高压供电的方式将会导致LED路灯使用过程中的耗电量增加很多。所以为了优化设计,结合LED路灯对应低电压工作的特点,将原来的高压供电变为了低压供电,配备了低压电缆,电压的范围是控制在170~250V之间,不仅能够满足LED路灯的电压要求,而且还提高了整个照明系统的稳定性和经济性。LED路灯的工作电流较小,扩大了电压的供电范围,还增大了单台变压器的供电半径,经济效益十分显著。在该段公路上安装并且使用LED路灯之后,保证了行车安全,而且还具有很好地节能效果,优化了照明环境。
2.3应用效果
第一,发光的效率。通过将LED路灯和传统路灯进行的对比,我们可以得出LED路灯的实际应用效果。经过实际测量,LED路灯的实际光通量可以达到9000lm左右,而传统路灯则可以远远高达50000lm。但从这个方面来看,LED路灯的总光通量要远远低于传统路灯。相同环境下,LED路灯的最高照度是20lx,而传统路灯则是40lx左右。第二,使用的平均寿命。在我国现在使用的LED路灯在生产时企业所标注的使用寿命一般都是五万小时,但传统路灯的使用寿命仅是两万五小时或三万小时。在相同的环境下安装LED路灯和传统路灯,就可以发现LED路灯的真实使用寿命和商家标注的名不副实。在不到一年的时间里,LED路灯就出现了多盏路灯损坏,因此事实上,LED路灯的平均寿命也是非常有限的。第三,路灯的经济寿命。经济寿命就指在一定的能源消耗量下,光源输出的时间。现将LED路灯和传统路灯进行对比分析,突出LED路灯的实用价值。在所有外在环境都相同的情况下,经过一段时间的使用之后,LED路灯发出的光亮非常暗,以致于不能清楚照出地面物体。而传统路灯的光照度仍然很大,清晰度相对较高。第四,灯具的配光性。近年来,道路照明设计在快速的发展,道路配光的评价标准也在逐渐的提高,从过去的照度均匀逐渐的转变为亮度均匀。配光曲线可以很好的反应路灯在空间中某个截面上光强与发光角度之间的关系。只有路灯的配光系统设计合理,照明效果才会理想。影响其配光设计的因素有很多,例如灯具的安装高、灯杆间距、路面宽度等等,这些参数都是可以影响灯具高效健康节能照明的因素。目前使用的路灯发光源方向性受到了一定的限制,因此不能达到理想的配光要求,不能将光照向远方覆盖两顿之间的暗区。
结束语
综上所述,近几年,LED路灯逐渐在市政道路工程照明系统中所广泛应用。为能更好地将LED路灯有效运用至市政道路工程照明系统当中,还需相关专业性设计及技术人员积极投身于实践探索当中,以积累更多实战经验,将LED路灯各项功能优势充分发挥至市政道路的照明系统当中。
参考文献:
[1]王玮.道路照明中LED路灯的应用[J].建材与装饰,2018(37):249.
[2]王奕凡.LED路灯在道路照明中的应用分析[J].科技风,2018(16):187.
[3]刁相日.浅谈LED路灯在市政道路照明中的应用[J].居舍,2018(16):158.
[4]杨屹巍.LED路灯在市政道路照明中的应用[J].居业,2017(11):36-37.
[5]陈雅玲.浅析LED路灯在道路照明中的设计及应用[J].科技创新与应用,2015(20):257.