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摘要：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。
关键词：节能照明系统；道路；应用要点
引言
LED通过半导体芯片发光，作为可以发光的二极管，通过少数载流子与多数载流子在得P-N结中发生复合作用，使得发光子借由发射生成光能，完成电能向光能的转变；LED发光源使用的材料属于绿色材料，内部不含汞，所以不会产生有害物质，不会对环境造成污染，同时LED光源接近自然光，可以构建舒适、安全的视觉环境。
1道路照明中存在的问题
1.1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具有重要的作用。也正因为如此，往往在设置照明装置时只是注重美观效果，而忽视了照明作用。主要表现为，大部分道路照明灯一味地强调艺术性，而且有的路灯光照并不均匀，很大程度上影响了车辆驾驶员的正常行驶。此外，大部分照明灯的功率都比较大，不仅引起了大范围的光污染，而且造成了严重的资源浪费。因此，道路照明灯的设置，应当在符合国家相关标准以及附近环境和人们使用的要求下实施设计，以此最大程度地保障道路照明用电安全，提高车辆驾驶员在夜间行驶的安全性。
1.2配电负荷计算和调试工作不到位
在道路照明系统安装过程中，由于安装人员在选用断电器设备时没有充分考虑设备末端的漏电校验和调试工作，甚至采用普通的断电器作为道路照明的开关，以致于道路照明存在较大的安全隐患。因此，相关设计人员在道路照明设计时要充分关注这一问题，不仅要满足国家相关标准要求，而且要保证道路照明安全配电。
1.3设置的剩余电流保护装置不当
道路照明的配电回路系统基本都在室外，因此一旦发生漏电情况，极其容易对人们的生命财产安全造成严重的威胁，这也要求了道路照明配电回路系统应当选择正确的漏电保护装置进行保护。但是，由于部分施工单位在进行道路照明工程时没有重视剩余电流的保护，即使有的设置了保护装置也因为选用的漏电整定电流方式不准确，造成了许多意外事故发生，严重威胁人们的生命财产安全。
1.4电缆标志容易发生损坏
由于道路照明的配电回路系统基本是在室外露天的情况下，所以不仅需要设置正确的剩余电流保护装置，同时也要重视其他各种配电设备以及电缆的保护。然而，在实际情况中，发生电缆桩和电力标志损坏的情况时有发生，如果不对这些配电设备及电缆进行保护，则在开展其他项目施工时很容易对已有的照明电缆装置产生破坏，最终导致道路照明装置不能够发挥其照明作用，从而产生一系列交通安全事故发生。
2节能照明系统在道路中的应用要点
2.1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。
2.1.1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。
2.1.2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。
2.1.3散热材料优化
对于道路LED照明设备而言，其散热材料的选择也至关重要。现有的路灯LED照明设备中，散热材料以银、铝以及铝合金材料为主。其中散热性能最优的材料为银，但与此同时也存在着成本较高、硬度较低等缺点。因此现在散热材料使用最为广泛的是铝和铝合金，但其散热性对比银材料较弱。我们现在需要寻找新型材料，来替代传统散热材料，在满足经济性的同时，提高散热性能。
2.2优化道路照明灯的照明功能
对于道路照明工程中过分注重照明灯的美观性而忽视了照明作用的问题，应当在灯具选择和配电系统设计时，考虑照明灯照明作用的同时，也要全面考虑配电系统的安全性和防眩光需求，以此有效降低安全事故的发生。此外，目前在社会发展的过程中，绿色节能成为了人们重点关注的内容，因此在安装道路照明灯时可以考虑采用高精度的稳定电压装置，并保持电压稳定在一定数值上，这样不仅可以实现照明的作用，而且延长了照明灯的使用寿命，从而达到绿色节能的效果。
2.3做好配电负荷计算和调试工作
设计人员在设计道路照明系统时，要准确计算出线路的负荷值，以此避免断路器发生不相匹配的问题。同时，在选用断路器时候，要做好节点保护的同时也要做好相应的调试工作，确保其符合相关标准要求后才可投入使用。
2.4加速科研速度
一方面，我国必须加速对于LED灯芯片的科研速度，获得LED照明产品的核心技术，将LED产业从中低端产业提升至具有自主产权的全产业链体系，我国LED产品成本将大幅降低。另一方面，我们需要寻找能够替代生产LED照明产品的新型材料，使其在满足LED灯照明性能的同时，降低成本，实现LED产品的经济性。
2.5及时对照明线路进行维护和检修
及时对照明线路进行维护和检修是道路照明线路保护的重要措施之一。因为道路照明装置容易受到外界因素的影响从而产生一些安全事故，例如雷雨天气等。因此，相关的工作人员需要定期对道路照明线路进行维护和检修，这样不仅可以避免道路照明灯的照明功能失去作用，同时也能够提高道路照明线路的使用寿命。
结束语
LED灯具相较于传统灯具更加节能环保、符合未来道路建设的发展趋势，也可将其推广至电力设施欠发达的地区，应用潜力巨大。而道路照明系统的特殊性又对LED灯具提出了新的要求，未来还需加大科研投入，从降低成本、提高显色指数、优化散热技术等方面入手，促进LED光源在道路照明系统中的应用。
参考文献
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