天津市市政工程设计研究院 天津 300300
摘要:随着各国城市化比率的不断改善,城市照明基础设施日趋完善,大大方便了市民的日常生活,提高了市民的生活质素。目前,随着人们环保意识的迅速提高和科学技术的飞速发展,LED路灯逐渐取代了传统的电灯泡,成为城市道路照明的主要设施。与白炽路灯相比,LED路灯更具能源效益、效率更高,而且在市政道路照明方面使用寿命更长。因此,本文对LED路灯在市政道路照明中的应用进行深入的分析,以供参考。
关键词:LED灯;市政道路;照明应用
1LED路灯在市政道路照明中的应用的优缺点
1.1LED路灯在市政道路照明中应用的优点
1.1.1比较低的电能损耗
LED路灯在实际使用的过程中,不需要使用额外的辅助器进行控制,还可以对高次谐波的产生进行有效的组织,从而实现电损耗的降低,随着使用时间的变长,相关的成本费用也会得到降低。
1.1.2比较高的光照效率
LED路灯在实际使用的过程中,能够进行高效率的照明,使用单项光源的形式,能够有效的降低光的反射现象,使照明的效果更好。
1.1.3比较长的使用寿命
传统路灯的使用寿命一般是两年,LED路灯的使用寿命能够达到10年以上,可以不间断的使用3万个小时。所以在实际使用的过程中,能够使维修费用得到有效的降低,减少了相关的市政维修人员的数量与市政建设的成本。
1.1.4比较的绿色环保,迎合了可持续发展理念
现阶段的经济发展道路主要是以绿色环保为主题,LED路灯的使用迎合了这个发展观念,通过在夜间调节驱动电流来降低光通率,通过输入效率来实现功率损耗的减少,从而实现节能环保的科技理念。
1.1.5比较强的控制性
在实际使用的过程中,LED路灯能够结合实际需求来进行不同光色的调制,对路灯的位置进行灵活的布置,在夜间照明的过程中可以实现局部的照明和特殊光线的照明,还可以通过控制光线的方向来使照明的效率得到提升。
1.1.6在实际运输的过程中不容易破碎
LED路灯的主要材料是环氧树脂,具有比较好的抗震性能与抗冲击性能,运输起来比较安全便利。
1.2LED路灯在市政道路照明中应用的缺点
1.2.1均匀性较低
LED路灯具有比较低的均匀性,在设计过程中相应的准确度也比较低,经常会出现光照“断条”的现象。
1.2.2LED路灯没有比较完全的产品供应链
现阶段的很多生产厂家没有全面布局产品配套的实力,实际生产的路灯也会出现使用安全的问题,从而使市政道路的LED路灯布局工作产生各种各样的困难。
1.2.3易导致眩光
LED路灯在实际使用的过程中发射出光线的色温比较高,时间长了会对人的眼睛造成伤害,出现眩光的现象。LED路灯有着比较小的辐射范围,不利于在空气中传播,增加了相应的路灯布置成本。
1.2.4散热要求较高
LED路灯有着比较高的散热要求,特别是在夏季高温环境中工作的时候,会使发光芯片的工作温度过高,从而使芯片的使用寿命降低,增加了相应的维护成本。
2LED路灯常见的照明型式
2.1风光互补路灯照明方式
(1)风能是现阶段比较常见的应用清洁能源之一,在市政道路的建设中把风能和太阳能相结合,风光互补能够实现对LED路灯进行持续性的供能,提高LED路灯供能的可靠性。
(2)白天可以使用太阳能和风能进行供电,夜间可以使用风能对LED路灯进行供电,不断提高LED路灯的使用效率。
(3)风光互补的设备使用成本比较高,日常维护起来也比较麻烦。
2.2城市电路灯照明型式
(1)城市电路灯照明型式主要是通过敷设相应的电线网络来实现对LED路灯的供电,是一种比较常见的照明形式。
(2)城市电路灯照明型式在LED路灯的使用中比较灵活,应用于多种场合,稳定性能也比较好,在实际供电的过程中不容易被外界的天气所影响,维护起来也比较的简单,设备的结构也不是很复杂。
(3)城市电路灯照明型式中的LED路灯要提前把相关的电路管线敷设好,所以在实际施工的过程中的工作量比较大,施工的时间也比较长。
2.3太阳能路灯照明方式
(1)太阳能路灯照明方式主要是通过吸收太阳光,把相应的太阳能转换成电能,不需要接入市网电,配合LED光源来给路灯供电,科技含量比较高。
(2)太阳能路灯照明方式不需要敷设相应的电缆管线,也不需要配置相应的路灯供电设备,比较的节能环保,安装起来也比较的方便。太阳能路灯照明方式的开关主要是利用时控器感应外接亮度变化来进行控制的,节省了相关的人力资源。
(3)太阳能路灯照明方式在实际使用的过程中仅适用于次干道和以下道路的照明,应用范围比较的狭窄,设备的周边还不能有相应的遮挡,这就需要对相关的灯具开展频繁的维护工作。
3市政照明中LED路灯的实际应用
3.1灯具选用
本文以某市政道路照明改造为例说明LED路灯的优势。现有道路照明原使用400W高压钠灯作为路灯光源。但随着路灯频繁出现故障,使得相关人员对其进行改造。选择功率为200WLED路灯代替传统400W高压钠灯。LED路灯使用的PC材料透光率较高,当进行专业配光设计后,可以显著提高照射范围。图1展示的是使用LED路灯后预期达到的照明效果。
3.2照明设计
图1中的市政道路为带有中央绿化带的双向6车道,其中绿化带宽度为3m,LED路灯设在绿化带中,采用截光型灯具,它的灯杆高度为12m,能够覆盖六条车道的大部分区域。为了保证照明质量为保证美观和照度的连贯性,各个路灯灯杆间距为30m,设计人员选择使用功率为200W的LED路灯,此时工作人员通过对LED路灯照明进行测试照度测试,满足规范要求。这进一步证明LED路灯是可靠的,更加节能环保。
3.3电源选用
在该市政道路照明尚未使用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。但由于受到高压钠灯自身功耗较大,钠灯启辉电压等影响,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。因此在当该市政道路照明中运用LED路灯后,如果在不改变使用路边箱式变压器的情况下,针对LED节能效果突出,工作电压宽范围的特点,在电缆截面不变情况下,供电半径增加1.5倍。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,减少路灯箱变的投资。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。
4结束语
在市政道路照明中使用LED灯,可以在充分发挥LED灯优势作用下,有效达到优化照度效果与显色效果,实现市政道路照明节能减排目标。因而未来在各城市的道路照明中,还需要结合实际情况加强对LED灯的灵活运用,进而可以更好的为夜间道路通行创造良好、安全、舒适的照明环境。
参考文献:
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