武漢路燈管理局 馬 威
LED路燈在道路照明中的運用分析
武漢路燈管理局 馬 威
我國的經濟社會不斷發(fā)展,對電力提出了更多的需求。隨著經濟與社會矛盾的不斷升級,節(jié)能環(huán)保的理念深入人心,極大地影響了人們的生活。為了促進經濟與社會的協(xié)調發(fā)展,我國提出了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,以保護環(huán)境和節(jié)約資源作為目標。LED路燈可以有效踐行可持續(xù)發(fā)展的理念,本文將具體探討LED路燈在道路照明中的運用,希望能為相關人士提供一些參考。
LED路燈;道路照明;運用
進入新世紀以來,我國的市場經濟持續(xù)繁榮,給資源和環(huán)境帶來了更加沉重的壓力。為了促進國民經濟的又好又快發(fā)展,我國大力扶植LED事業(yè),推動了LED事業(yè)的長足發(fā)展。與傳統(tǒng)光源相比,LED路燈對外界的污染性更小,能源的利用效率更大。在此背景下,將LED路燈運用在道路照明中勢在必行。
1.1 環(huán)保優(yōu)勢
首先,將LED路燈運用在道路照明中,具有突出的環(huán)保優(yōu)勢。LED路燈可以提高能源的轉換率,將電力轉換為光效資源。與傳統(tǒng)的路燈相比,LED路燈的光污染更小,可以保護生態(tài)環(huán)境。隨著經濟社會的不斷發(fā)展,人們的環(huán)保理念不斷深化,LED路燈的發(fā)展空間也日益廣闊[1]。
1.2 年限優(yōu)勢
其次,將LED路燈運用在道路照明中,具有突出的年限優(yōu)勢。由于LED路燈具有良好的節(jié)能效果,在應用的過程中,不會因為能耗過大造成電路溫度上升,燒損內部構造,阻礙路燈的后續(xù)應用。一般來說,LED路燈的使用壽命為五萬小時左右,比傳統(tǒng)路燈的使用年限延長了一倍。
1.3 維修優(yōu)勢
再次,將LED路燈運用在道路照明中,具有突出的維修優(yōu)勢。LED路燈的安裝步驟非常便捷,在應用LED路燈時,只需把其安裝在燈桿之下即可。與之相較,傳統(tǒng)路燈的安裝步驟比較麻煩,不僅需要在燈桿上安裝鎮(zhèn)流器,還要應用觸發(fā)裝置等,在路燈出現(xiàn)故障時,維修的難度也比較大。
2.1 均勻性有待提升
首先,LED路燈的均勻性有待提升。在進行LED路燈設計時,燈光的均勻性是設計難點,也是設計的重點。一些LED燈具加工廠忽視了LED路燈的設計步驟,在應用LED路燈的過程中,經常會出現(xiàn)燈光投射不均勻,地面出現(xiàn)斑馬線等問題。
2.2 散熱性有待提升
其次,LED路燈的散熱性有待提升。LED路燈的照明效果較好,但是在照明時會發(fā)出大量的熱量。LED路燈具有一定的密封性,熱量被儲存在燈具內部,很容易出現(xiàn)安全事故。在炎熱的夏季,LED路燈會在內外熱空氣的作用下出現(xiàn)燈管爆裂等問題。
2.3 安全性有待提升
再次,LED路燈的安全性有待提升。LED路燈在正常狀態(tài)下有較好的照明功效,但是在大霧天氣時,LED路燈的燈光會受到霧氣的遮擋,產生高眩光。高眩光會對司機產生很大的影響,如果司機長期處在高眩光環(huán)境中,會出現(xiàn)嚴重的駕駛事故[2]。
3.1 應用實例
為了方便對下文進行敘述,本文將列舉實例,探討LED路燈的應用流程。假設在某地的主干路線,需要應用LED路燈進行照明。對當?shù)氐沫h(huán)境進行分析,發(fā)現(xiàn)主干路的寬度為六十米,分割寬度為八米,機動車道為十二米,非機動車道為七米,人行道為四米。現(xiàn)在需要在分隔區(qū)域安裝LED路燈,LED路燈的長度約為二點五米左右。在原有的機動車道上,安裝了傳統(tǒng)路燈,耗費了大量的能源,為了響應政府節(jié)能減排的要求,需要對傳統(tǒng)路燈進行節(jié)能改造,不斷擴大LED路燈的使用范圍。將LED路燈安裝在某地的機動車道上,可以得到以下的幾個參數(shù):第一,LED路燈的最大水平照度可以達到20lx左右。第二,LED路燈的最小水平照度為5lx左右。第二,LED路燈的平均水平照度為10lx左右。
3.2 應用效果
對LED路燈的應用效果進行分析,包括以下的幾個方面:第一是發(fā)光的效率。想要判斷LED路燈的實際應用效果,就要將LED路燈和傳統(tǒng)路燈進行對比。經過測量,LED路燈的實際光通量為9000lm左右,而傳統(tǒng)路燈的實際光通量為50000lm左右。從這個角度來看,LED路燈的總光通量要遠遠小于傳統(tǒng)路燈。在同樣的環(huán)境下,LED路燈的最高照度可以到達20lx,而傳統(tǒng)路燈的最高照度可以達到40lx左右[3]。
第二是使用的平均壽命。我國現(xiàn)有的LED路燈在進行生產時,企業(yè)一般都標注了五萬小時的使用壽命,而傳統(tǒng)路燈的使用壽命為兩萬五小時或三萬小時。將LED路燈和傳統(tǒng)路燈安裝在一個區(qū)域內,可以發(fā)現(xiàn)LED路燈的使用壽命和商家標注的使用壽命存在名實不副的問題。安裝不到一年的時間,LED路燈就出現(xiàn)了多盞損壞的問題,以此推算,在一年之后,LED路燈的損壞數(shù)量將達到五十盞作用。如果按照商家給定的數(shù)據(jù)進行計算,會得出LED路燈的損壞率為每年十五盞左右,但事實上,LED路燈的使用價值非常有限,其平均壽命為一萬五小時左右。
第三是路燈的經濟壽命。所謂的經濟壽命,就是在一定的能源消耗量下,光源輸出的時間。為了突出LED路燈的實用價值,需要對LED路燈和傳統(tǒng)路燈進行對比分析。將LED路燈和傳統(tǒng)路燈放在同樣的光照環(huán)境下,且讓二者保持20左右的光照度。在八個月之后對LED路燈的光照度進行測試,可以發(fā)現(xiàn)LED路燈的最大光照度僅僅為4lx左右,說明LED路燈的光照耗損非常多。對LED路燈的經濟壽命進行分析,LED路燈已經不能再投入到使用當中。在此時,LED路燈發(fā)出的光亮非常暗,并不能清楚照出地面物體。與LED路燈相比,傳統(tǒng)路燈的光照度仍然很大,而且清晰度相對較高。
第四是燈具的配光性。在應用LED路燈的過程中,需要根據(jù)路面的實用功能選擇燈具。值得注意的是,LED路燈的光強很容易受到外部環(huán)境的影響,如果LED路燈和燈桿的相對距離比較大,光照的質量就會下降。為了發(fā)揮LED路燈的功能,在進行LED路燈設計時必須縮短燈桿之間的相互距離,在一定程度上會加大公共資源配置的經濟負擔。
3.3 發(fā)展方向
首先,想要擴展LED路燈的使用范圍,應用提高LED路燈的發(fā)光效率。就目前來看,LED路燈的發(fā)光效率還比較低,而且光強還與傳統(tǒng)路燈存在較大差距。在未來,我國應該加大科技研發(fā)力度,研制新型LED路燈,以此提高LED路燈的發(fā)光效率,實現(xiàn)路燈的節(jié)能轉型。
其次,想要擴展LED路燈的使用范圍,應該優(yōu)化LED路燈的配光系統(tǒng)。LED路燈的照射區(qū)域受到限制,只有對其進行精準配光,才能照亮成使路面,避免出現(xiàn)斑馬線現(xiàn)象。在未來,我國應該改變LED路燈的設計形態(tài),使LED路燈呈蝙蝠翼形分布,以此節(jié)省能源和資源。
再次,想要擴展LED路燈的使用范圍,應該延長LED路燈的系統(tǒng)壽命。在應用實際中,LED路燈的壽命和預定值相差較遠。在未來,我國應該解決LED路燈的熱性能問題,優(yōu)化光源組合,選擇配套的元器件等,以此加速LED路燈的推廣。
綜上所述,為了實現(xiàn)節(jié)能減排目標,將LED路燈應用在道路照明中勢在必行。
[1]劉桂濤,白敬中.太陽能LED路燈在道路照明中的應用[J].孝感學院學報,2011,06:74-76.
[2]淺談LED路燈在城市道路照明中的應用[A].中國科學技術協(xié)會、河南省人民政府、河南省照明學會.第十屆中國科協(xié)年會光伏技術與照明節(jié)能技術論壇論文集[C].中國科學技術協(xié)會、河南省人民政府、河南省照明學會,2012:6.
[3]胡雅伶.太陽能路燈在道路照明設計中的應用[J].有色冶金設計與研究,2010,03:25-27+34.