道路照明未来发展之路论文_张岚

道路照明未来发展之路论文_张岚

(武汉市路灯管理服务中心 430015)

摘要:我国城市建设进程不断发展,道路数量及照明设施与日俱增,节能高效的新光源新灯具也在迅速发展,国家对城市路灯建设也提出了相应政策,要使城市道路照明建设向“绿色照明”发展。本文阐述了城市道路主要照明方式和未来发展道路。

关键词: 道路照明;城市建设;发展

21世纪以来,中国的综合实力已经和美国等发达国家比肩,在发展信息工业革命的过程中,也在发动绿色工业革命,我们从全新绿色工业革命的诞生中能够清晰认识到,绿色工业革命时代已经到来。LED灯作为一种新灯具,以低能耗、高亮度等特点,在这次革命中脱颖而出,成为发展主流。

一、LED道路照明将设计为灯具光源电气固定、灯具外观多样化

LED道路灯具发展方向是通过观察当前道路照明应用时每瓦多少流明及每瓦多少元的性价比,但这只是在价格方面对灯具性能的衡量,在研究具体道路情况时,还要重视地面照明效果,这使灯具性价比在灯具产品配光模拟中显得更为重要,随着LED芯片性能逐渐稳定,灯具的配光变得越来越通用化,几大类标准配光中也出现了它的身影,LED道路照明灯具会向灯具光源电器固定和多样化灯具外观方向发展[1]。

二、道路照明性能提升,并加入智能

灯具照明性能正在完善,例如灯具重量正在随光效提升而逐渐减轻,色温类似于暖白光,减少高色温中蓝光危害,提高在恶劣天气下光线穿透能力,符合标准化检测和估计灯具产品的使用寿命以及根据灯具使用寿命曲线来智能调控保持道路照明度等。除了研究照明需求外,也会加强LED道路照明的舒适度,眩光评价系统的修正系数或许可以被证明。

三、道路照明智能化发展

智能照明想要做到完全与城市一体化还有很长一段路要走,在协议方面,现有的无线局域网和GPRS联网正在与新创的覆盖面更广的室外互联网进行合作,这方面是传统通讯公司的强项,照明企业目前最现实的做法是找准最终协议并开发相应通用接口,或者与相关技术公司合作开发;在灯体方面,一件完全的标准体是由智能传感器、处理器模块、入网接口及常规传统模块组成的,这些都需要进行仔细研究[2]。

四、道路照明智能化能促进城市发展

照明控制在发展过程中影响最大,所以智能控制在照明灯具的生产中逐渐普及,在其他行业的技术中,智能控制被广泛应用,在照明领域开创的智能技术也会在未来广泛应用,慢慢智能化的道路照明会与其他行业进行整合,最后实现城市现代化。

不考虑传感器的情况下,智能路灯主要是由灯具电器参数,等剧中芯片焊盘温度或者是灯壳温度的监控及问题诊断,做到日光感应和人车感应上的调光,以及技能控制中实控甚至实现RTC调光,在实践中,可以使一条道路上的照明标准随时间和车流量的变化进行调整,比如在新开发的道路开放初期使亮度低一些,经过一段时间后或在监控中发现车流量增多时可以将路灯亮度开启全亮,;还可以在车辆稀少地区的后半夜开启半亮,在车通过时的前方距离一定要保证全亮,在车辆经过后再恢复等,此外道路照明和控制也可以融入报警、导航等功能中。只要有足够的GPIO端口和容量就可以集成多种传感器信息实现逻辑处理功能,现有的控制器模式很难适应未来的发展趋势,第一是灯壳电源腔没有办法容纳太多部件,最关键的一点是现有电源中仅有的驱动作用会被逐渐弱化,控制器的功能会逐渐增强,所以,电源中具有集中处理器的核心模块就是简化原有电源的组成部分,如何找到一种将来主流的协议可以实现进入网络,提供云服务器进行计算,监控甚至进行大数据的处理,传统基本功能模块中能达到现在标准驱动功能的如交直转换、SPD和EMC功能等。

总之,在道路照明灯具上还有很多工作,至少在成为标准智能终端前还应注重灯具的外观、灯具的具体细节、道路数据及照明舒适度直至智能控制的实施,这些过程是同步发展的,并且是相互辅助进行的,未来智能控制将会与其他行业共同发展。

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目前大多数公路隧道为加强照明均选用光效强使用寿命长,恶劣天气下照明好的高压钠灯,在调光控制上,主要根据洞外亮度仪的数据,通过PLC预先设定的程序进行控制供电回路的分合闸,来调控洞中需加强照明区段的亮度值。照明亮度通常只设置2~4档,不能根据实时洞外亮度来调整洞内亮度,影响照明节能的实施,而且高压钠灯再次启用等待时间长,会对隧道内行车造成安全隐患。

绿色照明方式的广泛使用,如LED灯的使用可以加强公路隧道照明成为人们对节能课题的主要研究对象。照明手段的实施与隧道运营息息相关,但是大功率LED灯的技术尚未完善,在国内的长隧道中还未普及使用LED灯加强照明。那么节能照明的以下优势可以替代原始增强隧道照明方式。

1、节能效果显著,同等灯具下220W的大功率LED灯可以替换400W的高压钠灯,可以做到节能效果在百分之50以上。

2、LED光的显色指数Ra可以做到80以上,但传统高压钠灯的显色指数只在23。加强照明光源可以使用LED灯,再配合其出色的可调光性,可以省去加强照明路段的照明布置,减少投入。

3、调光性优,可以根据洞外亮度适时调整洞内亮度,不受供电回路的限制,从而做到节能照明。LED灯的转换时间小于0.1s,不会因再启动时间过长而对隧道行车安全造成威胁。

五、新型道路照明分类及探讨

城市道路的功能不同,照明需求也就不相同,根据国家道路照明批准的各项照明数据,介绍以下道路未来发展的规划。

(一)入城道路

入城道路沿线建筑密度、亮度不高,这是对整个城市的第一视觉印象,所以道路照明在景观上的作用成为重点,从光色、亮度和照明布局等进行规划。光色应采用冷白色,给人们带来现代、新鲜的视觉感受,显色性要求高。

(二)景观大道

景观大道是城市的骨干道路,道路较宽并设有道路绿化,是道路系统中的中坚力量。因此照明灯具的灯杆尺度要扩大,力求在视觉上给人带来宏伟的感受,灯具风格要具有现代感,稳重感和美感。

(三)快速路

快速路车流量较大,车速高,运行模式为全封闭或高架桥,不设立非机动车道,机动车道中央设有隔离带,交叉口数量是严格控制的。照明应侧重机动车驾驶员,为驾驶员提供安全驾驶的条件,所以应该以功能性照明为主,禁止使用装饰照明和动态照明,尽量采用单排照明的形式,使用较高灯杆和管培光灯具,进行大间距排列,选择具有良好视觉功效的光源,灯具风格应该简洁明快。

(四)商业步行街

商业步行街是人们消费购物的地点,道路照明应该渲染繁华、热闹的商业氛围,对消费者形成购物心理引导;灯光要达到足够的照明度,采用动静结合的照明方法,如霓虹灯广告照明和对静态建筑物的照明,霓虹灯照明可以达到五彩缤纷的照明效果,静态建筑物的外墙照明可以和形式各异的道路照明相结合,步行街照明中适当闪烁的灯光可以带来活跃的气氛,照明工具不需要大功率光源,应选择具有良好显色性、功率较小的光源,灯具优先选择具有一定的艺术风格的小型灯具,能很好地体现当地文化底蕴,使道路照明显示出丰富性和多样性,形成良好的艺术景色。

总结

节能减排是我国发展的基本国策,绿色光源必将逐渐取代传统光源,这对社会环境和经济上的发展起了很大作用,相关设计人员及上级部门领导要对此引起重视,合理选择照明系统及控制方式,加大新材料和新灯具的使用,做到节约成本和在不加大运营费用的基础上发展,为建设未来城市道路照明和保护环境方面做出贡献。

参考文献:

[1]王安,张红梅.浅谈道路照明未来发展之路[J].光源与照明,2017,26(2):11-12.

[2]王林玉.面向智慧城市建设的道路照明监控管理系统研究与开发[D].浙江大学,2013.

论文作者:张岚

论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期

论文发表时间:2018/5/14

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