摘要：LED路灯替代传统路灯在光源成本方面并非占有明显优势，但是在铺设等费用中，LED路灯可节省光源成本，使用后所节省的电费可算作收益，如果道路越长，那么路灯所节省的费用九越大，加上各自的寿命、维修成本等方面的优势，使得LED具有高压钠灯所无法比拟的优势，LED路灯的推广应用也有了比较大的发展空间。
关键词：LED路灯；市政照明；应用
近几年，LED路灯逐渐在市政道路工程照明系统中被大家广泛应用。LED照明国家相关标准的相继实施，市场规范进一步成熟，随着二次光学系统和配光曲线优化设计以及散热、驱动电源等方面技术得以改进，LED已具备逐步取代传统光源在市政道路中应用的技术优势。
一、常规路灯照明型式
1城市电路灯照明型式
城市电路灯照明是目前我国各城市广泛使用的照明方式。照明效果好，照明方式灵活，灯具维修方便。因此，它被应用于各种标准道路照明系统。其缺点是需要铺设电缆管道和配置路灯供电设备，施工安装工作量也比较大。
2太阳能路灯照明方式
太阳能路灯是一种具有高度科学性的绿色路灯照明类型，它吸收阳光，不需要与城市电网连接，通过光电转换将太阳能转换为电能，通过led光源的协同向路灯供电。专有技术含量。这种方法最突出的优点是节能环保。同时，不需要铺设电缆管道和配置路灯供电设备，安装施工方便，工作量小。路灯开关由时间控制器控制，不需人工操作就可感知外部亮度的变化。这种照明方式的缺点是应用范围窄，适用于二级道路及其下面的道路照明，不适合城市中心地区的道路照明。设备周围没有遮蔽物，灯具经常处于维护状态。近年来，政府投入大量资金兴建新农村照明工程，解决了许多农村道路的照明问题，给偏远农村地区带来了效益，开拓了太阳能照明的市场空间，积累了工程经验。
3风光互补路灯照明方式
风能和太阳能互补路灯可以利用太阳能和风能在白天发电，而夜间则可以利用风能发电。风能和太阳能功能可以一起使用，以提高供电系统的可靠性和稳定性。其缺点是系统结构复杂，运行维护费用高。
二、LED路灯实际应用
1方案比较分析
1.1配光的曲线
因市政道路的纵向路灯之间距离相对较远，通常为40m，故照明设备光源照射需超过20m，需具有着蝙蝠翼形配光性能，且两个照射设备之间需形成光源交叉效果，以防止暗区出现。在这一方面，LED路灯具有一定缺点，其光源方向相对较强，发光源实际数量相对较多，蝙蝠翼形配光性能较低，其光强的照射角度最大为15°，在路灯的下端面光线较为集中，对于暗区覆盖性相对较低；而高压钠灯对于暗区的覆盖效果相对较好。
由于城市道路纵向路灯之间的距离相对较远，通常为40m，照明设备光源的照明需要超过20m，这就需要具有蝙蝠翼形的光分布性能，并且需要在两个照明设备之间形成光源，以防止黑暗区域出现。在这一方面，led路灯存在一定的缺点，如光源方向性较强、发光光源数量较多、蝙蝠翅形光分布性能低、最大照明角度为15°、低聚光度等。路灯的下端面覆盖面积相对较低，适用于暗区。然而，高压钠灯对暗区具有较好的覆盖效果。
1.2灯具的利用系数
灯具的利用系数通常是指光发射器二次分配后相应光源的光通量的实际利用率。在市政道路照明设备设计的各种标准和要求中，明确规定市政道路照明设备的实际利用系数应超过70%。LED路灯中有成百上千个LED单灯，因此LED单灯的时序组合和匹配等问题是常有的问题。市场上较为常见的LED路灯只需在反射器上放置一盏灯，形成一个角度，有效地增加实际照明面，或设置一组具有较高功率的LED路灯，通过凹透镜有效地扩大照明角度。然而，灯具的实际利用率总体上相对较低。然而，高压钠灯，属于圆柱形或线性光源，可以在空间内形成全面积辐射。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆照明装置的反射器折射光的二次分配效果较为理想，高压钠灯的实际利用系数较高。
1.3发光率及其使用寿命
日本和美国等发达国家生产的LED路灯为75 lm / W，而国内的LED路灯为100 lm / W。高压钠灯的发光速率通常为100 lm / W，400瓦高压钠灯的实际发光速率可达120 lm / W。中国生产的LED灯和高压钠灯的实际发光速率基本一致。利用平均使用寿命来测量照明设备的实际寿命，所谓的平均寿命主要是指同一批照明设备照明到实际损坏小时总数的50 %。LED路灯的平均使用寿命通常超过5000小时。在实际应用中，它经常受到许多因素的影响，如散热、防水、防尘、支撑电路、照明设备设计、制造工艺、气候和温度环境。LED路灯的实际平均寿命呈下降趋势。因此，50万小时的平均预期寿命只是一个理论参考。高压钠灯，其制造工艺趋于成熟，国内对于高压钠灯的建设、运行和维护工作具有比较丰富的实践经验，设备齐全，其平均寿命一般为24000小时，与节能电感镇流器相匹配的实际寿命可达50000小时以上，超过此范围，高压钠灯的寿命将终止，镇流器可继续使用。然而，从整体分析来看，LED路灯光源的实际寿命相对较长，建议应用于市政道路照明项目。
2具体应用策略
2.1合理调整灯柱之间距离与高度
有效地将路灯之间间距缩短，可调整至36m左右，以更好地消除光源暗区，以实现灯柱之间距离合理化调整，从根本上提高LED路灯对于暗区的光照效果。
2.2更改供电方式
把市政路段供电均更改为低压供电方式，均设置为170-250V的低压电缆，以将LED路灯实际应用期间的安全性有效提高，节省埋设高压的变压器工作量。
2.3合理优化供电方案
由于LED路灯实际工作的电流相对较小，供电的电压范围较大，故需增加单台的变压器实际供电半径，减少电压器的总数量，节省初期的投资成本，提高LED路灯其在市政道路的照明工程中实际应用效果。
2.4充分发挥LED路灯的社会性及经济性功能优势
LED路灯，其最大的功能优势为较长的使用寿命、较低的运行成本、较低的碳排放量、较小的电能消耗、基础性投资数额较少等。基于该市政道路总路段长为10km，可用180W的LED路灯来替代250W的高压钠灯，用90W的LED路灯来替代100W的高压钠灯。同时，为了满足于市政道路照明设备设计相关标准及要求，电价拟订为0.8元/kW?h，其平均的亮灯时长为11h/d。那么，通过在市政的道路照明工程当中应用LED路灯，即可节省电费约为19.85万元，照明设备成本实际回收期为5.8年左右，有效地节省了标准煤约为34.6t，充分彰显出了LED路灯的社会性及经济性功能优势。
LED路灯具有使用寿命长、运行成本低、碳排放低、耗电少、投资少等功能优势。根据市政道路路段的总长度为10km，可使用180 W LED路灯代替250 W高压钠灯，90 W LED路灯可代替100 W高压钠灯。同时，为了满足市政道路照明设备设计的相关标准和要求，电价拟定为0.8元/千瓦时，平均照明持续时间为11H/d。通过LED路灯在市政道路照明工程中的应用，可节约电费约198500元，照明设备实际回收期约5.8年，标准煤可节省约34.6 t，充分体现了LED路灯的社会和经济优势。
结语
市政道路照明系统是城市配套基础设施中的重要组成部分，是保证道路系统正常使用的重要基础，因此不断提高市政道路照明的建设水平十分重要。而LED灯具在照明系统中的应用已经表现出了较大的优势，因此为提高城市照明系统建设水平，就需要我们一方面克服LED灯具应用中的问题，另一方面创新应用方式。
参考文献：
［1］何利松。关于LED节能照明在市政路灯应用分析［J］。中国战略新兴产业，2017，（28）：21.
［2］丁映。LED路灯在市政道路照明中的推广应用［J］。机电信息，2015，（12）：179—180.
论文作者:邓旋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/11/16
标签：路灯论文; 钠灯论文; 照明设备论文; 光源论文; 高压论文; 市政道路论文; 优势论文; 《基层建设》2018年第29期论文;