陈开平
佛山市禅城区市政公用设施管理技术服务中心 528000
摘要：在能源急缺、供电相对紧张的能源危机背景下，新型照明能源低碳环保的绿色生态理念愈发被关注。现今，以发光二极管（LED）为光源的LED照明节能，以高效节能和使用周期等低碳环保的优势，不断冲击着传统市场并得到应用。本文从LED节能路灯应用前景及技术研发方向上进行宏观和微观分析，阐述LED节能灯研发特点以及研发中需要解决的主要问题。以此，在今后LED照明的其它应用环境的设计提供新思路和突破口。
关键词：低碳经济；LED路灯；应用与技术
LED是一种半导体固体发光器件，被称为第四代照明光源或者是绿色光源，它采用固体封装，结构简单、耐冲击力、耐震动、同时LED光源无紫外线，红外光等辐射。有效的避免了二次污染，具有节能，环保，寿命长的特点。
1LED节能灯与传统电灯具有的优势
传统光源在我们日常生活中的应用是非常的普遍，比如：白炽灯、荧光灯、金卤灯。传统的光源不仅耗电量比较大，且光源热辐射强，颜色和控制方式单一，在某些特殊场所使用范围受到了一定的限制。LED除了节能、环保、寿命长、绿色之外，更重要的是在功能照明中具有强大优势。比如：低压供电、恒流驱动和可靠性。LED灯具适应了各种尺寸和各种空间大小的装饰灯要求，在室内照明领域应用具有无法比拟的优势。
普通人家最关心的是LED节能耗电量只有传统的三分之一，降低了其成本，在节约和节能方面具有广阔的应用和发展前景。
2低碳经济与照明关系
在传统的高能耗模式下，我们正在努力的朝着绿色环保低碳的方式来提供照明设备，作为我们国家重要的LED产业基地，珠三角是最受到瞩目的地方，我们将如何的去通过科技的力量来实现绿色环保的节能产品，引起了海内外的注意。
现代城市管理中，城市道路管理需要大量的资金，科技技术难度相当的大，常规监控方式只有不断的去巡逻，比较麻烦并耗时耗力，而且效率并没有达到预期的期望值。为交通安全隐患埋下了不良因素。
近年来，国际LED技术水平不断发展，道路照明系统不断的更新，对于改善国家投资环境和经济发展都很有利。方便群众生活、美化城市环境，起到了决定性作用，但是伴随而来是能源消耗的提高，特别是近年来能源价格的不断上升，电力消耗成为了负担。因此对路灯亮度的调节是很有必要。
3LED路灯相关的技术
LED路灯照明技术是基于“ZigBee+GPRS”技术的智能控制分组无线业务技术相结合的城市道路照明应用系统。以其抗干扰能力强、传输速度快、不受其他网络限制等优势实现了一系列综合性LED技术的解决方案。
3.1系统介绍
该系统主要由无线终端、现场监控和监控中心软件构成。
①无线终端
该终端是由ZigBee模块、无线和控制电路来组成。它是路灯监控系统中控制功能的执行部分，同时也完成了检测功能中的信号采集工作。通过ZigBee模块自组的网络系统，无线终端可以接受现场控制器发出的命令，以及现场控制器的数据交换。
②现场控制器
现场控制器主要是有ARM单片机、ZigBee 模块、GPRS模块、无线、键盘、组成、运行起来安全稳定。
其中，ZigBee模块负责该区域所有路灯的无线终端信息传输和交换，并将收到数据转发给单片机进行处理，或者是来自单片机的数据无线传输，发送给其他所有的无线终端。ARM单片机的会对这些检测和控制数据处理并通过LED屏幕显示出来，起到了人机交换的作用。GPRS模块主要是肩负起现场控制器和监控中心的数据传输。
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现场监控可以通过网络连接到各个道路的现场控制器，对现场监控器发送监测和控制命令，从而有效的对数据进行分析和处理，来达到了最终的目的。同时监控中心软件还可以根据纬度来计算出某地每一天的日出日落。根据不同的时间段来实施自动开关和亮度的调节。
监控中心应当要采用数据库相关的技术，保存了每一盏路灯的完整信息，任何时候都可以对这些信息进行统计和分析。关键的地方是软件会自动生成曲线报表功能，对路灯的电流、温度等信息统一记录。这样一来，每年在道路方面都可以节省了不少的费用。
4LED节能路灯的若干问题
4.1路灯的配光问题
路灯的配光应该是比较的宽松，灯杆的间距要尽量的大，在严格控制眩光的同时，又要考虑到环境方面的因素。对道路照明来说，光效和配光曲线是两个重要的参数，能否节能主要是取决路灯的配光设计，但是很多的生产商是对此不了解也并不是很重视，因此，LED的配光设计，也是制约了其广泛应用于路灯方面的主要因素。
目前，配光技术已经是具有了很大的突破，有些生产商家开发出了二次配光系统，可见，以后的广泛应用是比较的前景明朗。
4.2路灯的散热问题
目前的LED芯片还是处于一个发展中阶段，只能使得传输的30%电能转化成为光能，但是LED发光功率和工作温度成反比性能特性，每升高10摄氏度，就会有寿命减半的后果。
4.3路灯光源色温问题
测试表明，LED色温集中在一个比较高的区间，各个企业仍然是需要不断的努力，生产出不同色温的产品，满足市场的不同需求，不过通过实物观察，较低的色温仍然是不太理想，所以这个问题是制约了其发展的根本原因之一。
4.4路灯的性价比问题
以目前的成熟的技术，具有知识产权的智能型LED路灯其性能可以跟金属钠灯路灯相媲美，同时在价格方面是便宜了将近300-400之间，而一般的LED路灯的使用寿命均达到了十年以上，相信节省的电量电费是一个非常客观的数字。
我们可以很清楚了看到了目前LED路灯的发展现状，无论是性能方面还是价格方面都是具有极大的优势，更加重要的是LED芯片技术仍然在以一个高速的状态向前发展，技术的不断创新和突破是带来了革命性的变化。所以有理由相信性能、低价格、节能省电的LED路灯时代已然降临在中华土地。
4.5路灯的维修问题
人们在享受LED路灯的时候，可能更多的是考虑到其维护的问题，实际上，LED路灯发光器件相关装置复杂，维修起来比较复杂，更换也是比较的困难，按照目前的LED结构来说，芯片和灯具捆在一起，维护时候必须要使用原厂器件，一旦出现任何的问题，只能是对灯具进行更换，不仅仅成本非常高，更加重要的一点是维护的时间大大增加了，无法保障了亮灯率。所以会带来了一系列的问题，不能够方便各个单位的正常有序的工作状态。
结语：
我们从论文当中可以了解到作为一种新型的产品，LED路灯在各个领域都是有着其发挥的作用，给人们的生活带来了方便，尤其是在环境保护方面是具有重要的现实意义。另一方面，可以看到由于配光设计、散热、色温、维护、性价比等方面的不足限制了其大规模的应用。所以说，目前还不是取代传统电路灯的关键时刻。随着科学技术的不断前进，世界范围内的Led技术更新的速度变得很快，各个商家逐渐的掌握了其基本的特性和相关的关键知识。相信随着技术的成熟，城市道路照明LED路灯替换传统高压钠灯将成为现实。
当今，节能减排已经是成为了社会的一个符号，越来越多的生产家是开始注重这一领域的研发，投入到巨大的资金、人力、技术来应对时代的变化。显然可以看出我们的社会在不断的前进，生活发生了翻天覆地的变化，需要做的是不断地去探究和学习，才会在竞争力激烈的环境中取得生存，才会进一步得到了良好的效益和推广。我们有理由相信，未来十年内，LED节能灯具一定会像现在的荧光灯一样，普及使用到千家万户，生活的精彩需要共同努力。
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论文作者:陈开平
论文发表刊物:《基层建设》2015年5期供稿
论文发表时间:2015/10/8
标签：路灯论文; 技术论文; 节能论文; 光源论文; 终端论文; 色温论文; 的是论文; 《基层建设》2015年5期供稿论文;