道路照明中LED路灯的应用论文_张斌

道路照明中LED路灯的应用论文_张斌

青州市天虹路灯照明有限公司 山东青州 262500

摘要:近几年,LED路灯逐渐在市政道路工程照明系统中所广泛应用。为能更好地将LED路灯有效运用至市政道路工程照明系统当中,还需相关专业性设计及技术人员积极投身于实践探索当中,以积累更多实战经验,将LED路灯各项功能优势充分发挥至市政道路的照明系统当中。

关键词:道路照明;LED路灯;具体应用

引言

LED路灯在道路照明中是比较重要的灯具,现已经被广泛的应用在道路照明中。虽然现阶段LED路灯还存在部分不足,但是通过相关设计人员的优化和完善,可以大幅度提高LED路灯的实际使用效果,完善其在道路照明中的应用。确保LED路灯能够在人们未来的生活中发挥更大价值与作用。现如今LED路灯发展潜能很大发展前景也比较好,希望异地路灯能够在未来的照明道路上占据主体地位,更好的推动我国节能环保的理念的实施,更好的为人们提供优质服务。

1LED路灯在道路照明中应用的概述

1.1LED路灯在道路照明中的特点

首先,LED路灯发射的灯光能够定向,不会出现光慢反应现象,可以很好的达到节能减耗的效果.其次,LED灯具使用寿命比较长,并且显现出的色性能较好,在夜间能够清晰真实的显示事物。其次,LED灯具的安全性较高,符合低碳环保理念,还能够进行数字化控制,可以更好的实现节能资源和成本,以免出现电能浪费的现象。最后,LED灯具在城市道路照明中尚有较大的发展空间,尤其是在节能环保方面还可以进行进一步的提升。

1.2LED路灯在道路照明中存在的不足

第一,LED路灯在路面照明方面的均匀性不够,尤其是设计不够精准时就会出现所谓的“斑马线”。第二,LED路灯的散热性能不是很好,在比较炎热的夏季,LED路灯产生的热量不容易散去,使用过程中存在潜在的风险。第三,LED路灯不适合在大雾天气使用,因为在大雾天气中产生的高眩光容易影响车辆的正常行驶,为安全带来了隐患。

2LED路灯在道路照明中应用的优势和劣势

2.1优势

LED路灯在近年来被广泛应用到各个城市的道路照明系统的建设当中,其被广泛应用的原因就是该灯具本身的优势特点比较多。首先,LED路灯在发射光的时候,并不会出现任何光漫或者是反射的现象,具有一定的定向优势特征。其光通量基本上可以控制在110至于130lm/W,这样有利于保证电能消耗得到有效控制。其次,在道路照明过程中,LED路灯的整体使用寿命能够达到5.0×104h,同时还能够保持良好的显色性能,这样有利于将夜间事物真实有效的展示出来。除此之外,LED路灯在实际应用过程中,其整体安全性比较高,同时还属于绿色、环保的灯具材料,完全符合我国节能环保型路灯的基本设置要求。特别是在当前科学技术不断进步和快速发展的背景下,LED路灯还可以与数字化控制进行有效结合,根据时间、光度对其进行实时有效的控制。

2.2劣势

LED路灯在道路照明具体应用过程中,虽然得到了广泛的应用,但是随之而来的问题也越来越多。首先,LED在道路照明中的应用,在路面照明上出现严重的不均匀现象,在设计时也缺乏相对应的准确度,这样就会导致“斑马线”现象的出现。其次,LED灯具的整体散热能力比较弱,特别是在夏天的时候,很容易将热量全部都囤积在一起,这样就会在无形当中增加照明的风险。除此之外,还会出现高眩光的现象,在大雾天气的时候,并不适合利用LED路灯进行照明,这样对交通安全很容易造成一定的威胁。LED路灯本身存在的这些劣势和问题,在针对道路照明进行设计的时候,一定要注意这些问题,这样才能够对照明设计方案起到良好的优化效果。

3LED路灯在道路照明中的应用分析

3.1方案比较分析

3.1.1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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这一方面,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。

灯具的利用系数,通常指相应光源光的通量经过发光器的二次分配之后实际利用率。在市政道路的照明设备设计各项标准及要求当中,明确规定市政道路的照明设备实际利用系数需超过70%。在一个LED路灯当中会存在着几百或上千LED单灯,故通常会存在着LED单灯的序列组合及匹配性等问题。在市面上较为常见的一些LED路灯均把单灯简单地平铺于反光器之上,并形成角度将实际照射面有效增加,或几个较大功率的LED路灯设定为一组,通过凹透镜来将照射角有效扩大。但是,其在总体上其灯具实际利用率相对较低;而高压钠灯,它从属于柱型或线性的光源,可形成空间内部全面积辐射,该照明设备反光器的折射光二次的分配效果相对较为理想化,高压钠灯实际利用系数相对较高。

3.1.3发光率及其使用寿命

日本及美国等发达国家所生产的LED路灯光源75lm/W,国内所生产的LED路灯光源则为100lm/W。高压钠灯,其发光率通常为100lm/W,400W的高压钠灯其实际发光率可达120lm/W。国内所生产的LED路灯及高压钠灯,二者在实际发光率上基本相一致。利用平均的使用使命来衡量照明设备实际使用寿命,所谓平均的寿命主要是指同一批次照明设备光源点燃至总数量的50%实际损坏小时数。LED路灯光源,其平均的使用寿命通常超过50000h,实际应用期间,常常会受散热防水及防灰尘、配套线路、照明设备设计、制造工艺、气候及温度环境等各方面因素所影响,它实际的平均寿命呈现着下降趋势。故50000h这一平均的使用寿命数值仅作理论参考。高压钠灯,它的制造工艺趋于成熟化,国内针对于高压钠灯施工操作及运行维护等各项工作具备着较为丰富的实践经验,设备配套齐全,其平均寿命一般为24000h,它配套节能电感的镇流器实际使用寿命可达50000h以上范围,超过该范围则高压钠灯光源将寿命终止,镇流器则仍然可持续应用。但是,从整体上来分析,LED路灯光源实际使用寿命相对较长,建议在市政的道路照明工程中应用。

3.2具体应用策略

3.2.1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。

3.2.2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。

3.2.3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。

3.2.4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。

结束语

由于LED路灯在未来的整体发展趋势比较良好,所以在道路照明中的实际应用,不仅能够将其整体优势特点充分发挥出来,而且还能够从根本上将LED在未来道路照明中的主要发展趋势充分展示出来。

参考文献:

[1]孟双.LED路灯透镜的光学设计及制作工艺研究[D].江苏大学,2017.

[2]张勇.LED光源在城市道路照明中的推广和应用[J].江西建材,2016(12):256+259.

[3]陈文健.LED路灯在城市道路照明中的应用[J].电世界,2014,55(09):34~37.

论文作者:张斌

论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期

论文发表时间:2018/11/26

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