武漢路燈管理局 馬 威
LED路燈在道路照明中的運(yùn)用分析
武漢路燈管理局 馬 威
我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展,對(duì)電力提出了更多的需求。隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)矛盾的不斷升級(jí),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(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展,我國(guó)提出了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,以保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源作為目標(biāo)。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(yùn)用,希望能為相關(guān)人士提供一些參考。
LED路燈;道路照明;運(yùn)用
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)繁榮,給資源和環(huán)境帶來(lái)了更加沉重的壓力。為了促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的又好又快發(fā)展,我國(guó)大力扶植LED事業(yè),推動(dòng)了LED事業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展。與傳統(tǒng)光源相比,LED路燈對(duì)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(yùn)用在道路照明中勢(shì)在必行。
1.1 環(huán)保優(yōu)勢(shì)
首先,將LED路燈運(yùn)用在道路照明中,具有突出的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。LED路燈可以提高能源的轉(zhuǎn)換率,將電力轉(zhuǎn)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(hù)生態(tài)環(huán)境。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(shì)
其次,將LED路燈運(yùn)用在道路照明中,具有突出的年限優(yōu)勢(shì)。由于LED路燈具有良好的節(jié)能效果,在應(yīng)用的過(guò)程中,不會(huì)因?yàn)槟芎倪^(guò)大造成電路溫度上升,燒損內(nèi)部構(gòu)造,阻礙路燈的后續(xù)應(yīng)用。一般來(lái)說(shuō),LED路燈的使用壽命為五萬(wàn)小時(shí)左右,比傳統(tǒng)路燈的使用年限延長(zhǎng)了一倍。
1.3 維修優(yōu)勢(shì)
再次,將LED路燈運(yùn)用在道路照明中,具有突出的維修優(yōu)勢(shì)。LED路燈的安裝步驟非常便捷,在應(yīng)用LED路燈時(shí),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(yīng)用觸發(fā)裝置等,在路燈出現(xiàn)故障時(shí),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(jìn)行LED路燈設(shè)計(jì)時(shí),燈光的均勻性是設(shè)計(jì)難點(diǎn),也是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。一些LED燈具加工廠忽視了LED路燈的設(shè)計(jì)步驟,在應(yīng)用LED路燈的過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)燈光投射不均勻,地面出現(xiàn)斑馬線等問(wèn)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(shí)會(huì)發(fā)出大量的熱量。LED路燈具有一定的密封性,熱量被儲(chǔ)存在燈具內(nèi)部,很容易出現(xiàn)安全事故。在炎熱的夏季,LED路燈會(huì)在內(nèi)外熱空氣的作用下出現(xiàn)燈管爆裂等問(wèn)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(shí),LED路燈的燈光會(huì)受到霧氣的遮擋,產(chǎn)生高眩光。高眩光會(huì)對(duì)司機(jī)產(chǎn)生很大的影響,如果司機(jī)長(zhǎng)期處在高眩光環(huán)境中,會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的駕駛事故[2]。
3.1 應(yīng)用實(shí)例
為了方便對(duì)下文進(jìn)行敘述,本文將列舉實(shí)例,探討LED路燈的應(yīng)用流程。假設(shè)在某地的主干路線,需要應(yīng)用LED路燈進(jìn)行照明。對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境進(jìn)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(jī)動(dòng)車(chē)道為十二米,非機(jī)動(dòng)車(chē)道為七米,人行道為四米?,F(xiàn)在需要在分隔區(qū)域安裝LED路燈,LED路燈的長(zhǎng)度約為二點(diǎn)五米左右。在原有的機(jī)動(dòng)車(chē)道上,安裝了傳統(tǒng)路燈,耗費(fèi)了大量的能源,為了響應(yīng)政府節(jié)能減排的要求,需要對(duì)傳統(tǒng)路燈進(jìn)行節(jié)能改造,不斷擴(kuò)大LED路燈的使用范圍。將LED路燈安裝在某地的機(jī)動(dòng)車(chē)道上,可以得到以下的幾個(gè)參數(shù):第一,LED路燈的最大水平照度可以達(dá)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(yīng)用效果
對(duì)LED路燈的應(yīng)用效果進(jìn)行分析,包括以下的幾個(gè)方面:第一是發(fā)光的效率。想要判斷LED路燈的實(shí)際應(yīng)用效果,就要將LED路燈和傳統(tǒng)路燈進(jìn)行對(duì)比。經(jīng)過(guò)測(cè)量,LED路燈的實(shí)際光通量為9000lm左右,而傳統(tǒng)路燈的實(shí)際光通量為50000lm左右。從這個(gè)角度來(lái)看,LED路燈的總光通量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(dá)20lx,而傳統(tǒng)路燈的最高照度可以達(dá)到40lx左右[3]。
第二是使用的平均壽命。我國(guó)現(xiàn)有的LED路燈在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),企業(yè)一般都標(biāo)注了五萬(wàn)小時(shí)的使用壽命,而傳統(tǒng)路燈的使用壽命為兩萬(wàn)五小時(shí)或三萬(wàn)小時(shí)。將LED路燈和傳統(tǒng)路燈安裝在一個(gè)區(qū)域內(nèi),可以發(fā)現(xiàn)LED路燈的使用壽命和商家標(biāo)注的使用壽命存在名實(shí)不副的問(wèn)題。安裝不到一年的時(shí)間,LED路燈就出現(xiàn)了多盞損壞的問(wèn)題,以此推算,在一年之后,LED路燈的損壞數(shù)量將達(dá)到五十盞作用。如果按照商家給定的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,會(huì)得出LED路燈的損壞率為每年十五盞左右,但事實(shí)上,LED路燈的使用價(jià)值非常有限,其平均壽命為一萬(wàn)五小時(shí)左右。
第三是路燈的經(jīng)濟(jì)壽命。所謂的經(jīng)濟(jì)壽命,就是在一定的能源消耗量下,光源輸出的時(shí)間。為了突出LED路燈的實(shí)用價(jià)值,需要對(duì)LED路燈和傳統(tǒng)路燈進(jìn)行對(duì)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(gè)月之后對(duì)LED路燈的光照度進(jìn)行測(cè)試,可以發(fā)現(xiàn)LED路燈的最大光照度僅僅為4lx左右,說(shuō)明LED路燈的光照耗損非常多。對(duì)LED路燈的經(jīng)濟(jì)壽命進(jìn)行分析,LED路燈已經(jīng)不能再投入到使用當(dāng)中。在此時(shí),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(duì)較高。
第四是燈具的配光性。在應(yīng)用LED路燈的過(guò)程中,需要根據(jù)路面的實(shí)用功能選擇燈具。值得注意的是,LED路燈的光強(qiáng)很容易受到外部環(huán)境的影響,如果LED路燈和燈桿的相對(duì)距離比較大,光照的質(zhì)量就會(huì)下降。為了發(fā)揮LED路燈的功能,在進(jìn)行LED路燈設(shè)計(jì)時(shí)必須縮短燈桿之間的相互距離,在一定程度上會(huì)加大公共資源配置的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
3.3 發(fā)展方向
首先,想要擴(kuò)展LED路燈的使用范圍,應(yīng)用提高LED路燈的發(fā)光效率。就目前來(lái)看,LED路燈的發(fā)光效率還比較低,而且光強(qiáng)還與傳統(tǒng)路燈存在較大差距。在未來(lái),我國(guó)應(yīng)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(shí)現(xiàn)路燈的節(jié)能轉(zhuǎn)型。
其次,想要擴(kuò)展LED路燈的使用范圍,應(yīng)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(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)配光,才能照亮成使路面,避免出現(xiàn)斑馬線現(xiàn)象。在未來(lái),我國(guó)應(yīng)該改變LED路燈的設(shè)計(jì)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(kuò)展LED路燈的使用范圍,應(yīng)該延長(zhǎng)LED路燈的系統(tǒng)壽命。在應(yīng)用實(shí)際中,LED路燈的壽命和預(yù)定值相差較遠(yuǎn)。在未來(lái),我國(guó)應(yīng)該解決LED路燈的熱性能問(wèn)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(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo),將LED路燈應(yīng)用在道路照明中勢(shì)在必行。
[1]劉桂濤,白敬中.太陽(yáng)能LED路燈在道路照明中的應(yīng)用[J].孝感學(xué)院學(xué)報(bào),2011,06:74-76.
[2]淺談LED路燈在城市道路照明中的應(yīng)用[A].中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、河南省人民政府、河南省照明學(xué)會(huì).第十屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)光伏技術(shù)與照明節(jié)能技術(shù)論壇論文集[C].中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、河南省人民政府、河南省照明學(xué)會(huì),2012:6.
[3]胡雅伶.太陽(yáng)能路燈在道路照明設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].有色冶金設(shè)計(jì)與研究,2010,03:25-27+34.