段潔瓊 張震

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通發(fā)展越來越便利。為了方便夜間行車，道路兩旁會(huì)設(shè)有路燈進(jìn)行照明，因此市政路燈在日常生活中有著十分重要的作用。但是目前的大多數(shù)市政路燈結(jié)構(gòu)功能單一、耗能大，此外，燈珠容易過熱燒毀，更換燈珠的操作困難，而且路燈造成的光污染嚴(yán)重，容易影響昆蟲的生態(tài)平衡……所以傳統(tǒng)的路燈己遠(yuǎn)遠(yuǎn)不適應(yīng)城市建設(shè)。因此高質(zhì)量路燈有越來越大的發(fā)展空間，所以本文本著節(jié)能、便利的目的設(shè)計(jì)出一種新型多功能節(jié)能的市政路燈。本新型路燈經(jīng)安裝使用表明其具有損壞率低，維修成本低，節(jié)約電能，環(huán)保效果好等一系列優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：多功能；節(jié)能；便利

引言：

一方面，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，車輛越來越多，即使在夜間，道路上依然車水馬龍，所以路燈用量巨大且穩(wěn)定增長(zhǎng)。另一方面，路燈功能的單一、能耗嚴(yán)重。如果我們能設(shè)計(jì)出一種新型的市政路燈，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的同時(shí)，亦實(shí)現(xiàn)其他不同功能（比如說：擁有自動(dòng)調(diào)節(jié)高度的功能使其便于維修、擁有消防栓護(hù)欄的作用使得降低占地面積以及讓路人使用水源更加方便，無需使用單個(gè)路標(biāo)牌支撐架等）那么我們的市政建設(shè)在資源利用以及環(huán)保方面將上升一個(gè)大的臺(tái)階。

一、總體架構(gòu)

（一）架構(gòu)部分

此新型路燈包括底座，其底端內(nèi)壁通過螺栓固定有消防栓，且消防栓一側(cè)外壁開有出水口，出水口內(nèi)壁通過螺紋連接有水管，且水管遠(yuǎn)離消防栓一端通過螺紋連接有位于底座外壁的水龍頭，底座頂端外壁焊接有支撐柱，支撐柱一側(cè)外壁焊接有兩個(gè)支撐架，兩個(gè)支撐架遠(yuǎn)離支撐柱一側(cè)通過螺栓固定有同一個(gè)路標(biāo)牌，支撐柱頂端外壁焊接有支撐板，支撐板底端外壁的兩側(cè)均焊接有燈架，燈架底端內(nèi)壁通過螺栓固定有燈座，燈座底端外壁通過螺紋連接有LED燈珠，所述燈架為C形結(jié)構(gòu)，且燈架底端設(shè)置有燈罩，燈罩頂端外壁的兩邊與燈架底端外壁的兩邊均焊接有連接盤，每?jī)蓚€(gè)相互接觸的連接盤通過螺栓形成固定配合，燈架一側(cè)外壁通過螺栓固定有驅(qū)蟲器，支撐板頂端外壁的兩邊均焊接有支撐桿，且兩個(gè)支撐桿頂端均通過螺釘固定有同一個(gè)太陽能電板，[1]燈架兩側(cè)外壁均開有散熱孔，且散熱孔內(nèi)壁通過螺釘固定有防塵網(wǎng)。[2]

附圖說明：

圖中：1消防栓、2水龍頭、3充電插頭、4燈罩、5 LED燈珠、6燈架、7支撐桿、8太陽能電板、9路標(biāo)牌、10底座、11驅(qū)蟲器、12燈座、13連接盤、14消防門、15支撐柱。

（二）各部分具體實(shí)現(xiàn)

1、底座一側(cè)外壁開有消防口，消防口內(nèi)壁通過合頁固定有玻璃門，玻璃門正對(duì)消防栓，玻璃門一側(cè)外壁通過螺栓固定有門把手。

2、支撐板頂端外壁通過螺栓固定有太陽能控制器、逆變器和蓄電池，且太陽能控制器輸出端通過信號(hào)線與太陽能電板相連接，逆變器輸出端通過導(dǎo)線與蓄電池相連接。

3、支撐柱一側(cè)外壁開有充電槽和儲(chǔ)物槽，且充電槽內(nèi)壁嵌裝有充電插頭，儲(chǔ)物槽位于充電槽的正下方。

4、支撐板頂端外壁通過螺釘固定有光照傳感器，且光照傳感器輸出端通過信號(hào)線連接有型號(hào)為DATA-7311的控制器，光照傳感器的型號(hào)為NHZD10。[1]

5、LED燈珠和驅(qū)蟲器均連接有開關(guān)，且開關(guān)與控制器相連接。

二、工作原理

此新型路燈將底座固定在地面上，路人可通過水龍頭使用水源，當(dāng)路人電動(dòng)車或手機(jī)沒電時(shí)，可使用充電插頭及時(shí)充電。晴天時(shí)，太陽能電板工作為蓄電池充電，光照傳感器檢測(cè)光強(qiáng)，當(dāng)光線暗時(shí)，控制器自動(dòng)啟動(dòng)LED燈珠照亮路面，夜晚時(shí)，驅(qū)動(dòng)器工作，將昆蟲驅(qū)除，降低光污染對(duì)昆蟲生活環(huán)境的影響。[1]燈架開設(shè)有散熱孔，及時(shí)將LED燈產(chǎn)熱排出，降低路燈的損壞率。[2]

三、優(yōu)勢(shì)之處

本新型路燈底座中安裝有消防栓，替代了消防栓護(hù)欄的作用，降低了占地面積。同時(shí)消防栓設(shè)置有水龍頭，使得路人使用水源更加方便。支撐柱外壁設(shè)置有路標(biāo)牌，無需使用單個(gè)路標(biāo)牌支撐架，節(jié)約了資源，降低了市政工程的建設(shè)成本。燈架上安裝驅(qū)蟲器，有效驅(qū)蟲，降低了光污染對(duì)昆蟲的影響。燈架開設(shè)有散熱孔，及時(shí)將LED燈產(chǎn)熱排出，降低了路燈的損壞，減少了維修成本。[2]此路燈燈管利用LED燈，傳統(tǒng)路燈一般以鈉燈為主，能耗高且損耗大，而LED路燈綜合節(jié)能率可達(dá)50%，可降低耗電量，再經(jīng)改造：通過使用太陽能電板與光照傳感器配合，其綜合節(jié)能率可達(dá)70%以上。[3]并且此新型市政路燈可及時(shí)將LED燈產(chǎn)熱排出，降低了路燈的損壞率，節(jié)約了資源。通過電插頭，能夠?qū)﹄妱?dòng)車進(jìn)行短時(shí)充電，人性化服務(wù)程度高。

四、市場(chǎng)前景

此新型市政多功能路燈的最終目標(biāo)就是將其替代傳統(tǒng)形式路燈，進(jìn)而發(fā)展成為城市道路的標(biāo)配，據(jù)統(tǒng)計(jì)：我國2015年的發(fā)電量為56180億kW？h，如果市政路燈照明用電量占9%，那么就是5千億kW？h。如果我國路燈全部經(jīng)過改造，并且以20%節(jié)電率計(jì)算，那么每年可節(jié)約電量大于1千億度電。相信我們的新型路燈會(huì)在改良路燈性能上起到極大的作用。綜上所述，此種新型路燈有很大的市場(chǎng)空間。

五、結(jié)語

以上所述，僅為本新型路燈較佳的具體實(shí)施方式，但此新型路燈并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本新型路燈揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)此技術(shù)方案及其構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在此新型路燈的技術(shù)保護(hù)范圍之內(nèi)。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜祥元.太陽能路燈的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].福建建筑，2008（07）：95-97

[2]高京泉，郭起宏，賀孝田.LED路燈散熱問題研究及設(shè)計(jì)[J].照明工程學(xué)報(bào)，2010（05）：81-85

[3]李保軍，牟達(dá)名等.LED路燈與高壓鈉燈路燈能效比較分析[J].照明工程學(xué)報(bào)，2011（6）：91-96

作者簡(jiǎn)介：

段潔瓊（1997.3.20）女，漢族，河南省許昌市，身份證號(hào)：410426199703203545，本科生，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化

張震（1966.11）男，漢族，河南省人，教授，研究方向：多媒體信息安全、圖像處理與模式識(shí)別和智能信息處理