郭金堆
摘 要:在信息化時(shí)代的發(fā)展過(guò)程中,城市照明潛移默化地影響著人們的日常生活,讓更多的人們逐漸認(rèn)識(shí)到城市照明工程的重要性,尤其是LED燈在城市照明工作中發(fā)揮著非常重要的作用。分析了LED電源的分類(lèi)及特性,具體論述了LED燈在城市照明工程中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:城市照明;LED燈;照明工程;發(fā)光面
中圖分類(lèi)號(hào):TU113.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.156
在現(xiàn)代信息技術(shù)快速發(fā)展的過(guò)程中,發(fā)光二級(jí)管技術(shù)、光導(dǎo)技術(shù)、傳感器技術(shù)、全息技術(shù)、光釬技術(shù)和激光技術(shù)逐漸被應(yīng)用到城市照明燈具中。而LED燈則集這些技術(shù)為一體,讓城市照明工程散發(fā)著現(xiàn)代化的氣息,使城市照明工程不但能夠給人視覺(jué)上的享受,而且還能夠讓人感到身心愉悅。
1 LED電源的分類(lèi)及特性
1.1 按驅(qū)動(dòng)方式分類(lèi)
LED電源按照驅(qū)動(dòng)方式可以分為恒流源和恒壓源。其中,恒流源主要是指能夠恒定地輸出自流電流,并根據(jù)負(fù)載阻值的不同特點(diǎn)在一定范圍內(nèi)自動(dòng)變化的自流電壓。恒流源的特性主要有負(fù)載阻值與電源輸出電壓成正比、禁止以負(fù)載進(jìn)行完全開(kāi)路、應(yīng)用成本高。使用恒流源時(shí),只有全面控制好負(fù)載的數(shù)量,才能夠取得較好的發(fā)光效果。恒壓源主要是指能夠恒定地輸出自流電壓,并根據(jù)負(fù)載數(shù)量的多少而發(fā)生一定變化的自流電流。恒壓源具有負(fù)載數(shù)量與電源輸出電流成反比的特性。恒壓源應(yīng)該嚴(yán)禁負(fù)載出現(xiàn)完全短路的現(xiàn)象,且發(fā)光的亮度在一定程度上受到電源輸出電壓的影響。使用恒壓源時(shí),只有選擇合適的電阻方法,才能夠取得較好的發(fā)光效果。
1.2 按電路的結(jié)構(gòu)方式分類(lèi)
LED燈按照電路的結(jié)構(gòu)方式主要分為阻容降壓、串聯(lián)電阻降壓、變壓器降壓、自激式反激轉(zhuǎn)換器方式開(kāi)關(guān)電源和脈沖寬度調(diào)制方式開(kāi)關(guān)電源。
1.2.1 阻容降壓
阻容降壓主要是在一定交流信號(hào)頻率下通過(guò)利用電容產(chǎn)生容抗,以此避免電流最大輸出的情況。阻容降壓具有易受電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響、電源效率低下、可靠性低、電路簡(jiǎn)單等特點(diǎn),但其應(yīng)用成本較低。
1.2.2 串聯(lián)電阻降壓
通過(guò)保持電流一定、電阻值較小來(lái)達(dá)到降低電壓的目的。在串聯(lián)電阻降壓應(yīng)用過(guò)程中,負(fù)載功耗應(yīng)該在一定程度上小于降壓電阻的功耗,所輸出的電壓主要是隨著負(fù)荷的數(shù)量多少而發(fā)生相應(yīng)的變化,很容易受到電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響。串聯(lián)電阻降壓還具有電源效率低、可靠性能低、體積較小、電路較為簡(jiǎn)單、應(yīng)用成本低的特點(diǎn)。
1.2.3 變壓器降壓
變壓器在降壓的過(guò)程中主要是將磁場(chǎng)進(jìn)行互聯(lián),分離高低壓,從而完成降壓的目標(biāo)。變壓器降壓在應(yīng)用過(guò)程中具有質(zhì)量偏大、成本較高的特性,通常電源效率高達(dá)85%.
1.2.4 自激式反激轉(zhuǎn)換器方式開(kāi)關(guān)電源
自激式反激轉(zhuǎn)換器方式開(kāi)關(guān)電源在應(yīng)用過(guò)程中,其電路非常簡(jiǎn)單,輸出與輸入電壓電氣隔離時(shí),不需要輸出濾波電感,但是卻能夠保障多組自流輸出,有效拓寬電壓升降的范圍,從而廣泛應(yīng)用于小功率的變換場(chǎng)合中。
1.2.5 脈沖寬度調(diào)制方式開(kāi)關(guān)電源
該開(kāi)關(guān)電源具有效率高、體積較小、質(zhì)量偏小、應(yīng)用范圍較廣、噪聲較低且性能靈活的特點(diǎn)。通常,脈沖寬度調(diào)制方式開(kāi)關(guān)電源的交流輸入電壓應(yīng)保持在80~265 V之間,其聲頻為20 kHz,便可以獲得低壓大電流或者高壓小電流,具有較高的可靠性。即便在應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)損壞現(xiàn)象,也并不會(huì)產(chǎn)生高壓。
2 LED燈在城市照明工程中的應(yīng)用
2.1 線(xiàn)條的手法
將LED燈應(yīng)用于城市照明工程中時(shí),其線(xiàn)條手法常常應(yīng)用于建筑物的勾邊、立面變化豐富的建筑物或者一些線(xiàn)條優(yōu)美的橋梁上。以綿陽(yáng)鐵牛廣場(chǎng)的濱江夜景為例,其照明手法主要是在廣場(chǎng)周邊的建筑群上采用了立面勾邊的手法,在較大程度上增加了燈光的對(duì)比度,讓色彩更加豐富。
廣場(chǎng)照明燈在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該全面考慮以下幾點(diǎn):①亮度應(yīng)滿(mǎn)足國(guó)家照明標(biāo)準(zhǔn);②盡量選擇不容易發(fā)生眩光或眩光較少的燈具;③城市照明光源色溫應(yīng)該盡量與城市周?chē)沫h(huán)境保持協(xié)調(diào);④在選擇燈桿樣式時(shí),應(yīng)該綜合考慮廣場(chǎng)周?chē)沫h(huán)境,讓照明工程能夠滿(mǎn)足整個(gè)廣場(chǎng)的效果設(shè)計(jì)要求,盡量避免影響城市廣場(chǎng)的使用功能。
廣場(chǎng)的照明方式主要包括常規(guī)路燈照明和高桿照明。一些城市廣場(chǎng)的照明工程在設(shè)計(jì)過(guò)程中將常規(guī)路燈照明與高桿照明有效結(jié)合起來(lái)。其中,廣場(chǎng)常規(guī)路燈照明通常使用LED燈具和15 m以下的金屬燈桿,采用沿廣場(chǎng)周邊或者人行道單側(cè)、雙側(cè)交錯(cuò)、雙側(cè)對(duì)稱(chēng)、橫向懸索和中心對(duì)稱(chēng)5種方式進(jìn)行燈具布置。同時(shí),在選擇廣場(chǎng)照明LED燈時(shí),應(yīng)該盡量選擇發(fā)光具有單向性,沒(méi)有光的漫射,并且能夠?qū)⑺枰丈涞膮^(qū)域全部照射到的燈具,有效保障整個(gè)廣場(chǎng)照明工程的光照效率。
高桿照明主要是選擇較高的金屬桿塔,并配置一組泛光燈具,從而達(dá)到大面積照明效果的照明方式。通常,廣場(chǎng)照明所選擇的高桿高度一般為15~30 m,間距則保持在90~100 m,最高高度應(yīng)該達(dá)到40~70 m。
廣場(chǎng)配置的燈具應(yīng)該根據(jù)實(shí)際高度進(jìn)行設(shè)計(jì):一般高桿燈在15~20 m范圍內(nèi),能夠保證照射視野的寬闊度,符合廣場(chǎng)公共地區(qū)的要求;庭院燈一般在3~5 m之間,能夠讓所照射范圍產(chǎn)生親切感和私密感,從而將廣場(chǎng)的特點(diǎn)充分凸顯出來(lái);草坪燈一般在0.3~0.5 m之間,其照明能夠給人一種安全、舒適的感覺(jué)。針對(duì)一些種植過(guò)多樹(shù)木的廣場(chǎng),LED燈的安裝高度應(yīng)該低于樹(shù)木的高度,但為了防止遭到人為破壞,一般保持在3~3.5 m。
2.2 發(fā)光面的手法
將LED燈應(yīng)用于城市照明工程中時(shí),雖然點(diǎn)和線(xiàn)的照明手法應(yīng)用較為普遍,但是在表現(xiàn)空間感和層次感上依然有一定的欠缺,所以要合理地采用發(fā)光面的表現(xiàn)方法。例如,可以在一些外墻的線(xiàn)腳處或者壁檐處設(shè)置功率較大的LED墻燈,讓整個(gè)建筑面與白天的視覺(jué)效果不同。此外,可以在一些LED光源外設(shè)置具有一定造型的半透光乳白聚碳酸酷板,增加發(fā)光面積,從而達(dá)到裝飾城市夜景的效果。
3 結(jié)論
總之,LED燈具有節(jié)能、應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)、體積小、安全和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),適合應(yīng)用于城市照明工程中。因此,我們應(yīng)該根據(jù)城市照明工程的實(shí)際情況進(jìn)行合理設(shè)計(jì),以便創(chuàng)造更加節(jié)約、更加潔凈和文明的美好生活。
參考文獻(xiàn)
[1]徐俊,王鷹華.淺談LED護(hù)欄燈在城市道路照明的應(yīng)用[J].城市照明,2011(2):48-49.
〔編輯:王霞〕