武汉路灯管理局 马 威
LED路灯在道路照明中的运用分析
武汉路灯管理局 马 威
我国的经济社会不断发展,对电力提出了更多的需求。随着经济与社会矛盾的不断升级,节能环保的理念深入人心,极大地影响了人们的生活。为了促进经济与社会的协调发展,我国提出了可持续发展的战略,以保护环境和节约资源作为目标。LED路灯可以有效践行可持续发展的理念,本文将具体探讨LED路灯在道路照明中的运用,希望能为相关人士提供一些参考。
LED路灯;道路照明;运用
进入新世纪以来,我国的市场经济持续繁荣,给资源和环境带来了更加沉重的压力。为了促进国民经济的又好又快发展,我国大力扶植LED事业,推动了LED事业的长足发展。与传统光源相比,LED路灯对外界的污染性更小,能源的利用效率更大。在此背景下,将LED路灯运用在道路照明中势在必行。
1.1 环保优势
首先,将LED路灯运用在道路照明中,具有突出的环保优势。LED路灯可以提高能源的转换率,将电力转换为光效资源。与传统的路灯相比,LED路灯的光污染更小,可以保护生态环境。随着经济社会的不断发展,人们的环保理念不断深化,LED路灯的发展空间也日益广阔[1]。
1.2 年限优势
其次,将LED路灯运用在道路照明中,具有突出的年限优势。由于LED路灯具有良好的节能效果,在应用的过程中,不会因为能耗过大造成电路温度上升,烧损内部构造,阻碍路灯的后续应用。一般来说,LED路灯的使用寿命为五万小时左右,比传统路灯的使用年限延长了一倍。
1.3 维修优势
再次,将LED路灯运用在道路照明中,具有突出的维修优势。LED路灯的安装步骤非常便捷,在应用LED路灯时,只需把其安装在灯杆之下即可。与之相较,传统路灯的安装步骤比较麻烦,不仅需要在灯杆上安装镇流器,还要应用触发装置等,在路灯出现故障时,维修的难度也比较大。
2.1 均匀性有待提升
首先,LED路灯的均匀性有待提升。在进行LED路灯设计时,灯光的均匀性是设计难点,也是设计的重点。一些LED灯具加工厂忽视了LED路灯的设计步骤,在应用LED路灯的过程中,经常会出现灯光投射不均匀,地面出现斑马线等问题。
2.2 散热性有待提升
其次,LED路灯的散热性有待提升。LED路灯的照明效果较好,但是在照明时会发出大量的热量。LED路灯具有一定的密封性,热量被储存在灯具内部,很容易出现安全事故。在炎热的夏季,LED路灯会在内外热空气的作用下出现灯管爆裂等问题。
2.3 安全性有待提升
再次,LED路灯的安全性有待提升。LED路灯在正常状态下有较好的照明功效,但是在大雾天气时,LED路灯的灯光会受到雾气的遮挡,产生高眩光。高眩光会对司机产生很大的影响,如果司机长期处在高眩光环境中,会出现严重的驾驶事故[2]。
3.1 应用实例
为了方便对下文进行叙述,本文将列举实例,探讨LED路灯的应用流程。假设在某地的主干路线,需要应用LED路灯进行照明。对当地的环境进行分析,发现主干路的宽度为六十米,分割宽度为八米,机动车道为十二米,非机动车道为七米,人行道为四米。现在需要在分隔区域安装LED路灯,LED路灯的长度约为二点五米左右。在原有的机动车道上,安装了传统路灯,耗费了大量的能源,为了响应政府节能减排的要求,需要对传统路灯进行节能改造,不断扩大LED路灯的使用范围。将LED路灯安装在某地的机动车道上,可以得到以下的几个参数:第一,LED路灯的最大水平照度可以达到20lx左右。第二,LED路灯的最小水平照度为5lx左右。第二,LED路灯的平均水平照度为10lx左右。
3.2 应用效果
对LED路灯的应用效果进行分析,包括以下的几个方面:第一是发光的效率。想要判断LED路灯的实际应用效果,就要将LED路灯和传统路灯进行对比。经过测量,LED路灯的实际光通量为9000lm左右,而传统路灯的实际光通量为50000lm左右。从这个角度来看,LED路灯的总光通量要远远小于传统路灯。在同样的环境下,LED路灯的最高照度可以到达20lx,而传统路灯的最高照度可以达到40lx左右[3]。
第二是使用的平均寿命。我国现有的LED路灯在进行生产时,企业一般都标注了五万小时的使用寿命,而传统路灯的使用寿命为两万五小时或三万小时。将LED路灯和传统路灯安装在一个区域内,可以发现LED路灯的使用寿命和商家标注的使用寿命存在名实不副的问题。安装不到一年的时间,LED路灯就出现了多盏损坏的问题,以此推算,在一年之后,LED路灯的损坏数量将达到五十盏作用。如果按照商家给定的数据进行计算,会得出LED路灯的损坏率为每年十五盏左右,但事实上,LED路灯的使用价值非常有限,其平均寿命为一万五小时左右。
第三是路灯的经济寿命。所谓的经济寿命,就是在一定的能源消耗量下,光源输出的时间。为了突出LED路灯的实用价值,需要对LED路灯和传统路灯进行对比分析。将LED路灯和传统路灯放在同样的光照环境下,且让二者保持20左右的光照度。在八个月之后对LED路灯的光照度进行测试,可以发现LED路灯的最大光照度仅仅为4lx左右,说明LED路灯的光照耗损非常多。对LED路灯的经济寿命进行分析,LED路灯已经不能再投入到使用当中。在此时,LED路灯发出的光亮非常暗,并不能清楚照出地面物体。与LED路灯相比,传统路灯的光照度仍然很大,而且清晰度相对较高。
第四是灯具的配光性。在应用LED路灯的过程中,需要根据路面的实用功能选择灯具。值得注意的是,LED路灯的光强很容易受到外部环境的影响,如果LED路灯和灯杆的相对距离比较大,光照的质量就会下降。为了发挥LED路灯的功能,在进行LED路灯设计时必须缩短灯杆之间的相互距离,在一定程度上会加大公共资源配置的经济负担。
3.3 发展方向
首先,想要扩展LED路灯的使用范围,应用提高LED路灯的发光效率。就目前来看,LED路灯的发光效率还比较低,而且光强还与传统路灯存在较大差距。在未来,我国应该加大科技研发力度,研制新型LED路灯,以此提高LED路灯的发光效率,实现路灯的节能转型。
其次,想要扩展LED路灯的使用范围,应该优化LED路灯的配光系统。LED路灯的照射区域受到限制,只有对其进行精准配光,才能照亮成使路面,避免出现斑马线现象。在未来,我国应该改变LED路灯的设计形态,使LED路灯呈蝙蝠翼形分布,以此节省能源和资源。
再次,想要扩展LED路灯的使用范围,应该延长LED路灯的系统寿命。在应用实际中,LED路灯的寿命和预定值相差较远。在未来,我国应该解决LED路灯的热性能问题,优化光源组合,选择配套的元器件等,以此加速LED路灯的推广。
综上所述,为了实现节能减排目标,将LED路灯应用在道路照明中势在必行。
[1]刘桂涛,白敬中.太阳能LED路灯在道路照明中的应用[J].孝感学院学报,2011,06:74-76.
[2]浅谈LED路灯在城市道路照明中的应用[A].中国科学技术协会、河南省人民政府、河南省照明学会.第十届中国科协年会光伏技术与照明节能技术论坛论文集[C].中国科学技术协会、河南省人民政府、河南省照明学会,2012:6.
[3]胡雅伶.太阳能路灯在道路照明设计中的应用[J].有色冶金设计与研究,2010,03:25-27+34.