道路照明设计中LED路灯的应用与研究

朱明

摘 要：随着世界经济的快速发展，地球之中的自然资源储备量逐渐减少，绿色环保节能成为当前全世界人民的共识。在照明设计之中，LED已经得到了广泛的应用，其具有功率低、使用时间长、耗电少、环保等特点。因此，LED灯成为道路照明设计之中的最优选择，具有较为广泛的发展前景。目前我国正处于推广应用阶段。本文对于道路照明设计之中LED的应用进行了研究探讨。

关键词：道路照明设计;LED路灯;节能环保;城市建设;应用

引言：近年来，随着城市化的不断发展进步，城市建设水平逐渐提升，夜间路灯照明设计也成为城市建设之中的一个关键部分，并且形式逐渐多样化。随着道路的增多以及人们对于夜间道路照明的需求不断的提升，路灯数量不断增加，耗能也越来越多，环境污染越来越严重，出于节能环保，LED节能路灯应该被广泛应用其中。

一、城市道路的照明设计

在城市道路进行路灯照明设计之时，应当依据城市道路本身的状况与四周的环境因素因地制宜进行建设。使得路灯设计可以为城市道路提供良好的照明，并且可以将能耗降到最低。同时，在进行城市道路路灯设计之时还应该考虑到审美问题以及环保问题。

二、常规道路照明型式

当前，我国城市道路照明主要分为三种形式，其中包括电气照明、风光照明以及太阳能照明。当前我国城市道路照明之中最为普及的就是电气照明这一形式。电器照明形式照明效果良好，并且方便后期维护。但是在起初进行施工之时，工作量较大，需要进行相关设施的铺设。但是此类照明形式依靠的相关设施比较繁杂，且成本较高，并且需要较多的投资。而太阳能照明形式则是利用太陽能进行转换，此种照明形式比较环保，且不需要设施铺设，不需要较大的工作量。晚上开路灯之时智能感应外界亮度自动开关，这就减少了人力上的投资与消耗。但是此类照明形式只适合应用在次干道及以下的城市道路，并不适用于繁华路段、主路段。并且由于需要收集太阳能，因此，路灯设施不可被遮蔽，而且在后期维护之时，较为繁杂，花费较高。

三、LED路灯在道路照明设计之中的问题及优势

（一）LED路灯在道路照明设计之中的问题

在道路照明设计之时应该充分考虑到配光的问题，以往进行道路照明设计之时考虑的往往是均匀的照度，而当前则需要考虑亮度问题，设计合适的亮度。在进行照明设计之时，还应该思考配光曲线，以免影响照明效果。在进行配光设计之时，需要与路灯高度以及周围环境因素相结合，进行数据统计与计算，从而得出最优配光设计。但是当前照明设计之中，LED路灯都是直照，没有考虑到照射范围，导致两个路灯之间的距离无法照射，从而影响配光效果。

光效与散热设计。LED路灯在最初使用之时，发光效果良好，但是经过一段时间的使用之后，光效就不如之前了。LED路灯的光效也会被芯片温度影响，刚开始之时，芯片温度低，但是在使用之后，会由于尘土和其它因素，使得芯片散热出现问题，因此，在最初进行设计之时，应当考虑好散热问题。散热不好，会使得路灯光效变差，从而使得路灯寿命变短，增加成本投入。因此，在设计之时，应当选取散热效果较好的材料进行组装，并且做好维护。

模块设计。在进行路灯电源与配件选择之时，应当选择较好的材料，以此来保障LED路灯的质量。LED路灯如果在电源方面出现问题，会使得整个路灯无法进行正常工作，系统出现瘫痪、路灯熄灭、配件受损等现象。而配件出现问题，则会使得整个系统出现问题，一小部分的配件材料问题会使得整体出现问题，因此在进行配件选择之时，需要选择质量好的配件进行组合。

（二）LED路灯在道路照明设计之中的优势

1.发光效率高

LED路灯大部分照射出的光源都无需经过反射，可以最大限度的照射出光源，提升灯具利用效率，在同等照度对比之下，LED路灯耗能更低。以往高压钠灯的光效是三百六十度发光，但是需要照射的方向只有百分之三十，因此，需要将非照射方向的光进行反射，以此来提升光源的利用率。并且其中一些光并不起照明作用。因此，光利用率较低。

2.不被电网波动所影响

LED路灯之中并没有电离气体以及灯丝，大部分属于恒流驱动，这是其与传统照明灯具的不同之处。其适用于全球范围，对电压以及电流都不做要求，其采取的是PWN恒流技术，不论电网怎样进行波动，都不会影响其恒流，安全进行工作。而却LED路灯的能耗也不跟随电压进行变化，因此，其进行工作之时温度较低，对电网的影响十分小，在满足基本电缆敷设情况下，可以使用线径较小的电缆，进而节省此方面的成本。另外，LED路灯电流大小可以进行控制，从而控制亮度。只要将其控制在额定范围之内，无论如何频繁控制，其寿命都不会减少或者受到影响。

3.寿命长、后期维护费用较少

LED路灯与传统灯具对比而言，比较耐冲击，不会轻易出现破碎的现象，因此，后期维护费用较少。

4.对环境无污染

LED路灯之中没有铅、汞等元素，因此不会污染环境。以往传统的高压钠灯等灯具的气体放射光源则是通过高温作用进行液钠汞气的激发，从而发光，会对环境造成污染，即时废除之后，经过废品处理之后仍然会产生汞污染。此外，LED照明之中不存在紫外线，并且热辐射较低，不会出现闪烁状况，解决了以往路灯频闪导致视觉疲劳的现象。

5.产品多样

LED路灯往往都是模块化进行设计，有多种多样的组合方式，每一种模块都可以进行交换且独立存在，可以进行任意组合，以此来满足不同的亮度需求以及不同的功率，并且LED路灯局部出现问题不会影响整个系统进行工作，方便后期的维护与拆卸工作。此外，当前一些LED路灯产品采取的是灯管样式的设计，假设灯管出现问题，可以直接进行拆卸与更换，代替现有路灯之中的灯管，不需要更换LED路灯的外壳，从而节约成本的投入。

四、结语

综上所述，节能环保是当前国际政府与人民的共识，以此来缓解资源紧缺的状况。在道路照明设计之中应用LED路灯不仅有利于减少能耗，还具备功率低、污染少、更稳定等特点，这使得LED照明具备较好的发展前景。尽管LED路灯设计部分与施工部分的要求都比较严格，但是其良好的社会效益与节能环保的作用也值得进行推广。这就需要政府部门进行技术方面的主导，使得技术得以更新，市场得以规范，从而提升硬件设施的水平。

参考文献：

[1]车兆浚.LED光源在城市道路照明中的应用研究[D].华南理工大学，2012.

[2]孙振德.LED路灯替代高压钠灯路灯的经济可行性研究[J].照明技术与设计，2012，（3）.

[3]侯俊.LED灯在道路照明方面的应用[J].安徽建筑，2008，（4）.