LED路灯在道路照明中的应用分析

LED路灯在道路照明中的应用分析

孟凡爱潘兴萍

孟凡爱潘兴萍

正阳照明工程有限公司山东临沂276000

摘要：作为新一代光源的LED具有着节能环保、寿命长、响应快速的优点，已经被广泛的应用在交通信号、应急照明、大型屏幕显示等领域。但是其在道路照明方面的应用尚不成熟。在道路照明设计过程中，往往比较注重的是LED路灯的应用，LED路灯的使用不仅是为了保证道路的明亮度提高行驶车辆的安全性，还要达到节能减耗的效果。随着我国节能减排策略的实施，LED路灯已经被看作是绿色照明，但在实际运行中，仍然存在一些因素阻碍了LED路灯的照明。

关键词：LED路灯;道路照明;节能降耗

1LED路灯的常见照明型式

1.1城市电路灯照明型式

LED电路灯是目前常见的照明形式，通过敷设电线网络实现LED照明的供电，是一种较为常见的市政照明方式。在实际应用中表现出以下优势。首先LED电路灯在照明方式方面较为灵活，能够适应较多场合。其次，LED电路灯使用稳定性较好，供电安全性不易受到外界天气影响。再则，LED电路灯在维护方面也比较便利，设备结构相对简单。但是另一方面，LED电路灯需要在前期做好电路管线的敷设，因此工作量比较大，施工周期相对较长。

1.2太阳能路灯照明方式

太阳能是目前逐渐被广泛使用的能源应用形式，具有绿色清洁、环保可再生的特点。而在市政照明系统中利用光电转化，来替代市政电网对LED路灯进行供电是一种新的太阳能应用形式。太阳能LED路灯在实际的应用中已经表现出了较为突出的优势，在节能环保方面相比起LED电路灯有了巨大的提高。同时，在市政路灯安装过程中，并不需要敷设电线，因此在施工周期方面较短，能够快速投入使用。此外，由于不同路灯之间没有线路连接，因此个别路灯线路的损坏不会造成道路上其他太阳能LED路灯的故障问题，大大提高了照明系统的可靠性。但是，在实际情况的应用，太阳能LED路灯也存在一定使用局限性。首先，太阳能供电对光照有着较高要求，因此在恶劣天气(如雨天、阴天)情况下，太阳能的光电转化效率会受到很大影响。其次，目前太阳能LED路灯在使用范围方面也比较窄，在城市中心高层建筑密集的区域，由于受到高大建筑的遮挡，因此太阳能LED路灯也无法正常工作。因此，目前太阳能LED路灯主要应用于次干道以下的道路照明，或者应用于农村、城郊地区的道路照明建设。

1.3风光互补路灯照明方式

风能也是目前应用较为广泛的清洁能源。而在市政道路照明中，将风能与太阳能结合，实现风光互补对LED路灯进行供能能够有效缓解太阳能单一供能的缺陷。在白天，LED路灯可以利用太阳能以及风能进行供电，而在夜晚阶段则可以利用风能供电。因此，LED路灯的供能可靠性有了巨大的提高。但是，风光互补LED路灯在结构方面的复杂程度也有了很大的提高，一方面设备采购成本较大，另一方面日常维护工作也比较复杂。

2LED路灯在道路照明中的实际应用

某省在针对道路照明设计的时候，将某公路的LED路灯全部都按准在两侧的护栏位置上，该公路的整个宽度在32m。某省该公路在之前使用的灯具是250W的高压钠灯，但是在后期发展过程中，其在大桥的一些路段上逐渐安装了140W的LED路灯。

2.1应用方案分析

由于LED路灯在实际应用过程中，其整体照明效果和节能效果比较明显，所以在针对该公路进行具体建设和道路照明系统设置时，将LED路灯应用其中。LED路灯被安装在该公路当中时，与公路相关的一些部门需要将LED路灯作为基本的分析对象，一旦在夜间公路当中发现“斑马线”问题，需要及时采取有针对性的措施对其进行控制和解决，避免对行车造成严重的安全威胁。与此同时，一般情况下，在设置路灯距离的时候，基本上都会将其控制在36m、高8m。由此可以看出，其实LED路灯相互之间的间距比较大，这样就会导致其高度偏低，这样很容易导致“斑马线”等问题的出现。因此，针对这一现象，设计人员需要结合实际情况，将LED路灯相互之间的间距进行适当的缩减，同时还需要增加路灯杆的高度。设计人员将路灯的间距改成33m、并且将高度改为10m之后，通过使用结果可以看出，“斑马线”问题得到了有效的控制。除此之外，在针对该公路段的LED路灯实际使用情况进行分析时，对其供电方式进行研究时可以发现，在实际公路的使用当中，仍然存在高架桥路段，所以根本无法将相对应的变压器埋设在其中，同时还会导致照明后期的维护量不断增加。因此，针对这一现象，设计人员结合实际情况之后，提出相对应的优化措施，也就是将LED灯具低电压的工作特点进行优化。在具体操作过程中，进高压供电的方式逐渐转变成为低压供电的方式，同时与一些低压电缆进行配合使用。一般情况下，电压的整个范围会被控制在170~250V，这样有利于最大限度保证满足LED路灯的基本工作需求。除了上述提出的几点问题之外，在实践中还需要对LED路灯的供电方案进行不断完善和优化，这样不仅能够从根本上促使整个照明系统的稳定性得到有效提升，而且还能够带来一定的经济效益。LED路灯在实际应用时，其工作电流相对比较小，所以在这种状态下，供电电压的整体范围就会被逐渐扩大。与此同时，单台变压器的供电半径也会得到有效提升，针对这一现象，在具体操作时，可以利用一些低压供电的方式。这样不仅有利于从根本上促使初期的一些投资得到有效控制，而且还能够体现出经济性的优势特点。

2.2照明效果

第一，发光的效率。通过将LED路灯和传统路灯进行的对比，我们可以得出LED路灯的实际应用效果。经过实际测量，LED路灯的实际光通量可以达到9000lm左右，而传统路灯则可以远远高达50000lm。但从这个方面来看，LED路灯的总光通量要远远低于传统路灯。相同环境下，LED路灯的最高照度是20lx，而传统路灯则是40lx左右。第二，使用的平均寿命。在我国现在使用的LED路灯在生产时企业所标注的使用寿命一般都是五万小时，但传统路灯的使用寿命仅是两万五小时或三万小时。在相同的环境下安装LED路灯和传统路灯，就可以发现LED路灯的真实使用寿命和商家标注的名不副实。在不到一年的时间里，LED路灯就出现了多盏路灯损坏，因此事实上，LED路灯的平均寿命也是非常有限的。第三，路灯的经济寿命。经济寿命就指在一定的能源消耗量下，光源输出的时间。现将LED路灯和传统路灯进行对比分析，突出LED路灯的实用价值。在所有外在环境都相同的情况下，经过一段时间的使用之后，LED路灯发出的光亮非常暗，以致于不能清楚照出地面物体。而传统路灯的光照度仍然很大，清晰度相对较高。第四，灯具的配光性。近年来，道路照明设计在快速的发展，道路配光的评价标准也在逐渐的提高，从过去的照度均匀逐渐的转变为亮度均匀。配光曲线可以很好的反应路灯在空间中某个截面上光强与发光角度之间的关系。只有路灯的配光系统设计合理，照明效果才会理想。影响其配光设计的因素有很多，例如灯具的安装高、灯杆间距、路面宽度等等，这些参数都是可以影响灯具高效健康节能照明的因素。目前使用的路灯发光源方向性受到了一定的限制，因此不能达到理想的配光要求，不能将光照向远方覆盖两顿之间的暗区。

结束语

综上所述，近几年，LED路灯逐渐在市政道路工程照明系统中所广泛应用。为能更好地将LED路灯有效运用至市政道路工程照明系统当中，还需相关专业性设计及技术人员积极投身于实践探索当中，以积累更多实战经验，将LED路灯各项功能优势充分发挥至市政道路的照明系统当中。

参考文献

[1]杨屹巍.LED路灯在市政道路照明中的应用[J].居业，2017，12（11）：306-307.

[2]周鑫.LED路灯在市政道路照明中的应用[J].建材与装饰，2017，30（04）：148-149.

[3]丁映.LED路灯在市政道路照明中的推广应用[J].机电信息，2017，29（12）：179-180.