led路灯在市政道路照明中运用分析
摘要：本文主要围绕市政道路照明系统中LED路灯的运用进行阐述，通过传统路灯与对LED路灯之间进行对比分析，充分地发挥出LED路灯的优势，提高其在市政道路中的覆盖率，为车辆和人们的出行提供保障。
关键词：LED路灯；市政道路照明；太阳能供电
前言：本文以某市政道路为例，该工程项目位于某城市的主要交通路段，道路为双向四车道，横截面的总长度为37米，其中人行道及非机动车两条，总横长为14米，道路两边的绿化带总横长为4米，机动车道总横长为16米，路灯主要位于道路两旁，呈对称式分布，相邻两根灯柱之间的距离为45米，均位于绿化带内。
1 LED路灯的应用方案
1.1 LED灯的光线
由于市政道路之间的路灯纵向距离较长，一般为45m，所以道路两旁路灯中的照明光源射程
必须大于25m，并且呈蝙蝠翼型进行灯光照射，保证相邻的两个路灯之间的光源照射呈现出交叉状态，避免出现暗区。从这个角度来看，LED灯光源的优势较低，其光源的数量较多，方向较强，光照过程中蝙蝠翼型分布的性能较差，光源主要集中在路灯的下方，容易产生暗区。而传统路灯则光源照射防线分布成蝙蝠翼型，覆盖面积较大，暗区较少[1]。
1.2 LED灯的利用系数
利用系数主要是指光源进行二次分配后对应光源的光通量的利用率。在市政道路照明系统的设计规则和要求中，明确标注道路两旁的照明设备的有效利用系数要高于70%。然而，LED路灯中具有成百上千的灯片，因此，常常会伴随着LED灯片的顺序组合以及单灯对应性的问题。市场上现有的LED路灯通常是将灯片放置在反光器上，利用其形成的角度增加有效照射面积，或者将不同大功率的单灯设计为灯组，利用凹透镜扩大照射角，增加照明效果。
1.3 LED灯的寿命
灯具的平均使用寿命就是在相同批次的光源设备中按照总数量的50%进行点亮试验，计算
出光源在点亮过程中出现损坏的实际小时数。道路两边的LED光源的使用寿命从理论上来说一般都高于五万小时，但是在实际应用过程中，通常会受到各种外界因素的影响，例如：散热、防水防尘、气温以及气候环境等外界因素。导致路灯的平均使用寿命降低，所以路灯的平均使用寿命为五万小时就只能当作理论参考标准。而对于传统的路灯照明设备而言，其制造的经验和工艺相对成熟，在运行维护和安装过程中也具有十分丰富的经验，并且相关的养护维修配套设备比较齐全，能够有效地延长其使用寿命，但传统路灯的平均寿命普遍在两万五千小时左右，所以，与LED路灯设备相比较而言，LED路灯光源更具有一定的寿命优势，平均使用寿命较长，适合运用在市政道路照明系统中。
2 LED灯供电方式
2.1城市电路供电
现如今，国内主要的照明形式是城市电路照明，该形式具有线路布局便利、照明效率较高以及较低的维修成本等优势，但是在实际布局中，还存在很多问题，例如：在安装城市照明线路过程中，需要大量的电缆线路进行铺设输电，在安装路灯的过程中还需要改造供电设施，所以，城市电路供电的施工建设成本较高，其工程量也十分巨大。
2.2太阳能供电
还有一种路灯供电方式是利用太阳能进行供电照明，这种方式十分绿色环保，几乎可以达到零污染，对自然生态环境十分友好。这种照明供电的方式主要是在路灯建设过程中加装太阳能板，对白天照射的太阳光进行收集通过相应的转换设备将所收集到的光能转化成电能供路灯使用，在转化过程中，将转化的电能存储到电池中，在夜晚路灯点亮时就消耗白天所存储的电能。这样的照明供电方式还具有节约成本的优势，与城市电路照明相比，太阳能供电并不需要铺设大量的输电网络，也不需要在路灯上安装相关的供电设备，整体的工程量较小。除此之外，太阳能供电方式还会安装相应的光线感应装置，根据外界光线的强弱自动设置路灯的开关状态，实现了路灯自动化开关。但是，这种方式也存在着相应的局限性，例如：太阳能供电方式对光线的要求较高，这就需要路灯周边的环境具有开阔性，如果光线强度较低，太阳能收集的光能就会减少，转化的电能也随之降低，在夜晚路灯工作时会出现储备电量不足的情况。所以太阳能路灯不能安装在城市重要路段，避免由于外界因素导致夜晚路灯故障，影响交通。
3 LED灯的优缺点
3.1优点
除了与上述观点中提到的优势外，LED路灯还有很多优势，首先，LED路灯的主要光源集中在大量发光芯片上，这些芯片经过处理后具有定向辐射的特点，降低了路灯在工作过程中光线扩散的频率，提高光源的发光率，节能降耗，绿色环保。其次，LED路灯在电能转化为光能的过程中，转化的效率要高于普通白炽灯，普通白炽灯的电能转化率仅能达到10%，剩余的大量电能都转化成了热能，造成电力资源的浪费，但是LED光源的电能转化率相对就非常高，大多数LED光源能将95%的电能充分利用，达到了低能耗的目标，提升环保系数。最后，在制作LED路灯的过程也十分环保，传统的白炽灯在制作过程中需要添加大量的重金属元素，例如铅、汞等元素，而LED灯在制作时则不需要这样的重金属原料，避免了重金属污染，达到保护生态环境的作用。在LED光源废弃后，还能够回收利用，提高了环境保护系数[2]。
3.2缺点
LED光源除了上述提到的优点外还有一定的缺点，LED路灯的照射光线均匀度不高，很容易出现断条的照明现象，对照明效果产生影响，并且LED光线所发出的色温较高，当人眼
直视时会对眼睛造成一定的伤害，导致眼睛出现眩光现象，这种光线色温也会对光线传播造成影响，不利于其在空气中传播，导致市政在设计安装路灯时必须提高其布局密度，增加安装成本。除此之外，LED光源在使用过程中对散热条件要求十分严格，特别是在夏季且温度较高时开展工作，一旦路灯的工作导致光源芯片温度较高就会对其发光造成严重的影响，甚至降低光源的使用寿命，增加维修成本。现如今，LED路灯的相关供应产品链建设并不完善，当前市场没有一家灯具生产商能够满足完整的配套布局产品，大多数厂家所生产出来的路灯都难以达到路灯的使用标准要求，导致路灯在工作时通常会出现各种各样的质量问题，为市政道路建设工作带来阻碍。
结论：综上所述，在市政道路照明建设中，LED路灯的应用将会成为未来路灯发展的整体趋势，所以，相关部门必须对LED照明光源中存在的不足进行深入研究，找出其解决措施，解决LED路灯在发展过程中所遇到的阻碍，提高整体效益。
参考文献：
[1]廖兴洪.LED节能照明在市政路灯中的应用分析[J].江西建材,2019(09):66+68.
[2]张勤.LED路灯在市政道路照明中的应用[J].科学技术创新,2019(27):108-109.

更多推荐

路灯,照明,光源,过程,供电,进行