探究LED路燈在城市道路照明中的應(yīng)用

山東省濰坊市昌樂縣投資合作促進(jìn)中心 吳明成

現(xiàn)代城市的交通工具不斷增加，為保證夜間城市交通的安全性，設(shè)計人員需設(shè)計出科學(xué)合理的夜間照明系統(tǒng)，確保城市夜間道路的整體運(yùn)行安全性與可靠性。在城市道路照明工作開展過程中，為實現(xiàn)節(jié)能降耗的工作目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)選擇合適的路燈設(shè)計方案，如嘗試應(yīng)用LED路燈設(shè)計技術(shù)方案，以替代傳統(tǒng)的高壓鈉燈照明技術(shù)方案。本文主要對LED路燈在城市道路照明中的實際應(yīng)用效果進(jìn)行分析探討。

在現(xiàn)代城市道路照明工作開展時，傳統(tǒng)的高壓鈉燈逐漸被LED路燈所替換。因為高壓鈉燈的照明效果有限，且高壓鈉燈在照明過程中，會消耗大量的電能，使得城市照明系統(tǒng)的能耗增加。鑒于LED路徑的各類優(yōu)勢，則采取LED路燈，對城市道路照明系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級，以提高道路照明效果、控制照明能耗，有效發(fā)揮出LED路燈的實際應(yīng)用優(yōu)勢，推動城市照明工程的設(shè)備更迭與技術(shù)升級。

1 LED路燈在城市道路照明中的應(yīng)用優(yōu)勢與不足

1.1 應(yīng)用優(yōu)勢

通過對LED路燈的應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行分析可知，LED路燈在城市道路照明系統(tǒng)應(yīng)用時，可對光能進(jìn)行定向發(fā)射，在光能發(fā)射過程中，不會出現(xiàn)光漫反射的問題，影響到光能的轉(zhuǎn)化效果。通過對LED路燈的光能轉(zhuǎn)化進(jìn)行分析可知，光效在110lm/W到130lm/W之間，有效節(jié)約了LED路燈的照明耗電量。與此同時，LED路燈實際使用過程中，具有非常好的顯色性能，可在夜間對事物進(jìn)行真實清晰的顯示，保證交通行人的安全性。在LED路燈應(yīng)用時，可便于檢修維護(hù)，且照明系統(tǒng)的運(yùn)行安全性較高。在對LED路徑進(jìn)行控制時，可基于數(shù)字化信息技術(shù)進(jìn)行管控，有效提高了LED路燈的應(yīng)用效果，避免電能的浪費，提高電力資源的綜合利用效率。未來城市道路照明系統(tǒng)升級過程中，應(yīng)當(dāng)不斷提高LED路燈的應(yīng)用高度，發(fā)揮出LED路燈的節(jié)能優(yōu)勢。

1.2 應(yīng)用不足

LED路燈在實際應(yīng)用過程中，同樣存在一定的技術(shù)短板，如LED路燈的散熱性較差，在夏季高溫環(huán)境下，若LED路燈工作過程中產(chǎn)生的熱量沒有進(jìn)行及時有效的散發(fā)，則可能影響到路燈的正常使用。在大霧環(huán)境下，不宜使用LED燈光進(jìn)行照明，因為在LED燈光的照明下，可能會出現(xiàn)眩光，給汽車駕駛員造成一定的錯誤判斷，直接影響到汽車駕駛的安全性與可靠性。由此可見，在LED路燈實際應(yīng)用過程中，應(yīng)當(dāng)基于城市照明系統(tǒng)的要求，不斷對其應(yīng)用的方式進(jìn)行完善優(yōu)化。

2 LED路燈在城市道路照明中的應(yīng)用

2.1 燈具選擇

城市道路照明系統(tǒng)運(yùn)行時，為保證照明效果，需配置一定的照明設(shè)備，并對照明電力消耗進(jìn)行有效控制。為達(dá)到節(jié)能環(huán)保工作要求，可在城市道路照明系統(tǒng)設(shè)計時，合理應(yīng)用LED路燈設(shè)備，充分發(fā)揮出LED路燈的應(yīng)用優(yōu)勢與價值。部分城市進(jìn)行道路照明系統(tǒng)設(shè)計時，選擇400W的高壓鈉燈，但在應(yīng)用過程中，路燈故障的頻繁出現(xiàn)，給照明系統(tǒng)運(yùn)行造成很大不便，且高壓鈉燈的能耗較大。為此，相關(guān)工作人員開始著手對道路照明系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，最終決定使用LED路燈替代傳統(tǒng)的高壓鈉燈。

鑒于城市道路照明所需路燈數(shù)量較多，為保證節(jié)能降耗的工作開展效果，需對LED路燈的型號進(jìn)行合理選擇。工作人員選擇300W的LED路燈，且燈罩采用PC材料進(jìn)行加工，在燈光進(jìn)行合理調(diào)整之后，LED路燈的照明效果顯著提升，有效發(fā)揮出LED路燈的應(yīng)用優(yōu)勢。

2.2 照明設(shè)計

在城市道路照明系統(tǒng)選擇應(yīng)用LED路燈后，需開展科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼彰髟O(shè)計，才可保證路燈的整體照明效果。如設(shè)計人員需考量車道的數(shù)量、周邊綠化帶的寬度、路燈的限定高度等。在雙向六車道的道路進(jìn)行路燈設(shè)計時，可將路燈的高度控制在12m，以保證對道路的有效照明。為保證城市道路的整體照明效果，應(yīng)當(dāng)將相鄰路燈之間的距離控制在30m。為保證LED路燈的整體照明質(zhì)量，需對LED路燈照明設(shè)計方案進(jìn)行測試，評估路燈的設(shè)計高度、間隔寬度，能否達(dá)到道路照明的預(yù)期要求。若實際測試存在一定的差異，則需要對照明方案進(jìn)行合理調(diào)整優(yōu)化，確保LED路燈照明方案設(shè)計的有效性與可靠性。

2.3 電纜選用

部分城市道路照明時，由于未使用LED照明系統(tǒng)，在傳統(tǒng)燈光供電時，主要采取路邊箱式變壓器，以保證路燈的正常運(yùn)行。但傳統(tǒng)路燈的運(yùn)行能耗較高，使得照明系統(tǒng)的電力損耗不斷增加，無法實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保照明工作目標(biāo)。在選擇LED路燈照明設(shè)計方案后，為實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保運(yùn)行工作目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)對LED路燈的供電技術(shù)方案進(jìn)行選擇。若選擇技術(shù)方案可行性不高，將直接影響照明系統(tǒng)的電力損耗。由此可見，在LED路燈應(yīng)用過程中，將合理選擇供電線纜，并對布設(shè)的線路圖進(jìn)行科學(xué)評估，確保在安全前提下，LED路燈的節(jié)能優(yōu)勢得到全部發(fā)揮。如通過對照明電纜施工技術(shù)方案的合理優(yōu)化完善，可使得單臺變壓器具有更大的供電半徑，有效提高照明系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)預(yù)期城市路燈照明系統(tǒng)的優(yōu)化工作目標(biāo)。

3 LED路燈在城市道路照明中的應(yīng)用效果

3.1 節(jié)能效果顯著

城市道路照明時，合理應(yīng)用LED路燈，可有效節(jié)約照明工作的能耗。因為，LED路燈運(yùn)行過程中，不需要較大的電流進(jìn)行支撐，使得電源的供電量得到有效控制。在實際供電設(shè)計時，采取單臺變壓器供電模式，使得電源供電的服務(wù)半徑更大，可使得城市道路的照明效果顯著改善。

通過以往的400W高壓鈉燈與相等照明效果的LED路燈進(jìn)行能耗對比，可發(fā)現(xiàn)LED路燈的照明能耗顯著較小。通過能耗測算可知，400W的高壓鈉燈照明10h后，平均路燈的耗電量在4kW·h以上。若設(shè)計人員采用300W的LED路燈進(jìn)行照明10h，平均路燈的耗電量在3kW·h左右。通過兩者對比可知，在應(yīng)用LED路燈進(jìn)行城市照明后，平均日照明可節(jié)約1kW·h的電能，為城市道路照明系統(tǒng)節(jié)能降耗提供了有效支持。隨著LED光效的不斷提高，在同等照度下，LED的功率還可以進(jìn)一步降低。

在LED路燈實際應(yīng)用過程中，故障發(fā)生率較低，且路燈的維護(hù)工作非常簡單快捷，提高了城市道路照明系統(tǒng)的整體運(yùn)行安全性與可靠性。由此對比可知，LED路燈的整體應(yīng)用社會效益更為顯著，在后續(xù)城市道路照明系統(tǒng)升級改造過程中，應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用LED路燈，以提高照明系統(tǒng)的工作可靠性。

3.2 照明效果優(yōu)化

在LED路燈應(yīng)用過程中，使得城市道路照明效果有效優(yōu)化，為市民提供了有效的交通便利。同時LED路燈的合理設(shè)計，可以美化城市夜景，提高城市的整體宜居性。通過對國家照明的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分析可知，在城市道路照明系統(tǒng)運(yùn)行時，相關(guān)路燈的照明平均照度應(yīng)當(dāng)達(dá)到39LX標(biāo)準(zhǔn)。在對部分城市道路LED路燈的照明亮度進(jìn)行測試后，發(fā)現(xiàn)平均照度達(dá)到了65LX，遠(yuǎn)高于國家的相關(guān)照明標(biāo)準(zhǔn)。由此可見，LED路燈具有非常高的應(yīng)用價值。

通過LED路燈替代高壓鈉燈后，可發(fā)現(xiàn)道路的平均照度延長了97%，且照明的均勻度得到有效改善，使得路燈的整體照明效果得到合理優(yōu)化。工作人員對以往400W的高壓鈉燈進(jìn)行測試時，發(fā)現(xiàn)該路燈的平均照度處于18LX左右，而使用300W的LED路燈進(jìn)行測試時，可發(fā)現(xiàn)路燈的平均照度處于20LX左右，且照明的均勻度得到有效提升。通過對現(xiàn)代LED路燈的照明設(shè)計方案與制造材料進(jìn)行分析可知，多數(shù)材料在實際應(yīng)用過程中，采取特殊的透光材料，并在合理的配光技術(shù)應(yīng)用下，有效提高了路燈的照明效果，發(fā)揮出LED路燈的實際應(yīng)用優(yōu)勢。

3.3 顯色效果優(yōu)化

城市道路照明時，路燈照明的顯色效果，直接影響到行人對照明度的感知。以往部分城市道路照明時，采取高壓鈉燈進(jìn)行照明，該路燈的顯色指數(shù)處于20～25，路燈的色溫處于2000～2200K。在LED路燈替代了傳統(tǒng)的高壓鈉燈進(jìn)行照明后。通過對LED路燈的照明顯色效果與色溫進(jìn)行測試可知，使用LED路燈后，路燈的顯色效果處于70左右，而路燈的色溫可處于3000K～6000K之間。

在LED路燈與高壓鈉燈的顯色效果進(jìn)行對比可知，LED路燈的合理配置，可有效提高道路的辨識效果、周邊事物的照明度得到有效改善，可有效規(guī)避交通事故的發(fā)生，保證行人與車輛的整體行駛安全性與可靠性。鑒于LED路燈具有更高的顯色效果，且色溫處于人眼的可接受范圍以內(nèi)，不僅有效保證了道路的整體照明效果，且為行人提供了舒服的視角觀感，對城市的交通事故發(fā)生率進(jìn)行有效控制。

結(jié)束語：綜上，文中對城市道路照明系統(tǒng)中LED路燈的實際應(yīng)用進(jìn)行分析探討，重點對LED路燈的實際應(yīng)用效果進(jìn)行闡述，說明LED路燈應(yīng)用的可行性與可靠性。在實際城市道路照明工作開展時，工作人員需靈活應(yīng)用LED路燈，確保路燈的整體照明效果，為市民提供安全可靠的道路照明環(huán)境。