田毅

摘要：LED燈具是目前各領(lǐng)域使用最為廣泛的節(jié)能型燈具。LED燈具在道路照明中的應(yīng)用，可加強照明效果，降低能源損耗。本文就對LED燈具在道路照明上的節(jié)能應(yīng)用加以分析探討，對其指標(biāo)參數(shù)、注意事項及技術(shù)條件展開詳細(xì)說明，以改善城市照明環(huán)境。

關(guān)鍵詞：LED燈具;道路照明;節(jié)能應(yīng)用

LED燈具及光電一體化技術(shù)的完善，為我國照明行業(yè)的智能化發(fā)展帶來了動力支持，智能化照明系統(tǒng)出現(xiàn)在人們視野內(nèi)，且隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加入，智能化照明系統(tǒng)的功能性逐漸完善，不僅可做到照明系統(tǒng)及設(shè)備的科學(xué)管控，還可實現(xiàn)節(jié)能降耗，緩解能源危機。

1? LED燈具定義

LED燈具指的是借助于LED光源實現(xiàn)發(fā)光功能的所有結(jié)構(gòu)。LED光源是在光輻射作用原理下形成的一種光源[1]。燈具包含內(nèi)容較多，如可以完成光源匯聚、分配、轉(zhuǎn)變的器具;支撐、固定及保護(hù)光源的設(shè)備部件;電路輔助和電力連接裝置等。簡單概括來說，燈具是除光源以外的支持光源產(chǎn)生的設(shè)備構(gòu)件。LED燈具是目前使用最為廣泛的節(jié)能型燈具，具有節(jié)能高效、持久度高等特征，將其應(yīng)用在道路照明中，不僅可保障夜間道路的清晰，維護(hù)道路行駛安全，還能降低電能損耗，節(jié)省更多的資金成本。

2? LED燈具技術(shù)指標(biāo)對比

2.1 光效對比

為了解LED燈具光效效果，可與高壓鈉燈作對比。首先，LED燈具光效。LED燈具的光效指的是在正常使用狀態(tài)下，總光通量與消耗電功率之間的對比數(shù)據(jù)。在了解LED燈具光效時，要確保LED光源的固定性，注重比值合理性。結(jié)合現(xiàn)有數(shù)據(jù)分析可知，目前出廠的LED燈具光效的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)110lm/w，而在道路照明燈中，在不更換光源的情況下，LED燈具的照明光效可達(dá)到90ln/w。這是很多發(fā)達(dá)國家燈具所不能達(dá)到的指標(biāo)，說明我國在LED燈具發(fā)展上具有顯著優(yōu)勢。

其次，高壓鈉燈光效。按照現(xiàn)有規(guī)范要求，高壓鈉燈能效的限定值出廠光效在120lm/w，在道路照明設(shè)計中，要求燈具效率在75%左右，也就是說，使用高壓鈉燈后，道路照明光效應(yīng)該在90lm/w左右。這兩組數(shù)值的對比可看出，LED燈具與高壓鈉燈燈具的光效相似，均具有較好的照明和節(jié)能效果。但在十二五以后，對道路照明燈具的節(jié)能要求提出新的規(guī)劃[2]。根據(jù)規(guī)劃內(nèi)容，對比兩種燈具光效，發(fā)現(xiàn)LED燈具的節(jié)能效果明顯高于高壓鈉燈，不容易產(chǎn)生有害氣體，滿足綠色發(fā)展要求。

2.2 壽命對比

燈具的使用壽命不僅要考慮燈泡壽命，與之相關(guān)的所有設(shè)備零件也是要考慮的重點內(nèi)容。據(jù)統(tǒng)計，高壓鈉燈的使用壽命約在3-4年左右，LED燈具的使用壽命約在3年左右。

2.3 費用對比

從成本費用角度分析，LED燈具的建設(shè)成本明顯高于高壓鈉燈。在道路照明系統(tǒng)建設(shè)中，使用高壓鈉燈所需花費的成本費用約在4000-5000左右，LED燈具由于需要配套設(shè)施及線路規(guī)劃，費用將提高到7000-9000元左右。

2.4 維護(hù)費用對比

LED燈具在出現(xiàn)故障問題，需要維修時，不同故障部位消耗的資金成本有所差異。電源更換，費用每臺約在600元左右;整流器和燈泡故障，換修費用在120元左右，整體費用普遍偏高。從光源角度考慮，LED燈具光效與大功率高壓鈉燈保持一致，不過兩者使用壽命相當(dāng)，這樣對比下來，維修成本明顯高于高壓鈉燈。隨著LED技術(shù)的發(fā)展，光效提升空間很大，工程造價也會不斷下降。

3? LED路燈常見的照明型式

3.1 風(fēng)光互補

風(fēng)能互補的照明方式，是將可再生能源融入到LED道路照明系統(tǒng)中，利用風(fēng)能和太陽能實現(xiàn)LED燈具電能的持續(xù)供應(yīng)。在實際應(yīng)用中，白天可利用太陽能和風(fēng)能的雙重作用，為LED燈具提供不間斷的能源供應(yīng)，夜間直接利用風(fēng)能為LED燈具照明提供能源。在可再生能源的作用下，道路照明系統(tǒng)智能化水平有所提升，可通過識別太陽光的變化光線，轉(zhuǎn)變能源供應(yīng)方式[3]。不過該照明方式也存在一些弊端，配套設(shè)備設(shè)施的成本相對較高，后期維修難度較大，仍需進(jìn)一步改進(jìn)。

3.2 電路燈照明

電路燈照明是利用電路敷設(shè)的方式，為LED燈具提供電能供應(yīng)，完成道路照明的。該照明方式的優(yōu)勢在于，靈活性強、適應(yīng)場所范圍較廣、穩(wěn)定性高，不容易受到外界不良因素的影響產(chǎn)生故障。且由于是電路供電，結(jié)構(gòu)較為簡單，問題出現(xiàn)后容易查找成因，加快了故障的解決速度。不過電路燈照明應(yīng)用后，對敷設(shè)電路線纜的質(zhì)量有較高要求，隨著道路照明設(shè)施的增多，敷設(shè)規(guī)模有所增大，工程量增加，帶來的損耗也有所上升。

3.3 太陽能照明

太陽能照明是將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，為LED燈具提供照明供電的一種方式。在設(shè)計過程中，直接利用轉(zhuǎn)換設(shè)備完成太陽能轉(zhuǎn)化，不需要連接城市電網(wǎng)，大大提升了道路照明的技術(shù)水平。同時太陽能照明也不需要敷設(shè)電路線纜，降低了工程量，節(jié)省了更多的時間和資源。

4? LED燈具在道路照明上的節(jié)能應(yīng)用建議

就道路照明而言，LED燈具的運用可以有效的實現(xiàn)節(jié)能降耗效果，而針對其運用途徑，筆者認(rèn)為主要可以從小功率照明上的應(yīng)用、配光優(yōu)勢發(fā)揮、落實節(jié)能指標(biāo)要求、完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求以及完善質(zhì)量評價體系這方面進(jìn)行，下面就將對此展開詳細(xì)的分析與說明。

4.1 小功率照明上的應(yīng)用

由于LED燈具成本較高，如果全面應(yīng)用可能會加大道路照明工程的成本。為此，可先在一些小功率照明路段安裝LED燈具，再逐步落實到其他區(qū)域內(nèi)，減少損失的形成。在應(yīng)用過程中，可先將LED燈具安裝在支干道、小區(qū)道路上，這些區(qū)域多數(shù)使用的是高壓鈉燈，功率和光效分別控制在100-150W、93-103lm/w，燈具效率75%。在使用LED燈具替換后，由于自身散熱性能較低，在保證燈具效率不變的情況下，光效可達(dá)到90lm/w左右，經(jīng)計算，可節(jié)省約22%左右的電能。

4.2 配光優(yōu)勢發(fā)揮

LED燈具具有定向透光的功能，合理利用這一特征，在道路照明中，可調(diào)整芯片光源，提高光的利用率。在改變芯片光源位置和方向后，再配以相應(yīng)的燈具設(shè)施，營造不同的光影效果，以滿足不同類型道路照明的需求。以中華燈改造為例，對原有65w節(jié)能燈進(jìn)行LED節(jié)能改造，由于市場上的LED玉米燈均為直型，光線大部分射到天上，實際照到路面上的光不到30%。人員開展簡單的角度優(yōu)化，大幅增加了光的利用率，提高了路面照度，降低了光源功率。

4.3 落實節(jié)能指標(biāo)要求

目前節(jié)能評價指標(biāo)以照明功率密度為參考依據(jù)，LED燈具節(jié)能效果可直接參照機動車交通道路照明功率密度指標(biāo)。對于高壓鈉燈，由于其規(guī)格較為固定，產(chǎn)生的能耗量也是固定的，靈活性不高，節(jié)能效果不理想。如道路照明要求20LX，照明功率302W的條件下，高壓鈉燈無同等規(guī)格的光源;如果使用雙光源，則光效指標(biāo)不僅無法達(dá)到規(guī)定要求，還會增加后期維護(hù)難度，降低道路照明水平。LED燈具則可規(guī)避上述問題，直接以400W鈉燈滿足設(shè)計要求，改善道路照明效果，降低能耗。另外，LED燈具靈活性較強，可避免照度偏高問題的出現(xiàn)。

5? 結(jié)語

LED燈具作為我國大力發(fā)展的節(jié)能型產(chǎn)品，雖然在一些方面還存在不足之處，但相信隨著技術(shù)的完善，這些問題也將得到解決，并發(fā)揮配光優(yōu)勢，完善質(zhì)量評價體系，且高度落實節(jié)能指標(biāo)，以此進(jìn)一步擴展LED燈具適用范圍，改善城市的照明環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]裴?，?淺談LED路燈在城市道路照明中的應(yīng)用[J].百科論壇電子雜志，2019，000（004）：552-552.

[2]周蓓蓓.探討單燈控制系統(tǒng)在EMC模式LED道路照明節(jié)能改造中的應(yīng)用[J].低碳世界，2019，9（03）：165-166.

（鎮(zhèn)江市路燈管理處，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）