在城市照明中,道路照明系統(tǒng)是不可或缺的重要組成部分,高質量的道路照明不但能夠減少夜間行車安全問題的發(fā)生,也能夠為城市的夜景增添亮色。
目前城市照明系統(tǒng)中路燈的光源大部分仍采用高壓鈉燈,因此存在光效較低,色溫較低,顯色指數較低的“三低”問題。
隨著近年來LED照明的發(fā)展,“三低”問題有望得到解決,同時能夠得到更高質量的城市照明。
目前,推進城市道路照明節(jié)能技術的發(fā)展是照明行業(yè)的主要趨勢,這里我們來簡單探討一下可供大家參考的方案。
1:電容補償式節(jié)能方案
目前應用較多的方案是電容補償,在燈泡里添加電感式鎮(zhèn)流器,與其他物質進行反應后產出能夠發(fā)光的氣體,起到節(jié)能的作用。
電子鎮(zhèn)流器的特點是在節(jié)電方面的表現十分出色,且自身能耗非常低,只有普通燈具功率的5%,同時具備較高的功率因數,能夠較大幅度提高電網的效率。
2:調壓式節(jié)能方案
傳統(tǒng)調壓式節(jié)能方案主要由兩種模式構成——變壓器調壓與可控硅調壓,但是這兩種調壓模式都或多或少存在著不同的缺點。
因此,新的調壓方式應運而生,其調制原理為:可收集體系運行的環(huán)境數據信息,計算電路的輸出實際功率,通過調節(jié)電壓控制路燈的發(fā)光亮度,最終達到用較少的電力資源完成調光的任務。
該方案利用較少的電能達到照明的需求,維持了城市路燈電壓的穩(wěn)定性。
3:LED路燈方案
與傳統(tǒng)光源相比,LED光源具有光效較高,色溫可調,顯色指數較高,體積較小,產生熱量較少等諸多優(yōu)點,目前作為第四代光源已經成為未來照明的主流產品。
在LED路燈的排列方式中,串聯LED燈形式簡單,電路易連接,電流和亮度一致。
但是,這種連接方式也存在一些不足,例如可靠性能較低,驅動器輸出電壓較高,對旁路串聯形式的要求較高等。
混聯形式的LED燈目前使用范圍較為廣泛,其可靠性能高,交叉陣列形式也能夠確保較高的效率。
但是混聯形式的LED燈驅動器設計過程繁瑣,正常工作時電路中必須是均流電。
LED路燈在驅動電源上的設置也需要特別關注,目前LED路燈有交流式供電和太陽能LED兩種形式,其中太陽能LED的優(yōu)點表現為負載較小,干擾較小等。
LED驅動電源通常能夠將交流電壓轉換成直流電壓,同時注意與電流的匹配。
在路燈使用數量較少的背景下,驅動電源的操作和設計是比較容易的,在路燈使用數量較多時,應加強對驅動電源的反饋控制。
4:LED路燈質量的評價
從道路照明的使用者的需求角度來講,道路照明最本質的職責是服務于夜間的道路使用者,這也是建設者規(guī)劃、設計和實施道路照明工程最基本的出發(fā)點。
根據《城市道路照明設計標準》(CJJ45-2015)中關于機動車道、交會區(qū)、人行道及非機動車道照明標準值的描述,能夠客觀評價所設計燈具的照明效果是否達標。
4.1 LED道路照明存在的問題
目前導致用戶對于LED照明產品產生疑惑的問題主要來自兩個方面:
(1) 照明工程質量控制的不足。
(2) 眩光問題。
4.2 LED路燈配光問題
(1) 垂直照度問題。
(2)誘導性問題。
(3) 不舒適眩光問題。
上述問題主要源于LED路燈的配光,但這并不是LED光源的天生缺陷。
LED的精確配光光學特性為照明設計行業(yè)提供了許多可選項,其中一個就是可以完全滿足所有道路照明指標,目前出現的問題不過是制造商的商業(yè)驅動和用戶的節(jié)能驅動所造成的一種矛盾現象。
LED路燈能夠實現道路照明的節(jié)能化,但是片面強調節(jié)能就會帶來其他方面的問題。
總之,道路照明質量標準是一個綜合性很強的評價體系,單方面追求照明節(jié)能必然導致照明質量的流失,如果政策和建設方一意孤行地強調節(jié)能,那么照明質量的問題就不會被合理解決;
許多LED路燈的制造商對于其產品和應用的理解不足,導致一味迎合甚至誤導建設方的觀念也是LED路燈照明行業(yè)中的一大障礙。
因此,LED道路照明還有很長的路要走,作為一名LED照明的相關從業(yè)人員,我們會一直在路上。
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