LED路灯的先进性与节能措施分析
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摘 要：节能LED路灯的技术经济评估表明, 与传统路灯相比，LED路灯虽然成本较高，但环保、寿命长、省电、节能。LED路灯是路灯未来发展的方向,将会迎来更新、更大的发展机遇。本文介绍了LED路灯的先进性，对其节能措施进行了分析。
关键词：LED路灯；先进性；白光LED光源；节能措施
1.引言
道路照明目前最普遍采用的是高压纳灯,此种光源存在发热量大、耗电量高、启动时间长、显色性差等缺点,所以我们需要发展一种更节能、更新的道路照明光源，而高光效、大功率的LED正是近些年国内外快速发展起来的一种新光源,它具有无污染、瞬时启动、不易损坏耐震动、寿命长(30 000-50000 h)、光效高(≥90 lm/W(1W LED))等优势。由于白光LED是道路照明和普通照明的理想光源,所以在节能方面，LED路灯的发展有着非常重要的意义。近几年来，我国LED路灯的发展也很迅速,建立了很多示范工程,并且取得了良好的效果。
2.国内外LED路灯开发状况
白光LED出现不久,日本就首先提出用于路灯。美国Mooncell公司在2003年开始了LED路灯的生产。在美国Cree公司建立的“LED City”示范工程数据证明, 与传统路灯相比，LED耗电量仅为其30%。我国也正在积极的开发LED路灯,台湾和香港也在积极的开发LED路灯,且取得了良好的效果。同时，我国还广泛的实行校所企业联合,建立了示范工程以及风光转换的LED路灯开发。
3. LED路灯的先进性
与节能荧光灯和高压钠灯相比，LED路灯的节能效果非常明显，虽然LED光源价格过高,一些稳定性仍需提高，但是对于6-10m的高灯杆来说,当前LED路灯辐照路面的照度均匀度、平均照度均已达到甚至超过了国家标准,尤其是显色和色温指数的优势非常明显。对于性能优越的路灯来说,除了光源光通量需要高 (光效)以外, 道路的照明效率、电源效率及灯具效率也特别重要。相关实验证明,虽然LED路灯的一次性投入费用较高，但其确实节约维修费和电缆,而且节能省电。随着将来LED光效的逐渐提高,价格逐渐下降,其社会和经济效益就会逐渐明显。
近年来，尤其是风能和太阳能LED路灯开始受到了人们的广泛关注,因为它们更加节能，是LED路灯未来重要的发展方向。此系统能够为LED灯-太阳能发电系统-风车三者组合, LED灯和发电风车组合,也能够为LED灯和太阳能光伏发电系统组合,此系统能够实现“零能耗”照明。
4. LED路灯的节能措施
4.1 管理方面的节能措施
“亮一隔二”或“亮一隔一”的路灯照明方式会使照度均匀度不同程度的甚至严重的下降，会带给社会治安、行人安全、交通等不利的影响。所以，我们要针对不同的灯杆布置方式，对关闭半数光源的方法小心采用。在机动车道较宽、照度要求高的主干路和快速路上，常规灯杆布灯时，能够对车道侧同杆双光源灯具的方案进行考虑，两个光源能为不等功率或等功率。使用此布灯方案时，上半夜要亮两个光源，后半夜把其中一个关闭。此方式基本对照度均匀度无影响，对称布置、交错布置或单侧布置时也都能够使用此方案。
4.2道路照明设计要根据标准进行
当前的道路照明设计中，很多道路的照度过高，既使道路两侧景观照明的效果被削弱，也使得路灯照明的耗电被增加。所以在设计中应结合现场实际情况并根据《城市道路照明设计标准》中规定的照度均匀度、照度值等进行设计，对灯具光源进行合理选择，保证既能满足路面照度均匀度的要求，又能满足路面平均照度的要求，使灯具的使用系数得到最大限度的提高，进而实现节约电能的目的。
4.3无线监控路灯系统
使用“三遥”监控系统，监控照明的系统是由现场的路灯开关箱智能终端、无线通信系统及中央调度室的微机网络系统构成。系统会通过无线数传信道自动对开/关灯进行遥控，使用光控与时控相结合的控制措施，结合当地的光照值和日出日落时间，同时可以对现场的工作功率、电流、电压等数据进行遥测，对电压进行智能调节，并分析采集到的数据，进而对路灯的运行状况进行判断。
4.4采用新型LED路灯灯具
LED路灯及就是指半导体照明灯，由黄色荧光粉和GaN基功率型蓝光LED合成、使用低压直流供电的高效白光二极管，由于其为固态冷光源，所以有着耗电少、无污染、环保等优点。近些年，虽然LED路灯得到了快速的发展，但其仍然存在某些不足，白光LED自身在制造工艺上的缺陷，外加与透镜或反射杯的配合误差以及显色、光衰、散热指数低等就很容易导致光斑等问题。不过LED作为新兴的一种光源，一定会随着技术的进步，被广泛应用。
4.5安装节电器
我们都知道，受负荷影响，电网电压在道路照明中的负荷低谷时电压过高，负荷高峰时电压过低。而临近午夜时电网负荷为低谷，傍晚时电网电压较低，但电网电压过高。此类不合理的现象就导致了资金和能源严重浪费的现象的出现，电压的平方和电能的消耗在负荷不变的情况下成正比，安装节电器就是为了调低电压，实现节能，把节电器安装在供电点之后，将照明电压稳定或降低在220V上下，能够有效的使灯泡的使用寿命延长，还能减少有功电费。
4.6整合现有的变压器
因为在设计道路照明时，变压器均留有部分负载，所以在使用的过程中，可能会出现供电线路更改等状况，导致部分变压器效率低下、负载率低。在电费中，变压器空载的无功损耗占了的大比例，明显浪费。因此能够把负荷并入相邻变压器，实现节能的目的，使无功损耗减少，使变压器的利用率提高。根据千伏安/24元计算，停用一台250kVA的变压器后，一年就能够节省72000元，数目非常可观。
4.7探索新能源路灯
新能源路灯就是指，把风能、太阳能及其它能源转换为电能，以供路灯照明使用，其中最为典型的是风光互补型路灯和太阳能路灯。风光互补型路灯可以弥补独立应用光电和风电时的不足，可以同时把光能与风能蓄集转换成电能使用。但是因为新能源路灯的维修不便、蓄电池寿命受限制以及一次性投入较高等不利因素的影响，目前还未大规模的被推广使用。太阳能路灯指的是，把光能通过太阳能蓄能面板收集起来，晚上把太阳能转换成电能供电，但是太阳能路灯的电池技术尚不是很成熟，投资高，寿命短。
5.结束语
有效推广节能LED道路照明,将会实现节能减排的目的，使电缆的维护成本和铺设费用降低,使电费支出减少。LED路灯是一种新兴产业,相关高新技术的快速发展会对节能LED路灯及LED光源的成本降低和质量提高有利,使其早些被广泛使用，尽早产业化。
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