厂区太阳能LED路灯照明设计方案

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　　摘要：本文主要阐述分析了太阳能LED路灯在厂区道路照明中的应用设计问题。 关键词：太阳能LED路灯；厂区道路照明；参数
　　一、引言
　　厂区道路照明是企业基础设施建设的一个重要的组成部分，却又是一个容易被忽视的问题。采用太阳能LED路灯是一个比较明智的选择。
　　太阳能路灯是一种新型的环保节能型路灯。该灯采用无污染长寿命的太阳能电池吸收太阳能发电，用全密封免维护蓄电池储能，通过微电脑控制光电开关供给电光源工作，电光源采用目前国际先进的高亮度LED固体光源，节能、长寿命。白天自动关闭，夜晚和阴雨多雾时自动亮灯，即使连续阴雨20天，也能够正常工作。
　　该灯最大的特点是：
　　①、不需要外部供电，不用开挖路面、建电缆沟道和铺设电缆。
　　②、每盏灯均为独立电源，直流低压。
　　③、没有玻璃壳，钨丝等易损部件，安全可靠；
　　④、高效节能，每瓦光通量达100Lm，使用寿命达5万小时以上（>12年）
　　⑤、可随意布置和增减，无需维护，是厂区道路理想的照明选择。
　　二、厂区道路照明设计的原则
　　目前，国家尚无专门的厂区道路照明设计标准。然而，厂区道路的照明设计又有其特殊性。厂区道路照明的工程设计，可遵循一个参照、一个为主和适当兼顾的原则。
　　一个参照，就是参照、执行中华人民共和国行业标准《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006。因为该标准反应了一般道路照明的基本要求，也因为企业往往和城市有着密切的联系。从历史来看，我国的不少城市是从一个或者数个大型工业企业为基础而发展起来的；从现实来看，企业也是所在城市发展的一个重要组成部分。为何只求参考，厂区道路多数是机动车和行人混用，且车辆速度、流量和行人数量都远远小于一般城市道路，若要求厂区道路完全执行《城市道路照明设计标准》，从经济方面考虑，比较不现实，从功能方面考虑也没有必要。
　　一个为主，就是坚持以功能性为主的原则。厂区道路照明的基本目的，就是要在夜间给汽车通行、运输、行人、厂区治安提供一定光亮的视看环境。以消除黑暗可能带来的各种危险境况。因此，应以“视功能”的评价为主。其中，又以平均亮度（或照度）作为侧重参考的指标。
　　适当兼顾，就是在经济合理的范围内，通过工程设计的优化，兼顾“视功能”和“视舒适”的各项指标，也兼顾装饰性能的要求。具体说，就是在评价指标上，兼顾亮度（或照度）均匀度，眩光限制和诱导性的要求；在灯具灯杆的外形选择上，兼顾美观的要求；从企业夜间景观考虑，还可在少数标志行路段，兼顾亮化照明。
　　三、厂区道路照明的发展光源、灯具、灯杆的选择
　　厂区道路照明的发展，应该说经历了一般逐步重视、不断规范，以及随照明技术的发展而不断发展的过程。厂区道路照明大体经历了下面几个阶段：
　　早期的厂区道路照明，光源主要采用普通的白炽灯，配以斗笠形搪瓷灯罩，灯杆则采用普通水泥杆，这种照明在厂区基本淘汰，只有在极少数厂区的一些道路可见。
　　后来一段时间，厂区主要道路的照明光源多数换上高压汞灯，照明的平均照度和灯的平均寿命都有了明显提高。这一阶段灯具和灯杆并无大的变化。
　　近几年来，新建和改造的厂区道路照明，照明质量水平的总体上得到提升。光源普通采用高压钠灯，但其使用寿命还不完全理想，使用、维修保养费用相当大。随技术不断更新，现阶段，采用新型的光源LED灯，这是从显色性、光效和平均寿命几个方面综合考虑的选择。灯具主要采用截光型和半截光型，这较多地考虑了道路照明灯具对眩光控制的要求。灯杆则大都使用钢杆，其机械强度性能和装饰性能得到很好的统一。
　　四、厂区道路照明布灯方式的选择
　　厂区道路照明选择较为简单、相对统一的模式，在常规道路的五种布灯方式中，单侧布置，双侧对称布置和中心对称布置，这三种方式可优先选用。
　　单侧布置造价较低，能满足基本的照明功能要求，可用于较宽的道路，或两侧路外原本就不对称的情况，如不设灯的一侧靠近厂房、围墙等。
　　双侧对称布置和中心对称布置，综合评价指标都比较好，可作为厂区主（次）的选择，双侧对称布置适用于较宽的单幅路，中心对称布置适用月中间有隔离代的双幅路。
　　双向交错布置亮度总均匀度较好，对于多数并不很宽的厂区次干道或支路，可以看作是一种较好的选择，但其非对称性不适合人们的视觉习惯。悬索布置受一定道路条件的限制，且施工与维护的难度较大，在厂区道路中不宜采用。
　　五、照明计算
　　以往的厂区道路照明设计，在一定程度上存在着重电气计算，轻照明计算的倾向，为提高照明设计的整体水平，应重视必要的照明计算。
　　厂区道路常规照明的计算，首先根据路面的有效宽度、配光类型方式，进行灯具安装高度和灯间距的计算和选择，其参考值见表1，但从厂区道路照明的实用性和经济性考虑，其灯具安装高度可按接近下限值选取，而灯间距可按上限值选取。
　　六、照明供电与控制
　　在一般厂区道路照明中，大都采用三相380V供电，要在厂区道路开挖道路，预埋电缆线，施工麻烦，造价不菲。而现在我们考虑采用LED灯，该灯供电采用24V直流供电，这样就可以使用蓄电池供电方式，不用开挖道路，施工方便。因此，采用太阳能电池板提供能量。白天太阳能电池板对蓄电池充电，晚上，蓄电池则对负载光源LED灯提供能量，蓄电池的容量可根据需要阴雨天守候天数来计算。
　　照明控制可优先选择微机路灯控制器，其控制的可靠性高，同时也便于节能控制措施的实施。由于多数企业在深夜倒班后，厂区道路上车辆、人流量稀少，此时，可适当关掉一部分路灯，以节约能源，即采用半夜灯控制方法。半夜灯控制方式对于双侧对称或中心对称布灯情况，可按交错位置关掉半数灯具，保留为交错照明。而较为理想的灯控制方式，是一种较为先进的AB制灯控制方式，它在车辆、人流量大的情况下，按照表2城市道路照明设计亮度设计的要求A亮度下工作，到下半夜，在车辆、人流量稀少的情况下，则采用B亮度工作，以保障厂区治安的需要。AB制灯控制方式适用各种布置方式。灯具亮度可参考表2设计
　　七、方案设计参数
　　随着照明科学技术的进步和企业集体化，现代化的发展，厂区道路照明必将进一步引起人们重视。厂区道路照明的工程设计，应进一步向标准化、规范化发展。期待有专门的厂区道路照明设计标准出台。厂区道路应积极采用节能、环保的高效照明，使之与企业的现代化建设相适应。我们采用的新型LED路灯就是兹于这方面所考虑采用的。本设计采用TLP-21型太阳能路灯。
　　2、主要技术指标
　　①、灯杆高度：6米
　　②、电源：DC24V（太阳能+蓄电池）
　　③、工作电流：≤1A
　　④、光通量：≥2100Lm
　　⑤、照明时间：8～12小时/天
　　⑥、电光寿命：＞12年
　　⑦、光控照度：50～100Lx
　　⑧、使用环境温度：-20°C～+70°C
　　⑨、灯正下方地面照度：23Lx
　　⑩、辐射角度：120°
　　3、控制方式
　　本太阳能LED路灯工程采用AB制控制方式，布局采用单侧布灯方式。

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