电子技术在市政道路绿色照明中的应用
2017-04-16深圳市博远交通设施有限公司刘剑飞
深圳市博远交通设施有限公司 刘剑飞
电子技术在市政道路绿色照明中的应用
深圳市博远交通设施有限公司 刘剑飞
随着交通行业低碳环保理念的提出,绿色照明已经成为研究的重点内容,绿色照明能够减少能源消耗和环境污染。本文就电子技术在市政道路绿色照明电路中的应用情况进行研究与分析,以供参考。
电子技术;市政道路交通;绿色照明;应用
绿色照明电路的应用能减少电力资源的消耗,避免社会环境受到污染,使资源能够高效利用。绿色照明电路能够为电子技术的发展提供好的平台,并且将其作为环境保护的重要措施。如今通过一系列如LED、光伏、智能传感等电子技术解决方案,助力城市低碳经济发展,实现城市照明“绿色、节能、环保”,走上“低碳经济”的可持续发展道路。
1 市政绿色照明电路中电子技术应用的意义
首先,在市政道路照明电路中应用电子技术能够使频闪的情况得以优化。如今照明电流一般是50Hz,也就是说1秒钟能够通过100次电流[1],因此容易出现频闪的情况,时间久了人们的眼睛会受到影响。随着科技的进步,变频器一般是电力原件构成的,研制出的电灯会视力起到保护作用,防止出现电灯频闪的情况,使照明的效果得到提升。
再者,电子技术的进步能够提高照明电源的可靠以及安全性,使应急电源的安全问题得到妥善处理,减少震动及噪音等因素的影响。尤其是EMS的出现,需要提高蓄电池的使用效率,结合IGBT与PWM技术[3],防止自身电压太低,或热量过高,使照明电源更加安全。
最后,能够减少环境污染。传统的照明会污染环境,尤其是以汞作为主要原料的照明,会出现很多温室气体,威胁人们的健康。传统照明物体的构成效果不佳,电光源的使用寿命会受到影响,所以要加强管理,减少其对环境造成的不利影响。在市政绿色照明电路中应用电子技术能很好地处理这一问题,LED中没有汞等有毒物质,能减少对环境的污染。
2 电子技术在市政绿色照明电路中的应用
2.1 L E D照明技术
LED照明即是发光二极管照明,被称为第四代照明光源或绿色光源,21世纪最具发展前景的高新技术产业之一。相比于传统的高压钠灯和金卤灯,应用LED技术的路灯照明效能更高,寿命更长。经测算为例,一个75W的LED路灯即可满足《城市道路照明设计标准》中城市支路标准,而其光通量略小于150W高压钠灯,但从现场肉眼感官效果来看,75W的LED路灯照明效果虽略低于150W高压钠灯,但因为LED路灯显色性好,视觉感受更为舒适。另LED灯可设置为频闪模式,更节能。
2.2 智能照明
在大部分城市,夜晚市政支线道路上人流车流较少,在低交通流量的支线道路上仍然保持较高亮度显然没有必要,因此对路灯的亮度进行智能调节以便减少用电量尤为重要。目前基于ZigBee+GPRS等技术的LED路灯远程无线监控系统正推广应用。该系统主要由无线终端、现场控制器和监控中心软件构成。无线终端负责与该路段中所有路灯上的无线终端进行信息传递,将接收到的数据转发给低功耗ARM主机进行处理,或者将来自ARM主机的数据无线发送给其他所有的无线终端或某个无线终端,这样就实现了对路灯的检测和控制。现场控制器可以根据预先设定的时间周期将接收自无线终端的各种状态及检测数据主动上报给监控中心。当现场控制器检测到某盏路灯有突发故障(如供停电、电流值不正常等)时同样以主动上报方式将故障信息上报给监控中心,监控中心软件可以根据经纬度计算出某地每一天的日出日落时间,根据这些时间设定现场控制器在不同时段对路灯实施自动开关和亮度调节。此类节能系统和自动化监控系统的启用为城市道路的照明建设和管理构筑起一个新的平台。
2.3 太阳能光伏技术
目前太阳能光伏技术在城市道路照明中的应用业已起步并逐步普及应用。市政道路指示牌、警示牌、路灯等均可采用太阳能光伏照明技术,使公共照明更方便、安全、环保、节能。太阳能光伏技术利用电池组件将太阳能直接转变为电能的技术,系统主要包括:太阳能电池组件、蓄电池、控制器、逆变器、照明负载等组成。其中,太阳能电池组件和蓄电池为电源系统,控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统终端。其中控制器作为核心使太阳能电池和蓄电池安全可靠地工作,以获得最高效率并延长蓄电池的使用寿命。通过控制器对充放电条件加以限制,防止蓄电池反充电、过充电及过放电。另外,还应具有电路短路保护、反接保护、雷电保护等功能。由于太阳能电池的输出能量极不稳定,对于太阳能灯具的设计来说,充放电控制电路的质量至关重要。
2.4 光纤照明技术
光纤是导光体,柔性比较好,最初光纤主要在道路景观照明中应用,当前在绿色照明中有着极为广泛的应用。光纤照明有着鲜明的个性色彩,能够使人们对不同环境的不同光需要得以满足。如今在医学、工业、科研等方面,光纤照明技术有着极为广泛的应用。光纤照明系统的构成部分主要分为发光导体、发光器、终端附件等。发光导体主要有塑料以及玻璃纤维等构成,在实际应用过程中需要对衰减的问题进行研究,将传输的距离控制在30米之内[5]。发光器主要有光源、发射器以及色盘等。终端附件有发光和不发光之分。光线照明主要是通过以下流程进行的,发射器发射形成平行光,通过滤波器将平行光转变为色彩的光,色彩光进入到光线中,能够按照之前设定的线路达到预期位置。具体应用时,为了获得平行光,需要尽量减少发光点,最好的就是点光源,将反光镜作为球面反光镜,结合实际情况选择合适的滤光片。理论上,光纤的传播是通过直线的方法进行的,但是在实际应用中,人们常常要改变光线的传播方法。光纤照明时,可以多次利用反光镜与透镜,改变光纤的方向,光纤传播通常是依据光纤路径实现的,能够实现光的柔性传播。科技的发展,玻璃光纤逐渐代替塑料光纤,光纤照明在计算通信、医疗设备等中也有着广泛的应用,通过光纤能够将光纤导向需要照明的物体,使照明的对比以及精确度得到提升,能够实现普通照明无法得到的照明效果。光纤具有很好的柔韧性,能够使照明灯光更具艺术性。光纤照明中释放的光纤不会出现具有危害的红外线,而且不会发热、不带电,不会影响被照明的物体,因此光纤照明在现代发展中有着极为广泛的应用,更加安全可靠。
3 结束语
总之,当前社会经济不断发展,电子技术也在进步,电子元件的成本逐渐减少,照明电路的功能也日渐完善。绿色照明电路中应用电子技术能够减少能耗,有效的保护环境。电子技术的发展与应用为市政道路交通绿色照明提供了很好的发展前景。尽管当前市政绿色照明电路中电子技术的应用还不是很成熟,但相信随着技术的进步,能够为社会发展提供支持,满足不同行业以及人员用电需要。
[1]蒋逢春,周新,刘晓娟,王兆安.电力电子技术在绿色照明电路中的应用[J].商丘师范学院学报,2001(06):103-105.
[2]肖萍.电子技术在绿色照明电路中的应用[J].电子技术与软件工程,2013(20):129.
[3]化彦杰,张民生,陈新颖.电子技术应用于绿色照明电路中的作用以及价值评析[J].价值工程,2015(05):43-44.
[4]李博涛,王新源.电子技术在绿色照明电路中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(07):124.
[5]梁崇善,王聪,龚鸿鹏.电子技术在绿色照明电路中的应用[J].黑龙江科技信息,2015(11):50.