LED路灯照明应用探讨

黄志林

（南安市路灯管理所， 福建 南安 362300）

LED路灯在市政照明系统中的应用，可以有效的减少路灯在照明系统中消耗的能源，提高了道路的亮化度，增加了车辆在行车过程中的安全性。LED路灯在应用过程中光照的均匀度是重要的指标，所以要对路灯的光照均匀度进行分析，并研究LED路灯在使用过程中的优势，要对LED路灯未来的发展提出相应的期望，促进市政道路照明系统的发展[1]。

1 LED路灯在应用过程中的光学性分析

1.1 LED灯光的配光曲线

LED路灯的定向性能较好，首先要在晶体封装的过程中进行配光，单颗的LED二极管的叠加形成整灯，并且对整灯进行配光工作。传统的高压钠灯的光源较强，光线向周围的环境中散射，所以配光工作较为困难。但是LED路灯配光有着灵活性，在使用的过程中更加的方便，为保障光照的均匀程度，LED路灯主要的配光方式包括蝙蝠型配光与LED纺锤形型配光。

经过相应的试验与对比分析，LED路灯使用蝙蝠型进行配光，光照的均匀程度要高于LED路灯使用纺锤型配光。因此，进行LED路灯配光时，首先选择的是蝙蝠型配光技术。

1.2 LED路灯平均照度的计算

LED路灯照度均匀度是市政道路照明系统中重要的衡量指标，对LED路灯照明平均度计算的方式主要包括了软件仿真法、通过系统的手工运算以及路上实际取点测量法[2]。

使用软件仿真测量法主要是将 LED路灯的数据输入到照明设计的相关软件中，在此过程中最常使用的软件是Dialux软件，在软件中设置相应的参数，参数包括了道路的路宽、路灯之间的间距、路灯的布置方式、路灯的灯杆高度以及悬臂的长度等，根据报表进行计算可以得出相应的照度图。

通过系统手工运算，首先明确道路平均照度的计算公式：

其中φ表示了光源总通光量；U表示了利用系数，利用系数能够使用利用系数曲线得出；K表示的是维护系数；N代表的是路灯单侧排列或交错排列是数值取1，路灯双向排列时，数值取2；S表示的是路灯之间的间距；W表示的是道路的宽度。

路上实际取点法，主要的方式包括四点法与中心法。四点法，主要将同一侧两个路灯灯柱之间的测量路段分成大小相等的矩形网格，每个矩形网格的四角作为测点。纵向的网格总数设为M，横向的网格总数设为N，其中M·N是网格的总数，则光照均匀度的计算公式为[3]：

其中Ea代表了测量区域内四角的照明度；Eb代表了测量区域内四个外边的照明度；Ec表示的是测量区域除四个角以及外边内部的照明程度。

使用中心法进行照度平均度的测量，是将统一侧的两个灯柱之间的距离分成大小相等的网格，将测点设置在网格的中心，相应的计算公式：

Ei表示的是每个测量点的照度值，n表示的是测点的数量。

1.3 LED路灯安装

LED路灯在应用的过程中，要对其进行风力实验，在路灯安装时在灯杆旁边通过固定等重沙袋模拟的方式对其施加压力，观察灯杆的变形情况，正常情况下变形程度不能超过10。在LED路灯安装时，要对安装结构进行相应的改变，在灯杆安装的位置设计一个较浅的平面，增加静摩擦力在灯杆过度弯曲的情况下断面可以充当抱箍使用，提高了灯杆的安全性[4]。

2 LED路灯应用在城市道路照明系统中的优点

LED路灯出现被广泛的应用在城市道路的照明系统建设中。根据LED光照的均匀度分析，LED照明灯在配光过程中，灵活性较高，可以使用不同技术对其进行配光，经过光照平均度的计算发现使用蝙蝠型配光技术，LED路灯的配光效果最好，在一定程度上防止了光源散射的问题，提高了城市道路夜间照明关照的均匀度。LED路灯的通光量在110 lm/W-130 lm/W之间，不仅能够防止LED路灯的漫反射与散射的情况，还可以对路灯能源的消耗进行控制[5]。

在LED路灯应用在城市道路照明系统中，每个LED路灯使用的寿命为5.0×104h，使用的寿命较长，工作人员只需定期的进行检查，减少更换路灯的费用。在使用寿命较长的同时，LED路灯的显色性能较好，在黑夜中提高路面的量化程度，将夜间真实的事物较为真实的展现出来。

LED路灯属于绿色环保灯具材料，符合国家节能减排的号召，将数字化控制系统与LED路灯进行结合，可以实现路灯的智能化控制。根据季节的不同、时间段的不同以及所在地区不同，城市道路的使用方式不同，为每盏路灯配置相应的运行程序，不仅能够节省了能源的消耗，而且还减少了相关用户的电费支出。使用智能化的LED路灯，可以对LED路灯的使用情况进行实时的监测，在总中央控制室使用动态模拟显示屏能够对个路段路灯状况进行监视，减少了路灯巡检过程中的人工成本，降低了工作人员的工作效率，减轻了工作强度，提高了LED路灯的管理效率。

3 LED路灯应用的美观度

LED路灯出现被广泛的应用在城市道路的照明系统建设中，由于LED路灯散热性的问题，导致LED外观的美观性较差，外观造型中存在着一定的缺陷。大多数生产厂家生产的LED路灯，都是双面使用散热金属作为外壳，散热金属选择的才是压铸铝或者是路合金，金属外壳下面是光源。这样的外观形式较为单一，而且选用的颜色也较为单一。城市LED路灯的使用，不仅仅是照明系统的问题，也是城市的美化工程。路灯外观应该根据路灯使用的不同场合，进行个性化的设计。LED路灯的安装单位首先与灯具的生产厂家联系，根据路灯使用的场合，生产厂家对灯具进行个性化的设置，使用不同的颜色丰富灯具的外壳。例如公园绿化带路灯的颜色选择，应该选择浅绿色等清新环保的颜色。在路灯使用的过程中凸显城市的文化内涵与人文因素，增加正式道路的美化工作，提高城市魅力。所以，LED的生产厂家应该提高自身路灯灯具的加工工艺，使用多种材料进行实验，找到既美观又新颖的材料进行灯具的制作[6]。加大对 LED灯具的设计工作，设计出不同的款式与颜色，满足城市照明系统的需求。

4 总结

随着社会经济深入发展，城市道路的照明系统成为了人们关注的重点问题。LED路灯的出现，城市道路照明系统提供了新型的照明方式。LED路灯在配光环节照比原有的灯具更加的灵活，分析LED路灯光照的平均度，能够保障路灯在使用过程中的安全性。在城市道路的照明系统中使用LED路灯，有效的减少了能源的消耗，提高了管理的效率。将数字化技术与LED路灯进行结合，可以实现路灯的远程管理，提高了管理的效率。

[1]王玮.道路照明中LED路灯的应用[J].建材与装饰,2018(37):249.

[2]王奕凡.LED路灯在道路照明中的应用分析[J].科技风,2018(16):187.

[3]刁相日.浅谈LED路灯在市政道路照明中的应用[J].居舍,2018(16):158.

[4]杨屹巍.LED路灯在市政道路照明中的应用[J].居业,2017(11):36-37.

[5]陈雅玲.浅析 LED路灯在道路照明中的设计及应用[J].科技创新与应用,2015(20):257.

[6]曾德容,田景洪.LED路灯在道路照明设计中的应用[J].中国高新技术企业,2015(15):22-23.