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LED路燈照明的發展趨勢及架構演變

來源:阿拉丁時間:2024-03-08

LED路燈照明的先天優勢

傳統的路燈照明通常采用(yòng)高壓鈉燈(HPS)或汞蒸氣燈(MH),技(jì )術已經非常成熟,不過與這兩者相比,LED照明有(yǒu)很(hěn)多(duō)先天的優勢。
耗低有(yǒu)研究資料顯示,路燈能(néng)耗一般約占城市市政能(néng)源預算30%。LED照明低能(néng)耗特性正好能(néng)減輕這一高額能(néng)源支出。據估計,世界各國(guó)改用(yòng)LED路燈後,世界二氧化碳的排放量可(kě)降低幾百萬噸。
方向性好傳統的道路照明光源缺乏方向性,一方面這會導緻重點區(qū)域的照明亮度不足,另一方面由于光線(xiàn)散射到了不需要照明的區(qū)域,還會造成光污染。而LED燈出色的方向性正好可(kě)以克服這一問題,既可(kě)以照亮限定的空間,同時也不會影響到周圍區(qū)域。
光效高相對于高壓鈉或者汞蒸氣燈泡,LED燈源的光效更高,即單位功耗能(néng)産(chǎn)生更多(duō)流明。此外,LED的紅外(IR)和紫外(UV)光含量遠(yuǎn)低于其他(tā)傳統光源,這意味着它産(chǎn)生的廢熱較少,整個燈具(jù)上的熱應力也小(xiǎo)得多(duō)。
壽命長(cháng)衆所周知,LED具(jù)有(yǒu)較高的工(gōng)作(zuò)結溫和超長(cháng)的壽命。據測算,在道路照明中(zhōng)LED照明陣列的使用(yòng)壽命可(kě)達50,000小(xiǎo)時或更長(cháng),是高壓鈉燈或金屬鹵化物(wù)燈的2-4倍。由于無需頻繁更換,由此帶來的相關物(wù)料和維護成本的節省讓人心動。
更環保高壓鈉燈和汞蒸汽燈由于含有(yǒu)有(yǒu)毒物(wù)質(zhì)(如汞),廢棄時需要專門的處理(lǐ)程序,費時費力,不環保;而金屬鹵化物(wù)燈有(yǒu)時會爆炸。并且LED燈具(jù)不存在上述問題,在使用(yòng)時更加環保和安(ān)全。
可(kě)控性強

LED路燈驅動方式是由AC/DC和DC/DC兩種電(diàn)源變換成LED供給需要的電(diàn)壓與電(diàn)流。這樣雖使電(diàn)路複雜性加大,但比傳統交流照明技(jì )術可(kě)控性好、響應速度快、能(néng)達到快速開關、調光等效果,并且LED的色溫還可(kě)通過元器件的選擇得到準确的調控。而提高可(kě)控性,恰恰是實現自動化智能(néng)照明需要的關鍵因素,所以LED路燈在智慧城市建設名(míng)單上也是必不可(kě)少。

LED路燈照明的兩大趨勢

正因為(wèi)以上突出優點,LED照明大規模運用(yòng)于城市道路照明成為(wèi)一種趨勢。不過,值得注意的是,這次技(jì )術升級并不是對傳統照明設備的簡單“替換”,而是一次系統的變革。在這一變化的進程中(zhōng)出現了兩種值得重視的傾向。
發展趨勢之一是智能(néng)化。前面已經提到LED燈可(kě)控性較強,為(wèi)在它周圍創建自動化智能(néng)路燈系統提供了可(kě)能(néng)性。在這種路燈系統中(zhōng),基于環境信息(例如,環境光,人或事物(wù)的生存與活動等)的精(jīng)确算法甚至機器學(xué)習能(néng)力,無需人工(gōng)幹預,實現了路燈開關及明暗的自動調節,其所産(chǎn)生的好處是有(yǒu)目共睹的。而路燈作(zuò)為(wèi)覆蓋城市基礎設施網絡,其自身有(yǒu)可(kě)能(néng)成為(wèi)物(wù)聯網更加智能(néng)化的邊緣節點,将來有(yǒu)可(kě)能(néng)為(wèi)LED路燈附加更多(duō)功能(néng)(例如,氣象、空氣質(zhì)量監測等),使其在智慧城市中(zhōng)發揮更加重要的作(zuò)用(yòng)。
但我們還能(néng)看到,這一智能(néng)化發展趨勢還将對LED路燈設計提出新(xīn)的挑戰——系統将更加複雜。這就決定了在路燈外形空間受限的情況下,必須包括照明,驅動,傳感,控制,通信等功能(néng)和較多(duō)擴展功能(néng),要迎接這個挑戰,标準化是唯一的出路,也是當前LED路燈照明的又(yòu)一重要發展趨勢。标準化的優勢在于能(néng)夠使得更多(duō)的技(jì )術供應商(shāng)功能(néng)模塊與LED路燈實現無縫融合,從而使得系統可(kě)擴展性得到了極大提高。
智能(néng)化促生标準化,标準化又(yòu)推動智能(néng)化不斷深入——兩種潮流交互作(zuò)用(yòng),推動LED路燈照明技(jì )術與應用(yòng)不斷演變。
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