LED路燈和無極燈在道路照明領(lǐng)域進(jìn)行使用

目前路燈節(jié)能方案主要存在在供電點安裝、節(jié)能器和單燈分散使用兩種方法。其中，在供電點安裝節(jié)能器的方式，經(jīng)過近些年的研究，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為其技術(shù)尚不成熟。單燈分散節(jié)能主要是采用變功率鎮(zhèn)流器替換現(xiàn)有鎮(zhèn)流器或使用大功率led路燈、無極燈替換現(xiàn)有高壓鈉燈。變功率鎮(zhèn)流器能夠通過后半夜自動降低光源運(yùn)行電流的方式，降低路燈光源的運(yùn)行功率，達(dá)到路燈系統(tǒng)整體節(jié)能的目的。LED路燈和無極燈以其自身能耗低的優(yōu)點正在道路照明領(lǐng)域進(jìn)行使用。
1、變功率鎮(zhèn)流器實驗
從市區(qū)中選擇龍?zhí)豆I(yè)園作為實驗路段，本次試驗區(qū)域為12～21 m雙向行車道，雙排布燈；共有配電箱1臺，250 W高壓鈉燈79盞，400 W 高壓鈉燈82盞。使用臺灣泰仕公司的Tes1335 light meter照度計分別對兩種鎮(zhèn)流器在不同工作一狀態(tài)下(電壓、電流改變)光源對路面的平均照度、均勻度進(jìn)行測量。筆者發(fā)現(xiàn)，變功率鎮(zhèn)流器在轉(zhuǎn)換功率的瞬間不會發(fā)生熄燈現(xiàn)象，能夠確保光源持續(xù)正常進(jìn)行；變功率運(yùn)行后，單燈光通量平均下降46.26％ ，光效下降16.54％ ，現(xiàn)場測試路面平均照度降低34.17％ ，均勻度升高5.76％ ?，F(xiàn)場測試數(shù)據(jù)如表1所示，平均照度、均勻度變化情況如表2所示。
2、LED路燈實驗
從市區(qū)中選擇東城根下街及周邊部分支線作為實驗路段。該區(qū)域涉及東城根下街、紅墻巷、老東城根街。使用臺灣泰仕公司的Tes1335 light meter照度計分別在高壓鈉燈和LED燈工作時光源對路面的平均照度、均勻度進(jìn)行測量。通過對測試結(jié)果的分析，筆者發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)高壓鈉燈相比，采用LED路燈作為城市照明路燈，不僅在耗電量上有高達(dá)20％ 以上的節(jié)能效率，而且LED路燈的均差和極差更小，路燈光照的均勻性得以進(jìn)一步提升?，F(xiàn)場測試數(shù)據(jù)如表3所示，耗電量統(tǒng)計如表4所示。
3、無極燈實驗
從市區(qū)中選擇新北小區(qū)作為實驗路段。該區(qū)域涉及新樂路(新義路口——新義西街口)18 m道路，目前有單挑250 W高壓鈉燈17柱。選擇多種品牌的無極燈17盞安裝在以上道路(為方便描述，分別定義為1—5區(qū))。使用臺灣泰仕公司的Tes1335 light meter照度計分別在高壓鈉燈和LED燈工作時光源對路面的平均照度、均勻度進(jìn)行測量。通過對測試結(jié)果的分析，筆者發(fā)現(xiàn)個別無極燈的功率因素低于國家標(biāo)準(zhǔn)要求；與傳統(tǒng)高壓鈉燈相比，無極燈之所以節(jié)能，主要在于其自身功率小于高壓鈉燈，但其光通量和光效也將遠(yuǎn)低于高壓鈉燈。與目前常用的飛利浦250 W高壓鈉燈相比，無極燈的光通量平均要低64.25％ ，光效平均要低42.33％。
4、結(jié)論
(1) 變功率鎮(zhèn)流器的基本工作原理是對單燈的功率進(jìn)行控制，在亮燈后一段時間段滿功率運(yùn)行，當(dāng)進(jìn)入深夜時降低功率運(yùn)行，平均節(jié)電率在20％ 以上?？傮w來說，變功率鎮(zhèn)流器使用靈活，節(jié)點效果較明顯，對現(xiàn)有路燈供配電系統(tǒng)沒有太大影響，可考慮在城市主次干道、工業(yè)園區(qū)進(jìn)行應(yīng)用。
(2) 無極燈之所以節(jié)能，主要是因為其自身功率低于高壓鈉燈。本次試驗的5種無極燈代表了目前國內(nèi)無極燈行業(yè)的領(lǐng)先技術(shù)，但其發(fā)光效率最高的產(chǎn)品與高壓鈉燈相比還差了14.03 m/W；從安裝后的道路平均照度測試來看，無極燈比之前的高壓鈉燈降低了54.46％ ，這也進(jìn)一步印證了無極燈的照明水平低于高壓鈉燈?？傮w來說，無極燈目前的光通量和光效都還不如高壓鈉燈，如果大規(guī)模推廣，將會對城市道路夜間照明水平造成不利影響，甚至在治安和交通方面造成不安全隱患。
(3)以LED路燈替代傳統(tǒng)鈉燈照明系統(tǒng)作為城市照明，其節(jié)能效率可高達(dá)20％以上，可有效節(jié)省城市路燈系統(tǒng)能源消耗，并改變傳統(tǒng)高壓鈉燈存在的耗電嚴(yán)重、視覺效果差、維護(hù)成本高、交通隱患多等缺點。但應(yīng)該看到，LED路燈采用的是白光芯片，其光源穿透性比較差，將影響對城市道路的誘導(dǎo)效果；而其使用過程中會有80％左右的電能轉(zhuǎn)換成熱能，將使得LED路燈的溫度急劇升高，在遭遇空氣中較冷氣流時，會造成燈盞驟冷形成裂縫。伴隨著我國及世界范圍內(nèi)對該項技術(shù)研究的不斷深入，根據(jù)使用過程中出現(xiàn)的各類問題，有針對性地進(jìn)行改進(jìn)，LED路燈明天將更加燦爛，并為城市的節(jié)能減排工作提供有效推動作用。