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LED路灯与交通灯控制系统结合方案设计分享

导读: 将LED路灯装置与交通红绿灯控制系统结合在一起,利用每一路段红绿灯的转换实现对下一路段灯光强弱的控制。将当前市场上LED集灯板上的LED灯分为两组,在满足不同时段照明要求前提下,最大可能地降低功率,节省能耗;同时又能有效地减少LED灯的产热。

  摘要:针对目前城市路灯照明系统存在的问题,如自动化管理水平还不很高、系统可靠性不高、能耗高等,提出了一个较为完善的路灯综合节能控制系统。即将LED路灯装置与交通红绿灯控制系统结合在一起,利用每一路段红绿灯的转换实现对下一路段灯光强弱的控制。将当前市场上LED集灯板上的LED灯分为两组,在满足不同时段照明要求前提下,最大可能地降低功率,节省能耗;同时又能有效地减少LED灯的产热,增加其冷却散热时间,从而提高LED路灯的散热效率,大大延长LED灯使用寿命。

 

  

 

  1 研究背景

 

  近年来,我国的路灯建设取得了飞速的发展,道路照明质量不断提高,高强度气体放电灯被广泛使用,对现代化城市的建设起了很大作用,但是随之而来的是能耗的大幅度提高,特别是近年来能源价格大幅度提升,使电力耗费成为负担。在全球都在提倡绿色照明的时代,路灯的节能必然成为一种趋势。

  目前,我国照明用电量占总用电量的13%左右,其中道路照明占整个照明用电量的25%~30%,因此道路照明节能具有很大的潜力和空间。目前道路照明使用最多的是高压钠灯,这种光源存在显色性差、启动时间长、耗电量高、发热量大等缺点,需要发展新的更节能的道路照明光源。大功率高光效LED是近年来国内外快速发展起来的新光源,它具有光效高(≥90lm/W(1WLED))、寿命长(30000~50000h)、耐震动不易损坏、瞬时启动、无污染等优点。白光LED是普通照明和道路照明的理想光源。因此发展LED路灯具有重要的节能意义。

  考虑到现阶段LED城市路灯使用缺陷和现实条件,笔者提出一种LED城市路灯控制系统综合方案。

  2 LED城市路灯与红绿灯控制系统结合方案概述

  在不改变现有的红绿灯交通系统的前提下,将每一路段的城市路灯控制系统与红绿灯控制系统综合起来,达到红灯期间,LED路灯小功率工作;绿灯期间,LED路灯大功率工作的目的。

  本方案主要从以下两方面进行设计:

  2.1 LED路灯控制系统智能设计

  将LED路灯装置与交通红绿灯控制系统结合在一起,利用每一路段红绿灯的转换实现对该路段灯光强弱的控制。红灯期间,非机动车和行人的照明需求量较小,绿灯期间,机动车的照明需求量较大,这样能够在充分满足各种照明需求情况下最大限度地节约电能。

  2.2 LED集成灯板内部设计

  众所周知,散热效率低是LED路灯使用的一大瓶颈。笔者提出的LED集成灯板内部分组设计能够很好地解决此问题。本方案拟将LED集成路灯板分成甲、乙两组。红灯时期,甲组灯组单独工作,实现小功率工作;绿灯时期,甲乙两组同时工作,实现大功率工作;下一红灯时期,乙组灯组单独工作,依次循环轮流工作。这样能够让每组灯组留有较为充足的散热时间,延长LED路灯的使用寿命。

 

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