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基于LED冷光源的智能路灯控制系统设计

2011-01-10 17:02
天堂的苦涩
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        引言

  当前巨大的能源消耗和由此引起的能源短缺、价格上涨等已使得节约能源成为一项十分迫切的任务。国家/十一五计划0提出/要把节约资源作为基本国策0,首次提出十一五期间单位国内生产总值能源消耗降低20%左右的目标。原建设部在5/十一五0城市绿色照明工程规划纲要6中明确提出,2006~2010年累计节电要达到25%。

  LED冷光源作为一种新型的绿色光源,具有节能、环保、寿命长等特点,是未来照明的发展趋势。2009年初,中国科技部推出/十城万盏0半导体照明应用示范城市方案,该计划涵盖北京、上海、深圳、武汉等21个国内发达城市。这一计划的实施将有效引导我国半导体照明应用的健康快速发展。

  本课题正是基于LED冷光源道路照明而设计的智能路灯节能控制系统,从而有效解决现有的道路照明管理系统普遍存在着难以反馈路灯状态信息、没有适时开关灯、基本没有节电效果等问题。

  1、LED技术概述

  LED(LightEmittingDiode,发光二极管)是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光[1]。LED光源具有高节能、利环保、寿命长、体积小、多变幻适用性强、稳定性高、响应时间短等特点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域[2]。虽然价格较现有照明器材昂贵,仍被认为它是其理想的替代品。

  在节能方面,LED具有直流驱动,超低功耗(单管<0.1W)等特点,相比传统光源,LED光源接近点光源,单相发光,好配光,光效利用率高。就平均照度来讲,一盏50W的LED灯亮度可与100W的高压钠灯相当,如果就点照度来讲,那要更高。相同照明效果比传统光源节能50%以上(以实际应用产品为例)。
LED光源为固体冷光源,环氧树脂封装,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积等缺点。当光通量衰减到70%时,其寿命达到了50000h,高压钠灯的寿命是10000~20000h。而它的环保效益更佳,发光颜色纯正,不含有紫外和红外的辐射,而且不含汞元素,没有污染,废弃物可方便回收。冷光源,可以安全触摸,属于典型的绿色照明光源。

  2、路灯节能控制系统总体结构

  考虑到造价、监测范围、控制点设置、扩容方便等要求,在本次设计中采用无线通信与电力载波通信相结合的方案。

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