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摘 要：LED路灯作为当今道路工程领域一种节能、高效的绿色光源已被广泛的应用在各种道路工程中，其具体应用情况也越来越受到人们的关注。本文从LED路灯的性能与特点入手，简单阐述了它在城市照明系统中的具体设计与应用。
关键词：LED路灯；城市照明；路灯；设计
城市照明作为现代化城市发展中不可或缺的一部分，它不仅有着点亮城市、美化城市、服务居民、方便交通的优越性，而且为交通安全、社会治安提供了有力保证，更是城市品位、形象和现代化进程的合格量标准。但是就过去多年的工程实践而言，城市照明在为城市带来上述种种优越性的同时，也为城市财政支出造成很大的负担。面对如此情况，以新技术、新方法来优化城市照明势在必行，而LED路灯便是在这种时代背景下产生的，下面我们就城市照明中LED路灯的具体设计情况作分析，旨在提高该工程质量。
1 LED路灯的应用优越性
近年来，伴随我国科学技术、信息技术的进一步发展，以路灯三遥控制系统为主的新体系逐渐出现，为路灯节能工作的开展起到巨大推动作用，也为实现节能城市建设目标提供了基础。由此也引发了人们对LED路灯的研究，就LED路灯分析，其具体优越性如下：
1.1 节能优势
LED路灯本身有着能耗低、外形尺寸小、节能效果佳的特征，它自上个世纪六十年代出现以来，价格几乎每年都在降低，由此也为世界各个国家、地区的应用提供了方便。同时，LED作为一种固体发光器件，它的单个频率非常低，普遍常用的LED路灯的功耗大约都在0.5～1.0W之间，再加上这种灯具尺寸上的优势，使得其在全球各地城市照明系统中广泛的应用，且光线更加容易控制。
1.2 照明优势
LED在具体利用的时候能够根据设计要求来控制颜色和色彩，使得其产生丰富的图像和逼真的色彩，为城市美观性提供了依据。LED是由多种不同材料构成的，它根据不同单位灯具、芯片材料来发出不同色彩的灯光，且这种灯光颜色变化无需要改变灯具，只需要简单的将芯片中的合金组成进行细化就行了，这种做法不仅减小了因为灯具转换而造成的成本，而且有效的保证了灯光的逼真与美观，更大大提升了灯具的使用寿命。
2 LED的设计要点
目前，我国城市道路照明事业发展非常迅速，它伴随城市化建设进程的加快和市政投资力度的加大而不断进步。目前，全国范围内的市政照明灯具早已超过1亿盏，且灯具的功率总量高达3千万千瓦以上，每年由此所损耗的电能大约为700亿度，这个数字无疑非常庞大，由此引起的电能费用也相当高。面对国内不断上涨的电能需求和日益激烈的电能供应矛盾，国内多个城市都在努力研究节能减排工程，抓好市政照明用电的节约工作，这也为LED灯具的应用和设计提出了新要求。就LED在城市照明路灯的设计工作中，具体设计方法如下。
2.1 光线设计
光学元件是照明灯具中不容忽视的一部分，它对整个路灯的美观、节能和科学性有着指导意义，同路灯的节能有着重大影响。对于当今城市发展而言，良好的道路照明配光通常都设置为长方形的灯具，这种灯具发出的光线大多都是刚刚覆盖在马路上，而对于马路之外的影响几乎为零。但是就这种光线设计而言，工作难度非常高，它需要从光线的二次光学元件入手，利用LED路灯本身的長方形配光模式，让其直接在单个LED组件上实现。这种路灯在具体设计工作中我们只需要将其按照相同组模进行布置方可，而无需要简化电源、散热器、路灯等设备。这也决定了LED路灯的配光及光输出效率，也是评判LED路灯整灯质量最重要的组成部分之一。
2.2 散热设计
经过多年的工作实践总结我们发现，LED路灯在整体设计的过程中存在着散热效果不佳的特点，因此为了更好、更大范围的推广LED路灯，我们在工作中需要重点解决散热设计问题，这是因为这种散热如果得不到有效的解决必然会影响到LED光源的使用寿命和衰弱性。在测试的过程中，我们需要从路灯设计结构入手，根据城市未来发展需要来制定散热模式，并且还要结合当地气温环境，比如7～8月份夏季LED路灯的故障率明显提高。随着环境温度的降低，9月份以后的故障率将随之下降。充分说明了部分灯具在解决散热问题上存在不足。
2.3 LED路灯的驱动电源设计与配置问题
在LED路灯的实际应用中，电源故障是灯具故障的重要原因。电源驱动电路的可靠性是整灯系统可靠性的最主要的因素。经现场测试与检验，出现整灯熄灭，部分损坏，个别LED灯珠“死灯”，整灯闪烁“虚亮”的现象的产品，电源故障的原因占到了较高比重。电源适配器即LED驱动电源的功能是把交流市电转换成合适LED的直流电。在选择和设计LED驱动电源时要考虑高可靠性、高效率、高功率因数、功率、驱动方式、浪涌保护、温度负反馈保护功能等因素。还应考虑外安装型的电源结构要防水、防潮，外壳要耐晒防护问题。驱动电源的寿命也要与LED的寿命相适配。
2.4 提高灯具系统的效能与整灯综合效率
如果选用元器件质量不佳，灯具系统稳定性、可靠性差；结构与电路设计过于复杂，会增加发生故障的概率，不仅降低了电源的可靠性，也极大地降低了整灯的可靠性；工艺质量把关不严，灯具产品也会存在较多隐患。发生故障的LED路灯中，均暴露出不同程度生产工艺水平不高的问题。如焊接线与焊接柱无缠绕，焊接线（片）无防护套；灯具密封不严，散热措施不得力，光效过低，功率因数过低，颜色偏移，灯具形状外观设计相对单一，结构不美等问题，都会影响灯具系统效能和灯的品质。就连元器件零部件固定不牢运输振动都会造成灯具断路，现场开箱启封后上杆不亮。因此提高灯具系统的效能与整灯综合效率与质量也是LED灯具设计、生产、应用及发展中不可忽视的重要问题。
2.5 绿色光源的应用
随着经济发展，我国的照明用电将大幅度提高，绿色节能照明的研究应用，将越来越受到重视。太阳能LED照明灯具作为冷光源产品，具有性价比较高、绿色环保、安全可靠、质量稳定、使用寿命长、安装维护简便等特点，可广泛应用于绿地照明、公路照明、广告灯箱照明、城市造型景观照明及家居照明系统，但太阳能LED照明灯具一次性投入较高是其发展的瓶颈。
根据城市路灯照明的实际情况，采用节能高效的节能灯、LED路灯、太阳能灯等，在合适的道路，选用较好的产品，代替原有的低效有害光源，可以很好地达到路灯的节能。
结束语
总之，LED产品是解决在照明方面应用的瓶颈和关键所在，LED具有光线集中、峰值光强高、颜色变化丰富等特点，在有些照明领域视其为优点，但在有些照明领域可能为需要克服的缺点，扬长避短，发挥其自身的优势，是推动LED持续有序发展的关键，相信在大家的努力下，会在不远的将来得到很好的解决。
参考文献
[1]王燕，崔勇，刘蕴青.新型LED路灯的散热-蓄热装置的设计[J].化学工程与装备，2012（9）.
[2]韩珮.城市中的路灯艺术—以LED新型光源在照明中的应用为例[J].大众文艺，2011（4）.
[3]韩立成，章回.基于绿色设计思想的LED灯具产品全生命周期开发模型（上）[J].中国照明电器，2015（1）.
关键词：LED路灯；城市照明；路灯；设计
城市照明作为现代化城市发展中不可或缺的一部分，它不仅有着点亮城市、美化城市、服务居民、方便交通的优越性，而且为交通安全、社会治安提供了有力保证，更是城市品位、形象和现代化进程的合格量标准。但是就过去多年的工程实践而言，城市照明在为城市带来上述种种优越性的同时，也为城市财政支出造成很大的负担。面对如此情况，以新技术、新方法来优化城市照明势在必行，而LED路灯便是在这种时代背景下产生的，下面我们就城市照明中LED路灯的具体设计情况作分析，旨在提高该工程质量。
1 LED路灯的应用优越性
近年来，伴随我国科学技术、信息技术的进一步发展，以路灯三遥控制系统为主的新体系逐渐出现，为路灯节能工作的开展起到巨大推动作用，也为实现节能城市建设目标提供了基础。由此也引发了人们对LED路灯的研究，就LED路灯分析，其具体优越性如下：
1.1 节能优势
LED路灯本身有着能耗低、外形尺寸小、节能效果佳的特征，它自上个世纪六十年代出现以来，价格几乎每年都在降低，由此也为世界各个国家、地区的应用提供了方便。同时，LED作为一种固体发光器件，它的单个频率非常低，普遍常用的LED路灯的功耗大约都在0.5～1.0W之间，再加上这种灯具尺寸上的优势，使得其在全球各地城市照明系统中广泛的应用，且光线更加容易控制。
1.2 照明优势
LED在具体利用的时候能够根据设计要求来控制颜色和色彩，使得其产生丰富的图像和逼真的色彩，为城市美观性提供了依据。LED是由多种不同材料构成的，它根据不同单位灯具、芯片材料来发出不同色彩的灯光，且这种灯光颜色变化无需要改变灯具，只需要简单的将芯片中的合金组成进行细化就行了，这种做法不仅减小了因为灯具转换而造成的成本，而且有效的保证了灯光的逼真与美观，更大大提升了灯具的使用寿命。
2 LED的设计要点
目前，我国城市道路照明事业发展非常迅速，它伴随城市化建设进程的加快和市政投资力度的加大而不断进步。目前，全国范围内的市政照明灯具早已超过1亿盏，且灯具的功率总量高达3千万千瓦以上，每年由此所损耗的电能大约为700亿度，这个数字无疑非常庞大，由此引起的电能费用也相当高。面对国内不断上涨的电能需求和日益激烈的电能供应矛盾，国内多个城市都在努力研究节能减排工程，抓好市政照明用电的节约工作，这也为LED灯具的应用和设计提出了新要求。就LED在城市照明路灯的设计工作中，具体设计方法如下。
2.1 光线设计
光学元件是照明灯具中不容忽视的一部分，它对整个路灯的美观、节能和科学性有着指导意义，同路灯的节能有着重大影响。对于当今城市发展而言，良好的道路照明配光通常都设置为长方形的灯具，这种灯具发出的光线大多都是刚刚覆盖在马路上，而对于马路之外的影响几乎为零。但是就这种光线设计而言，工作难度非常高，它需要从光线的二次光学元件入手，利用LED路灯本身的長方形配光模式，让其直接在单个LED组件上实现。这种路灯在具体设计工作中我们只需要将其按照相同组模进行布置方可，而无需要简化电源、散热器、路灯等设备。这也决定了LED路灯的配光及光输出效率，也是评判LED路灯整灯质量最重要的组成部分之一。
2.2 散热设计
经过多年的工作实践总结我们发现，LED路灯在整体设计的过程中存在着散热效果不佳的特点，因此为了更好、更大范围的推广LED路灯，我们在工作中需要重点解决散热设计问题，这是因为这种散热如果得不到有效的解决必然会影响到LED光源的使用寿命和衰弱性。在测试的过程中，我们需要从路灯设计结构入手，根据城市未来发展需要来制定散热模式，并且还要结合当地气温环境，比如7～8月份夏季LED路灯的故障率明显提高。随着环境温度的降低，9月份以后的故障率将随之下降。充分说明了部分灯具在解决散热问题上存在不足。
2.3 LED路灯的驱动电源设计与配置问题
在LED路灯的实际应用中，电源故障是灯具故障的重要原因。电源驱动电路的可靠性是整灯系统可靠性的最主要的因素。经现场测试与检验，出现整灯熄灭，部分损坏，个别LED灯珠“死灯”，整灯闪烁“虚亮”的现象的产品，电源故障的原因占到了较高比重。电源适配器即LED驱动电源的功能是把交流市电转换成合适LED的直流电。在选择和设计LED驱动电源时要考虑高可靠性、高效率、高功率因数、功率、驱动方式、浪涌保护、温度负反馈保护功能等因素。还应考虑外安装型的电源结构要防水、防潮，外壳要耐晒防护问题。驱动电源的寿命也要与LED的寿命相适配。
2.4 提高灯具系统的效能与整灯综合效率
如果选用元器件质量不佳，灯具系统稳定性、可靠性差；结构与电路设计过于复杂，会增加发生故障的概率，不仅降低了电源的可靠性，也极大地降低了整灯的可靠性；工艺质量把关不严，灯具产品也会存在较多隐患。发生故障的LED路灯中，均暴露出不同程度生产工艺水平不高的问题。如焊接线与焊接柱无缠绕，焊接线（片）无防护套；灯具密封不严，散热措施不得力，光效过低，功率因数过低，颜色偏移，灯具形状外观设计相对单一，结构不美等问题，都会影响灯具系统效能和灯的品质。就连元器件零部件固定不牢运输振动都会造成灯具断路，现场开箱启封后上杆不亮。因此提高灯具系统的效能与整灯综合效率与质量也是LED灯具设计、生产、应用及发展中不可忽视的重要问题。
2.5 绿色光源的应用
随着经济发展，我国的照明用电将大幅度提高，绿色节能照明的研究应用，将越来越受到重视。太阳能LED照明灯具作为冷光源产品，具有性价比较高、绿色环保、安全可靠、质量稳定、使用寿命长、安装维护简便等特点，可广泛应用于绿地照明、公路照明、广告灯箱照明、城市造型景观照明及家居照明系统，但太阳能LED照明灯具一次性投入较高是其发展的瓶颈。
根据城市路灯照明的实际情况，采用节能高效的节能灯、LED路灯、太阳能灯等，在合适的道路，选用较好的产品，代替原有的低效有害光源，可以很好地达到路灯的节能。
结束语
总之，LED产品是解决在照明方面应用的瓶颈和关键所在，LED具有光线集中、峰值光强高、颜色变化丰富等特点，在有些照明领域视其为优点，但在有些照明领域可能为需要克服的缺点，扬长避短，发挥其自身的优势，是推动LED持续有序发展的关键，相信在大家的努力下，会在不远的将来得到很好的解决。
参考文献
[1]王燕，崔勇，刘蕴青.新型LED路灯的散热-蓄热装置的设计[J].化学工程与装备，2012（9）.
[2]韩珮.城市中的路灯艺术—以LED新型光源在照明中的应用为例[J].大众文艺，2011（4）.
[3]韩立成，章回.基于绿色设计思想的LED灯具产品全生命周期开发模型（上）[J].中国照明电器，2015（1）.