智能型led路灯

智能型LED路灯充分考虑了城市道路照明的实际状况，采用单片机控制技术对路灯照度进行动态智能化管理，实现路灯人性化。由于LED路灯具有其它路灯所没有的瞬态响应极快的特性，电路上极易实现使用KHZ级的脉宽调制(PWM)方式对LED路灯的亮灭进行占空比调节，(例如1ms内亮0.5ms亮0.5ms灭此时其亮度为全亮时的50%)即调节了整体灯具亮度。工作于如此高的频率下不会存在频闪现象。通过对灯具设定,可在繁忙的时段使路灯保持较强的照度，在后半夜车稀人少时开始自动调光，使路灯保持较低照度的照明。还可通过内在编程器根据不同城市繁华度、照明实况、车流量情况人为强制性设定照度等级、设定强弱照度时间长度比控制,以后路灯便可按照新设定周期性地执行的程序。即实现了地方道路照明个性化。

另外LED路灯光源(LED)具有很好的单一方向性，光取出率极高，而传统的气体路灯光源为全方位发光，依靠反光罩聚成单一方向光线，损失较大，光取出率大大不如LED路灯。因此在真正作用于路面上的光效传统路灯明显劣于LED路灯。可预见性效益分析以10公里铺设700盏路灯对比经济效益,下面经济效益分析为理想分析,实际上可以从技术参数表的15和16项看出LED路灯优势远超出以理想分析。

随着LED产品的技术进步，其高效率、寿命长、绿色环保、无热辐射等优势，已逐步取代高耗损的传统灯源，而成为各国政府大力推广的新世代照明主流。

智能型LED路灯采用第四代光源(LED)作为发光主体，具有发光效率高、耗电量少、使用寿命长、安全可靠，光源出光率强,有利于环保等特性。应用于城市主干道 (Main road) 城市次干道 (Street) 工业园区道路、城乡道路等领域。

智能型LED路灯的原理与各种应用 智能型LED路灯加上各种感应式ICT技术的配合，可以针对道路照明需求不同，而衍生许多额外的应用，更加提升照明之效率与安全性。以下分别简介目前已发展之感应式LED路灯种类。

(一)实时故障通报

以现行道路照明故障报修为例，因采取人工巡查方式，常受限于人力因素，易产生延误修复，造成民众诸多不便。台湾资策会开发之LED照明智能节能全方位解决方案，利用电力线通信技术(PLC)传输用电设备的使用状态，一旦发生故障，可立即侦测并进行讯息提示，有效缩短修复时程，并降低传统人力维护成本。

(二)照度弹性调整

上述台湾资策会开发之智能LED系统亦可利用亮度传感器、微波人车传感器， 随时侦测环境光线强度与人车活动的变化状态，透过ZigBee无线感测网络、电力线通信技术(PLC)，传递信息、分析、自动调控灯光的流明度。在无人车活动期间，由系统自动将LED照明调整成符合环境安全的低流明照度，反之，在人车活动密集期间，则以高流明LED照明，提高驾驶人员的视线清晰度，确保行车安全性。

法国西南部的土鲁斯市(Toulouse)在局部公共道路和大学校园里试办感应式路灯，能侦测行人和车辆的温度，自动将路灯亮度加倍，当人车离开10秒后，就自动恢复成昏暗的照明状态。土鲁斯市政府估算，感应式路灯若试办成功，将推广到全市，省下至少一半的路灯耗电;法国的环保团体鼓吹广设感应式路灯，既省电，还能保护生态环境。

照度调整型LED路灯关键在于传感器与照度调整逻辑。传感器部份，以红外线传感器感测温度，只要感测物体温度超过35℃以上， 就视为人或车辆， 据此"通知"控制器把路灯的亮度调高，另一种方式则是利用影像辨识技术。

台湾工研院能环所研究指出，供车辆行驶的道路装设感应式路灯，和住家门口的感应灯不同，因为若当人车靠近时才瞬间点亮，这会造成明暗对比过大，瞬间亮起来的灯光会形成"失能眩光"，影响视力，很可能因此造成交通事故。过了交通尖峰时段，路灯只要维持1/3或1/2的照度，过了午夜几乎没车时，照度还可以调到更低，省电效益相当高。

甚至于透过传感器， 在深夜有车辆经过时，才将车辆经过位置下一盏或下一排路灯加倍电亮，过一段时间过后，传感器测不到人车就自动恢复原先设定的亮度或完全熄灭。

可调光灯具是采用感应式路灯的先决条件，最普遍的水银灯没有调光功能，钠灯虽可调光，但调整速度缓慢，并不理想，可变换亮度、颜色的 LED灯是当前感应式路灯的首选。

(三)色温弹性调整

汽车平时夜间开车，头灯是白光或淡黄光，配有$雾灯的车辆遇到起雾，就能靠雾灯提高能见度。智能路灯亦可透过传感器，自动侦测起雾、光线和紧急事故时，弹性调整高速公路的路灯颜色。

根据我国路灯照明现状，小城市在晚上9点后，大中城市在凌晨2点以后，道路上行人、车辆已逐渐稀少。从这一时段直至清晨6点，在如此低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。据了解，城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例，约439亿kWh，以平均电价0.65元/kWh计算，一年开支285亿元。在市政开支极度紧张的今天，国内绝大部分的城市和地区几乎不约而同地采用了的路灯隔盏关灯的省钱方法，不仅导致了路面照度分布不均，给治安及交通安全埋下了隐患，而且后半夜电网电压升高对路灯寿命造成损害，每年需更换大量灯具,因此不能称作是真正意义上的节能。节能是在保证照明效果下点着灯节电。

以上智能控制的主要优点是大幅降低了耗电，节约耗电达40%以上，避免了隔盏关灯的隐患。对于推广高效、节能智能照明器具，配合照明实际情况有效进行光能利用，节约照明用电具有极其深远的意义。

电缆成本算法:10公里传统路灯电缆电流I=700*250W/220V≈800A，需截面400mm2铜芯电缆，单价为360元/米，电缆成本为360*10000=360万元，LED路灯电缆电流I=700*50W/220V≈150A，需截面40mm2铜芯电缆，单价为60元/米，成本为60万元

耗电成本:计算方法以每天亮灯10小时，每度电以0.65元人民币计算, 传统路灯一年总耗电量700*250W*365*10h*0.65≈415187(千瓦时)度合元, LED路灯一年总耗电量为:700*50W*365*10h*0.65=83037(千瓦时)度合83037元。

光源寿命对比，传统路灯3000-4000小时，LED路灯寿命在4万小时以上，等于是现今流通最好的高压钠灯5倍以上的寿命，高压钠灯更换5次以上，LED路灯才更换一次，如是产生光源成本、维护等等费用。由以上种种分析可见安装的道路越长传统路灯和LED路灯的性价比越明性。

随着LED技术的不断发展，LED性价比不断攀升，LED光源逐步取代各种传统照明光源实现半导体绿色照明并不遥远!