電子技術(shù)在市政道路綠色照明中的應(yīng)用

深圳市博遠(yuǎn)交通設(shè)施有限公司 劉劍飛

電子技術(shù)在市政道路綠色照明中的應(yīng)用

深圳市博遠(yuǎn)交通設(shè)施有限公司 劉劍飛

隨著交通行業(yè)低碳環(huán)保理念的提出，綠色照明已經(jīng)成為研究的重點(diǎn)內(nèi)容，綠色照明能夠減少能源消耗和環(huán)境污染。本文就電子技術(shù)在市政道路綠色照明電路中的應(yīng)用情況進(jìn)行研究與分析，以供參考。

電子技術(shù)；市政道路交通；綠色照明；應(yīng)用

綠色照明電路的應(yīng)用能減少電力資源的消耗，避免社會(huì)環(huán)境受到污染，使資源能夠高效利用。綠色照明電路能夠?yàn)殡娮蛹夹g(shù)的發(fā)展提供好的平臺(tái)，并且將其作為環(huán)境保護(hù)的重要措施。如今通過一系列如LED、光伏、智能傳感等電子技術(shù)解決方案，助力城市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)城市照明“綠色、節(jié)能、環(huán)?！?，走上“低碳經(jīng)濟(jì)”的可持續(xù)發(fā)展道路。

1 市政綠色照明電路中電子技術(shù)應(yīng)用的意義

首先，在市政道路照明電路中應(yīng)用電子技術(shù)能夠使頻閃的情況得以優(yōu)化。如今照明電流一般是50Hz，也就是說1秒鐘能夠通過100次電流[1]，因此容易出現(xiàn)頻閃的情況，時(shí)間久了人們的眼睛會(huì)受到影響。隨著科技的進(jìn)步，變頻器一般是電力原件構(gòu)成的，研制出的電燈會(huì)視力起到保護(hù)作用，防止出現(xiàn)電燈頻閃的情況，使照明的效果得到提升。

再者，電子技術(shù)的進(jìn)步能夠提高照明電源的可靠以及安全性，使應(yīng)急電源的安全問題得到妥善處理，減少震動(dòng)及噪音等因素的影響。尤其是EMS的出現(xiàn)，需要提高蓄電池的使用效率，結(jié)合IGBT與PWM技術(shù)[3]，防止自身電壓太低，或熱量過高，使照明電源更加安全。

最后，能夠減少環(huán)境污染。傳統(tǒng)的照明會(huì)污染環(huán)境，尤其是以汞作為主要原料的照明，會(huì)出現(xiàn)很多溫室氣體，威脅人們的健康。傳統(tǒng)照明物體的構(gòu)成效果不佳，電光源的使用壽命會(huì)受到影響，所以要加強(qiáng)管理，減少其對(duì)環(huán)境造成的不利影響。在市政綠色照明電路中應(yīng)用電子技術(shù)能很好地處理這一問題，LED中沒有汞等有毒物質(zhì)，能減少對(duì)環(huán)境的污染。

2 電子技術(shù)在市政綠色照明電路中的應(yīng)用

2.1 L E D照明技術(shù)

LED照明即是發(fā)光二極管照明，被稱為第四代照明光源或綠色光源，21世紀(jì)最具發(fā)展前景的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。相比于傳統(tǒng)的高壓鈉燈和金鹵燈，應(yīng)用LED技術(shù)的路燈照明效能更高，壽命更長(zhǎng)。經(jīng)測(cè)算為例，一個(gè)75W的LED路燈即可滿足《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中城市支路標(biāo)準(zhǔn)，而其光通量略小于150W高壓鈉燈，但從現(xiàn)場(chǎng)肉眼感官效果來看，75W的LED路燈照明效果雖略低于150W高壓鈉燈，但因?yàn)長(zhǎng)ED路燈顯色性好，視覺感受更為舒適。另LED燈可設(shè)置為頻閃模式，更節(jié)能。

2.2 智能照明

在大部分城市，夜晚市政支線道路上人流車流較少，在低交通流量的支線道路上仍然保持較高亮度顯然沒有必要，因此對(duì)路燈的亮度進(jìn)行智能調(diào)節(jié)以便減少用電量尤為重要。目前基于ZigBee+GPRS等技術(shù)的LED路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)正推廣應(yīng)用。該系統(tǒng)主要由無線終端、現(xiàn)場(chǎng)控制器和監(jiān)控中心軟件構(gòu)成。無線終端負(fù)責(zé)與該路段中所有路燈上的無線終端進(jìn)行信息傳遞，將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給低功耗ARM主機(jī)進(jìn)行處理，或者將來自ARM主機(jī)的數(shù)據(jù)無線發(fā)送給其他所有的無線終端或某個(gè)無線終端，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)路燈的檢測(cè)和控制。現(xiàn)場(chǎng)控制器可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間周期將接收自無線終端的各種狀態(tài)及檢測(cè)數(shù)據(jù)主動(dòng)上報(bào)給監(jiān)控中心。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)控制器檢測(cè)到某盞路燈有突發(fā)故障（如供停電、電流值不正常等）時(shí)同樣以主動(dòng)上報(bào)方式將故障信息上報(bào)給監(jiān)控中心，監(jiān)控中心軟件可以根據(jù)經(jīng)緯度計(jì)算出某地每一天的日出日落時(shí)間，根據(jù)這些時(shí)間設(shè)定現(xiàn)場(chǎng)控制器在不同時(shí)段對(duì)路燈實(shí)施自動(dòng)開關(guān)和亮度調(diào)節(jié)。此類節(jié)能系統(tǒng)和自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的啟用為城市道路的照明建設(shè)和管理構(gòu)筑起一個(gè)新的平臺(tái)。

2.3 太陽能光伏技術(shù)

目前太陽能光伏技術(shù)在城市道路照明中的應(yīng)用業(yè)已起步并逐步普及應(yīng)用。市政道路指示牌、警示牌、路燈等均可采用太陽能光伏照明技術(shù)，使公共照明更方便、安全、環(huán)保、節(jié)能。太陽能光伏技術(shù)利用電池組件將太陽能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿募夹g(shù)，系統(tǒng)主要包括：太陽能電池組件、蓄電池、控制器、逆變器、照明負(fù)載等組成。其中，太陽能電池組件和蓄電池為電源系統(tǒng)，控制器和逆變器為控制保護(hù)系統(tǒng)，負(fù)載為系統(tǒng)終端。其中控制器作為核心使太陽能電池和蓄電池安全可靠地工作,以獲得最高效率并延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。通過控制器對(duì)充放電條件加以限制，防止蓄電池反充電、過充電及過放電。另外，還應(yīng)具有電路短路保護(hù)、反接保護(hù)、雷電保護(hù)等功能。由于太陽能電池的輸出能量極不穩(wěn)定，對(duì)于太陽能燈具的設(shè)計(jì)來說，充放電控制電路的質(zhì)量至關(guān)重要。

2.4 光纖照明技術(shù)

光纖是導(dǎo)光體，柔性比較好，最初光纖主要在道路景觀照明中應(yīng)用，當(dāng)前在綠色照明中有著極為廣泛的應(yīng)用。光纖照明有著鮮明的個(gè)性色彩，能夠使人們對(duì)不同環(huán)境的不同光需要得以滿足。如今在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、科研等方面，光纖照明技術(shù)有著極為廣泛的應(yīng)用。光纖照明系統(tǒng)的構(gòu)成部分主要分為發(fā)光導(dǎo)體、發(fā)光器、終端附件等。發(fā)光導(dǎo)體主要有塑料以及玻璃纖維等構(gòu)成，在實(shí)際應(yīng)用過程中需要對(duì)衰減的問題進(jìn)行研究，將傳輸?shù)木嚯x控制在30米之內(nèi)[5]。發(fā)光器主要有光源、發(fā)射器以及色盤等。終端附件有發(fā)光和不發(fā)光之分。光線照明主要是通過以下流程進(jìn)行的，發(fā)射器發(fā)射形成平行光，通過濾波器將平行光轉(zhuǎn)變?yōu)樯实墓?，色彩光進(jìn)入到光線中，能夠按照之前設(shè)定的線路達(dá)到預(yù)期位置。具體應(yīng)用時(shí)，為了獲得平行光，需要盡量減少發(fā)光點(diǎn)，最好的就是點(diǎn)光源，將反光鏡作為球面反光鏡，結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的濾光片。理論上，光纖的傳播是通過直線的方法進(jìn)行的，但是在實(shí)際應(yīng)用中，人們常常要改變光線的傳播方法。光纖照明時(shí)，可以多次利用反光鏡與透鏡，改變光纖的方向，光纖傳播通常是依據(jù)光纖路徑實(shí)現(xiàn)的，能夠?qū)崿F(xiàn)光的柔性傳播?？萍嫉陌l(fā)展，玻璃光纖逐漸代替塑料光纖，光纖照明在計(jì)算通信、醫(yī)療設(shè)備等中也有著廣泛的應(yīng)用，通過光纖能夠?qū)⒐饫w導(dǎo)向需要照明的物體，使照明的對(duì)比以及精確度得到提升，能夠?qū)崿F(xiàn)普通照明無法得到的照明效果。光纖具有很好的柔韌性，能夠使照明燈光更具藝術(shù)性。光纖照明中釋放的光纖不會(huì)出現(xiàn)具有危害的紅外線，而且不會(huì)發(fā)熱、不帶電，不會(huì)影響被照明的物體，因此光纖照明在現(xiàn)代發(fā)展中有著極為廣泛的應(yīng)用，更加安全可靠。

3 結(jié)束語

總之，當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，電子技術(shù)也在進(jìn)步，電子元件的成本逐漸減少，照明電路的功能也日漸完善。綠色照明電路中應(yīng)用電子技術(shù)能夠減少能耗，有效的保護(hù)環(huán)境。電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用為市政道路交通綠色照明提供了很好的發(fā)展前景。盡管當(dāng)前市政綠色照明電路中電子技術(shù)的應(yīng)用還不是很成熟，但相信隨著技術(shù)的進(jìn)步，能夠?yàn)樯鐣?huì)發(fā)展提供支持，滿足不同行業(yè)以及人員用電需要。

[1]蔣逢春,周新,劉曉娟,王兆安．電力電子技術(shù)在綠色照明電路中的應(yīng)用[J]．商丘師范學(xué)院學(xué)報(bào),2001(06)：103-105．

[2]肖萍．電子技術(shù)在綠色照明電路中的應(yīng)用[J]．電子技術(shù)與軟件工程,2013(20)：129．

[3]化彥杰,張民生,陳新穎．電子技術(shù)應(yīng)用于綠色照明電路中的作用以及價(jià)值評(píng)析[J]．價(jià)值工程,2015(05)：43-44．

[4]李博濤,王新源．電子技術(shù)在綠色照明電路中的應(yīng)用[J]．電子技術(shù)與軟件工程,2015(07)：124．

[5]梁崇善,王聰,龔鴻鵬．電子技術(shù)在綠色照明電路中的應(yīng)用[J]．黑龍江科技信息,2015(11)：50．