智能型led路灯
LED路灯取代传统路灯已经是确定的趋势,而在LED路灯上加上智能化功能则是目前值得探讨的议题。目前各厂商都已经可以制造出各种智能路灯。智能型LED路灯本身的建置成本较LED路灯高上不少,若加上各种智能功能,则所产生的额外硬件与维护成本会更高。LED路灯取代传统路灯的机会,是个商机。智能型led路灯除了传感器之外,也有厂商提出安装无线基地台、太阳能发电、风力发电、安全监控摄影机等其他整合,变化性非常多。
基本信息
- 中文名
智能型led路灯
- 外文名
Smart led lights
定义
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。
前景
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。