发布时间:2018/11/8 11:08:30 来源:本站
LED(LightEmittingDiode)也即发光二极管,由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成,被称为第四代光源,具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、维护简便等特点,可以广泛应用于各种指示灯、显示灯、装饰灯、背光源灯、普通照明灯等领域。将LED应用于路灯领域,能够发挥其特点,但需要做好控制工作。
PLC(PowerLineCarrier)也即电力线载波,是利用电力线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。该方式的特点是不需要额外架设通信线路,依靠现有电力线路即可完成信息传递,实现对LED路灯的智能控制。应用PLC工作模式,有助于管理人员实现对照明系统的远程实时控制,该方式也被认为是目前LED路灯智能控制技术的主要模式。
声控模式是最早的智能路灯工作模式,该模式一般不能应用于交通压力较大、车辆通行频繁的路段,其主要特点是能够在存在通行需求时,借助对声音的感知实现自动化启闭。目前国内各地的居民楼、写字楼大量采用智能声控模式,LED路灯的智能控制方面,尚无声控模式应用的范例。考虑到路灯的特殊工作职能,声控模式下路灯可能在安静环境下关闭,不利于夜间照明作业,甚至可能带来安全隐患[1]。
智能感光模式是指LED路灯借助传感器了解外部环境,当周边光照情况不理想,较为阴暗时,系统会自动开启路灯进行照明。利用智能感光模式对LED路灯进行智能控制也面临利弊共存的情况。在夜晚来临时,智能感光系统开启路灯照明,能够满足高质量管理的需要,但当进入凌晨、深夜时段时,各地的交通压力骤减,依然依靠感光模式进行LED路灯控制,可能面临电能浪费的问题[2]。
依靠计算机建立虚拟现实系统,对三类LED路灯的智能控制模式进行模拟分析,主要观察指标为三类模式下系统的电能消耗、反应速度、电能浪费三个方面,其中电能浪费是指非必要情况下的电能消耗,如无行人、车辆通行情况下的照明用电等,模拟的变量包括天气条件、时间以及交通压力三个方面。
模拟分为三组,第一组为PLC组,该组实验共进行30次,第1-10次实验,默认天气条件和时间不变,调整交通压力,了解电能消耗、反应速度、电能浪费三项指标,并进行记录,求取平均值;第11-20次实验,默认天气条件和交通压力不变,调整时间,了解电能消耗、反应速度、电能浪费三项指标,并进行记录,求取平均值;第21-30次实验,默认时间以及交通压力不变,调整天气条件,了解电能消耗、反应速度、电能浪费三项指标,并进行记录,求取平均值。第二组为声控组,第三组为感光组,实验过程与第一组相同。完成模拟后,对结果进行记录和对比,所获数据如表所示。
应用模拟数据
结果上看,PLC组电能消耗最少,浪费情况也最理想,但反应速度较慢。声控组的电能消耗和反应速度居中,但浪费严重。感光组反应速度最快,电能消耗情况则最差,浪费也不易控制。结合上述特点,给出LED路灯智能控制技术模式的应用原则:
以PLC技术为主,声控、感光技术为辅,夜间(冬季17:00;夏季18:00)开启声控和感光技术,每隔50m设置一处声控灯,其他路灯应用PLC技术实时开启。利用感光技术识别周围环境,24:00之后降低照明度50%,实现节能。以三项技术联合应用的方式,提升LED路灯智能控制技术模式的实际作用。
综上,LED路灯以其突出优势,渐渐成为路灯照明系统的主流,针对智能控制的研究也越发深入。目前来看可用的三种智能控制模式分别为PLC工作模式、智能声控模式、智能感光模式,三类技术特点不同,各具优劣势,从应用模拟的结果上看,PLC工作模式的应用价值最高,声控模式和感光模式则可以作为辅助,提升LED路灯智能控制技术的综合性能。
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