低压直流供电技术的市政路灯应用技术探讨

许 虹

江西省建筑设计研究总院 江西 南昌 330000

前言：在市政路灯运行过程中，传统市政路灯主要使用交流电供电模式，这种供电模式在长期的应用中，会存在着较多的问题。并且随着人们生活质量的不断提升，人们越来越看重节能环保型。电动汽车作为新兴的交通工具，其所需要的供电设施能够与市政路灯供电设施相结合，将交流电转换为直流电，以此来保证市政路灯和电动汽车的稳定运行。针对这种情况，本文主要提出低压直流供电技术，其主要能够将交流电实时转换为直流电，然后作为市政路灯的动力来源，还能为电动汽车的基础设施进行实时充电。如果在未来将低压直流供电技术应用到市政路灯中，不仅能够提高资源的利用率，还符合我国可持续发展战略。

一、低压直流供电技术的市政路灯应用技术的必要性

(一)LED照明的电源需求。通过分析现阶段我国照明用电实际情况，可知目前我国大多数的城市照明用电占据全部用电量的67%，而用于道路照明用电量约占到照明用电量的25%－30%。大多数城市的市政路灯采用传统的LED照明模式，这种照明模式在长时间的工作中具有消耗功率大、容易出故障和维护艰难等问题，直接浪费我国大量的电力资源。针对这种情况，我国应当积极改造传统LED照明模式，并创新新型的LED路灯，是当下市政路灯市场发展的主要方向。低压直流供电技术的市政路灯应用技术在实际应用中，要充分的认识到LED路灯的结构和工作结构。通过实际调查研究，现阶段城市道路照明中所使用的市政路灯主要为含有LED光源的整体发光结构，其本质是利用光源中的发光芯片控制。该芯片主要由大量的LED发光颗粒进行串联、并联构成，使其形成较大电压的二极管。由于二极管具有正向导通、反向截止的特性，因此在市政路灯的两端按照正极接正向电压，负极接反向电压，使其正向导通，激发内部导电离子，内部带电离子的流动形成导通电流。这种LED市政路灯的导通电流的大小主要有传导功率和温度(发光时间)有关。对于发光较亮的市政路灯，其内部导通的电流也越多，通的电压也越大，功率也随之增加，从而造成电能浪费问题。传统交流电供电模式在市政路灯中的应用，能够对LED照明造成严重的影响，例如，在长时间的使用中，会造成LED热损耗增加、LED灯损坏、供电设备经常更换等问题，不仅浪费大量的时间和经济成本，还影响城市居民的生活质量。[2]

(二)供电源故障分析。通常情况下，供电源与LED芯片是共同封装在一个较为狭小的灯具内，而市政路灯的建设位置有可能存在于较为恶劣的环境下，如果不重视灯具的密封性，会对内部芯片和供电源造成不可恢复的损伤，降低市政路灯的照明效果。但是如果灯具的密封效果较强，与之而来的是内部温度会随着长时间的使用而迅速增加，在夏季炎热的状态下，市政路灯内部灯具的温度能够达到65℃，不仅会缩短市政路灯的使用寿命，还容易对周边的环境因素造成严重影响。当市政路灯出现故障后，由于较强的密封性，维修人员很难进行拆卸，进行更换内部的器件，因此只能对其进行更换，间接性的增加维护成本。因此在市政路灯中，供电源故障是影响LED灯发展的重要因素。[1]

二、解决对策

(一)LED灯与电动汽车充电系统一体化。随着电动汽车数量的不断增加，城市各区域都在准备兴建大量的供电基础设施，而根据低压直流供电技术的市政路灯应用技术在市政路灯中的应用情况，可以实行LED灯与电动汽车充电系统一体化。这种供电模式不仅能够充分的利用基础供电设备，还能有效提高电能重复利用率。在测试阶段，可知该设备具有实时检测和控制电源功能，并且能够将市政路灯的工作状态及时传输到后台系统中，后台系统能够根据所接受信号的位置进行精准的定位LED市政路灯供电设施，将充电桩的开关状态和充电桩的工作状态情况进行收集记录。充电系统还能根据实际情况向LED路灯供电设施发送开关信号，做到集体化管理功能，使其能够统一调动市政路灯状态。利用我国逐渐成熟的互联网技术，将大数据处理技术应用到低压直流供电技术中，使其形成低压直流供电网络，不仅能够保证用电资源的合理性，还能研发新型的能源供其应用。[3]

(二)采用直流供电。由于现阶段对于密封灯具的问题还没有具体的解决方案，但是能够根据其他方式来降低对灯具的损耗，例如将传统分散的驱动电源由较高的位置转移到地面上，降低维修难度，由于直流变压器处在地面上，不仅能够有效控制灯具内部温度，还能有效提高电能利益率，降低维修成本。在市政路灯中应用低压直流供电技术，能够有效提高市政路灯的用电安全性，还能延长其使用寿命，为电动汽车建立基础供电设施提供便利。低压直流供电技术在市政路灯应用，能够将传统的交流电转换为安全的直流电供电模式，能够减小有害气体的排放量，起到保护环境的作用。直流供电模式符合现阶段我国节能减排的发展策略，其能够在降低能源损耗的作用下，实现节能减排的目的，有效提高低压直流供电技术在市政路灯应用效果。[2]

结论

综上所述，随着我国经济实力的发展，应当重视可持续发展战略，因此在城市市政路灯的建设中，需要应用低压直流供电技术，将交流电转换为直流电，提高市政路灯运行稳定性，延长市政路灯的使用寿命，促进我国低碳经济的长久发展。