文鹏
摘要：市政路灯系统是分布较广且较为重要的城市基础设施之一，为人们夜间的出行带来了极大的帮助与便利，LED路灯因其能耗较低以及发光效率较高等特点，在市政路灯系统中获得了越来越多的认可和应用，同时LED路灯也存在故障发生频率较高以及维护难度较大等问题。本文简单分析了低压直流供电技术应用于市政路灯系统的必要性和优势，并对低压直流供电技术在市政路灯系统中的应用进行了简单阐述。
关键词：低压直流供电;市政路灯;一体化设备
随着时代的发展以及城市现代化建设步伐的深入，对能源的消耗在不断提升，使得国家在提倡和推广节能减耗、绿色环保等理念的同时，也越发重视对新能源的高效利用，而低压直流供电技术在市政路灯系统中的应用，不仅可以有效缓解传统LED路灯频繁出现的驱动电源故障问题，从而提高LED路灯的稳定性和使用年限，还可以利用相应的一体化电桩，为日后不断完善和普及的新能源汽车提供充电服务。
1 低压直流供电技术应用于市政路灯系统的必要性及优势
1.1 更加符合LED路灯对电源的需求
LED路灯对电源的特殊需求，主要源于其结构的特殊性，LED发光结构可以视作一个整体的二极管，其中主要是由大量的LED颗粒以串联、并联相结合的形式连接在一起，当发光结构两端施加正向电压后，就可以使LED路灯发出光，而且，LED路灯的亮度与电流功率成正比关系。但是，目前路灯供电线路大多还是以交流电为主，在为LED路灯提供电流之前，需要先对电流进行降压、整流和稳流等处理后，而将低压直流供电技术应用于市政路灯系统中，不仅可以直接为LED路灯提供稳定的低压电流，还有助于提高市政路灯供电系统的输配电效率以及可靠性，特别是随着我国输电技术的不断发展，直流供电技术也在不断成熟和完善，直流供电技术的应用范围也在不断扩展。
1.2 有助于降低路灯电源故障的检测和维修难度
传统的LED路灯采用的是分散式驱动电源，也就是指将驱动电源与LED路灯的发光结构设置在一起，而LED路灯为了实现防水防潮性能的提升，通常会采取一定的密封处理措施，很容易导致LED路灯驱动电源出现温度过高的现象，特別是在外界环境温度较高的季节，这种现象会更加突出，这也是LED路灯频繁出现驱动电源故障的重要原因之一，同时，LED路灯的密封性还会对技术人员的维修工作带来一定的阻碍，并增加LED路灯的维修成本，导致LED路灯的受认可程度以及普及率较差。而低压直流供电技术的应用，可以将传统的分散式驱动电源转变为集中供电模式，一方面可以有效缓解电源温度过高的问题，从而减少LED路灯的故障发生几率并提高其使用寿命，另一方面也方便技术人员对电源故障进行检测和维修，对LED路灯的推广和普及有着积极的促进作用。
1.3 低压直流供电技术在市政路灯系统中的应用优势
低压直流供电技术在市政路灯系统中的应用优势主要体现在以下几个方面：其一，可以有效解决目前LED路灯故障发生率较高以及使用年限较短等问题，并降低市政路灯系统造价以及维护成本;其二，低压直流供电技术可以显著提升LED路灯的发光效率，并降低LED路灯的能耗;其三，市政路灯集中供电模式可以大大提升路灯系统运行的稳定性和安全性;其四，市政路灯系统中的直流电源还可以用于其他用途，比如，还可以将其作为电动汽车的充电设备，对我国新能源事业的进一步发展有着重要意义。
2 低压直流供电技术在市政路灯系统中的应用探讨
2.1 市政路灯一体化设备的建立
市政路灯一体化设备的建立，是以低压直流供电技术在市政路灯系统中的应用为前提，一体化设备主要包括LED路灯、供电电源、直流充电桩以及设备状态监测模块等几个部分。
首先，LED路灯包括LED灯、LED驱动模块以及LED控制模块等组成部分，LED控制模块的作用主要是根据接收到的控制指令对LED灯进行打开/关闭等操作;而LED驱动模块的作用则是在通电的情况下，辅助直流电对LED灯进行驱动。
其次，供电电源主要包括变压结构、稳压结构以及保护装置等组成部分，其中，变压结构的作用是将直流电的电压进行变更，从而更好的为LED路灯的驱动装置以及控制装置提供适宜的电压;而稳压结构的作用则是确保供电电源能够为一体化设备提供更加稳定的电压;保护装置也是供电电源的重要结构之一，其作用是尽量减小或避免过流、过压等情况对一体化设备造成的影响和破坏。
第三，直流充电桩主要是提供充电服务的装置，包括管控模块、保护结构以及计量和收费系统等组成部分。其中，管控模块是根据操作指令开启或关闭充电功能，并对相关操作过程进行记录;而保护结构主要是集成了过流、过压保护等功能，避免在用户充电过程中因电流或电压等问题对蓄电池造成影响甚至损害;计量和计费系统主要是根据用户的充电操作进行实时计量，并通过系统中的计算功能和相应算法，计算出用户应缴纳的充电费用。直流充电桩结构可以令一体化设备在路灯功能的基础上扩展出更多的功能，对一体化设备功能性的提升以及城市经济的发展有着重要意义。
第四，设备状态监测模块，其作用主要是对一体化设备的状态进行实时监测，比如，对市政路灯的运行状况以及直流充电桩的使用和运行状况进行实时监测，还可以将监测到的数据传输到相应的管理平台中，并方便管理人员通过监测模块对一体化设备进行远程操控，有助于实现一体化设备的智能化、自动化以及统一化管理。
2.2 低压直流供电技术在市政路灯系统中的应用效益分析
2.2.1 经济效益分析
从照明效果层面进行对比，使用低压直流供电技术的LED路灯其显色性要好于高压钠灯，但在大雾等环境能见度较低的情况下，高压钠灯偏黄色灯光的照明效果要略好于LED路灯的白色灯光;从能耗的层面进行对比，在同等功率以及照明效果条件下，LED路灯的能耗比高压钠灯要少40%以上，虽然LED路灯的成本要比高压钠灯高2-4倍，但低压直流供电技术的应用可以有效保障LED路灯的使用寿命，所以，从整体角度而言，LED路灯比高压钠灯具有更好的经济性。
2.2.2 生态效益分析
高压钠灯的发光结构中包含金属汞以及金属钠等成分，不仅对高压钠灯的使用寿命带来了一定的影响，对损坏的高压钠灯进行处理时也会造成一定的环境污染现象，而LED路灯并不存在这一问题。其次，低压直流供电技术在市政路灯系统中的应用，也为电动汽车充电需要提供了更多的便利，使得电动汽车的结构可以进一步的精简和优化，有助于实现电动汽车能耗的降低以及二氧化碳排放量的减少，所以，低压直流供电技术在市政路灯系统中的应用能够获得更好的生态效益。
2.2.3 社会效益分析
低压直流供电技术以及一体化设备在市政路灯系统中的应用，除了可以对市政路灯系统进行优化以外，还可以带来显著的社会效益。首先，低压直流供电技术以及一体化设备的应用，不仅可以为电动汽车行业提供更多的支持与助力，还可以有效推动我国节能减排以及绿色环保等事业的发展。其次，低压直流供电技术以及一体化设备的应用，不仅有助于智慧城市的建设与发展，还可以为相关产业的发展提供更多的机遇和动力。
3 结语
总而言之，低压直流供电技术在市政路灯系统中的应用，不仅更加符合国家所提倡的节能、减排等发展观念，还可以实现市政路灯结构的优化与改进，从而显著提升市政路灯系统运行的稳定性和安全性，除此之外，市政路灯一体化设备的应用，还可以带动其他高新技术的发展，有助于推动我国社会经济的进一步发展。
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