LED路燈取代傳統路燈已經是確定的趨勢，而在LED路燈上加上智慧型化功能則是目前值得探討的議題。目前各廠商都已經可以製造出各種智慧型路燈。智慧型型LED路燈本身的建置成本較LED路燈高上不少，若加上各種智慧型功能，則所產生的額外硬體與維護成本會更高。LED路燈取代傳統路燈的機會，是個商機。智慧型型led路燈除了感測器之外，也有廠商提出安裝無線基地台、太陽能發電、風力發電、安全監控攝影機等其他整合，變化性非常多。
基本介紹
- 中文名：智慧型型led路燈
- 外文名：Smart led lights
定義,前景,原理,優勢,備註,
定義
智慧型型LED路燈採用第四代光源（LED）作為發光主體，具有發光效率高、耗電量少、使用壽命長、安全可靠，光源出光率強,有利於環保等特性。套用於城市主幹道 (Main road) 城市次幹道 (Street) 工業園區道路、城鄉道路等領域。
智慧型型LED路燈的原理與各種套用 智慧型型LED路燈加上各種感應式ICT技術的配合，可以針對道路照明需求不同，而衍生許多額外的套用，更加提升照明之效率與安全性。以下分別簡介目前已發展之感應式LED路燈種類。
(一)實時故障通報 
智慧型型led路燈
智慧型型led路燈以現行道路照明故障報修為例，因採取人工巡查方式，常受限於人力因素，易產生延誤修復，造成民眾諸多不便。台灣資策會開發之LED照明智慧型節能全方位解決方案，利用電力線通信技術(PLC)傳輸用電設備的使用狀態，一旦發生故障，可立即偵測並進行訊息提示，有效縮短修復時程，並降低傳統人力維護成本。
(二)照度彈性調整
上述台灣資策會開發之智慧型LED系統亦可利用亮度感測器、微波人車感測器， 隨時偵測環境光線強度與人車活動的變化狀態，透過ZigBee無線感測網路、電力線通信技術(PLC)，傳遞信息、分析、自動調控燈光的流明度。在無人車活動期間，由系統自動將LED照明調整成符合環境安全的低流明照度，反之，在人車活動密集期間，則以高流明LED照明，提高駕駛人員的視線清晰度，確保行車安全性。
法國西南部的土魯斯市（Toulouse）在局部公共道路和大學校園裡試辦感應式路燈，能偵測行人和車輛的溫度，自動將路燈亮度加倍，當人車離開10秒後，就自動恢復成昏暗的照明狀態。土魯斯市政府估算，感應式路燈若試辦成功，將推廣到全市，省下至少一半的路燈耗電；法國的環保團體鼓吹廣設感應式路燈，既省電，還能保護生態環境。
照度調整型LED路燈關鍵在於感測器與照度調整邏輯。感測器部份，以紅外線感測器感測溫度，只要感測物體溫度超過35℃以上， 就視為人或車輛， 據此“通知”控制器把路燈的亮度調高，另一種方式則是利用影像辨識技術。
台灣工研院能環所研究指出，供車輛行駛的道路裝設感應式路燈，和住家門口的感應燈不同，因為若當人車靠近時才瞬間點亮，這會造成明暗對比過大，瞬間亮起來的燈光會形成“失能眩光”，影響視力，很可能因此造成交通事故。過了交通尖峰時段，路燈只要維持1/3或1/2的照度，過了午夜幾乎沒車時，照度還可以調到更低，省電效益相當高。
甚至於透過感測器， 在深夜有車輛經過時，才將車輛經過位置下一盞或下一排路燈加倍電亮，過一段時間過後，感測器測不到人車就自動恢復原先設定的亮度或完全熄滅。
可調光燈具是採用感應式路燈的先決條件，最普遍的水銀燈沒有調光功能，鈉燈雖可調光，但調整速度緩慢，並不理想，可變換亮度、顏色的 LED燈是當前感應式路燈的首選。
(三)色溫彈性調整
汽車平時夜間開車，頭燈是白光或淡黃光，配有$霧燈的車輛遇到起霧，就能靠霧燈提高能見度。智慧型路燈亦可透過感測器，自動偵測起霧、光線和緊急事故時，彈性調整高速公路的路燈顏色。
前景
根據我國路燈照明現狀，小城市在晚上9點後，大中城市在凌晨2點以後，道路上行人、車輛已逐漸稀少。從這一時段直至清晨6點，在如此低交通流量的道路上仍然保持較高照度顯然沒有必要。據了解，城市公共照明在我國照明耗電中占30%的比例，約439億kWh，以平均電價0．65元/kWh計算，一年開支285億元。在市政開支極度緊張的今天，國內絕大部分的城市和地區幾乎不約而同地採用了的路燈隔盞關燈的省錢方法，不僅導致了路面照度分布不均，給治安及交通安全埋下了隱患，而且後半夜電網電壓升高對路燈壽命造成損害，每年需更換大量燈具,因此不能稱作是真正意義上的節能。節能是在保證照明效果下點著燈節電。
以上智慧型控制的主要優點是大幅降低了耗電，節約耗電達40%以上，避免了隔盞關燈的隱患。對於推廣高效、節能智慧型照明器具，配合照明實際情況有效進行光能利用，節約照明用電具有極其深遠的意義。
原理
智慧型型LED路燈充分考慮了城市道路照明的實際狀況，採用單片機控制技術對路燈照度進行動態智慧型化管理，實現路燈人性化。由於LED路燈具有其它路燈所沒有的瞬態回響極快的特性，電路上極易實現使用KHZ級的脈寬調製（PWM）方式對LED路燈的亮滅進行占空比調節，（例如1ms內亮0.5ms亮0.5ms滅此時其亮度為全亮時的50%）即調節了整體燈具亮度。工作於如此高的頻率下不會存在頻閃現象。通過對燈具設定,可在繁忙的時段使路燈保持較強的照度，在後半夜車稀人少時開始自動調光，使路燈保持較低照度的照明。還可通過內在編程器根據不同城市繁華度、照明實況、車流量情況人為強制性設定照度等級、設定強弱照度時間長度比控制,以後路燈便可按照新設定周期性地執行的程式。即實現了地方道路照明個性化。
優勢
另外LED路燈光源（LED）具有很好的單一方向性，光取出率極高，而傳統的氣體路燈光源為全方位發光，依靠反光罩聚成單一方向光線，損失較大，光取出率大大不如LED路燈。因此在真正作用於路面上的光效傳統路燈明顯劣於LED路燈。可預見性效益分析以10公里舖設700盞路燈對比經濟效益,下面經濟效益分析為理想分析,實際上可以從技術參數表的15和16項看出LED路燈優勢遠超出以理想分析。
隨著LED產品的技術進步，其高效率、壽命長、綠色環保、無熱輻射等優勢，已逐步取代高耗損的傳統燈源，而成為各國政府大力推廣的新世代照明主流。
備註
電纜成本算法：10公里傳統路燈電纜電流I=700*250W/220V≈800A，需截面400mm2銅芯電纜，單價為360元/米，電纜成本為360*10000=360萬元，LED路燈電纜電流I=700*50W/220V≈150A，需截面40mm2銅芯電纜，單價為60元/米，成本為60萬元
耗電成本：計算方法以每天亮燈10小時，每度電以0.65元人民幣計算, 傳統路燈一年總耗電量700*250W*365*10h*0.65≈415187(千瓦時)度合元, LED路燈一年總耗電量為：700*50W*365*10h*0.65=83037(千瓦時)度合83037元。
光源壽命對比，傳統路燈3000-4000小時，LED路燈壽命在4萬小時以上，等於是現今流通最好的高壓鈉燈5倍以上的壽命，高壓鈉燈更換5次以上，LED路燈才更換一次，如是產生光源成本、維護等等費用。由以上種種分析可見安裝的道路越長傳統路燈和LED路燈的性價比越明性。
隨著LED技術的不斷發展，LED性價比不斷攀升，LED光源逐步取代各種傳統照明光源實現半導體綠色照明並不遙遠！
