LED 照明设计需要实现智慧城市的性能特征

随着LED照明设备的广泛应用，LED照明灯具设计应符合我国颁布的最新室外照明灯具技术规范，以及城市道路照明设计标准。“智慧城市”是指将通信和实物资产整合到一个有凝聚力的网络中，为居住在那里的人们提供更安全、更宜居和更节能的环境。  

在智慧城市中，通过全市部署的传感器和监视器向管理员提供实时信息。根据设计，收集的数据可以实现多种功能，例如监测天气和空气质量、调整交通信号以缓解拥堵、调整公共交通时刻表以满足不断变化的需求，以及更快速地部署应急响应人员。  

使用户外 LED 路灯作为集成收集数据所需的各种传感器的“锚”。这意味着，除了合适的透镜和外壳设计将输出光引导到需要的地方，同时最大限度地减少眩光和天光外，最佳的户外 LED 照明设计还需要包括实现智慧城市的额外性能特征。以下是一些需要考虑的事情：  

能源监控和计量 ——因为城市管理员需要数据来评估室外照明系统的整体性能并确定提高系统效率的方法，照明应包括数据收集和传输功能。相关数据包括环境光水平、开启时间、能耗和状态(例如，全开、调光水平)，以预定时间间隔传输到网络集线器进行收集和分析。  

调光和调色 ——为了充分发挥将户外路灯集成到智慧城市网络的节能潜力，灯具应通过调度和响应不断变化的环境条件进行调光。例如，为了最大限度地减少能源使用，灯光可能会遵循预先设定的时间表。  

在紧急情况下，管理员应该有能力超越时间表，并将光从暖白色(对天光的影响较小，通常在住宅区首选)转换为冷白色，从而提供更好的视觉效果应急响应人员的敏锐度。  

过压保护——户外产品因闪电和开关脉冲以及静电放电而导致的过压风险明显高于室内产品。可以通过在电子设备外部和作为驱动器设计的一部分包含过压保护来实现缓解。  

可靠性——温度和温度波动、湿度、灰尘和进水、紫外线照射和振动都是户外灯具性能下降或故障的原因。虽然灯具中使用的 LED 封装对高温最敏感，但驱动器、光学器件和集成传感器等系统组件可能会受到其他环境因素的影响。一个全面的可靠性和质量保证计划，包括稳健性测试，可以帮助减轻这些风险。  

可维护性和可升级性——GPS 位置、灯具状态、传感器状态、输入电压和电流以及内部温度是智慧城市户外照明产品可以提供的信息类型，以促进维修或组件升级，并最大限度地减少停机时间。为零件更换或清洁提供方便的可维护性/可升级性设计对于整个照明系统的可行性很重要。  

互操作性 ——ANSI C137 照明系统委员会将互操作性定义为“系统或系统组件以定义的方式传输、接收、解释和/或对数据和/或功率和功能作出反应的能力”。尽管这些术语并不等同，但互操作性经常与术语“兼容性”混淆。兼容性是指设备是否符合特定标准。与相同标准兼容的设备应该可以针对该标准下定义的功能进行互操作。确认照明系统组件(例如，灯具、传感器以及网络硬件和软件)的互操作性可以降低与硬件和软件过时相关的风险。  

安全性——最后但同样重要的是对网络安全性的考虑。智慧城市设计的这一方面似乎在供应商与买家的角色和责任方面定义最少，因此最令人担忧。虽然本身不是灯具设计考虑因素，但重要的是要记住，网络上的任何设备都可能容易受到黑客攻击。  

毫无疑问，智慧城市的实施将作为户外街道照明向 LED 技术的持续转换的一部分而增长。

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