最近,隨著智慧城市建設(shè)的深入,全國多個城市紛紛啟動“多桿合一”試點,讓路燈搶鏡照明界媒體的頭條,成為了社會各界關(guān)注度最高的照明燈具之一。過去十年,見證了國內(nèi)現(xiàn)代照明史重要發(fā)展歷程的路燈,在形態(tài)、功能以及帶來的社會經(jīng)濟效益等方面都發(fā)生了翻天覆地的變化。
下面,中國照明網(wǎng)帶大家回顧中國路燈十年里的演變過程,探尋其為中國照明業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展帶來的科技價值。
節(jié)能意識覺醒,路燈迎來LED光源替換潮
以往,高壓鈉燈憑借著其大功率、高亮度的特點,一直充當著路燈的主要光源??墒?,由于高壓鈉燈高耗能、壽命短等缺點,市政部門在管理資金上帶來不少的負擔,加之其光能利用率差、光效低等問題日益突顯,直接影響道路上交通參與者的視覺感受。
時至2000年代之末、2010年代之初,在國家“節(jié)能減排”、“千里十萬”、“萬家億盞”等政策的帶動下,LED光源替換潮也隨之到來,作為多年來在燈具界高功耗的路燈,自然而然成為了這股潮流的重要一員。
LED路燈結(jié)構(gòu)圖
相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,與相同功率高壓鈉燈光源的路燈相比,LED路燈可節(jié)約40%—80%的能耗;在光色和道路照明效果上,冷色溫的LED路燈的顯色指數(shù)比暖色溫傳統(tǒng)光源鈉燈光源路燈要高45~55,加之LED光源更容易形成有效光,讓交通參與者更清晰地看清路況;在光源使用壽命上,與高壓鈉燈1~2年相比,LED光源可以使用10年以上,讓其在道路照明中成為高壓鈉燈光源的完美替代品。
然而,LED路燈看似完美無限,但在其剛開始推廣之時,卻讓不少市政工程承包商望而卻步,原因無他,以當時的價格計算,相同功率的情況下,一套高壓鈉燈路燈頭約為1200~1500元,而一套LED路燈頭的價格約為2000~5000元。
勤上光電在深圳機荷高速上安裝的LED路燈
在這種應用瓶頸下,一種名為合同能源管理(Energy Management Contracting,簡稱EMC)的合作模式在LED路燈采購中流行起來。遵循著LED照明時間越長、節(jié)能效益越多、投資回收率就越明顯的原理,由政府提供擔保,LED路燈生產(chǎn)企業(yè)從節(jié)能效益中獲益,用能單位和節(jié)能服務公司也根據(jù)約定的比例共同分享節(jié)能效益,而市政工程承包商在該模式中可以實現(xiàn)零投入或少投入,從而減輕了采購LED路燈的直接經(jīng)濟負擔。
除此之外,以勤上光電為代表的LED路燈生產(chǎn)廠家還將EMC模式與其他商業(yè)模式靈活結(jié)合起來,生產(chǎn)企業(yè)既充當產(chǎn)品和服務供應商,也兼顧金融機構(gòu)與客戶的橋梁,讓廠家、用戶和金融機構(gòu)在LED路燈新裝和換裝工程中實現(xiàn)實現(xiàn)利益最大化和風險最小化,形成三方共贏的局面。
在價格、能效分成等一系列應用瓶頸得以解決后,2010年代上半頁,LED路燈新裝工程于全國各地進展得如火如荼,國內(nèi)已安裝路燈的高壓鈉燈光源也悉數(shù)被替換,LED光源讓路燈在道路中的功能性價值得以提升。
智慧城市建設(shè)潮興起,路燈承載更多時代重任
進入2010年代后半頁,隨著“智慧城市”建設(shè)熱潮的到來,各個城市基礎(chǔ)設(shè)施也迎來智慧化的升級。路燈,作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要一部分,自然而然要融入智慧化的浪潮中,并有了一個全新的名字——智慧路燈。
智慧路燈
在照明功能上,智慧路燈通過應用城市傳感器、電力線載波/ZIGBEE通信技術(shù)和無線GPRS/CDMA通信技術(shù)等,將城市中的路燈串聯(lián)起來,形成物聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)對路燈的遠程集中控制與管理,并根據(jù)車流量、時間、天氣情況等條件設(shè)定方案自動調(diào)節(jié)亮度,實現(xiàn)遠程照明控制,讓城市道路照明達到“智慧”狀態(tài)。與以往普通的LED路燈僅通過燈頭里的光源實現(xiàn)固定的節(jié)能效益相比,智慧路燈在利用LED光源節(jié)能的基礎(chǔ)上,通過對照明的智能化控制,讓能耗的控制變得隨心所欲。
從燈桿功能上來看,以往的路燈桿只作燈體支撐、暗藏線路等普通功能,而智慧路燈桿上除了普通的功能外,還能安裝通訊基站、信息顯示屏、汽車充電樁、視屏監(jiān)控等便民載件,能對民生、環(huán)境、公共安全等作出智能化響應和智能化決策支持。
智慧路燈結(jié)構(gòu)圖
在推廣上,與普通的LED路燈通過政府牽頭,用EMC等模式帶動生產(chǎn)企業(yè)、用能單位和節(jié)能服務公司付諸行動相比,智慧路燈從一出現(xiàn)就得到一呼百應,這皆因為其作為智慧城市連接的支點,本來就是政府、路燈生產(chǎn)企業(yè)、各路通訊運營商等各方實現(xiàn)自身價值的對象。
有著照明的智能化功能,有著多個城市便民載體的燈桿,有著政府職能部門和眾多照明界、通訊領(lǐng)域企事業(yè)單位的重點關(guān)注,智慧路燈將承載更多照明科技創(chuàng)新發(fā)展的歷史重任,成為照明信息化時代的重要風向標。
從“多桿林立”到“多桿合一”,5G時代里路燈繼續(xù)轉(zhuǎn)型升級
一直以來,不同的桿體占用著國內(nèi)各地城市道路及其周邊的土地資源,不僅影響城市形象,還增加了城管部門維護、管理的難度,對車輛通行、民眾出行造成不良影響。近年來,隨著5G技術(shù)在國內(nèi)智慧城市通訊領(lǐng)域建設(shè)中的大面積推廣,作為擁有照明和通訊兩大主要功能的智慧路燈,及其擁有“一桿多能”的智能燈桿,自然成為了城市道路冗余桿體整合的主體。
針對這一趨勢,工信部、國務院國資委去年就聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于2018年推進電信基礎(chǔ)設(shè)施共建共享的實施意見》(工信部聯(lián)通信〔2018〕82號),積極推進通信塔與路燈、監(jiān)控、交通指示等桿塔資源雙向共享,推動“多塔合一”、“多桿合一”。在該實施意見的推動下,福州、沈陽、珠海、長沙、重慶等多個國內(nèi)城市的多條道路均實施了“多桿合一”改造,優(yōu)化著城市道路資源。
重慶中山路的5G路燈桿結(jié)構(gòu)圖
在“多桿合一”趨勢下,智能路燈桿不僅搭載通訊微基站、監(jiān)控攝像頭、LED顯示屏、汽車充電樁等基礎(chǔ)設(shè)備,還整合了交通信號燈、道路指示牌、公交提示牌等硬件設(shè)施,形成了城市桿體的共享集約化、運營平臺實現(xiàn)管理精細化與運營便利化,讓城市照明管理部門逐漸轉(zhuǎn)換為基于綜合桿體系的技術(shù)綜合管理部門,路燈管理運營模式也將向綜合運營及監(jiān)管模式轉(zhuǎn)變。
隨著國內(nèi)“多桿合一”市場熱度的不斷上升,各大照明企業(yè)紛紛在該領(lǐng)域刮起科技“風暴”。在第二屆中國進口博覽會上,對中國智慧路燈應用趨勢有著深入解讀的昕諾飛,就推出了全新的智能路燈桿解決方案,將照明和其他智慧城市應用信息功能整合于一桿之上,把照明資產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橹腔鄢鞘谢A(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),從而進一步升級城市里的路燈網(wǎng)絡(luò),讓城市的智慧化管理進一步升級。
在“多桿合一”趨勢下,無論智能路燈桿對通訊軟硬件、城市管理資源如何整合,其都必須為智慧路燈的首要功能——照明服務。展望未來,在“多桿合一”所帶來的資源和科技整合下,路燈將為5G時代里照明與通訊的智慧化融合和升級帶來更多創(chuàng)新價值。
結(jié)語
從單純的道路功能性照明燈具,到智慧城市里照明與通訊的結(jié)合體,再到5G時代里城市的重要多功能基礎(chǔ)設(shè)施,十年里,路燈已從過往的默默無聞的小角色,轉(zhuǎn)變成當前城市智慧化建設(shè)中熱點關(guān)注的對象。這從中可以看出照明科技的發(fā)展已從光源技術(shù)跨界到信息、通訊技術(shù)等領(lǐng)域,而路燈已成為照明與其他技術(shù)領(lǐng)域深入融合的交叉點。
在路燈的帶動下,更多的照明燈具或?qū)⒋钶d照明跨界應用的“便車”,為中國的城市建設(shè)、民眾生活質(zhì)量的提升帶來更多科技交融的普世價值。下一個十年,路燈科技創(chuàng)新帶來的驚喜,值得照明乃至社會各界去期待。