節(jié)能減排已經(jīng)成了新的風(fēng)尚與趨勢。不少人都在用一些簡單而有效的方式為可持續(xù)發(fā)展出力：例如隨手關(guān)上廁所里的燈，換用更節(jié)能的燈管。

　　的確，中國照明用電占總發(fā)電量的20%左右。但在全部的照明用電里，有30%是被街上的路燈消耗掉的。

　　傳統(tǒng)路燈的控制系統(tǒng)是在配電箱中加個定時設(shè)備，晚上的某個固定時段打開，到了早晨天亮了再關(guān)掉。面對季節(jié)更替導(dǎo)致的日出日落時間變化或異常天氣，只能讓工人逐個操作路燈。且這種路燈也不會管某些路面徹夜都沒幾輛車，自顧自明晃晃地亮到天亮，浪費(fèi)一晚上的電。

　　因此，城市規(guī)劃人員和工程師們也在竭力讓路燈變得更智能，避免不必要的電力浪費(fèi)。

　　讓我們來看看智能路燈可以多有用~

　　PS:文末還有未來路燈暢想漫畫喲~

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　　要讓路燈聰明起來，對自己“明暗自知”，總是和感應(yīng)技術(shù)分不開的。

　　路燈的感應(yīng)控制設(shè)計方向通常有兩個：第一個是根據(jù)光照條件來感應(yīng)調(diào)節(jié)，第二個則是對車輛和行人進(jìn)行感應(yīng)調(diào)節(jié)。 兩種調(diào)節(jié)方式本身都不難理解，光控調(diào)節(jié)技術(shù)就是要讓路燈能夠識別周圍的自然光變化。天要是暗了它就得亮起來，天亮了它就得自動“下班”。 這通常是通過光敏原件來實(shí)現(xiàn)的，例如光敏電阻、光敏二極管和光敏三極管。他們的工作原理細(xì)節(jié)上稍有不同，簡單來講都是受到一定強(qiáng)度的光照后，能夠改變阻值、激發(fā)載流子以便接通或斷開電路，讓燈根據(jù)實(shí)際情況亮起來或熄掉。 其中光敏三極管除了能將光信號轉(zhuǎn)化為電信號外，還能放大電信號，因而相對更靈敏。再借助PID等優(yōu)秀的控制系統(tǒng)減少誤差，路燈對光照的反應(yīng)會更為精確。

采用光敏電阻控制的路燈自動點(diǎn)熄路燈

圖源：基于無線網(wǎng)絡(luò)的智能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計論文

　　除了按時按需上下班外，人們對光控路燈還衍生出一些實(shí)用的需求——它最好還要能順便感知能見度，調(diào)整燈光的顏色。當(dāng)遇見大霧天或者雨天，它要從普通白光變?yōu)槟軌蛲高^霧氣的黃光。

　　第二種對車輛和行人進(jìn)行感知的路燈以服務(wù)對象為本——當(dāng)感應(yīng)器發(fā)現(xiàn)路面上空無一人，它便會調(diào)整到一個較低的亮度節(jié)省電力(大概是原本亮度的1/3-1/2)，當(dāng)檢測到有車輛即將行使到這條道路上，它便將亮度提前調(diào)回正常水平，等車輛離開了再暗下來。

圖源：谷歌

　　值得注意的是，感應(yīng)路燈和家門口蹬一腳就會亮的感應(yīng)燈不同，它必須設(shè)置一個提前量，而不是當(dāng)車輛到它眼門前了才忽然亮起。那樣的話過大的明暗對比會形成失能眩光(Disabilityglare)，影響人的視力從而造成危險。

(一個閃瞎狗眼的路燈，它就像對面車道不合時宜的遠(yuǎn)光燈一樣令人目眩，圖源：lrc.rpi.edu) 試想當(dāng)你進(jìn)入一條道路，沿街路燈按順序逐漸點(diǎn)亮，是不是有種被夾道歡迎的自豪感?

　　不過在能源利用這件事情上既要節(jié)流也要開源，為路燈加裝太陽能電池板就是個不錯的選擇。

盡管太陽能利用率會受當(dāng)?shù)貧夂驐l件的制約，但我國總體而言是太陽能資源相當(dāng)豐富的國家，絕大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在4kWh/m2?天以上，西藏地區(qū)更是最高達(dá)7kWh/m2?天。至少對于照明亮度要求較低的郊野道路，太陽能路燈的效率值得期待。

圖源：谷歌

　　除了硬件外，人們也在開發(fā)軟件使得城市照明系統(tǒng)可視化、更便于控制。軟件系統(tǒng)會配合物聯(lián)網(wǎng)與GPS，精確定位每條街上的每個路燈，掌握它們的工作狀況。

　　我國現(xiàn)有的路燈照明設(shè)施的管理工作主要采用人工巡查模式，隨著路燈規(guī)模的増大，路燈管理需要投入大量的人力、物力和財力。不但低效且會對人們的出行和生活帶來煩惱。 倘若能對路燈進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，可以大大減少人工巡查的龐大工作量，效率也更高——哪個燈壞了或者沒有正常工作，不用等周圍的居民投訴才知道，立馬可以定點(diǎn)搶修。 例如荷蘭阿姆斯特丹和美國洛杉磯的部分區(qū)域，都已經(jīng)用上了類似的技術(shù)。德國的Dail4Light照明控制系統(tǒng)就更細(xì)致入微了：市民可以通過手機(jī)輸入相應(yīng)街道的代碼來點(diǎn)亮街燈。

　　根據(jù)Navigant Research 的一份新報告顯示，2017年全球智能路燈市場價值將達(dá)到6.1 億美元，到2026 年將增長到69 億美元，智慧路燈占城市路燈的市場份額預(yù)計將從2017 年的2%増長到2026 年的20%左右。 城市路燈作為城市重要基礎(chǔ)設(shè)施，會遍布城市所有的交通網(wǎng)絡(luò)。人們會將為了讓路燈更智能而為它添加更多的電子元件：例如攝像頭，溫濕度計，分貝儀，或者安裝能夠檢測空氣質(zhì)量的設(shè)備。更貪心一點(diǎn)還要讓它承擔(dān)wifi服務(wù)，輔助交通流量監(jiān)控等重任。 總之，默默為大家服務(wù)的路燈除了自身的光亮外，會為城市增添更多的“色彩”。

　　讓我們跟著shi密斯先生

　　一起來感受下未來的智能路燈帶來的便捷吧~

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