低碳时代的智慧城市道路照明

低碳时代的智慧城市道路照明2023.04 行业发展背景和趋势：低碳，智能，安全可靠 城市管理品质的提升根本地促进了城市道路照明行业的发展 绿色化 安全可靠性 我国的目标：实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和无汞等重金属污染高强度节能、降耗 •灯具的可靠性•多种保护：防触电，防浪涌，防坠落 技术载体：LED灯具+智慧化控制平台 30•60中国双碳目标 碳达峰 碳中和 碳中和，是指在特定时间内，每一个对象（可以是全球、国家、企业甚至某个产品等）未来“排放的碳”与“吸收的碳”相等。 碳达峰是指全球、国际、城市、企业等主体的碳排放在由升转降的过程中，碳排放的最高点即碳达峰。 国家政策的驱动 2021年3月12日，新华社受权全文发布《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》。纲要提出，要实施以碳强度控制为主、碳排放总量控制为辅的制度，支持有条件的地方和重点行业、重点企业率先达到碳排放峰值。推动能源清洁低碳安全高效利用，深入推进工业、建筑、交通等领域低碳转型。加快发展方式绿色转型，协同推进经济高质量发展和生态环境高水平保护，单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低13.5%、18%。扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。制定2030年前碳排放达峰行动方案。加快建设全国用能权、碳排放权交易市场，完善能源消费双控制度。实施金融支持绿色低碳发展专项政策，设立碳减排支持工具。中国作为地球村的一员，将以实际行动为全球应对气候变化作出应有贡献。 ◆当不能确定灯具的电器附件功耗时，HID灯具的电器附件功耗可按光源功率的15%计算，LED灯具的电器附件功耗可按光源功率的10%计算。 ◆采用能在深夜自动降低光源功率的装置，根据夜间不同时间段的道路交通流量、车速、环境亮度的变化等因素，确定相应时段要达到的照明等级。且快速路、主干路、次干路的路面平均照度不得低于10 lx，支路的路面平均照度不得低于8lx。 ◆次干道照度标准和LPD均有提高。提高到20lx/15lx（增加5） ◆标准中平均亮度（或照度）值是维持值（CCIE称之为最小维持值）。研究结果表明，这一数值基本上是满足机动车驾驶员视觉作业要求的合理数值，再提高路面亮度水平对驾驶员的视觉作业没有太多的帮助，反而会造成能源浪费、光污染、光干扰等负面问题。国内有些道路有追求高亮度的趋势，因此，应以标准规定的数值为基准，避免进行更高亮度的攀比。 国家政策和标准 道路和隧道照明用LED灯具能效限定值及能效等级GB-37478-2019 ◆国家为了加快道路照明的绿色节能规定的道路和隧道照明用LED灯具的能效等级、能效限定值和实验方法。 ◆2021年11月1日强制执行 重要的道路照明国家相关法规和标准 LED智能物联灯具助力国家加速达成30/60目标 照明节能是30/60目标的重要支撑 照明用电占社会用电比例高 LED智能物联照明可进一步推动降碳 数据显示，2022年中国照明用电量约占全国发电量的12%，约合990TWH（1TWH=10亿度电）；而全球照明比例16%，约为3100TWH。中国发电量约占到全球总发电量30%。 权威数据显示，2022年含装置有可互联模组的照明设备(光源和灯具)约为6亿台，数量占比仅4.3%。如果都更换为LED智能互联灯具，照明用电比重将会从16%降低到8%。 洲明科技助力社会实现碳中和目标：提供多层级、全方位的照明与光显解决方案，推动节能与升级 循环 运维 灯具 控制 •洲明建立了全球服务体系（GTS），可在全寿命周期内提供快速服务支持，包括勘察、设计、咨询以及安装调试、运营、培训等。 •洲明研发可循环使用灯具，向市场提供可重复升级、翻新、回收、再循环利用的产品或部件。 •洲明提供高性能、长寿命的LED灯具产品，与传统HPS相比，节能率可达70%以上，有效助力节能 •使用洲明发布的智能物联照明控制系统，采用合理调光与场景应用策略，可进一步节能•物联设备可做资产管理与自动运维 城市管理品质的提升根本地促进了城市道路照明行业的发展 绿色化 安全可靠性 我国的目标：实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和无汞等重金属污染高强度节能、降耗 •灯具的可靠性•多种保护：防触电，防浪涌，防坠落 技术载体：LED灯具+智慧化控制平台 发展趋势-未来建设规模预测 根据TrendForce研究数据显示，2019年，全球智慧LED路灯市场规模为47亿元，到2024年，全球LED智慧路灯市场规模达到70亿美元（仅包括灯头及单个照明控制系统），2019-2024年市场复合增长率为8.2%。根据年均复合增长率预测，预计2027年市场规模达到88亿元。 根据Technavio发布的“2020-2024年全球智能杆市场”报告数据显示，2019年，全球智能杆市场规模为368亿元左右，2020-2024年，全球智能杆市场规模将增长510亿元，达到878亿元左右，平均年复合增长率达到19%。根据年均复合增长率预测，预计2027年市场规模达到1480亿元。 数据来源：TrendForce、前瞻产业研究院整理 ⚫未来智能杆/智慧LED路灯市场的增长驱动因素主要来自三个方面：政策、5G物联网融合、价格下降；⚫华为预计未来5年内在全球将新增超过1000万根智慧灯杆。 城市数字皮肤（城市智联网），实时感知城市，智慧城市建设可构筑数字化基础 系统性能和安全能力差异 系统性能 国际化水平 系统安全性 ➢单服务器架构下，支持10万杆设备接入；➢同时支持私有化部署和云服务部署；➢支持多项目共用1个平台架构业务模式； ➢系统平台通过华为的安全性监测；➢连续2年通过华为智慧杆系统级方案认证；➢系统平台通过软件系统二级等安全认证； ➢支持国际化版本部署，兼容多种国际语言：英语/阿拉伯语/西班牙/葡萄牙 城市管理品质的提升根本地促进了城市道路照明行业的发展 绿色化 安全可靠性 •灯具的可靠性•多种保护：防触电，防浪涌，防坠落 技术载体：LED灯具+智慧化控制平台 LED灯具寿命与可靠性 道路照明应用 道路照明的作用和目标 给各种车辆的驾驶人员以及行人创造良好的视觉环境，保障交通安全 驾驶员的视觉条件 在给各种车辆的驾驶人员以及行人创造良好的视觉环境的同时，某种程度上决定了道路照明在眩光、显指等参数上的重要性。 驾驶员的视觉条件: 行人是这一场景内的重要部分，出现在各种不同的背景中，比如道路，周边建筑或开放空间。在亮背景下，行人一般因负亮度对比而被发现（轮廓），尽管部分特征可能不会显现。同样，行人在暗背景下也可能因正亮度对比而被看到。在市内道路，环境亮度也许可与路面亮度相比，从而减少不舒适眩光的影响，这些区域的道路照明灯具的眩光控制要求就相对可以低一些。 市内条件 乡村区域通常没有被背景照明，有助于减少不舒适眩光；但这种条件下的道路照明灯具要求非常严格地控制在可直视角度的出射光强。在这种道路驾驶一般更困难，因为行人、非机动车、机动车约束性差，交通更无序。 乡村条件 注：驾驶员的视野包括车道，每侧的环境，地形和天空。任何需要察觉的物体，必须在视野相关区域（即时的背景）清晰的显现。 不同年龄道路使用者的视功能 视功能随年龄增长而下降，主要由三个因素引起： ➢首先，眼睛的透光率随年龄增大而下降，比如70岁仅为25岁的28%。 ➢其次，眼球的光散射随年龄增长而上升，导致老年人需要更高的对比度阈值。因此，70岁比25岁在同等视觉阈值下高3倍的对比度。 ➢第三，视网膜上接收器的密度随年龄而下降，这就导致眼睛的分辨细节的能力即使经过光学矫正也会降低，70岁观察者的视力精度仅为25岁的66% (Le Grand,1957)。 注意：年纪大的人更容易感受眩光，在老年比例较高的区域，可考虑比正常选择照明等级更高的照明水平，和使用显色性好的光源。 提高交通效率 ◆提供足够的照度水平，便于人员快速反应，有助于高效利用交通道路潜力；LED路灯还可以提升道路诱导性。 ◆通过扩展其他物联网装置，灯联网与交通流量联动，光输出随着当地交通流量的变化而变化，为良好畅通的道路行驶提供必要条件，大大提高交通效率，改善交通环境。 保证人身和财产的安全 在夜间提供明亮的环境，易发现证据和目击者，减轻犯罪人员的作案动机，提升城市安全性。均衡优质的照明提高了安全意识和幸福感因素。 智能路灯服务平台，可以使灯光在不同环境下设计出不同的效果，比如在雨雾天气下，灯光闪烁照明，作用在强调了周围环境特点； 扩展其他物联网设备，增加视频图像检测功能，AI智能识别车辆、人脸信息，增加任务布控、轨迹追踪和城市异常情况的提前预警功能，大幅度提升人们夜间出行的安全性。 提高环境的舒适性和美化城市 道路和公共区域照明对提升城市的品质和形象有重要作用，不仅能给居民以自豪感，同时也吸引旅游者。相反，驾车驶过没有公共照明的城镇会使人产生一种与之无关的孤独感，没有任何促使人停留的吸引力。 随着LED数字技术在道路照明中的应用，智能可控的智慧照明越来越成为智慧城市不可或缺的重要组成部分，是城市管理的重要帮助。 国家政策和标准 国家政策和标准 ➢人行及非机动车道照明标准值 ➢标准道路道照明要求 城市道路照明设计标准CJJ 45-2015 ➢小区道路和公共场所道路照明要求 城市夜景照明照明设计规范JGJ/T163-2008 1.表中所列的平均照度仅适用于沥青路面；若系水泥混凝士路面，其平均照度值相应降低约30%；2.表中各项数值仅适用于干燥路面；3.表中对每一级道路的平均亮度和平均照度给出了两档标准值，“／”的左侧为低档值，右侧为高档值；4.迎宾路、通向大型公共建筑的主要道路、位于市中心和商业中心的道路，执行I级照明。 1.人行道的最小水平照度为2～5lx； 2.人行道的最小半柱面照度为2lx。 不同等级道路的照明应用方案 ➢五种常规道路照明灯具布置方法和特点： 不同等级道路的照明应用方案 不同等级道路的照明应用方案 洲明户外照明解决方案概述 洲明提供户外照明应用咨询、方案设计、光学模拟、建设、运维等全方位一站式解决方案及服务。 不同场景产品选择 1、快速路、主干路、次干路、支路、非机动车道等主要机动车道路 主干路：连接城市各分区的干路，以交通功能为主，通常双向六车道。 次干路：承担主干路与各分区间的交通集散作用，兼有服务功能。 支路：次干路与街坊路（小区路）的连接线，以服务功能为主，通常双向两车道。 不同场景产品选择 2、机动车道交汇区路口、广场、港口等场景，使用中高杆安装方式的投光灯。 不同场景产品选择 3、居住区道路、公园、庭院、工业园区、步行街等场景，使用小功率路灯/庭院灯。 不同场景产品选择 4、匝道、护栏、高架桥、天桥等场景，使用小功率护栏灯。 不同场景产品选择 不同场景产品选择 隧道口外引道照明 不同场景产品选择 5、智慧道路、智慧园区、智慧公园、智慧社区等场景多种杆型可选。 路灯项目案例-国内 隧道灯项目案例 智慧多功能杆项目案例 智慧交通成功实践 200多台各类补光灯54台监控摄像机9台全景摄像机1处交通诱导屏及配套设备273套杆件110套信号灯具48套电子警察55套反向卡口 深盐大道景观提升项目 深盐路作为盐田区城市主干路，西起梧桐山隧道口，东至东湾三路，全长4公里，是一条东西贯通、具备公共交通和慢行系统功能的复合型城市景观大道。 洲明以多杆合一为目标，对深盐路交通信号控制、视频监测、交通诱导屏、标志牌等各系统与路灯照明合杆集约化建设，并预留5G基站、环境监测以及物联网等智慧城市设备接口。有效解决了杆体林立、布网杂乱、资源及数据无法统一及有效管理等问题。 文旅综合场景成功实践•济南市主城区的景观照明案例 根据济南市的城市发展战略，将主城区的景观照明区域划分为“一个主中心，两个副中心，两个次中心”，以千