智慧路燈的創新設計

郝宇凡 何 冰 盧明鴿 穆星杰

（黑龍江八一農墾大學 黑龍江 大慶 158308）

智慧路燈作為智慧城市的重要部分，隨著智慧城市智慧照明等概念的推廣和人工智能、5G 通信等技術的發展，其需求將增大，應用場景也將更加豐富。智能化路燈也因此成為很多新型智慧城市的標配，它的出現不僅從科技的角度解決了城市問題，例如節能減排、很好的控制燈的亮度以減少光的污染，還從設計美學的角度上提升了城市形象。

1 智慧路燈的研究內容

本文主要研究的是基于現有智慧路燈終端系統，通過工業設計程序與方法，結合設計美學，對路燈造型進行合理化再設計與功能拓展，期間結合現有技術與方法進行智慧路燈的優化。①路口紅綠交通信號燈相關聯，在桿體的LED 電子屏上進行一定的提示與配合。②實現光敏傳感器的正常運行以及運行范圍值的確定，也就是“何時開燈，何時關燈”。③運用已有技術對智慧路燈進行合理的防眩光設計，為駕駛員出行保駕護航。④對智慧路燈的形態外觀進行重新塑造。

2 智慧路燈的方案設計

2.1 隨著人們生活節奏的加快，智能化的交通設施可以在一定程度上減少因“趕時間”、“看不清信號燈”而發生的交通事故，智能路燈附有信號秒數提示顯示屏(如圖1 所示)，駕駛員可以在未過路口時清楚看到秒數，避免在行駛途中讀錯秒數；如果前方有大車遮擋后方小車駕駛人視野時，也可以借助智能路燈進行預判，確保順利經過路口。

圖1 智慧路燈與信號燈演示

2.2 在路燈燈源直接照射的情況，根據對傳統高位路燈的眩光形態分析，可以得出傳統路燈產生的眩光可以出現在駕駛員的任意視角。無論對于高速公路、市政道路及隧道照明，傳統道路照明體系都存在顯著的前視、后視、對視眩光及下視眩光。燈源的燈光會在路燈周圍形成一圈眩光，干擾駕駛員的注意力，很可能引發交通事故。故本文借鑒了一個使用截光板的方法來一定程度上減少眩光對駕駛員的影響(如圖2 所示)。智能路燈都會帶有LED 顯示屏，臨近路口的燈桿顯示屏會與交通信號燈連接，且根據路口的車流量以及路況進行調整，其余路燈上顯示屏則可以進行公益或商業廣告的投放，還可以制作其特色城市短片進行投放以宣傳本城市文化。

圖2 智慧路燈遮光板的設計

2.3 智慧路燈的造型設計。燈桿的主體由三部分構成(如圖3 所示)，最上面的部分是路燈的燈光照射區，在燈源位置了一個防眩光的遮光板；向下是第二部分，做成了一個球形的模樣，這也是5G 基站與監控的部分；第三部分是顯示部分，它是由LED 屏組成。位于中間路段路燈與兩邊路燈是有一定區別的，主要的區別就是LED 屏幕的多少與最上面照明部分的形狀，這樣可以使來往兩面的路段受光均勻。

圖3 智慧路燈設計方案