LED路灯冰凌凝结危害的防护措施

路灯在寒冷地区推广应用非常容易被忽视的一个问题就是由于冰雪在灯具表面堆积，受热融化后形成的冰凌，冰凌一旦形成，则会对车辆和行人产生非常大的安全隐患。尤其是LED路灯，由于灯具壳体普遍采用铝材，表面的氧化铝属于亲水性材料，更容易产生冰凌凝结。2008年，我国南方大范围雪灾，造成铝制表面高压导线大量冰凌凝结，压塌损毁大量的电力设施。这一灾害恶果不仅是气候造成的，氧化铝表面的高压线缆属于亲水性材料也是一个重要诱因。由于影响到道路交通的安全，因此防止冰凌凝结是LED路灯在寒冷地区应用必须考虑到的安全措施。

为了解决这一关键技术，我们通过对覆冰体表面进行显微成像分析，分析了水在物体表面结冰以及冰在物体表面可以牢固附着的原因。实验结果发现，仅仅采用疏水性能优异的材料，防止冰凌凝结的效果并不理想，甚至水在某些材料表面可以冻得非常的结实。测试结果表明：冰可以附着在任何物体表面上;物体表面上的裂缝和凹陷，是冰可以牢固地粘附在物体表面上的另一个主要原因;单纯疏水性能好的材料，可以延缓结冰的过程，却无法阻止冰的形成。

为了更为准确地对比不同材料间防止冰凌凝结的能力，我们从不同角度深入研究了不同物件的表面结构、表面物性与覆冰的内在关系，包括：结构外形与覆冰、结构材质与覆冰、表面光洁度与覆冰、表面刚柔性与覆冰。研究结果表明：外形结构简单、组织结构紧密、表面防水、疏水性能优异的构件，不容易发生冰凌凝结。

以此试验数据为基础，我们连续几年在冬季设立了不同外观和外壳材料的LED路灯，通过实验发现：凡是灯具外观圆滑、光洁、平整的;没有冰雪或水积存承载结构的;表面材料具备优异疏水性能的LED路灯不会产生冰凌凝结。

我国寒冷地区大多处于高纬度地域，气候寒冷、温差较大，因此对LED道路照明产品的应用带来了新的挑战。另一方面，大多数寒冷地区年平均每天的照明时间长于国内平均水平，故照明耗电也高于国内平均水平，因此昼短夜长的地域特点带来了更多的LED照明应用需求。总体来看，LED照明产品的应用既有挑战又有机遇。