1、1关于城市路灯照明的节能相关方面摘要: 近年来,我国的城市道路照明发展迅速,1999 年全国安装300 万盏路灯,目前已经达到约一亿盏,安装功率达到二点五千万千瓦,一年的耗电量约为 590 亿度,这个数字是比较庞大的,有相当大的节能潜力。以鹤壁新区现有路灯为例,2009 年路灯系统电费就达到 400 万元。面对能源与环境危机,各国都在努力实施“节能减排”工程,抓好城市照明用电的节约,成了节能工作不可忽视的一个环节。 关键词:节能选择, 节能方式 ,LED 灯 Abstract: in recent years, Chinas rapid development of city road lig
2、hting, in 1999 the installation 3 million street lamp, at present has reached about one hundred million light, the installation power two point five never kw, a year of power consumption is about 59 billion degrees, the number is relatively large, with considerable energy saving potential. The new s
3、treet in hebi existing as an example, 2009 street lamp system is electricity to 4 million yuan. Face the energy and environment crisis, countries are trying to implement “energy conservation and emission reduction“ project, pays special attention to the urban lighting electricity saving, energy cons
4、ervation work and can not ignore a link. 2Keywords: energy-saving choice, energy-saving way, LED lamp 中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号: 一.照明节能选择 国标建筑照明设计标准GB50034-2004 中“照明节能评价”一节规定了以照明功率密度值作为照明节能的评价指标,这个指标是指单位面积上的照明安装功率(包括光源、镇流器或变压器)来计算,单位是 W/?。在进行照明设计时,所选照明方案除满足照度要求时,还需校核功率密度值的要求。照明节能设计和应用可以从以下多方面入手: 1、充分利
5、用天然光和合理的选择电气控制开关太阳能是取之不尽、用之不竭的能源。充分利用太阳能可节能和环保。 1.1 首先房间的采光系数或采光窗的面积比应符合建筑采光设计标准,同时充分利用室内受光面的反射性,能有效地提高光的利用率,如白色的墙面的反射系数可达 7080%,能起到节能的作用。 1.2 在电气控制上也宜充分利用自然光,光线强时,可以关掉靠窗的一部分灯具。 1.3 技术经济条件允许的条件下,采用各种导光装置,将天然光导入室内,或将太阳能作为照明电源,有利于节能。 2、选择符合环境功能的节能光源在照明设计时,应根据不同的使用场合,选用不同的节能高效的光源。以下简要介绍几种主要光源的选用原则及适用范围
6、。 2.1 白炽灯照明设计时,应尽量减少白炽灯的使用量。一般情况下,3室内外照明不应采用普通白炽灯。但不能完全取消,这是因为白炽灯没有电磁干扰,便于调节,适合频繁开关,对于要求瞬时启动和连续调光的场所、防止电磁干扰要求严格的场所及照明时间较短的场所是可以选用的光源。2.2 荧光灯荧光灯是应用最广泛、用量最大的气体放电光源。它具有结构简单、光效高、发光柔和、寿命长等优点,是首选的高效节能光源。2.2.1 紧凑型荧光灯。推荐采用紧凑型荧光灯取代普通白炽灯。紧凑型荧光灯可以和镇流器(电子式)连接在一起,组成一体化的整体型灯。它集中了白炽灯和荧光灯的优点,具有光效高,寿命长,显色性好,节能,使用方便,
7、可以与普通白炽灯直接替换,适用于家庭、宾馆、营业厅等。 2.2.2 管型荧光灯。推荐采用三基色细管径荧光灯,如:直径为 26mm的 T8 型和直径为 16mm 的 T5 型等。荧光灯主要用于层高 4m 以下的房问,如办公室、商场、教室、公共场所等。三基色细管径荧光灯具有光效高、寿命长、显色性好的特点。 2.2.3 无极荧光灯。高效、节能、无频闪,护眼环保,可调光,功率因数高,寿命长,是一种较为理想的节能环保光源。适应各类工厂和民用设施照明。2.3 高强度气体放电灯金属卤化物灯、高压钠灯同属高强度气体放电灯。各种规格的金属卤化物灯和高压钠灯由于具有光效高、寿命长的特点,应用于高度大于 4.5m
8、的各种场所,如机场、港口、道路、体育场馆、大型工业车间、地铁站等。金属卤化物灯显色性相对较高,更适宜于对照明质量、照度水平有较高要求的场所,如体育馆、比赛场地等。高4压钠灯光效较高,价格较低,显色性较差,适用于对显色性要求不高的场所。二.照明节能方式 1.优化配电线路节能 路灯线路系统较长,线路损耗、压降都一定程度影响了路灯的照度,浪费了电能,因此在设计线路时选用较粗的电缆截面,适当增加线路的负载能力,不仅为以后灯箱广告、景观照明留下余量,同时能有效减小压降与线路损耗,既延长整个线路系统的寿命,减少了维护维修率,还节约了电能。 2.无功补偿节能 无功功率增加了变压器及导线的容量,由于装置及导线
9、饿电阻,无功电流变成热而直接损失,因此提高功率因数,减少无功功率成了节能很必要的手段,通常采用安装合适的电容,提高功率因数达到节能。 3.推广绿色照明光源 随着经济发展,我国的照明用电将大幅度提高,绿色节能照明的研究应用,将越来越受到重视。太阳能 LED 照明灯具作为冷光源产品,具有性价比较高、绿色环保、安全可靠、质量稳定、使用寿命长、安装维护简便等特点,可广泛应用于绿地照明、公路照明、广告灯箱照明、城市造型景观照明及家居照明系统,但太阳能 LED 照明灯具一次性投入较高是其发展的瓶颈。 目前,照明消耗约占整个电力消耗的 20%左右,降低照明用电是节省能源的重要途径。为实现这一目标,业界已研究
10、开发出多种节能照明器具,并取得了一定的成效。但是,距离“绿色照明”的要求还较远,开发和应用更高效、可靠、安全、耐用的新型光源势在必行。根据城市路灯照明的实际情况,采用节能高效的节能灯、LED 路灯、太阳能灯等,在合适的道路,选用较好的产品,代替原有的低效有害光源,5可以很好地达到路灯的节能。 科学合理的照明配电系统照明配电系统设计应结合日常节能的需要加以考虑。1.一般照明光源的电源电压应采用 220V,1500W 以上的高强度气体放电灯宜用 380V,以降低损耗:照明灯具的端电压宜介于其额定电压的 95%和 105%之间,有利于延长灯具寿命和降低能耗。2.照明安装功率不大时,电力设备又没有大功
11、率冲击性负荷,共用变压器比较经济,但照明最好由独立馈电线路供给,以获得相对稳定的电源电压;照明安装功率大时,采用专用的变压器,有利于保证照度的稳定和光源的使用寿命。3.照明配电系统宜采用放射式和树干式结合的系统,三相供电系统的各相负荷尽量平衡,最大相负荷不宜超过三相平均负荷的 115%,最小相负荷不宜低于三相平均负荷的 85%。照明配电箱宜置于照明负荷中心且方便操作的地方,减少各级照明线缆的长度,降低电压损失和线路损耗。4. 荧光灯及其他气体放电光源应在灯具内或近旁就地装设补偿电容器,使功率因数达 0.9以上。以 T8 型 36w 单只荧光灯为例,由于配用节能电感镇流器时,功率因数较低,仅为
12、0.4,装设电容补偿器前电流约为 0.450A,装设之后为0.172A。这样不但大大降低了照明线路电流,减少了线路损耗,而且各级配电线路、开关设备和保护设备均可相应降低,节能效果非常显著。5.对住宅、集体宿舍按户设置电表,工厂按车间设置电表,办公楼按租户或单位设置电表,实行计度收费,这些都能有效地降低照明用电量。6.照明配电干线和分支线,应采用铜芯绝缘电线或电缆,分支线截面不应小于1.5mm2,可降低线损;主要供给高强度气体放电灯的三相配电线路,其中性6线截面应满足不平衡电流及谐波电流的要求,且不小于相线截面,保证供电可靠性。 LED 灯的优势 1.在现代都市中,大功率气体放电灯、泛光照明、霓
13、虹灯、灯箱广告等光源所产生的光污染,已经对人类、自然环境以及天文观察造成严重危害。21 世纪,解决光污染,是照明技术急待突破的课题,LED 应运而生,前途无量。 白光 LED 的出现,是 LED 从标识功能向照明功能跨出的实质性一步。白光 LED 最接近日光,更能较好反映照射物体的真实颜色,所以,从技术角度看,白光 LED 无疑是 LED 最尖端的技术。 2.白光 LED 的应用市场将非常广泛,也是取代白炽钨丝灯泡及荧光灯的“杀手” 。目前,白色 LED 已开始进入一些应用领域,应急灯、手电筒、闪光灯等产品相继问世。但是,由于价格十分昂贵,故而难以普及。一组亮度相当于 40 瓦白炽灯的白色 L
14、ED,其售价为 220 美元,白色 LED普及的前提是价格下降,而价格下降必须在白色 LED 形成一定市场规模才有可能,毫无疑问,两者的融合最终有赖于技术进步。 据美国能源部预测,2010 年前后,美国将有 55%的白炽灯和荧光灯被 LED 替代,每年节电价值可达 350 亿美元,可能形成一个 500 亿美元的大产业。日本提出,LED 将在 2006 年大规模替代传统白炽灯。为了抢占未来市场的制高点,通用电气、飞利浦、奥斯拉姆等世界三大照明工业巨头纷纷行动,与半导体公司合作成立 LED 照明企业,目标是在 20107年前把 LED 发光效率再提高 8 倍,价格降低 99%。 3.未来照明市场的
15、争夺战已经开火。我国拥有巨大的照明工业和照明市场,去年,我国照明电器销售收入 445 亿元,出口创汇 43 亿美元,专家预计 3 年内我国发光二极管产业的产值可达 30 亿40 亿美元。在半导体发光器件领域,我国与世界先进水平差距较小,我国自主研制的第一个 LED 比世界上第一个 LED 仅仅晚几个月,整体技术水平也只比发达国家相差 3 年左右。为了适应高速增长的市场需求,我国已将 LED 分别列为 31 项国家鼓励发展的电子产品和 20 种鼓励外商投资的电子产品和技术。 总结 总的来说,城市照明是城市基础设施的一个重要组成部分,不仅为亮化城市、美化环境发挥积极作用,还为交通安全、社会治安提供了有力保障,同时在提升城市档次、提高城市形象、改善城市环境发挥了极其重要的作用,但是城市照明也给财政的经费带来很大的负担。所以我们在照明节能方面应该要做出相关的工作,节省成本。