1、城市道路照明节能设计措施摘要：道路照明节能是个老话题了，根据近两年的统计，我国的照明耗电占全国总发电量的 12%以上，而城市道路照明又占照明耗电量的30%以上，因此，城市道路照明在电能的消耗中占有较大的比例。城市道路照明节能是一个重要的节能范畴。本文主要对城市道路照明节能设计措施进行了分析探讨。 关键词：城市道路；照明节能；存在问题；节能方法 中图分类号： U41 文献标识码：A 引言: 随着社会经济建设的日益发展，城市道路照明的建设水平已经成为城市发展速度快慢与水平高低的重要标志。照明工程质量优劣不仅影响到车辆及行人的安全与否，也关系到节能环保目标能否实现。当前我国道路照明能耗十分严重，存在
2、的主要问题有照明系统设计超标、照明控制方式落后、照明节能理念有误、照明节能措施单一等，这明显与我国政府提出的“建设节约型社会”理念相悖。 一、我国城市道路照明的现状 中国为一个处在发展中的大国，中国的城市正以一日千里的速度发展着，城市道路照明光源处在了世界的前端。以高强度的气体放电灯（HID）为主（高压钠灯和金属卤化物灯） ，具有耗电少、发光效率高、寿命长等优点，替代传统汞灯和白炽灯，其安装更换比例与速度甚至超过了许多欧美等发达国家，但在运营和管理方面，尤其在提高效率以及降低耗能等方面仍然存在着一些无法克服的问题和缺乏有效的技术手段。然而道路照明的耗电量目前约占总电力消耗的 10%，占照明耗电
3、的 30%，年耗电 439 亿 kWh 左右，年电费开支上百亿元。相关部门要求节电必须达到 290 亿 kWh，减少 2900 万吨的二氧化碳排放为目标。如何降低照明用电，有效节省能源成为社会关注的问题。 二、我国城市道路照明中存在的问题 目前，大多数城市和地区曾经都采取路灯隔盏关灯、半边灯、高低灯、凌晨减少照明灯数量等节能手段，但只是表面省电却容易造成路面亮度分布不均，而且会由于不稳定电压而减少路灯的寿命。城市路灯的控制管理方式经历了定时控制、感光模块控制和智能控制。相对智能控制，时空、光控缺少通讯功能，不能进行远程的数据采集，因此不能对其有效地集中监控、统计和记录，在管理中存在许多问题。时
4、控需按季节调整，工作量大，影响服务质量，造成电能浪费；光控容易受环境影响，如受灰尘污染导致控制失灵。除此外，传统的控制方式不易管理和维护，浪费财力、物力而得不到很好的效果。 三、城市道路照明工程节能方法 1、灯具及其附属装置的选择 1.1 灯具 城市道路照明系统按用途可分为功能性灯具和装饰性灯具。选择灯具时，应满足其使用功能和照明质量的要求，同时便于安装维护且长期运行费用低，具体应考虑:(1)光学特性，如配光曲线、眩光控制。(2)经济性，如灯具效率、初始投资及长期运行费用等。(3)特殊的环境条件，如空气中酸碱等腐蚀性气体含量较高的地区或场所宜采用耐腐蚀性的灯具，不方便埋设电缆时可采用太阳能或风
5、能供电的灯具。(4)灯具的外形应与环境相协调。灯具性能对节能至关重要，衡量灯具性能优劣的主要参数是灯具光输出比，灯具光输出比反映灯具对光源光通量的利用程度。灯具的光输出比总是小于 1，越接近 1 说明灯具对光源的利用率就越高。在选择灯具时，首先要满足光强度分布和眩光限制的要求，在此前提下再选择发光效率高的产品(70%)，实际使用中应加强灯具的清洁和维护，按不同的环境状况，每半年或一年进行一次彻底清洗，保持 0.65 以上的维护系数;在保证平均亮度和均匀度的前提下，路灯的间距可以适当增大，通过合理的配光，灯间距可以增加 30%左右。 1.2 合理选择灯具附件 (1)推广使用电子镇流器、节能型电感
6、整流器和变功率整流器。电子镇流器具有效率高、功率因素高、无频闪、无噪声等优点，用电子镇流器替代传统电感镇流器可节电 20%30%。由于气体放电灯具有负伏安特性，而在高频状态下变为正伏安特性，使灯泡正常启动。与电感式镇流器比较，电子镇流器具有以下优点:电感式整流器自身能耗为灯泡功率的10%15%，电子镇流器本身能耗极低，并且有恒功率输出的特点。如果把传统电感镇流器更新为节能型镇流器，也会取得可观的节能效果。 (2)进行无功补偿。对路灯照明电路进行无功补偿，可采用单灯补偿和集中补偿两种方式。单灯补偿就是在每盏灯上并联一个电容量适当的电容器进行补偿，既减少照明电路的无功功率，也能降低低压照明线路上的
7、电能损耗和电压损耗。同时，因为线路电流降低，可选用较小截面的导线。单灯补偿的经验值:250W、400W，高压钠灯补偿电容器电容值分别为 32F、45/50F。集中补偿是将电容集中装在配电装置中，其优点是安装简单、运行可靠、利用率高，缺点是不能减少低压线路上的电压损耗和电能损耗，只能对电网起无功补偿作用;另外，必须加装放电设备。目前大部分灯具厂家在灯具上已经做到单灯补偿，集中补偿可在低压侧集中补偿以提高变压器效率。 2、合理安排运行时间 2.1 全、半夜灯运行方式 在全、半夜灯运行方式中，主要常用的是间隔亮灯、熄灯的方法。在双侧布灯时，一般不提倡关闭一侧路灯的方法。关闭一侧路灯的优点是控制方便，
8、时间可以灵活掌握，设备投入比较经济，运行故障率低。缺点是照度均匀度较差。现在逐步采用的就是用双光源照明器，在后半夜关闭其中的一盏灯。这种方法较之前面在照度均匀度上有所提高，管理也简单方便。但同时设备成本也增加了。因此，应在有条件的城市逐步采用双光源照明器的节能方式。 2.2 采用时间光照与集中控制方式 目前全国还有许多中小城市的控制方式还是采用单独的微电脑时间控制方式，而根据当地的日出日落时间来确定开、关灯时间。由于晴天与雨天在同一时间的明暗程度不一样，开、关灯时间也就差别很大，年内调整时控频繁，工作效率低，还会出现误差现象。建议逐步淘汰单独的微电脑时间控制方式，推广普及更先进的远程集中控制方
9、式。 3、利用新能源实现节能 采用太阳能、风光互补型路灯。太阳能路灯是以太阳光为能源，利用白天的太阳能电池板为蓄电池充电，晚上利用蓄电池给予负载供电的使用，不需铺设输电线路，也不需考虑因距离原因而出现的给线路升压等变压器设备，这将大大降低架设费用。以上两种路灯都无需敷设电缆、施工简便，应用领域极为广泛，不消耗电能、造型优美，是艺术与实用的有机结合体，既是景观灯又是路灯。目前存在的普遍问题为其功率偏小、价格较贵、启动时间长、蓄电池使用周期短、废弃电池污染严重、可靠性较差、相关技术还并不十分成熟。还有一种是目前大力推广的节能产品LED 光源的路灯。LED 光源的节能效果毋庸置疑，同时具备使用寿命更
10、长、显色指数高、热启动快的优点，且 LED 灯具简洁美观，对于美化城市形象效果很好。缺点是各个生产厂家生产技术不一，规格型号不统一，造成产品质量良莠不齐，光衰严重。产品缺乏通用性，备品备件多，维修成本高。 结束语： 随着政府对节能工作的重视，控制和管理技术的不断更新发展，照明技术的日新月异，在设计中应从设计方案阶段开始，考虑技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境等因素通过必要的计算，合理选择电气设备及其控制方式。尽量在不增加或少增加投资的前提下，取得显著的节电效果，设计出技术先进、节能高效的城市道路照明优良工程。 参考文献： 1张兰芬，平青梅高效节能 T8 荧光灯照明系统J中国照明电器，2010， （1） 2江锐新城市道路照明经济指标、方案比选与设计思路选择J建筑经济，2011， （S1） 3余德毅基于“以人为本”理念的道路设计J科学之友，2011， （12）
