城市道路照明节能技术刍议

杨艳芳

[摘要]论述城市道路照明节能的重要意义，并着重介绍各种城市道路照明节能技术。

[关键词]城市道路照明 节能技术 路灯

中图分类号：TE0文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0310127－01

随着我国经济的快速发展，城市市政建设步伐加快，城市道理照明工程建设受到越来越多的重视。而在城市夜晚变得灯火辉煌、绚丽多彩的同时，电能消耗也逐年攀升。作为城市道路的路灯照明，一方面耗能增大，另一方面维护量也增大。如何采取节能技术，降低城市公共照明能耗，成为摆在市政管理部门面前亟待解决的问题。

一、城市道路照明节能的重要意义

如今，我国许多城市中新建、改建的道路照明水平已超过甚至大大超过国家规定的机动车照度标准，但是也不能不看到其中存在的问题。目前，全国660多座城市约有各种路灯400万盏，为了提高路面亮度，若平均每盏灯增加50W，则共需增容20万千瓦，全年多耗电约7亿千瓦时。若按0.5元/kwh计，则需支出3.5亿元。由于多增加光源、灯具、灯杆等照明设施，带来的初次购置费及日常的维护费也会明显增加。从绿色照明角度考虑，多发出7亿千瓦时的电力，增排的二氧化碳和二氧化硫等有害气体有多少？对空气质量会产生什么影响？大家不得而知。显而易

见，将破坏空气质量，不利于环保。

二、城市道路照明节能技术分析

（一）采取合理的布灯间距

路灯的布灯间距是否适当直接关系到照明的效果。安装间距对节能尤为重要，尽可能加大安装间距。如采用双侧对称布置，间距30米时，每公里66个灯，如250w，按每亮灯10小时，每公里耗电量为66×250×0.001×365×10=60225kwh（不计镇流器损耗），若间距为40米时，每公里50个灯，耗电量为50×250×0.001×365×10=45625kwh，每公里就节约14600度电，假设全国以每年新增城市道路2.5万公里计算，就可节省电力3.65亿KWh，并可节省灯具杆投资20亿元（每杆以5000元计），相当可观。当然，这是经计算满足标准的前提下并未考虑道路交叉口和隔离带分段而影响间距布置。可见，在满足标准的前提下，布灯间距对节能有非常大的意义。

（二）实施集中降压节能技术

国内第一代节能产品是采用大功率可控硅降压方式，即通过控制晶闸管（可控硅）的导通角，将电网输入的正弦波电压斩掉一部分，从而降低了输出电压的平均值，达到控制电压节电的目的。由于斩波后的电压无法实现正弦波输出，会出现大量谐波，形成对电网的谐波污染，危害极大；同时会造成路灯闪灯现象，此类节电产品现已逐步被淘汰。第二代节能产品是采用变压器自耦降压方式，即通过改变自耦变压器输出端的输出接点，实现不同电压值的输出，从而达到调整电压实现节电的目的；变压器自耦降压节电应用又分固定抽头和连续调节两种方式。固定抽头方式的核心部件是一个多抽头的变压器，一旦接线端固定，降低电压就是固定值，当电网电压波动时，调控装置的输出电压也会上下波动，这样照明的工作电压也处在不稳定状态，无法起到对电光源的保护作用。同时在改变抽头时，会引起供电的短时中断，对于高压钠灯有时可能会造成重新起辉的现象。连续调节方式是通过电刷在线圈的表面平滑移动或滚动，改变线圈的变比从而实现调节输出电压。优点是可实现无级平滑调节，调节精度高，但由于电刷调节回路是串在主回路中，因此承受的电流大，电刷接触不良，会产生火花，引起触点磨损。变压器自耦降压节能装置，经过多次改进，基本能稳定运行。

（三）采用智能照明节能控制系统

一些企业生产的智能照明节能控制系统能够很好地解决现有道路照明中存在的问题，它主要由三部分构成，即远程监控、智能节电、安全防盗。它可从管理和节能等方面提高路灯系统的综合使用效率，优化运行管理、改善灯具使用环境，既能满足现代城市日益发展的照明需求，也实现了路灯管理中节能降耗。由于欠缺完善的通讯手段，传统的管理方式及节能措施无法根据需求实现集中监控管理，只能靠增加人力，不仅增加开支，而且不能实时监控，问题的发现具有滞后性，不能及时解决发生的故障，同时夜间管理难度依然很大，对于偷盗现象几乎束手无策。集中控制式智能照明节能控制系统通过先进网络技术、智能控制技术和通讯技术，实现了照明系统远程监控、智能节电、安全防盗等三位一体的功能，能实时掌握照明系统的运行状况，快速发现照明系统故障及照明设备的安全与否，有效解决了人工巡视的不足之处，不仅提高了城市照明系统的管理水平，也增强了城市照明可靠性和可控性，提高了城市照明系统的管理效率。同时该设备可根据路灯使用的实际情况进行智能化节电控制，在保证照明效果的前提下，做到按需照明、恰到好处的照明，不仅有效降低了路灯电耗，而且大大延长了灯具的使用寿命，很大程度上降低了路灯系统的运行和维护成本。

（四）运用节能分析方法

1．灯具节能分析方法。完整的灯具单元应该包括的光源在内，所以我们可以直接将光源和灯具外壳作为完整的灯具单元进行节能分析。但是有时在工程实际中一种光源可能用于多种灯具外壳中，同时一种外壳也可能安装多种光源，所以为了方便我们进行节能分析可以先将光源和灯具外壳单独分析，再将二者费用综合、调整作为完整灯具的费用。灯具外壳的分组标准是型号相同，使用环境条件相同。安装、维护难易程度相同。光源的分组标准是型号相同，使用环境相同，开启时间相同。灯具的分组标准是同一组灯具外壳内安装的光源也属于同一组。灯具节能分析的过程是先分别计算外壳和光源的基本费用，再将二者的基本费用加上维护费用和电费作为灯具的总费用。外壳的基本费用包括的材料费、安装费，光源的基本费用就材料费，灯具的综合费用包括材料费、安装费、维护费（包括一般维护和更换光源的费用）和电费。为了使分析结果清晰、统一，以上费用均以年平均费用形式计算。对实际工程选用的灯具进行节能分析时必须充分考虑工程使用地点、灯具使用环境、维护保养等实际情况，所以在计算各种费用时需要作适当的调整。

2．光源节能分析。光源节能分析除了要计算光源的材料费外还应该计算消耗电能的费用，这是因为耗电的多少与光源的功率有直接的关系。但是在灯具消耗的电能中包括镇流器等其他部件消耗的部分，所以将电费放在灯具节能分析中计算，光源节能分析则主要计算材料费。

三、结语

城市道路照明是城市夜景照明的一个重要组成部分，并且作为城市最基本的构成要素之一，是展示城市形象的最直观的场所。城市道路照明工程的节能设计，对提高能源利用效率，减少不必要的能源浪费，具有十分重大的意义。

参考文献：

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