对城市路灯节能措施的探究

黄伟生

摘 要：文章根据绿色照明的理念，针对城市照明各个环节的不足，在不影响正常城市照明的情况下，提出相应的改进措施以提高城市照明的质量。

关键词：城市路灯；节能；绿色照明

中图分类号：TM923.5 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）29-0063-01

1 绿色照明理念

绿色照明是指通过提高照明电器的效率，减少在发电过程中排放的大气污染物，改善人们的生活质量，提高人们的工作效率。

绿色照明的宗旨：①保护环境，减少光污染。②节约能源，高效电光源的使用可冷却灯具，减少散发的热能。③有益健康，提供舒适的照明环境。④提高效率，节约能源。⑤营造健康的现代化生活环境。

2 城市照明存在的不足

不少城市的照明建设存在重形象、重景观、轻功能的现象。部分城市盲目追求城市形象，交通主干的照明亮度远远超出了国家标准。另外，有的城市照明管理系统不完善，有重建设轻管理的现象。所以制定合理可行的城市照明系统尤为重要。

3 城市路灯的节能

城市照明的节能不仅仅是能源的节约，还有材料的节约，管理维护的节约。下面从能源的节约，灯具的选择，路灯的管理等方面来谈谈我笔者城市照明的一些简单的看法。

3.1 采用高效光源和节能灯具

气体放电光源和热辐射光源是现代城市常用的电光源。另外，灯具是城市照明中的主要耗能元件，所以，不仅仅要考虑电力的价格，灯具的价格、寿命和维护也是灯具选择的重要条件。

①白炽灯是最典型的热辐射光源，然而白炽灯的电光转换率很低，大量的电能转换成了热能，10%的转换率导致欧美国家已经淘汰了白炽灯。

②在众多照明灯具中LED灯可谓是集万千宠爱于一身，相同的照明亮度，LED灯的寿命却远远长于普通的白炽灯。然而现在国内LED灯与太阳能的结合技术还不是很完善，在这方面还有很大的提升空间。选择灯具时要选择配光曲线好、效率高的灯。另外，近年来随着光源生产工艺水平的提高，LED发光二极管的光效也日渐升高，瞬时启动、安全、节能，光源寿命长的优点也显现得十分明显。

③高压钠灯有LED灯不具备的优势，它的寿命较长，成本较低，技术成熟，、所以目前国内高压钠灯的使用更普遍，简单。

3.2 运用先进的管理技术

道路照明中有许多要注意的方面，合理的照明时间显得尤为重要。黑夜的长短会随着季节、纬度等的变化而变化，如果生硬的按照时间控制照明时间将会产生不必要的浪费。所以，笔者从以下几个方面谈谈路灯控制管理方面的见解。

①半夜隔盏亮灯控制。这种节电技术成本低、操作简单，节电效果明显。然而这种方法也有许多不尽如人意的地方，一是会使道路照明不均，看不清道路，影响行车安全。二是会造成线路的不平衡使用，灯具、线路十分容易受到损害。

②路灯采用双光源的灯头，深夜熄灭其中一个灯头。这是较为常用的路灯控制节能的方法。其它方案包括双回路和脉冲继电器两种方案。但要注意定期检查和维修。

③单灯节能控制。根据路灯的实际情况在路灯上安装节能控制装置，可以根据路灯自身情况和道路情况对路灯进行调节和设置。这种方式的节电不需要改变原来的照明设备，能解决节电率不高的情况。美中不足的是这种形式的节点耗费大，需要定期维护。

④规律性的间隔关闭部分路灯。在深夜，车流量少的时候采用“隔一个灯，关一个灯”的方式，有规律的选择性关闭一部分路灯。采用这种方式节约电力效果明显，但缺点也显而易见。这种部分闭灯的方法不但降低了路面的照明亮度，照明的均匀度也会受到很大幅度的影响。并且，为了提高照明的均匀度，就要缩短路灯间距，这样又会使用大量的路灯，材料费会升高，而且照明的亮度很难达到国家的标准水平。

⑤回路控制器进行节能控制。在配电箱中安装调节装置，根据时间对整个回路进行降压，以此来节约能源。这种方式简单方便，需要的装置少，设备成本低。但是很难掌握调控的一个度。另外，双回路的方案每盏路灯需要有两条回路，路灯电线的接头增多，接线复杂，后期维护困难。然而脉冲继电器方案采用单电缆接入，因此接线并不是那么复杂。但是，脉冲继电器分散的安装在路灯上，中间环节的增加使得它不如双回路来的简单直接。就此看来，两种方案各有利和弊，两种方案的选择要根据实际情况进行适当的选择。

⑥智能化照明控制系统。路灯节电控制器、区域集中控制器和数据处理中心构成了智能化照明控制系统。通过管理软件监控路灯运行状态，根据相应的时间段和道路使用情况对路灯进行电压调整、自动开关、故障监控等控制。

3.3 定期保养维护灯具

在长期的使用过程中，燈具多多少少都会受到不同程度的污染，这样势必会造成节能率的降低。从灯具结构造型方面而言，大部分灯具采用反光板来增强亮度。因此，使用低效率灯具的实质就是电能的浪费，所以定期维护灯具、保持灯具的正常发光效率是节约能源的重要途径。

3.4 合理设计、间接降低能源消耗

道路照明的间接能源消耗主要表现在供电线路和灯具的能源消耗两个方面。

①解决供电线路的能源消耗，首先在道路照明的设计中就要合理地规划供电点和供电线路的长度，尽量减少线路长距离运输带来的电能损耗。线路损耗主要是热损耗减少线路能源消耗的有效途径是降低线路的电流和电阻。其次随着经济的发展，道路照明通常采用地下直埋电缆的铺设方法。直接铺埋配电线路的优势显而易见，各芯间的电容并联在线路上，可提高功率因数。所以，在条件允许的情况下，优先选择地下直接铺埋是一种很好的方法。另外，在满足载流要求的情况下，为了降低成本，可以选择较小截面的导线，但是这并不是一种明智的选择。

②配套电器的能源消耗，是指在灯具启动或正常运行过程中的配件所产生的能耗，或者是补偿元件损坏无法实现补偿而引起的灯具自身能耗增加。以常用的高压钠灯为例，间接能耗主要由配套的镇流器和电容器产生。想要解决这个问题，主要通过以下三个途径：首先是使用电子镇流器，电子镇流器能耗很低，其特点是恒功率输出。但是电子镇流器含有较高的谐波量，容易造成不必要的干扰现象。其次，它的零序分量容易造成中性线过载的现象导致事故的发生，这是使用电子镇流器特别要注意的地方。然后是选用节能型电感镇流器，现在大厂家生产的节能型电感镇流器的节能效果已经很好了，比传统电感镇流器节约将近一半的电能，而且比普通的灯管兼容性强很多，较适合我国现阶段经济发展的潮流。另外灯具的维修也是很重要的过程。灯具的主要作用是把光源的光通量分配到需要的方向，以避免眩光和提高光的利用率。

4 结 语

城市照明的能源节约在社会发展中起着举足轻重的作用。从事城市道路照明设计部门相关人员都应该根据科学发展观建设节约型社会的要求，积极探索道路照明节能，要对路灯节能给予高度的重视。工程师在路灯管理方面，要考虑众多方面的因素，然后根据实际情况，选择适当的电气设备。另外，城市道路照明系统应该大力推广和使用节能高效照明产品，运用先进的控制方式，使相关人员在不追加或少追加投资的前提下尽量取得显著的节电效果，并且设计出技术领先、节能高效环保的城市道路照明系统。

参考文献：

[1] 任军伟.城市绿色照明与路灯节能措施[J].中国高新技术企业，2011，（4）.

[2] 孙小明.城市路灯照明智能控制系统的应用及研究[J].科技情报开 发与经济，2010，（24）.