照明灯具节能控制分析

刘建新

摘 要：该文以照明灯具节能控制为研究对象，首先对常见的城市道路路灯节能技术进行了简单的介绍，随后着重围绕城市道路节能控制的措施展开了探讨分析以供参考。

关键词：城市道路照明；灯具；节能控制

中图分类号：TM923 文献标志码：A

0 前言

随着城市化进程不断深入推进，城市道路照明工程也在不断增加，对于照明要求也在不断提升，为有效节约照明成本，实现能源的充分利用，做好照明灯具的节能控制显现尤为重要。因此有必要对照明灯具节能控制有关内容进行分析研究，对于推动城市实现可持续发展具有重要的意义。

1 常见的城市道路路灯节能技术

1.1 半夜灯方式

半夜灯是指在中小城市，针对街道设置的路灯，由于在后半夜，此时的人流量与车流量相对较少，适当降低路灯亮度，也不会对车辆正常行驶造成影响，基于这一情况下，通过采取城市道路路灯隔一亮一、交叉点亮等方式，可以有效起到灯具节能效果。这种方式一方面可以有效实现节能，降低照明成本，另一方面需要的投资比较小，只需铺设2根相对规格较小的电缆就可以满足城市道路照明需求。

1.2 单灯控制技术

在城市的公共场所中，例如公园、广场等区域，一般都装有瓦数很大的照明景观灯具，并且光源点非常多，在夜里12点以后，這些公共场所人流较少，同时在天气比较寒冷的冬季，夜里也很少有人出来在公园、广场锻炼身体或闲逛，因此为节约能源，减少照明成本，围绕每一个单灯，可以在其上面进行单灯控制器安装，实现对每一个灯具开关独立控制，一方面能够起到良好的节能作用，另一方面也不会影响灯具的正常功能。

1.3 路灯节电器

在城市道路照明灯具节能控制中，路灯节电器安装已经得到了广泛的应用，它有效融入了电磁技术、通信技术、智能技术、数据控制技术等，具有非常强大的调节功能，不仅可以自由调节开灯时间，也可以灵活调节节电率，并且对电网电压不会造成不利影响，实际操作简便、节电率最高可达到可达到45 %以上，部分节电器还具备功率补偿功能，从而达到照明灯具节能的效果。

2 城市道路节能控制的措施

2.1 合理选择灯具

在实际进行灯具的选择时，应保证灯具符合相关质量标准，并且满足光强分布与眩光限制要求。实际上，灯具发光效率决定着其节能水平的高低，而不同灯具基于不同的实使用场景，其发光效率也各不相同。因此做好灯具的科学合理选择，对于灯具节能也有着较为积极的影响意义。在实际进行灯具选择时，除了考虑发光效率，还要注重灯具使用寿命、显色指数等要求，以满足实际的照明需要。随着我国照明技术的不断进步发展，LED 灯具的技术已经日趋成熟，节能效果更加突出，当下在许多大中型城市，LED灯具被大量推广应用。其主要特点是寿命长、节能效果佳并且安全环保。据相关数据统计分析，相对于高压钠灯，新型大功率 LED 路灯相在相同光照条件下，能够有效节约电能约 80 % ，并且高压钠灯更换维护成本相对于 LED 路灯也比较高，因此当下在进行灯具选择时，更加倾向于LED灯具选择，在一些特定的场所，还可以使用无极灯等。

2.2 合理选择灯具附件

在当下灯具附件选择时，主要以各种不同灯具镇流器为主，包括以下3种，一是电子镇流器来说，具有无噪声、频闪低、高效率等优点，相对于传统的电感镇流器，电子镇流器接电效果更加突出，最高可节约电能30 %。二是节能型电感镇流器来说，其与普通电感镇流器功耗对比见表1。三是变功率镇流器，其通过在路灯回路之中，直接串入一个附加镇流器，可以有效提高灯具功率的控制能力，尤其是在后半夜，通过适当增加镇流器电抗，有效减少路灯系统电能损耗，促使灯泡耗电功率得到降低，最终达到节能目的。变功镇流器通过调节灯具光源亮度，最高可降低路面光照强度约30 % ，但整体光照均匀度不变，因此不会对其照明功能造成影响。如果考虑后半夜电源电压上升的因素，还可以进一步促使路面的光照强度降低，提高灯具节能水平。但同时我们也应注意，相对于常规的镇流器，变功率镇流器体积一般都非常大，如果实际灯具电器室较小，则可能为实际安装带来一定困难。

2.3 合理选择供电方式

首先需要对电回路分配进行合理的划分，确保路灯整体负荷三相平衡。针对于供电方式的选择，相对单相方式，三相方式电能损耗要更低，但三相负荷在实际运行过程中经常会出现一个问题，即三相不平衡问题，受这一问题的影响，会导致线路耗损不断增大，反而不利于节能。并且如果三相所带负载的大小差异较大，尤其是中性线负载过高，受自身较低的承受能力（相对于相线而言）影响，会引发线路起火，进而造成各种电气故障产生，严重时，还会酿成火灾事故。基于此，做好三相负荷平衡对于灯具节能非常重要。通过加强每一回路灯具数量检查，做好负载的合理分配，使三相趋于平衡，一方面能够起到良好的节能效果，另一方面还能够保障灯具照明运行安全，防止造成更大的损失。此外，在实际进行中性线选择的过程中，应做好等截面电缆选择，从根本上避免因三相不均衡造成的电能损耗与安全事故。

2.4 做好路灯监控系统升级

随着城市的不断扩建，原先路灯监控系统已经难以满足实际照明需求，因此需要进一步做好路灯监控系统升级，促使路灯节能控制能力得到有效提升。以某城市路灯监控系统改造为例，随着城市的不断扩建，路灯监控终端数量也在不断增加，原先基于USSD通信方式的路灯监控系统已经难以满足实际路灯节能控制需求，存在明显的现场实测数据与监控显示滞后问题。为有效解决这一问题，通过对该城市路灯监控系统进行升级改造，采用GPRS通信方式代替原先的USSD通信方式，有效实现路灯监控终端的统一，将原先10 min路灯的开关操作时间缩短为3 min，同时监控系统已经实现4G通用通信平台建立，并在路灯监控系统改造升级的过程中，引入了防盗报警系统，一方面提高了城市路灯整体控制能力，更有利于灯具节能，另一方面，有效保证了路灯安全性，促使城市照明综合管理水平得到了显著的提升。

3 结语

城市道路照明耗费电能巨大，为有效节省城市道路照明成本，需要相关人员提升对城市道路灯具节能的重视程度，采取有效的措施，例如做好城市道路灯具选择，选择智能灯具控制方式等，从而有效实现灯具能源节约，推动城市建设实现平稳顺利的发展。

参考文献

[1]常永玲.城市道路照明的节能管理及控制对策分析[J].山西建筑，2017，43（34）：199-200.

[2]兰青.有关市政路灯照明的节能设计分析[J].中国西部，2017（5）：147.

[3]张志明，庄玮琳，余有灵，等.节能道路照明系统的无线智能控制设计[J].照明工程学报，2010，21（2）：60-65.