市政路灯电气系统的设计及应用

沈瑞宝

南京市政设计研究院有限公司 江苏南京 210000

1 市政路灯的总体设计原则

1.1 统一协调

在市政路灯设计的过程中，应该坚持全局性的设计原则，对路灯的亮度、光影关系、照明方式等进行全面的分析和调整，确保各个环节紧密相连，保障城市整体的亮化效果。在市政路灯电气系统设计的过程中，要制定明确的设计规划，保障建设施工的内容在要求范围内。在实际规划和施工的过程中，不仅要明确施工内容，还要分清设计主次，确认施工设计的重点环节，并强化质量的控制和审核。

1.2 艺术美观

市政路灯不仅仅起到亮化城市的作用，同时也具有美化城市的作用，良好的市政路灯设计可以体现城市文化，为城市建设增光添彩。所以，在实际设计的过程中，首先要明确城市自身的特点，包括城市文化、区域特点、风俗习惯、气候差异等等，设计多种多样的路灯，全面提升路灯的美观性，充分展示城市特有的文化风情，使路灯具有赏心悦目的效果。当然，设计人员同时也要坚持雅俗共赏的原则，不仅要带有文化内涵、艺术气息，还要符合大众审美，为城市的夜晚营造更加温馨、活跃的氛围，促进城市的建设与发展[1]。

2 市政路灯电气系统设计的优化方式

2.1 半光设计

现如今，我国能源问题在不断加剧，各行各业都开始向节能环保的方向发展，市政工程更要起到良好的带头作用。在市政路灯电气系统设计的过程中，要坚持节能环保的原则，可以采用半光设计的方式。也就是在满足照明基本功能的前提下（如后半夜交通流量及环境亮度大幅度减少时）关闭一半光源，提升节能效果。与全光设计相比，半光设计可以节省50%的电力。在原本的节能设计中，有些城市会关闭非主要路段的路灯，虽然在一定程度上节省了电力，但并不能完全解决问题，且关闭路灯也会影响城市夜间行驶和美观性。因此，对于路灯节能技术进行了进一步的研究和发展，优化和改进原本的半光模式，既要考虑到节能需求，也要保障照明质量。所以，现在许多城市会采用交错排列、对称布置的半光模式，采用这种照明方式既可以满足人们对亮度的需求，也能节能电力。通常会在对照明度要求较低的路段使用，如一些步行路段。应注意

2.2 应用降压稳压器

随着智能化技术的完善和发展，该技术的应用范围愈加广泛，在市政路灯电气系统设计的过程中也可以应用智能化技术。降压稳压器具有智能化的特点，针对道路照明的时间特点对路灯进行自动关闭管理。通常，半夜时间段对照明的需求较高，回路压力也会随之增大，在此之前降压稳压器可以发挥作用，到了午夜之后，压力会逐渐下降，电压也会随之下降。利用降压稳压器可以降低电能的消耗，进而满足节能的目的。在实际应用的过程中，要注意以下两个方面：第一，高压钠灯需要处于常规电压状态，否则会自然熄灭，影响正常使用。第二，夜晚大部分居民都已经进入休息状态，如果电压超过常规电压则会出现电能浪费的情况。在实际应用的过程中，还有许多细节需要注意，设计人员可以根据实际需求进行完善和改进[2]。

2.3 应用环形电感镇流器

在市政路灯电气系统设计的过程中，气释体放电灯的应用愈加广泛，该电灯不仅会对自身电源进行消耗，还会消耗电感镇流器的功率。电感镇流器的功率高低与街道照明系统的耗电量有直接关系，所以要采用具有节能效果的电感镇流器。可以采用环形电感镇流器，相较于磁性镇流器，这种镇流器更加科学合理，采用环形磁芯和磁场，可以更好的响应电路磁力。通过改变铁的绕组几何损失，可以减少总功耗。这种镇流器普遍在高压钠灯、金属卤化物灯中应用。

2.4 选择控制系统

为了更进一步满足节能的要求，可以使用智能调光技术，即降压—稳压—调光技术。该技术可以大幅减少能源的损耗，同时也可以满足照明需求，可以根据交通流量和电压高低对路灯功率进行调节。降压稳压器在配电回路中安装，在午夜时分，前段路灯可以控制回路压力控制前灯，在临近午夜之后，回路电压会逐渐下降。在该控制系统应用时，首先要确保高压钠灯的电压不超过220V，其次确保电网电压在220V以上，降压稳定器可以对电压进行控制，避免不必要的浪费。

2.5 LED调光控制系统

随着LED照明技术迅速发展，LED路灯以定向发光、功率消耗低、驱动特性好、响应速度快、抗震能力高、使用寿命长、绿色环保等优势逐渐成为最具有替代传统光源优势的新一代节能光源，设计人员可根据项目需求加大对LED路灯的推广应用。此外，LED路灯在单灯控制，单灯调光方面也有着无可比拟的优势，可以使路灯系统在节能控制方面更加得心应手、灵活多变。例如后半夜时，机动车道一侧的灯具可以通过LED路灯配置的调光控制器根据需要按比例降低照度，非机动车道及人行道侧的灯具可以选择比例调光也可以选择直接关闭，且这些调控方式方案可以按不同路段甚至每个灯具区别设置，更加灵活更加具有针对性。具体调控方案的选择制定应依据交通流量变化和环境亮度变化确定，选择适宜的方案，且应注意调控后须满足《城市道路照明设计标准》CJJ45节能章节所要求的最低照度要求，其他如半光设计，降压稳压器方案等亦须遵循此原则[3]。

2.6 电气防盗系统

在市政路灯电气系统设计的过程中，防盗系统也是十分重要的设计环节，系统中应用的报警主机具有结构复杂、组成部分较多的特点，包括单片机、信息存储、电源管理等多个模块。为了提升报警主机的功能性，可以利用GSM短信进行报警，也可以使用多个电话号码，并且采用间隔性运行，同时满足节能环保的要求。

3 结语

综上所述，在城市建设和发展的过程中，市政路灯电气系统设计是十分重要的一项建设内容。在实际设计的过程中，应该从节能和防盗两个方面入手，通过采用现代化的技术和方法减少路灯对电能的消耗，提升能源的利用效率，实现可持续发展。在防盗方面，可以应用智能化的报警主机，采用先进的报警技术，不仅进行全面的监控，还能技术发出警报，确保电气系统的安全性。