摘 要 隨著我國“綠色照明工程”在路燈照明中的實施，越來越多的節(jié)能技術和節(jié)能產(chǎn)品在路燈照明工程中得到廣泛應用。本文針對路燈照明中節(jié)能設計進行分析，并提出了相關的節(jié)能措施。

關鍵詞 路燈照明；設計；節(jié)能；措施

中圖分類號 TM923 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-（2012）112-0155-01

路燈照明節(jié)能設計主要的途徑有兩種：一是加裝節(jié)能控制設備，二是采用高效的節(jié)能型光源，也就是使用發(fā)光效率高的光源。從實際應用的角度來看，第一途徑用于新建的照明工程。對于已有的照明工程，因需更換所有燈具，初期投入資金和人力比較大，在不能分批分次更新燈具的照明場所，這樣做一次性投入太大，使許多單位望而卻步。

1 城市路燈照明設計中存在的問題

1.1 城市照明設計運行不符合實際

據(jù)調(diào)查，我國很多中小型城市在午夜12點后，道路上人流車流明顯減少，凌晨2點以后，道路上更是人煙稀少。在這樣低交通流量的道路上仍然保持較高的照度是明顯沒有必要的。另外，在半夜后因電網(wǎng)電壓普遍升高，照明光源功耗隨之增加，但光源的使用壽命減少，增加了路燈照明設施的維護成本。因此，可以根據(jù)不同路段、時段，考慮降低標準運行，達到節(jié)能降耗的作用。

1.2 城市照明設計未嚴格按標準執(zhí)行

在部分城市道路建設中，路燈照明設計沒有嚴格按照《城市道路照明設計標準》（CJJ45-2006）執(zhí)行，有的城市要求照明越亮越好，燈桿間距偏小，單燈功率偏高；照度嚴重超標，有些道路照度甚至超過100LX，但道路縱向均勻度、交匯區(qū)照度等標準仍不達標。有的城市盲目選用多火燈，重裝飾輕功能，道路的照明標準不達標。《城市道路照明設計標準》（CJJ45-2006）中有明確的節(jié)能標準，應嚴格按照標準中的照明功率密度值（LPD）執(zhí)行。

1.3 高效節(jié)能產(chǎn)品推廣力度不足

隨著半導體（LED）照明產(chǎn)業(yè)和太陽能技術的發(fā)展， 涌現(xiàn)了二種高效節(jié)能照明產(chǎn)品，即LED照明光源和太陽能電源，LED照明雖然發(fā)光效率高，但投資成本過大，推廣受到限制。太陽能路燈雖然節(jié)能效果好，由于受到太陽光年總輻射量和蓄電池功率及使用壽命等因素的影響，目前道路照明尚未大規(guī)模推廣使用。根據(jù)統(tǒng)計，在陰雨天地區(qū)，太陽能蓄電池的功率大約是額定功率的5-15%。因此，LED照明和太陽能路燈技術的發(fā)展有待進一步提高。但在夜景照明中，LED光源色彩豐富、形態(tài)多變、程序化控制的特點可以得到淋漓盡致地發(fā)揮，所以推廣迅速。

2 路燈照明設計中節(jié)能技術的應用

2.1 設計時采用電容補償，提高功率因數(shù)

路燈光源目前基本采用氣體放電燈，應用最廣泛的是高壓鈉燈，其功率因數(shù)一般在0.45以下，導致路燈線路無功功率較大。因此在《城市道路照明設計標準》（CJJ45-2006）中，要求氣體放電燈應加電容補償，補償后線路的功率因數(shù)應不小于0.85。由于路燈設施是均勻分布在道路縱向兩側，單燈功率小且功率分散，由路燈電源至路燈燈具的低壓配電線路較長，道路照明系統(tǒng)產(chǎn)生的損耗主要發(fā)生在這一段。因此，單燈分散補償優(yōu)于路燈電源處集中補償。

2.2 設計采用靈活的控制方式降低路燈功耗

對于現(xiàn)行安裝于快車道路燈的雙側對稱布置（或者雙側交錯布置）的雙胃雙燈或一高一低路燈，可以實施全夜燈和半夜燈運行方案，也就是在前半夜，兩個光源全亮，后半夜關閉其中一個光源。在人流、車流大大減少的時候，可以實施降低路燈標準設計運行，即在保證照明標準均勻度基本不變的前提下，降低充度和照度標準，由快車道路燈運行標準降低為主千道運行標準。這種關閉半數(shù)光源的方式節(jié)電效果直接而且顯著，節(jié)能運行時段節(jié)能達50%，總體約在30%左右。如果城市路燈實施了集中控制，這種方式十分方便、靈活，就是在重大活動期間也可以很快地調(diào)整路燈的運行方案。

3 城市路燈照明節(jié)能設計的措施

1）全面合理的控制方式路燈照明設計應采用光控、時控相結合的方式，并具備手控方式。照明設施還應設置全夜、半夜分組控制，通過控制關掉半夜燈組， 來達到節(jié)能的目的。如機動車道采用全夜燈，人行道采用半夜燈?？刹捎孟掳胍鼓茏詣咏档蜔襞莨β实墓β兽D換型鎮(zhèn)流器，以降低燈泡消耗的功率。以上方式可以結合道路實際，選用一種或多種方式相結合，節(jié)能效果明顯。

2）選用光效高的照明光源在適當考慮光源顯色性的基礎上，使用高效光源，是照明節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。目前技術成熟，應用廣泛的道路照明光源是高壓鈉燈、金屬鹵化物燈。LED光源是照明領域的又一個重大技術創(chuàng)新。LED燈的耗電量僅為普通白熾燈的1/10，而其壽命卻可延長100倍，特別符合綠色照明的理念和要求。但是由于技術的原因，LED和相比傳統(tǒng)照明光源在成本和發(fā)光效率較差，在道路照明領域的應用上有待于進一步的開發(fā)和研究，但在夜景照明領域應用良好。

3）選用優(yōu)質電器元件高壓鈉燈和金屬鹵化物燈等氣體放電燈，在燃點時都是弧光放電，燈泡負的伏安特性，即電流增大時，燈泡電壓不是升高而是下降，必須串聯(lián)一具有門的伏安特性的元件來平衡這種負特性，具有此特性的元件稱為限流器或鎮(zhèn)流器。普遍采用的是電感鎮(zhèn)流器，其本身有一定的功率損耗。優(yōu)質鎮(zhèn)流器具備阻抗穩(wěn)定性和伏安性好，功率因素高，功率損耗低等特點。這樣才能穩(wěn)定燈泡工作電流，延長燈泡使用壽命。

4）合理確定照明標準應嚴格執(zhí)行建設部頒布的《城市道路照明設計標準》（CJJ45-2006），照明標準是一個完整的標準體系，包含照度（或亮度）、均勻度、眩光限制、環(huán)境比等等。而在達到照明標準的同時還要滿足照明節(jié)能標準，所以道路照度（或亮度）的設計指標并不是越高越好。首先，根據(jù)城市規(guī)模和道路等級，按照快速路、主干路、次干路、支路合理設計照明標準值。通常做出幾種方案進行分析比較，從中選取既經(jīng)濟合理又節(jié)能的方案。

5）降低無功損耗，合理確定供電半徑現(xiàn)在城市供電質量不斷提高，電網(wǎng)電壓日趨穩(wěn)定正常，而到下半夜當用電明顯減少時，供電電壓升高較多，則照明用電量的功耗也隨之上升?，F(xiàn)在有關單位制造節(jié)能器，安裝在照明線路內(nèi)，能按照設置的電壓值自動投入運行，當電網(wǎng)電壓低于設置電壓時，負載電壓直接由電網(wǎng)供電，節(jié)能器不參加工作，當電網(wǎng)電壓高于設置電壓時，節(jié)能器自動投入工作，電網(wǎng)電壓經(jīng)節(jié)能器降壓供給負載， 使照明設備始終在額定電壓下運行。

6）采用計算機智能監(jiān)控系統(tǒng)。隨著路燈數(shù)量的迅猛增加，其管理維護工作成為路燈管理部門的沉重負擔。采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)路燈開關燈時間的科學規(guī)范，根據(jù)季節(jié)和天氣變化自動確定開關燈時間，計算機監(jiān)控系統(tǒng)一般具有遙控、遙信、遙測功能，并能夠自動備份數(shù)據(jù)，自動報警，可以極大地提高路燈維護的工作效率。

4 結論

總之，隨著我國照明事業(yè)的不斷發(fā)展，照明技術的不斷提高，路燈照明節(jié)能設計是路燈管理中很重要的一項前提工作，只有經(jīng)過不斷的探索，實踐，為了節(jié)能，應在各種照明的標準、規(guī)程和條例中把照明節(jié)能作為重點列入其中，并采取經(jīng)濟辦法支持照明節(jié)能，照明節(jié)能工作也會得到重視和較大的發(fā)展。

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