張森

（黑龍江省哈爾濱市路燈管理處，哈爾濱 150001）

目前，有很多種節(jié)能技術，例如可控硅斬波、智能降壓——調壓、分檔調光、分時調光燈等。節(jié)能技術通常有以下特點：通過在原有的電器元件上增加新的原件，從而使照明設施功率因素增大，達到節(jié)能目的。通過加裝光線感應裝置，使照明裝置可以根據(jù)外部光照情況，自行調整功率，從而達到節(jié)能目的。在節(jié)能化進程中，通過使用新型發(fā)光元件，在提高亮度的同時降低其功率，積極發(fā)展新能源。用太陽能、風能等新型能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源，為路燈供電。

1 節(jié)能的主要方式

節(jié)能的中心是在保持安全照度的情況下，通過降低輸入電壓的方式，減小路燈的實際功率，從而達到節(jié)能作用。一般來講，在0～6點期間路上的行人、車輛都比較少，所以可以適當?shù)慕档吐窡舻妮斎腚妷?，使得路燈不在滿負荷的工作，從而達到有效節(jié)能的作用。現(xiàn)在主要采取以下三種方法來節(jié)能；通過在現(xiàn)有的照明系統(tǒng)上加裝配件使照明系統(tǒng)的發(fā)光效率增加；在照明系統(tǒng)中增加變壓器，在夜晚人、車較少的情況下，通過降低路燈的輸入電壓，使路燈的實際功率得到降低；采用新能源路燈。

比較三種改造方案的優(yōu)缺點：

方案1。在現(xiàn)有的照明系統(tǒng)上加裝節(jié)能裝置，用這種方式進行節(jié)能改造，具有較強的實用性，且改造資金不多。缺點：改造過程中，如果沒有掌握好尺度，會造成路燈太暗，影響照明效果。

方案2。在現(xiàn)有的照明系統(tǒng)中增加感光元器件，使其能根據(jù)光照強度自行調節(jié)亮度。它可以根據(jù)當前情況，對路燈的功率進行合理調節(jié)，具有較高的智能化程度。缺點：需要在電路上加裝控制元件。如需對路燈進行集中管控，還需增加通信模塊。

方案3。使用新能源進行供電，節(jié)能效果顯著。缺點：需要對照明系統(tǒng)進行整體更換，改造經(jīng)費高，工程量大。

2 照明調控裝置

2.1 硅斬波型照明節(jié)能裝置

根據(jù)可控硅斬波原理，通過對可控硅導通角的控制，可以濾掉輸入交流電的一部分電壓，使得輸出電壓的平均值降低，最終達到節(jié)約電能的效果。這類節(jié)能方式相對較為實用。由于只需要對原有的照明系統(tǒng)進行簡單的改裝，所以成本相對較低。不過，因為是對電壓進行控制，所以會導致電壓的輸出不在是正弦波，這會使得諧波大量出現(xiàn)，對電網(wǎng)系統(tǒng)造成影響。

2.2 通過自耦技術降壓

當自耦變壓器作為降壓器使用時，改變過步進電機與變壓器抽頭的連接位置，使得電壓根據(jù)相應的位置進行降低。自耦降壓技術彌補了斬波型節(jié)能裝置在進行降壓時生成諧波的不足，實現(xiàn)電壓的正弦波形式輸出。但自耦降壓技術也有缺點，因為是通過電機改變抽頭，使得裝置不能進行隨時切換電壓，不能做到對電壓的實時調整。

3 新型發(fā)光裝置與新元件

3.1 高頻無極路燈燈具

這主要由三個部分構成，分別是高頻發(fā)生裝置、耦合裝置與發(fā)光裝置。這種燈具的工作原理是：將高頻電磁場能量以感應方式耦合到發(fā)光裝置內，擊穿發(fā)光裝置中的氣體，使其成為等離子體。在等離子體受激原子而返回基態(tài)的過程中，會射出紫外線，使得發(fā)光裝置內的熒光粉受到激發(fā)從而產生可見光。這種新型燈具的使用壽命是傳統(tǒng)白熾燈的60倍，是普通節(jié)能燈具的12倍，是在路燈中廣泛使用的高壓鈉燈的4倍，且工作電壓區(qū)間大，發(fā)光效率較高，與白熾燈相比，至少可以節(jié)能70%。與高壓汞燈、鈉燈相比，可以節(jié)約50%左右，并且運行成本與維護成本都比較低。很多城市都開始采用高頻無極燈具進行道路照明系統(tǒng)的建設。由于這種新型燈具使用年限長，并且具有較強的經(jīng)濟性，所以投資的回報率較高。

3.2 大功率LED燈具

L E D路燈具有較高的發(fā)光效率及較低的燈具反射損失，產生同樣的光強。L E D路燈與傳統(tǒng)的高壓鈉燈相比，可以節(jié)約一半以上的電能，而且運行過程不需要高電壓，具有較高的安全性，且壽命長，維修費用低。L E D照明系統(tǒng)的不足之處是，照明角度小，顏色顯色指數(shù)偏低，光學、散熱設計復雜?，F(xiàn)在的技術條件還不足以解決光通量不足的問題，導致光效低，達不到應有的品質。最主要的問題是，價格非常高。根據(jù)L E D現(xiàn)在的價位進行大范圍安裝，具有很大的難度。

4 結語

隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展，城市化建設的加快，城市人口的大幅度增加，使得城市的景觀、燈光建設變成美化城市的主要方法，但隨之而來的就是燈具的節(jié)能問題。L E D作為新一代節(jié)能光源，在城市燈光工程的建設過程中起到了重要作用。但是，用L E D節(jié)能光源取代現(xiàn)有的老舊耗能光源，還有待商榷，這主要是由于L E D技術不成熟，在應用的過程中還會出現(xiàn)諸多問題。結合我國實際情況，解決L E D光源在應用中的問題，使其在城市景觀以及照明工程中發(fā)揮應有的作用。

［1］［日］大谷義彥.LED照明現(xiàn)狀與未來展望［J］.夏晨，譯.中國照明電器，2007，（06）：20-24.

［2］ 顧方嘉.日本 LED照明技術的開發(fā)［J］.電子世界，2007，48（04）:52-53.

［3］ 劉軍.構建路燈節(jié)能系統(tǒng)的探討［J］.電氣時代，2008，（04）：18-21.

［4］ 徐建峰.基于 PLC 的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)設計［J］.電子世界，2008，（09）：33-34.

［5］ 胡健生，黃金志，呂春書.路燈節(jié)能控制系統(tǒng)［J］.電子世界，2005，（10）：37-39.

［6］ 王麗，王雪萍，周云.智能路燈節(jié)能技術研究［J］.電子世界，2009，（23）：96.

［7］ 黃健煒.城市道路照明節(jié)能與控制新技術的探討［J］.廣東科技，2007，（29）：89.

［8］ 樊志勇.對我國照明節(jié)電及節(jié)能工作的看法和建議［J］.科技信息，2008，（29）：33-36.