論城市室外照明應用技術發展

【摘要】城市照明系統隨著城市化進程的不斷推進而高速發展，同時也導致了電力系統供應不足這一問題，二者之間存在明顯矛盾。同時民眾物質生活水平不斷提高，生活區夜景照明品質訴求成為民眾關注的一個熱點。本文針對室外照明出現的問題加以探討，并對城市室外照明技術的發展做了重點介紹，希望有所指導和幫助。

【關鍵詞】室外照明技術；城市照明；LED光源；節能技術

城市照明是城市景觀的一個重要組分，而科學、合理地設計城市室外照明不僅有利于城市形象的整體性改善，更提高了城市環境的宜居性。對于現階段城市室外照明而言，節能新技術是其中的重點，其對于解決電力系統嚴重供應不足這一矛盾具有重要的意義，推動了社會經濟持續發展。

一、國內電氣照明發展現狀

我國電力行業在市場經濟快速發展的背景下取得了豐碩的建設成果，全國發電總量早在1996年就已經超過1億kWh，然而效率低下以及電力供應不足的問題仍然較為嚴重，且難以在短時間內得到有效解決。根據統計數字可知，在國內發電總量中，照明用電量所占比重約為10%，且主要屬低效照明用電。所以推動城市照明節能技術的應用與發展既有利于節約能源，同時對高峰期用電壓力也有較好的緩解。在全球照明燈具市場，我國是生產大國，然而國內電光源產品應用總量中，節能燈所占比重相對較小，這充分說明了綠色照明理念與照明節能新技術仍有待于進一步發展，但同時也提示了節能燈具與高效光源在未來有很大的推廣空間。

二、城市室外照明出現的若干問題

1、照明理念有所偏差。城市照明系統對于民眾生活需求缺乏必要的研究，無法遵從目標區域室外活動特點以及具體內容來設計；同時住區光環境存在尺度感失常的問題，通常以環境照明尺度作為參考來設計住區照明。此外在設計過程中對于燈具樣式選擇較為重視，而未深入研究光源特性，技術手段難以與形式美完美融合。

2、不合理的設計配置運用。現階段室外照明建設中，其在設計與配置方面對于燈具造型較為偏重，且多根據以往經驗來設計光源高度以及距高比，而未從實際環境出發，此種投光方式難以避免地出現光污染問題，照明效能也難以得到充分利用。

3、環境要素體現不足。未結合區域地理環境以及氣候條件來設計住區照明，未做到基于空間要素以及時間變化來設計照明，未體現出環境景觀以及建筑空間風貌。

4、綠色照明設計理念過于膚淺。城市照明中我們在大部分時候都將綠色照明狹隘地理解為節能燈管的應用，而未能充分認識到節能減耗、環境保護、提高效率以及控制污染的設計理念。

三、節能新技術在電氣照明中的應用

1、LED固體發光技術。在21世紀高新技術領域中，半導體照明是其中最具發展前景的一個，其使用壽命較長，具有節能高效和安全環保的特點，維護也較為便捷，因此成為普通照明領域應用可能性最高的新型綠色光源。而以美國和日本為首的歐美發達國家業已啟動LED照明工程的政府計劃，目的在于占據半導體照明領域的前沿。2003年我國組建了“中國國家半導體照明工程協調領導小組”，“國家半導體照明工程”由此正式啟動；而“半導體照明產業化技術開發”這一重大項目也在國家“十五”科技攻關計劃中正式立項，我國照明工業也將大幅邁出轉型步伐。當前，白光LED已有了取代氣體放電燈、白熾燈以及熒光燈的趨勢，并在建筑照明領域得到廣泛應用。不難看出，以白光LED燈管為代表的超高亮度LED將推動城市照明進入新型照明光源時代。

2、太陽能燈管。（1）風光互補形式的太陽能LED燈。該類型主要為路燈，其蓄電方式主要是利用附設的太陽能電池板在白天采集太陽光能，并將其轉換為電能，進而在夜晚為LED光源提供電力補給。此種類型的節能燈管避免了管線敷設的高額資金投入，同時也能夠對燈具布局予以任意調整，安全性較高且無污染，完全滿足了當前城市照明的節能需求，并且工作環境較為穩定，無需人工維護和操作。此外，“風光互補”意味著除了采用太陽能板采集能量，還可利用風能蓄電，突破了白天與夜晚的光照度限制，有風的夜晚即可照常蓄電，這對于太陽能板工作時限受制于陽光的缺點是一個較好的彌補。但相對于普通的太陽能LED路燈而言，風光互補型太陽能LED路燈成本相對較高，因此較適用于濱海城市。（2）太陽能LED燈管。這是一種轉換太陽能成為電能，為照明提供電力供給的節能LED燈，與LED光源的高亮特性相結合而優點頻現。其工作可靠性較高，無需常規能源支持，安裝簡便而且具有較長的使用壽命，同時亮度也符合設計與使用需求，因此在標識系統、小區綠化帶以及步道設計方面應用較多。

3、智能控制以及模式控制。（1）對于高檔小區或者經濟條件允許的居住區，設計者可以考慮選取照明自動調光系統，為公共場所增添智能化節能設計。應結合環境亮度對燈具功率加以調節，或對燈具點亮盞數實施自動化控制，以便于較好地節約照明電能。（2）居住區應采取節能方式控制公共區域照明，例如應針對樓道燈設置感應開關或者聲光控制開關，實現人來燈亮、人走燈滅的智能節能化管理；應通過時光自控器對道路照明系統予以合理控制，根據天色與可見度來調整燈光照明——天黑燈亮，天亮燈滅。（3）產品與配件。智能燈光節電器，其采用技術含量較高的節點材料以及微處理器，對于燈光電流幅度以及電路電壓可予以合理調節，從而實現燈光照明耗電量的最優化控制。研究表明其節電量約在15%～40%：對于以照明（電感鎮流器）為主的回路節電量約為20%～40%；而以電子節能燈以及電子鎮流器燈光等照明為主的回路節電比重約在15～20%。與一部分外部調控設備（如光敏元件以及時間控制器等）相互配合，其節電比重則能夠額外提升20%～30%。該部件使用壽命一般超過15年，對于節能型日光燈、金屬鹵化物燈、普通日光燈以及高壓鈉燈的節電效果極為顯著，適用于學校、銀行、商場、醫院、公路隧道、工廠等多種城市照明燈光系統。

四、結語

為了滿足社會發展的綠色照明需求，切實踐行節能減排理念與政策，在城市室外照明設計中推廣節能技術具有積極的現實意義。作為一項龐大的系統化工程，城市室外照明在設計中應以具有高節能性的產品為主，采取科學、高效的新式照明技術，同時在滿足城市系統運作需求以及民眾生活用電需求的基礎上，推動照明系統逐步趨于環保化、節能化以及安全化。在室外照明技術快速發展的背景下，綠色照明在我們日常生活中的應用越來越多，成為不容忽視的一部分，設計者應從實際情況出發，合理設計城市室外照明系統，運用節能產品與新式節能技術以收到最佳效果。

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