城市路燈照明節能工作研究

摘要：針對我國乃至全球能源緊缺的情況以及路燈節能工作的前景，本文分析了我國城市路燈照明的現狀以及一些造成路燈照明不夠節能的因素，并提出了一些有助于提升路燈照明節能效率的建議。

關鍵字：路燈照明；節能

一、引言

路燈作為城市照明中不可或缺的一部分，是城市基礎設施中一個重要的組成部分。而隨著城市規模不斷擴大，城市中路燈照明的范圍也隨之擴大，因而對于電能的消耗也與日俱增，其所消耗的電量占據了城市總用電量的很大比例，每年都需要耗費大量的財政支出。同時，隨著人類所能使用的能源不斷減少以及全球環境的惡化，節約能源、保護環境已經逐漸成為發展的主旋律。在這種形勢下，作為耗電大戶之一的路燈照明讓人難以忽視。因此，分析城市路燈照明現狀以及一些造成路燈照明不夠節能的因素，然后有目的性地提出一些節能措施，使路燈照明系統達到經濟、節能、環保的效果，對緩解能源供給的緊張局面和保護環境具有非常重要的意義。

二、城市路燈照明現狀

根據調查，我國中小城市一般在晚上十二點之后，道路上的車輛及行人明顯減少，甚至有些道路空無一人，即使是在像北上廣這樣的一線城市，在凌晨2點以后，城市道路上也基本上沒有什么行人記車輛。而我國大部分城市路燈一般都是通宵長明，那么從人流及車流大量減少開始一直到清晨路燈熄滅，在這個時間段里，低交通流量的道路上的路燈仍然保持較高照度就略顯浪費了。一直以來，夜間路燈照明建設都是城市市政基礎設施建設的一個重要環節，許多城市在不斷建設發展的同時，對于城市路燈照明的建設很是重視，并取得了相應的成績，但政府財政開支也隨路燈照明范圍的擴大而不斷增加，這無疑加大了政府財政負擔，以至于有些城市因財政資金緊張，難以支付沉重的路燈照明電費及相關維護費用，從而暫停使用一部分路燈，使部分路燈成為擺設，從而造成資源的極大浪費。

而造成城市路燈照明系統消耗巨大和過度浪費的因素主要有以下幾點：

1、城市路燈照明的專項規劃不夠合理。一些城市以提升城市形象，增添城市夜間色彩為由，單純地追求高亮度、多色彩、大規模、超豪華的城市路燈照明效果，建設一些不切合實際的、不科學的照明設施，既造成了能源的浪費，又增加了財政負擔，有些路燈照明設施甚至造成了光污染。因此要從實際出發，合理規劃建設，對不符合城市發展需要和節約用電、保護環境原則的要修改完善，充分發揮城市路燈照明專項規劃對于引導節約資源的作用。

2、城市路燈照明設施過于老舊。一些城市的老城區由于建設時間較早，所采用的路燈照明設施的技術落后、材料老化嚴重，這造成電能的損耗日益增加，同時還需要經常維護。因此需要對一些過于陳舊的路燈照明設施及其線路有序地進行更新換代，減少不必要的長久損耗。

三、城市路燈照明節能工作的建議

一般來說，節能就是減少能源消耗量，而路燈照明的節能卻不僅僅是單純地減少能源消耗量，它必須是在滿足照度需求的前提下，利用各種方法來達到減小能耗的目的，其只要方法有以下幾種：

1、采用路燈照明智能控制系統

隨著科學技術的進步，由中央數據控制中心、通信系統和現場的路燈開關箱智能終端組成的路燈照明智能控制系統已廣泛應用，如基于ZigBee技術的智能控制系統等。智能控制系統可以根據本地的日出日落時間和光照值，采用時控和光控相結合的控制方法，從而控制路燈合理的開啟與關閉時間。例如在后半夜人流及車流明顯減少時，可以自動降低照度，減少電能消耗。系統還可實現各種故障的語音和聲光報警、防盜報警，提高城市照明系統的運行可靠性，智能化程度高，但系統需額外增加通信線路，安裝復雜，規模較大。

2. 改進路燈照明設施的電路設計

這種改進一般是針對現有路燈照明系統，通過增加、更換電器元件，控制輸出電壓、電流、功率的大小，從而實現節能。如可控硅調壓。可控硅是傳統的電力電子器件，采用可控硅交流調壓技術的原理是利用可控硅在路燈配電柜或箱式變處讓交流電壓在一個周期里間斷通過或關斷來達到調低電壓的目的，但其缺點是可控硅交流調壓會產生高次諧波和線路震蕩，降低燈泡壽命，如果是公用變壓器還會產生電力污染。此外電路改進技術還有分檔位電磁降壓節能、無觸點穩壓節能等。

3、合理選擇照明光源

選擇高效率的光源有利于減少照明電能的消耗。光源首要采用的是大功率LED燈。LED作為路燈發光效率高，燈具反射損失低，具有節約能源、污染少、光指向性好、壽命長、低電壓、反應快的特點，目前白光LED的發光效率約為80lm/W，較傳統高壓鈉燈可以節電50%～60%，而且其不需高壓供電，相較而言安全性高。LED燈具是模塊安裝，沒有冗余的配線，安裝及后期維護都較為方便。LED為固體冷光源，環氧樹脂封裝，抗震動，燈體內也沒有松動的部分，不存在燈絲發光易燒、熱沉積、光衰等缺點，使用壽命可達6萬～10萬小時，是傳統光源使用壽命的10倍以上，這意味著不需要經常進行更換，維修成本低。同時在鋪設成本、耗電成本及壽命方面均大大優于高壓鈉燈，特別符合綠色照明的理念和要求。但目前LED燈照明角度偏小、不均勻，顏色顯色指數偏低，光學、散熱設計復雜，而且購置成本較高，對于已有的照明系統，因需更換所有燈具，投入資金和人力比較大，因此較適用于新設計安裝的照明路段上。

4、推廣使用節能型鎮流器

有數據表明，節能型電感鎮流器的節能效果已接近電子鎮流器的水平，比傳統電感鎮流器節約近 50%的電能。同時，還具有電子鎮流器所沒有的售價低、可靠性高、與普通的燈管兼容性強且易于組織生產等特點，較適合我國的經濟發展水平。

5、在有條件的地方采用新能源技術

新能源應用的主要途徑是通過在路燈上面加裝發電設備來進行的。如風光互補路燈系統，它由風力發電機、太陽能電池組、控制器、蓄電池、光源構成。在白天的時候可以利用太陽光和風力資源進行發電，而在晚上的時候則可利用風力發電機進行發電，這使風能太陽能供電的單一性在一定程度上得到了彌補，從而增強了路燈供電系統的穩定性和可靠性。該系統的工作原理就是通過蓄電池向負載放電，為負載提供電力。同時路燈的開與關無須人工操作，可以由智能時控器自動感應外界照度進行控制。利用新能源技術的路燈照明系統不需要敷設輸電線路，不消耗電能，有明顯的經濟效益。但是就目前來說，這種技術還不夠成熟，對于環境等因素的要求也較高，而且需要的投資大，投資回收期較長，因而現在應用較少。

四、總結

隨著眾多不可再生能源的不斷消耗，人類可利用的能源正在逐漸減少，因而節約能源已成為人類共同的認知。城市路燈照明作為人們的城市生活必不可少的一部分，對維持城市功能的正常運轉起著及其重要的作用，但同時也消耗著大量的能源，因此，通過采用智能控制系統、改進光源、改進電路、使用節能鎮流器以及使用新能源技術等方法來減少能源的消耗就顯得很有必要。以上幾種針對城市路燈照明節能所提出的方法建議，均能有效地降低能源消耗，而且有各自的特點，能夠適用于不同的情況，城市路燈照明節能工作的開展可根據實際情況采用上述幾種方法建議，以達到最優的節能效果。同時，科技是在不斷發展的，不久的將來肯定會有更加先進的節能措施，城市路燈照明節能工作的開展也應跟上科技發展的步伐，及時更新相應的技術，以達到更好的節能目標。

參考文獻

[1]王麗，王雪萍，周云.智能路燈節能技術研究[J].信息與電腦.2009（12期）

[2]鄧皓.路燈節能技術研究[J].工業技術.2012.8

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