城市路燈照明用電節(jié)能問題之探討

韓坤袁 新榮 后沖

【摘要】：路燈不僅提供夜間交通安全照明，更是維持夜間治安必要的設施，從路燈設施的好壞可以看出一個城市現(xiàn)代化的水平，因此各城市對路燈設施的建設均非常重視。城市路燈照明系統(tǒng)是城市現(xiàn)代化水平的重要體現(xiàn)，但路燈照明在提高城市形象和改善城市環(huán)境的同時，不可避免地帶來電費的大幅度增加和能源的巨大消耗。本文擬探討城市路燈照明用電的節(jié)能對策，供參考。

【關鍵詞】：城市道路；路燈用電；節(jié)能措施

城市路燈照明作為城市重要的基礎設施，它在亮化城市、美化環(huán)境、交通安全、社會治安等方面發(fā)揮著極大的作用。但是城市路燈照明也造成了城市亮化照明用電消耗的大幅提升。對城市路燈照明來說，在滿足使用功能的基礎上，大力開展節(jié)能工作已經成為城市發(fā)展中必須思考的問題。

1 城市路燈照明用電節(jié)能的重要意義

路燈節(jié)能照明的實施是改善居民生活質量和發(fā)展高效照明工具為目的城鎮(zhèn)居民營造出經濟、舒適和環(huán)保的照明環(huán)境，以低能耗獲取最佳的照明效果。在城市道路照明節(jié)能的方法與渠道、控制系統(tǒng)、光源選擇、功率、以及路燈的固定期限的維護等方面進行加強，對于環(huán)保節(jié)能必將起到積極而重要社會與現(xiàn)實意義。

2 城市路燈照明用電存在的問題

2.1重形象、輕科學規(guī)劃。

目前很多城市的夜景照明均存在過于追求城市形象和亮度，科學分析論證不足、統(tǒng)一規(guī)劃或規(guī)劃相對滯后的問題。出現(xiàn)了該亮的不亮，不該亮的反而很亮現(xiàn)象，整個城市的夜景分散零亂，沒有主次和特點，這樣的設計規(guī)劃不僅浪費了能源，而且整體照明效果也不好。

2.2重景觀、輕功能照明。

根據(jù)城市照明項目實例進行分析，夜景照明實例占整個城市照明工程實例的2/3；而功能性照明實例，如道路、橋梁、隧道等照明實例僅占整個城市照明工程實例的1/3 左右。明顯反映出了城市照明工程規(guī)劃重景觀、輕功能照明，這也應引起我們的高度重視。

2.3照明亮度超標

在我國的部分城市因過于追求城市形象，盲目追求燈光照明的亮度，出現(xiàn)了部分城市的交通主要干道路面照明的平均照度，均大大高出我國或國際標準規(guī)定的照度值（國家規(guī)定主干道的平均照度為30Lx），路面平均照度的平均值達到 51Lx，個別路面平均照度竟然達到 100Lx。這種盲目追求路面亮度的現(xiàn)象，不僅造成了電能的過度浪費，而且還產生了照明眩光、光污染等問題，其照明的負面效應較為突出。

3 城市路燈照明用電節(jié)能措施

3.1 使用節(jié)能光源

在新建市政道路與老城區(qū)路燈節(jié)能改造的過程中，都應盡量考慮到光源的經濟性、維護費用、發(fā)光效率、光色和顯色性以及相配套的鎮(zhèn)流器。在現(xiàn)階段的路燈節(jié)能建設中，應加速推進以高壓鈉燈取代白熾燈、高壓汞燈的節(jié)能工程。另外，在城郊結合部，道路上應積極推廣采用高效LED太陽能或風光互補型路燈。

3.2 使用節(jié)能燈具

LED路燈，即半導體照明燈，是一種基于半導體PN結形成的用微弱的電能就能發(fā)光的高效固態(tài)光源，在一定的正向偏置電壓和注入電流下，注入P區(qū)的空穴和注入N區(qū)的電子在擴散至有源區(qū)后經輻射復合而發(fā)出光子，將電能直接轉化為光能。它是一種固態(tài)冷光源，具有環(huán)保無污染、耗電少、光效高、壽命長等特點。成為了接下傳統(tǒng)HID光源的接力棒的最佳選擇。當光通量衰減到80%時，其壽命達到了50000h。LED的調光可以通過脈沖寬度調節(jié)的方法來得到。通過調節(jié)電壓的占空比和工作頻率，能夠有效調節(jié)LED的發(fā)光強度。在同樣亮度下，LED燈的耗電量僅為普通白熾燈的1/10。

3.3 優(yōu)化配電線路

路燈系統(tǒng)的特點是線路較長，線路上的電流不一定很大。因此我們選擇電纜截面時適當加粗，這樣不僅滿足減少壓降的要求，為增加路燈燈數(shù)留有余量，同時由于壓降小，線路損耗就小，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，既延長了整個系統(tǒng)的壽命，同時還節(jié)約了電能。

3.4 改進燈具安裝角度，增強燈罩反射強度

目前，快速路上的照明路燈，每盞燈間距約為50m，路燈高約15m，其光線照射范圍約50-60m，照射角度約120°。建議將燈罩向車輛前進方向轉動20°角，并增強燈罩反射強度，改進后，光線照射長度可達115m，每盞燈的間距就可增大到lO0m左右。

3.5 路燈節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)

目前國內已有多種路燈監(jiān)控系統(tǒng)投入實際使用。一些融入最新技術的新型路燈系統(tǒng)也逐步出現(xiàn)。該監(jiān)控系統(tǒng)是通過標注地區(qū)經緯度，自動設定日出日落時間，對路燈開關進行控制的系統(tǒng)。投入該系統(tǒng)后，只需通過電腦調節(jié)就可實現(xiàn)開關路燈、將路燈從全亮狀態(tài)改為半道亮燈或隔盞亮燈，同時也可對路燈故障或電纜被盜情況自動發(fā)出警報，具有節(jié)省費用、降低電耗、延長電器使用壽命等功能。

3.6 半夜燈控制

現(xiàn)在城市的主干道路幅較寬，下半夜車輛稀少，對照明質量的要求可以適當降低。對于這些情況，采用全、半夜燈的運行模式，合理的關掉部分路燈照明，可取得較好的節(jié)能效果。

3.7采用路燈降壓控制技術

隨著我國發(fā)電設備不斷竣工并網發(fā)電，輸配電網經過升壓改造，導致電網的電壓普遍偏高，特別是晚間電壓更高。此時路燈系統(tǒng)在高于設備額定電壓狀態(tài)下運行，將會導致設備過度發(fā)熱，縮短壽命，浪費大量能源。通過調整供電電壓，降低不必要的用電損耗，還能保護終端設備，延長設備的平均使用壽命。

3.8 加強路燈系統(tǒng)的維護

在長期使用以及經受粉塵、暴曬或雨淋異常環(huán)境作用的過程中，城市路燈系統(tǒng)難免會因相關故障造成節(jié)能效率的降低。就燈具造型、結構形式而言，較多的燈具都采用了反光板以增強發(fā)光效率。而道路路燈燈具的長期使用，反光板會逐漸銹蝕，進而導致反射率和亮度的降低；燈具玻璃也可能粘附油污、粉塵等，使玻璃透明度無法保證正常光通量。燈具照明作用的發(fā)揮，實質上即光通量經玻璃燈罩覆蓋至其設計范圍。全面加強對全市路燈設施的維護管理，對全市照明線路及亮化設施再次進行全面系統(tǒng)地檢查，發(fā)現(xiàn)裸露、破損線路及時進行修復和更換；對損壞的燈頭燈具及附屬設施及時進行維修和加固。

總之，城市路燈照明用電節(jié)能英選擇適合于本地實際的節(jié)能方式，綜合考慮經濟性好、技術科學先進、節(jié)省能源，安全環(huán)保等因索，選擇適合本地實際情況的燈具，大力推廣和使用節(jié)能高效綠色照明產品，運用先進的控制方式，設計出節(jié)能高效環(huán)保和技術領先的城市道路綠色照明系統(tǒng)。

【參考文獻】：

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