交通工程中道路照明控制方式的探討

李小鵬

摘 要：在交通日益發達的今天，照明技術的應用顯得更加重要，如何采用一種節能經濟又實用的道路照明方式是工程設計中需要注意的問題。分析了當前交通工程道路照明控制方式，以及對目前幾種控制方式優缺點的比較與總結。針對交通工程道路照明特點，提出了最適用的控制方式，從技術、經濟性、施工、運營等方面進行比較。

關鍵詞：交通工程；控制原理；照明節能

中圖分類號：U491.53 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）07-0238-02

在近幾年交通工程照明系統控制的實施方案中，采用了如下幾種方式，本文分別從技術、經濟性、施工、運營等方面進行比較。

1 模型建立

1.1 回路控制方式

如圖1所示，單回路控制原理：通過配電箱接線電纜敷設至每個路燈處，給路燈供電，整個回路的路燈通過配電箱出線回路上的接觸器控制路燈的開啟。

如圖2所示，隔花控制原理：配電箱按照全夜燈與半夜燈的方式出線，每隔一盞燈連接同一個回路，相當于在道路一側是雙回路的供電方式，在夜間某一時刻，通過配電箱出線回路接觸器來關閉半夜燈，實現道路照明節能。

1.2 回路功率轉換方式

如圖3所示，功率轉換方式控制原理：在每一套燈具中都安裝帶固定調節檔位的電感整流器，通過開斷控制線上的電源來調節電感整流器線圈組合，降低燈具的輸出功率，達到節能目的。（例如：400W路燈轉換為250W，250W路燈轉換為150W。）

1.3 集中節能控制方式

如圖4所示，集中節能控制原理：在照明配電箱內安裝節能裝置，可以集中對線路進行調壓，實行集中控制。

1.4 單燈控制系統

如圖5所示，單燈控制原理：在每一個燈具上安裝終端智能控制器，在照明配電箱中安裝路段控制器，二者之間再通過電力載波通信的方式來實現適時對單燈的控制，這其中并不需要再單獨敷設一條控制線路，就可以控制燈具的開閉，根據線路的需要設置功率轉換系數、元器件檢測、按照日照時間等照明方式的組合。

2 模型分析

2.1 施工方面

方案一：控制方式采用單回路控制，施工特點接線簡單，操作簡便，路燈巡查及維護工程量大，功能單一。

方案二：控制方式采用隔花控制，施工特點增加電纜及管線的工程量，施工工期較長，安裝費用較高，控制功能單一。

方案三：控制方式采用回路功率轉換，施工特點增加控制電纜、管線、固定抽頭的電感整流器的工程量，施工的工期較長，施工工藝要求高，安裝費用較高，控制功能較單一。

方案四：控制方式采用集中節能控制，施工特點只需增加PT柜，安裝方便，施工簡易，供電回路整體控制調節功能多，對單個照明設備不能夠監測控制。

方案五：控制方式采用單燈控制系統，施工特點增加路段控制器、照明控制終端，與監控系統聯網，通過電力載波傳輸控制信號，既不改變原有配電系統，也不需要增加額外的電纜管線工程量；照明控制終端與路段控制器都采用的是模塊化設計，施工安裝簡便，對場地要求也低。

2.2 節能措施

方案一：控制方式采用單回路控制，無法達到節能目的。

方案二：控制方式采用隔花控制，節能特點通過減少燈具數量來降低電能消耗，在道路上易形成暗區，照度不均勻，降低了照明效能，從安全角度來說不利于行車。

方案三：控制方式采用回路功率轉換，節能特點采用帶抽頭的電感整流器，通過控制回路的通斷來調節整流器，按照固定功率模式降低照明燈具的實用功率，達到節能的目的。

方案四：控制方式采用集中節能控制，節能特點調整和穩定整個回路的電壓，具有節能效果。

方案五：控制方式采用單燈控制系統，節能特點可以根據現場使用要求，調整功率轉換范圍，實現節能，自帶軟啟動功能，可以有效地抑制燈具啟動電流，對燈具起到保護作用，延長燈具的使用壽命。

3 結語

通過以上分析比較，總結這幾個照明控制方式的優缺點如下：

方案一：滿足照明功能，接線簡單，操作簡便，路燈巡查及維護工程量大，功能單一，沒采取相應的節能措施。

方案二：方案組成及原理不復雜，所需材料（包括電纜及其管道）多，施工周期較長（照明電纜穿管等），施工成本費用較多，增加養護工程量，不經濟；雖有節能措施，但易形成暗區，影響照明質量，不可取。

方案三：方案組成及原理相對復雜，所需材料（包括電纜及其管道）較多，施工工藝較高，施工周期較長（控制電纜穿管敷設、燈具內部接線等），增加控制點，施工成本費用、營運成本較高，不經濟。

方案四：方案組成及原理簡單，容易實現，所需設備材料較少，前期施工周期短，施工成本費用低，比較經濟，該方案所實現的功能較方案一、二增多，但不能實現對每個燈具及其附件的自檢、報警功能，加大以后隱形的運營維護成本。

方案五：該方案技術先進，多功能、模塊化設計，在不影響燈具安裝的前提下，施工周期短，施工成本費用低，經濟，可實現多模式開燈方案。通過長距離電力載波的方式實現對每個燈具及其附件的自檢、自動穩壓、遠程控制功率調節，可按光控、經緯度日照時間自行調節開啟/關閉照明燈具，對每套燈具內部元器件故障準確定位，并在監控管理中心實時反映，系統按照設置的程序自動運行，節約電能及維護成本，減少運營費用；可適用新建、改造的照明工程，尤其在跨河大橋、山區隧道進出口，因其特殊的地理氣候，大霧影響通行，需在路燈上安裝霧燈照明，即要實現單點供電多燈控制，單燈控制方案有其顯著的優點，市場應用前景廣闊，可產生較大的社會、經濟效益。

在“環保、節能”為主流的當今社會，應用于道路照明中的節能方式有許多種，從材料的選擇、設計的計算功率值、控制方式的選擇等都可以實現節能的目標，先進的智能控制方式也將逐步應用于今后的發展中，隨著技術的進步，各生產制造廠也會降低成本的同時提高效能，為環保節能道路照明在公路交通工程中的實現提供保障。

參考文獻

[1]王彥，樊祥春.基于低壓電器的路燈節能控制方式的應用研究[J].電氣應用，2010（15）：74-78.

[2]周生法，姚明強.路燈降功率節能控制方式探索[J].供用電，2007（5）：528-530.

[3]葛振清，張永國.道路照明的控制[J].科技傳播，2012（18）：213-214.