對城市照明節(jié)能的五點建議

原　力

城市照明節(jié)電究竟從何處著手?我認為首先應正確理解城市照明功能的重要性。符合視覺功能的照明質(zhì)量是保障交通安全、社會治安、人們從事生產(chǎn)及文化娛樂活動等不可缺少的條件。這是人類經(jīng)過長期實踐得出的科學結(jié)論,以道路照明為例,我國新修訂的道路照明標準,指導道路照明工作者作出合理的照明設(shè)計,以提供具有符合司機視覺要求的照明條件,確保司機和行人安全,提高夜間道路利用率。

我國目前電能供給還不充裕,尤其是能源緊缺時提起照明節(jié)能往往著眼于減小燈泡功率,減少點燈的數(shù)量或縮短點燈的時間等等。道路路燈照明節(jié)電隨著科技的不斷進步和城市發(fā)展的需要躍上了一個新臺階。

事實證明,照明節(jié)電是一項綜合性的工作,牽涉的面較多。在維持應有的照明水平前提下。實現(xiàn)節(jié)能是完全可行的,根據(jù)我國現(xiàn)階段的實際情況,結(jié)合本人從事工作的實踐體驗,就照明節(jié)能提出以下幾點建議:

一、合理確定照明標準

城市照明節(jié)電絕不是靠降低照明標準來實現(xiàn)的,應在確保各級道路符合相應的照明標準的前提下講節(jié)能。因此,每當一項道路照明工程沒計施工時,我們應允分利用光能,使被照明環(huán)境達到照明標準要求。首先,確定道路照明等級,按照主干道、次干道、住宅小區(qū)等不同的照明場所進行合理設(shè)計,以便最大限度地利用光能。通常訂做出幾種方案進行分析比較,從中選取既經(jīng)濟合理又節(jié)能的方案。以道路照明來講,一般采用宜大的安裝高度與間距和大功率的光源,比采用較小的安裝高度與間距和小功率的光源更為經(jīng)濟合理和節(jié)能。

在適當考慮光源顯色性的基礎(chǔ)上,使用高效光源,是照明節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。通常以白熾燈作為第一代光源。上世紀30年代發(fā)明的熒光燈和高壓汞燈作為第二代光源。上世紀60年代中期,半透明氧化鋁陶瓷及其與封接工藝突破之后,高壓鈉燈使登上了照明舞臺,被譽為第三代光源:高壓鈉燈是高強度氣體放電燈中光效最高的一種,可達到每瓦120流明,是高壓汞燈的2.2倍,白熾燈的8倍~10倍。而且高壓鈉燈的特性穩(wěn)定,光通維持性最好,點燃8000小時后光通量仍可為初始值的80%~90%,壽命長達1萬小時以上,加之其不銹蝕,透光性能強等優(yōu)點,高壓鈉燈已成為用途廣泛又節(jié)能的光源,得到能源部門和照明設(shè)計者的重視,目前,高壓鈉燈已普遍使用在道路照明、車站碼頭、鐵路港口及廠房照明等場所,取得了顯著的節(jié)能效果。

二、科學控制開關(guān)時間

城市照明啟閉時間準確與否,也是路燈照明節(jié)電的一個主要方面,一般中等城市裝燈容量每年統(tǒng)計值1 000千瓦,如果啟閉時間控制精確,以每天少點5分鐘計算,則每年節(jié)電約30 000千瓦時,因此,在城市照明啟閉時間的控制上是大有文章可做的。

目前,公共照明時間的控制方法大致有:人工控制、時鐘控制、光電控制、微機控制。這幾種方法各有所長各有所補。

以上照明的控制方法之外,還可采取半夜燈,當夜深人靜時,道路上車輛行人稀少,則可自動熄滅一部分燈,如有數(shù)排路燈的,熄滅其中的幾排或者隔盞熄燈,適當降低照明度,減少耗電量,這就要求設(shè)計人員設(shè)計時,就將半夜燈的控制、線路的敷設(shè)等各種因素考慮進去。

三、選用優(yōu)質(zhì)電器元件

高壓汞燈、高壓鈉燈和金屬鹵化物燈等都是氣體放電燈,燃點時都是弧光放電、燈泡負的伏安特性,即電流增大時燈電壓不是升高而是下降,必須串聯(lián)一具有正的伏安特性的元件來平衡這種負特性,具有這種特性的元件稱為限流器或鎮(zhèn)流器。目前,普遍采用的是智能路燈節(jié)電器。

優(yōu)質(zhì)電感鎮(zhèn)流器具備阻抗穩(wěn)定性和伏安性好,功率因數(shù)高,功率損耗低等特點。這樣才能穩(wěn)定燈泡工作電流,延長燈泡使用壽命。

降低鎮(zhèn)流器的功率損耗也是節(jié)能工作不容忽視的一個方面。如250W鈉燈鎮(zhèn)流器質(zhì)量好的功率損耗只有20瓦~25瓦,而質(zhì)量差的功率損耗可達40瓦左右。如果在選用配套鎮(zhèn)流器時都能注意選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,那么節(jié)能效果還是很顯著的。以路燈為例,哈市安裝的汞燈和鈉燈如所有配套鎮(zhèn)流器都選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,以平均每只鎮(zhèn)流器降低功率損耗3瓦,全年點燈時間4 000小時計算,則可節(jié)電60 000千瓦時。

四、合理選擇燈具,定期維護保養(yǎng)

燈具的主要作用是把光源的光通量分配到需要的方向,以提高光的利用率和避免眩光。一般效率較高的燈具都采用高反射率的材料和先進的工藝制作,如電化拋光的高純鋁板:透光性能好的防護罩,如透光玻璃或有機玻璃;再就是密封性能要好,能防水防塵,盡可能地減少光的損失。燈具的效率是指其對光源光通量的利用率。任何材料制成的燈具對于光源幅射的光通量在經(jīng)過反射和透射時,其效率總是小于1。假設(shè)同一功率的光源,一只配用效率較高的燈具,其光通量的70%~80%得到利用,另一只配用效率較低的燈具,光通量只有40%~50%得到利用。兩者比較,效率低的燈具其光源所消耗的功率將近30%白白浪費了,未能發(fā)揮其作用,這一點往往被忽視。因此,選擇燈具時應盡量選擇配光曲線好、效率較高的燈具。

五、降低無功損耗,縮小供電半徑

目前,哈市供電質(zhì)量不斷提高,電網(wǎng)電壓日趨穩(wěn)定正常,而到下半夜當用電明顯減少時,供電電壓升高,則照明用電量的功耗也隨之上升。這樣不但縮短了燈泡的壽命,也增加了不必要的能量消耗。現(xiàn)在有關(guān)單位研制了一種節(jié)電器,安裝在照明線路內(nèi),能按照用戶設(shè)置的電壓值自動投入運行,當電網(wǎng)電壓低于設(shè)置電壓時,負載電壓直接由電網(wǎng)供電,節(jié)電器不工作,當電網(wǎng)電壓高于設(shè)置電壓時、節(jié)電器自動投入工作,電網(wǎng)電壓經(jīng)節(jié)電器降壓供給負載,使照明設(shè)備始終在額定電壓下運行。而且,節(jié)電器本身功率損耗極小,這也節(jié)省了照明設(shè)備自身的電能消耗。

選擇路燈管線中導線截面積時,應考慮線路長度對電壓的損失,同時選好合理的供電點,供電半徑不超過500米~800米,可減少線路的功率損耗。

總之,照明節(jié)能的潛力是很大的,是我們每個路燈管理單位的一項重要工作,只有經(jīng)過不斷的探索、實踐,從大處著眼,小處著手,才能找到真正達到照明節(jié)能效果的方法,使有限的電能發(fā)揮更大的效益。□

(編輯/李舶)