城市路燈節(jié)電措施分析

趙 威

鄭州威華市政工程有限公司

城市路燈節(jié)電措施分析

趙 威

鄭州威華市政工程有限公司

我國城市市政建設(shè)在改革開放以后得到迅速發(fā)展，建設(shè)了大量的基礎(chǔ)設(shè)施，其中對道路和照明工程的需求日益增加，并且道路照明工程的發(fā)展呈現(xiàn)大型化的趨勢。因此，大量高效節(jié)能的新光源、新燈具擁有了相當好的發(fā)展前景，新的高效節(jié)能和綠色環(huán)保技術(shù)近幾年在城市道路照明建設(shè)、管理和監(jiān)控系統(tǒng)等各方面都得到了廣泛應(yīng)用。為此，本文主要對城市路燈照明節(jié)電的現(xiàn)實要求、對策措施進行了分析與探究。

城市道路；路燈；節(jié)電措施

一、城市路燈照明節(jié)電的現(xiàn)實要求

在能源日益緊張的今天，節(jié)約能源和提高能源利用率是保證我國經(jīng)濟平穩(wěn)快速發(fā)展的基礎(chǔ)，科學發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是在城市道路照明系統(tǒng)建設(shè)中各級部門領(lǐng)導(dǎo)和設(shè)計人員需要重點把握的基點，依據(jù)建設(shè)節(jié)約型社會的發(fā)展要求，并在城市道路照明系統(tǒng)建設(shè)過程中積極探索節(jié)能的方法，來給予城市路燈節(jié)能足夠的重視。由于城市道路照明系統(tǒng)的耗電量非常大，并一直呈現(xiàn)出迅猛增長的勢頭，這與強調(diào)可持續(xù)發(fā)展和科學發(fā)展觀的要求不相適宜，因此，必須設(shè)計和建造新型的城市照明系統(tǒng)，以達到節(jié)約能源的要求。必須對道路照明節(jié)電節(jié)能加以關(guān)注，做到節(jié)約用電，而且推進城市路燈照明節(jié)能具有現(xiàn)實意義。首先，城市路燈照明系統(tǒng)節(jié)能是推進綠色照明理念的現(xiàn)實要求，其也是能夠緩解能源緊張的有效措施，另外，節(jié)能即意味著路燈養(yǎng)護資金的節(jié)儉，減少維護費用，再者，推進路燈節(jié)電節(jié)能還可以避免路燈燈光的過于炫亮，最后還可以有效減少因在用電高峰期電壓高低不穩(wěn)時對路燈使用壽命的影響。

二、城市路燈照明節(jié)能對策措施

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(yīng)盡量考慮到光源的經(jīng)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(shè)中，應(yīng)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(jié)合部，道路上應(yīng)積極推廣采用高效LED太陽能或風光互補型路燈。

2、使用節(jié)能燈具

LED路燈，即半導(dǎo)體照明燈，是一種基于半導(dǎo)體PN結(jié)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(jīng)輻射復(fù)合而發(fā)出光子，將電能直接轉(zhuǎn)化為光能。通過調(diào)節(jié)電壓的占空比和工作頻率，能夠有效調(diào)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、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。

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(zhuǎn)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。

5、路燈節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)

目前國內(nèi)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(shù)的新型路燈系統(tǒng)也逐步出現(xiàn)。例如，一些城市采用GPRS系統(tǒng)對路燈進行管理。投入該系統(tǒng)后，只需通過電腦調(diào)節(jié)就可實現(xiàn)開關(guān)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。

6、采用路燈降壓控制技術(shù)

隨著我國發(fā)電設(shè)備不斷竣工并網(wǎng)發(fā)電，輸配電網(wǎng)經(jīng)過升壓改造，導(dǎo)致電網(wǎng)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(shè)備額定電壓狀態(tài)下運行，將會導(dǎo)致設(shè)備過度發(fā)熱，縮短壽命，浪費大量能源。通過調(diào)整供電電壓，降低不必要的用電損耗，不僅可以達到節(jié)電的目的，還能保護終端設(shè)備，延長設(shè)備的平均使用壽命。

7、加強路燈系統(tǒng)的維護

在長期使用以及經(jīng)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(guān)故障造成節(jié)能效率的降低。而道路路燈燈具的長期使用，反光板會逐漸銹蝕，進而導(dǎo)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(zhì)上即光通量經(jīng)玻璃燈罩覆蓋至其設(shè)計范圍。據(jù)統(tǒng)計，高效燈具的光通量利用率可達80%；而低效率燈具僅有45%左右。因此，低效率燈具的使用實質(zhì)上就是電能浪費，定期維護燈具、力求燈具保持正常發(fā)光效率是綠色節(jié)能的重要途徑之一。

8、采用智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)

存繁忙時段，控制路燈保持較高的照度，接近午夜時分，開始自動調(diào)光，控制路燈保持較低的照度，采用光源降壓一穩(wěn)壓一瀏光技術(shù)在捌光的同時大幅度降低了電耗，節(jié)約有功電耗達30%以上，采用此項技術(shù)還可延長路燈的使用壽命。

(1)智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)的控制過程通過測取城市道路車輛及行人的“時間-車輛(人)”統(tǒng)計規(guī)律，獲取相應(yīng)的照度調(diào)整率，依此來設(shè)計計算機的控制程序，使路燈輸人電功率與實際照度要求達到最佳匹配，不僅節(jié)約了電能，而且穩(wěn)定了電壓，延長了路燈的使用壽命，達到了雙重意義上的節(jié)能。

(2)智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)的現(xiàn)實意義我國現(xiàn)有的路燈70%以上使用的都是高壓鈉燈，其設(shè)計壽命為24000h(5年)。但是由于電網(wǎng)電壓波動致使路燈燈泡的實際使用壽命平均不到一年，如果采用了智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)，路燈燈泡的使用壽命可延長一倍。

(3)智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)亟待政府的行政支持路燈節(jié)能無疑會給各地的市政開支節(jié)省大量資金，理應(yīng)得到各級部門的支持和響應(yīng)，然而現(xiàn)狀是：全國的路燈部門仍然是執(zhí)行計劃經(jīng)濟的運行方式，造成路燈管理和節(jié)能改造如同皮球，在各個部門之間踢來踢去。智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)亟待政府的行政支持，解除此節(jié)能瓶頸。

三、結(jié)束語

總之，城市道路照明系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)該著力使用和推廣高效節(jié)能的照明產(chǎn)品，采用先進控制手段，使得在不增加成本的情況下依然可以取得良好的節(jié)電節(jié)能效果，這就需要設(shè)計滿足“綠色照明”要求的高效節(jié)能環(huán)保的技術(shù)領(lǐng)先的城市路燈照明系統(tǒng)?？偠灾瑢Α熬G色照明”的新型節(jié)電節(jié)能理念和燈具需要進一步擴大使用和推廣，以滿足我國城市道路照明系統(tǒng)對節(jié)能節(jié)電越來越高的要求。

[1] 李琪.城市路燈照明存在的問題及節(jié)能對策[J].科技信息.2011年第17期.

[2] 甘寶元.現(xiàn)代城市路燈照明節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].硅谷.2011年21期.