城市路灯照明节能方法的探讨
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摘要：本文从工程实际出发，对路灯系统的多种节能的方法进行了探讨。
关键词：路灯节能
一、我国路灯照明的现状
我国小型城市在夜晚11点后，大中城市在午夜12点后，道路上几乎空无一人，即便是北京、上海、广州这样的繁华都市，凌晨2点以后，道路上也已罕见行人、车辆。从这一时段直至清晨6点路灯熄灭，在低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。城市公共照明在我国照明耗电中占30％的比例，约439亿kWh，以平均电价0．65元／kWh计算，一年开支285亿元。在市政开支极度紧张的今天，国内绝大部分的城市和地区几乎不约而同地采用了日本等国家在七十年代就抛弃了的路灯隔盏关灯的省钱方法，其中的弊病不言而喻――不仅导致了路面照度分布不均，给治安及交通安全埋下了隐患，而且不能避免后半夜电网电压的升高对路灯寿命的减损，因此不能称做是真正意义上的节能。当发达国家在讨论什么是“恰到好处的照度水平”的今天，我们这种控制方法就太落后了。九十年代以来，夜景照明建设成为都市市政设施建设的一个重要环节，各地也取得了相应的成绩，但是市政开支普遍紧张与增设夜景照明形成了很大的矛盾。以沿海某开放城市为例，大批路灯在安装后迫于财政紧张的压力，支付不起沉重的照明电费开支，又不得不关掉近一半的灯，结果近年新装的部分路灯形同摆设，造成变相浪费。如何让路灯亮起来，让城市亮起来，亮得更科学，亮得省电省钱这是我们需要探讨的问题。
二、路灯照明的方法探讨
笔者结合实际道路照明节能工作方面的一些认识，认为从以下几方面采取节能。1.合理调整亮灯数量和时间。道路照明全面推广半夜灯，主次干道实行双回路供电，分全夜灯回路和半夜灯回路，一般一个箱变都是有八个回路支路、工业区和生活区路、路幅较窄的街道采用半夜单边亮灯方式。 2.选用发光效率高的光源。光源的节能主要取决于它的发光效率，但光源的选用不能单纯从光效出发，而应根据其它性能如显色指数、使用寿命、启动特性等综合考虑，合理运用。选择光源的原则有： (1) 尽量减少白炽灯的使用量； (2) 推广使用细管径荧光灯和紧凑型荧光灯； (3) 逐步减少高压汞灯的使用量，特别是不应随意使用自镇流高压汞灯； (4) 尽量选用高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯。 3.选用优质高效的灯具。灯具性能对节能至关重要，主要是灯具的效率和配光的作用。 4.对电路进行无功补偿，可采用单灯补偿和集中补偿两种方式。单灯补偿就是在每盏灯上并联一个电容量适当的电容器进行补偿，既减少照明电路的无功功率，也能降低低压照明线路上的电能损耗和电压损耗，同时，因为线路电流降低，可选用较小截面的导线。单灯补偿的经验值： 250W 、 400W 高压钠灯补偿电容器电容值分别为 30UF 、 50UF 。集中补偿是将电容器集中装在配电装置中，其优点是安装简单，运行可靠，利用率高，缺点是不能减少低压线路上的电压损耗和电能损耗，只能对电网起无功补偿作用，另外，必须加装放电设备。
5.稳压降压调光节能 在道路照明工程中，照度受电网电压影响，而电网电压受负荷影响，在负荷高峰时电压偏低，在负荷低谷时电压偏高。而傍晚为道路交通量高峰，此时电网电压低，光源光通量低，路面照度低；接近午夜时为道路交通量低谷，此时电网负荷是低谷，而电网电压偏高，光源发出的光通量高，路面照度高。这种不合理现象，造成既影响交通安全，又严重浪费能源和资金的现象，将智能光源稳压降压调光装置安装在路灯的控制端，在电压波动较大时，人流较小的后半夜，采用该装置在合适的照度情况下，降低较高的电压，达到节能。 5.“三遥”技术的使用 三遥”指的是遥控、遥测、遥信。利用遥控技术,可以通过远程控制系统在后台控制路灯的开启和关闭，路灯的开关灯时间应根据气候、季节、光线强弱等条件变化而变化。用“三遥”来控制路灯及十二栋楼的景观照明，时间控制的非常精确，该技术能很好地解决因为亮灯时间过长而浪费资源这一难题。利用遥测技术,可以通过远程获取照明回路的电气参数，包括电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、通过这些参数可以知道照明线路的运行负荷和用电情况。利用遥信技术, 可以通过监控系统在路灯出现故障时发出报警信号比如路灯箱变的门非法打开、电路回路的电流欠流、过流、电压过高或者欠压以便于及时修复路灯故障。 6、新能源路灯的探索 在能源极为珍贵的今天, 如何弥补传统能源的严重短缺, 开发使用新能源, 是摆在我们面前的一个急待解决的难题。在路灯使用方面, 要求我们必须走新能源之路, 积极探索使用新能源路灯。近年来也有很多新产品问世。 新能源路灯是指以利用太阳能、风能及其它能源转换成电能, 供路灯照明使用, 其中以太阳能路灯和风光互补型路灯最为典型。太阳能路灯指通过太阳能蓄能面板收集光能, 夜晚将太阳能转换为电能供电； 但太阳能路灯的电池技术还不太成熟，寿命短、投资高，用了两三年后就不行了，谁来维护谁来换是一个大问题。风光互补型路灯能同时将风能和光能蓄集转换为电能使用, 弥补了风电和光电独立应用时的不足。在光电节能方面，目前的热点是如何将LED用到道路照明上，国内外的专家学者都在研究这个问题，目前，LED路灯的散热、封装等技术问题还没有完全攻破。 新能源路灯, 一般具有绿色环保、节约能源、不需要铺设线路等优点, 但由于一次性投入较高, 蓄电池寿命受限制及维修不便等不利因素, 至今尚未大规模推广使用。以深圳市龙岗区为例，在部分路段安装了太阳能灯及LED灯，但相信随着科学技术的发展和能源紧缺的限制，更加环保的新能源路灯的利用前景将会有这更宽广的发展空间。2008年北京奥运场馆周围80%的路灯全部采用太阳能光伏发电技术。
以上对路灯系统的节能方法进行了探讨，期翼有助于道路照明系统合理用电。成熟的节能路灯的推广使用，将会大幅度地减少路灯电费的日常支出.路灯节能的管理，需要各方面的重视和协调发展，相信在不久的将来，我国的道路照明节能会再上一个台阶，为城市路灯管理部门实施路灯运行综合管理打下坚实的技术基础，同时也为国民经济做出相应的贡献。
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