城市道路照明节能措施探析

　　随着城市的不断发展，道路及其照明工程的建设越来越多，城市照明设施在使用中需要消耗大量的电能，使城市供电面临着更加严峻的局面。随着近年来各种节能光源、灯具及材料在城市照明中的应用，对照明设计、施工、维护及节能等方面的要求越来越高。这就要求必须要做好城市道路照明设计工作，并采取有效、科学、可行的节能措施，以降低城市道路照明的能耗。

　　1 城市道路照明设计

　　1． 1 照度标准

　　照度标准是指为各类场所定制的照明照度水平值，通常指水平照度。照度的好坏不仅包括能否看清物体外，还包括看清物体的难度。

　　对照度水平的衡量必须要充分考虑节能、视角功能、舒适感等因素。我国目前的照度标准分级可分为 0. 5、1、2、3、5、10、15、20、30 及 50 ～3000Lx。在进行照明设计时可选用其中的一项标准。作为照明设计时的重要技术参数，照明标准在照明设计中发挥着重要作用，必须要严格贯彻执行。

　　1． 2 主车道照明设计

　　常用的主车道照明有杆柱式、高栏式及高杆式等，由于杆柱式可在顶端安装照明器、沿道路配置及沿线形任意布置等优点，在我国城市道路照明中得到广泛的应用。随着现代灯具安装高度的不断增加，眩光的发生越来越少，从而提高照明舒适度，且扩大亮度分布面积，有利于减少灯具的使用量，从而起到节能的作用。主车道照明的杆柱式结构，主要包括杆柱、悬臂长度及悬臂仰角。而杆柱的悬臂可分为单边、双边两种，单边一般安装在车道边，双边通常安装在车道中央绿化带。为了保证主车道的照明质量，除了合理选择杆柱尺寸，还要合理选定悬臂优化尺寸。通常情况下，悬臂外伸的长度应取决于灯具发光部门长度，悬臂长度应在杆柱高度的 1/4 以内。灯具安装倾角的选择，应根据车道与人行道照明器的光通进行分配。由于倾角较大时，会使眩光增加，且降低慢车道与人行道的亮度，因此应将灯具安装倾角控制在 5°以下，才能同时提高车道侧与人行道侧的照明利用率。

　　2 城市道路照明节能措施

　　2． 1 光源的选择

　　光源的选择是节能工作的重要内容，对光源与灯具的合理选择，是有效节约电能的重要的措施。在光源的选择上，应选择耗能低、发光效率高、寿命长、光通量高、维护费用低、气体放电及经济性好等配套的镇流器与启动设备性能较好的光源。同时，要根据道路宽度选择最适合的灯具，对于主干路、快速路应采用截光型或半截光型灯具; 次干路与支路应选用半截光型灯具。目前，高压钠灯在各大城市道路照明中得到广泛的应用，高压钠灯的发光率较高，且使用寿命能达到 16000 ～24000h。另外，高压钠灯还具有光通维持性好、透光性强、结构牢固及抗锈蚀能力强等优点，相对于白炽灯，节能达到 80% 以上，因此具有很好节能效果。

　　2． 2 合理的道路照明设计

　　道路照明设计必须要严格按照国家的相关规范、标准进行，在设计前必须要做好调研、勘察工作，以了解道路的种类、形式、路面反射率及交通情况等，并合理区分主干及其分支的管理形式，并评估交通量及行车速度等。尤其要对道路交叉点、人行横道附近、供电电源及气候条件等因素，都要重视。在设计时，必须要加强对路面平均亮度、路面亮度分布均匀度、技术指标、眩光抑制程度及照明器布置的诱导性等影响道路照明设计的因素。只有科学、合理、高质量的设计，才能有效提高能源利用率，降低能耗，从而起到节能效果。
　　
　　2． 3 路灯开关的合理设置

　　对路灯开关的控制必须是准确、安全的，对无论是微机控制、光电自控，还是传统的人工控制，只要合理控制好启闭时间，都能起到很好的节电作用。采用自动时间控制开关对长夜灯与半夜灯进行控制，当夜深的车辆、行人都减少后，在不影响正常照明的情况下，将路灯熄灭一半，以起到节电作用。对于一些电压波动较大的线路，在半夜时当用电设备减少时，电压升高，不利于节能，可增设稳压器控制电源，以稳定电源电压，从而起到节能效果。

　　2． 4 降低无功功率
　　
　　因无功电流经过线路，线路上的电阻会导致电能损耗，使功率因数降低，并增大电力损耗，使路灯的亮度降低，不利于道路照明。因此可在电源侧接入电容器组，将提高功率因数，从而降低无功功率。对电力负荷的增减进行充分考虑，以便采用不同的容量移相电容组改善功率因数。另外，对于负载率不足 30% 的变压器，应断开或更换轻载变压器，并在线路中增设自动调压功能节能器，以保持电压的稳定，使灯具可在额定电压下作业，以起到很好的节能效果。

　　2． 5 灯具高度、间距的合理设置

　　在选择照明灯具时，应根据道路照宽度、照明所需要的平均亮度值进行考虑。通常情况下，灯杆高些，路面的照度均匀度就越好，使灯具的间距可适当扩大，以减少灯具的使用，从而降低能耗。但并非灯杆越高就越好，因为相同的灯具，当其高度越来越高时，路面有效宽度内的亮度值就越低。因此必须要进行仔细、反复计算，必须要在满足道路照明的亮度、照度、均匀度等前提下才能合理确定出灯具的安装高度与间接，才能尽可能减少灯具的使用，以起到节能的作用。

　　2． 6 加强对灯具的定期维护

　　由于城市道路照明系统是在露天环境下作业的，经常会出现故障、损坏，不仅影响道路照明效果，还会增加维修费用。因此，必须要加强对灯具的定期维护，以保证灯具的正常发光效率。对于损坏的灯具，应更换节能高效安全产品，必须要采用高效率灯具，以提高照明亮度。

　　3 结束语

　　综上所述，从城市道路照明设计开始，就要充分考虑节约能源、经济安全及先进技术等因素，并根据道路照明中各种因素进行计算，以采取科学、合理的电气设备及控制方式，并积极应用各种节能高效产品，以降低道路照明的能源损耗，从而实现节能、降耗的目的。

　　参考文献
　　
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