市政道路照明節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)探析

1、<p>　　市政道路照明節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)探析</p><p>　　摘要：道路照明節(jié)能是個(gè)老話題了，根據(jù)近兩年的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的照明耗電占全國(guó)總發(fā)電量的12%以上，而城市道路照明又占照明耗電量的30%以上，因此，城市道路照明在電能的消耗中占有較大的比例。城市道路照明節(jié)能是一個(gè)重要的節(jié)能范疇。本文即詳細(xì)闡述了市政道路照明節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：市政道路；照明；節(jié)能設(shè)計(jì)

2、；光源；變壓器 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU201.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p>　　一、道路照明節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo) </p><p>　?。ㄒ唬┑缆氛彰鞴?jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo) </p><p>　　目前，我國(guó)照明設(shè)計(jì)中的已有規(guī)范《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ45- 2006），對(duì)道路照明節(jié)能指標(biāo)作出明確規(guī)定。機(jī)動(dòng)車(chē)交通道路照明應(yīng)以照明功率

3、密度（LPD）作為照明節(jié)能的評(píng)價(jià)指標(biāo)，僅適用于高壓鈉燈，而對(duì)LED 燈，沒(méi)有明確的規(guī)定。照明系統(tǒng)亮度、均勻度燈作為照明質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)，在該規(guī)范中關(guān)于道路照明節(jié)能方面，僅是對(duì)高壓鈉燈提出相關(guān)技術(shù)措施。這導(dǎo)致了難以對(duì)已建設(shè)的系統(tǒng)，采用LED光源，對(duì)道路照明進(jìn)行節(jié)能效果的評(píng)估。因此，LED 道路照明節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)欠缺，阻礙了照明節(jié)能效果應(yīng)用的發(fā)展。 </p><p>　?。ǘ┑缆氛彰鞴?jié)能設(shè)計(jì)確定原則 </p>

4、;<p>　　在分析道路照明節(jié)能時(shí)，往往重點(diǎn)考慮節(jié)能照明器材的問(wèn)題，因此，要進(jìn)行合理的道路照明設(shè)計(jì)，以達(dá)到預(yù)期的節(jié)能效果。道路照明節(jié)能設(shè)計(jì)，本質(zhì)上就是要求所設(shè)計(jì)的道路照明，在滿足城市道路環(huán)境要求的基礎(chǔ)上，盡可能地減少能源消耗。要求設(shè)計(jì)者不但要熟練掌握道路照明設(shè)計(jì)要點(diǎn)，熟悉道路照明設(shè)計(jì)規(guī)范，而且要對(duì)設(shè)計(jì)道路作充分的調(diào)研，避免對(duì)道路性質(zhì)定位不準(zhǔn)確，造成不必要的能源浪費(fèi)。在具體設(shè)計(jì)中，應(yīng)該按道路規(guī)定的亮度、路燈布置控制方式，進(jìn)行

5、道路照明節(jié)能設(shè)計(jì)。 </p><p>　　道路照明防眩光的控制作用 </p><p>　　道路照明設(shè)計(jì)要遵循功能性原則，主、次干道、機(jī)動(dòng)車(chē)道路，作為主要交通通道，除了滿足有足夠的亮度外，還應(yīng)考慮防眩光問(wèn)題，以確保駕駛員的安全。對(duì)于這些功能性要求較強(qiáng)的道路，應(yīng)采用截光型、半截光型燈具。相比非截光型的裝飾照明，這些功能照明在燈具的利用系數(shù)、維護(hù)系數(shù)等要求上要高得多，不但節(jié)約能源，而且提高亮度，

6、還有效控制了眩光。 </p><p>　　二、城市道路照明的節(jié)能設(shè)計(jì)措施 </p><p>　　（一）市政道路照明光源的選擇 </p><p>　　目前，道路照明采用的主要光源類(lèi)型有高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、緊湊性熒光燈等。由于高壓鈉燈的光通量比相同功率的金鹵燈高40%左右，而且透霧性能較好，因此在城市道路照明工程中使用非常廣泛。 </p><p&

7、gt;　　隨著太陽(yáng)能應(yīng)用和LED光源等技術(shù)的逐漸成熟，綠色節(jié)能照明已經(jīng)逐漸在許多大中城市得到了推廣和應(yīng)用。其中，LED光源具有綠色環(huán)保、安全可靠、質(zhì)量穩(wěn)定、安裝維護(hù)簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，已經(jīng)應(yīng)用在了道路照明、城市造型景觀照明、綠地照明、廣告燈箱照明及家居照明等地方。LED光源基本可以達(dá)到與高壓鈉燈同等的效果，而且耗電量比高壓鈉燈大大降低了。雖然LED燈具一次性投入較高是其發(fā)展的瓶頸，但高壓鈉燈的更換成本和后期維護(hù)費(fèi)用卻是LED燈具的五

8、倍。由此可見(jiàn)，LED燈具不但能比高壓鈉燈節(jié)能，且更換成本和維護(hù)費(fèi)用節(jié)省的多。所以，LED光源在城市道路照明方面的廣泛應(yīng)用必將是大勢(shì)所趨。 </p><p><b>　　（二）燈具的選擇 </b></p><p>　　城市道路照明系統(tǒng)按用途可分為功能性燈具和裝飾性燈具。選擇燈具時(shí)，應(yīng)滿足其使用功能和照明質(zhì)量的要求，同時(shí)便于安裝維護(hù)且長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用低，具體應(yīng)考慮: <

9、/p><p>　　1、光學(xué)特性，如配光曲線、眩光控制。 </p><p>　　2、經(jīng)濟(jì)性，如燈具效率、初始投資及長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用等。 </p><p>　　3、特殊的環(huán)境條件，如空氣中酸堿等腐蝕性氣體含量較高的地區(qū)或場(chǎng)所宜采用耐腐蝕性的燈具，不方便埋設(shè)電纜時(shí)可采用太陽(yáng)能或風(fēng)能供電的燈具。 </p><p>　　4、燈具的外形應(yīng)與環(huán)境相協(xié)調(diào)。燈具性能對(duì)

10、節(jié)能至關(guān)重要，衡量燈具性能優(yōu)劣的主要參數(shù)是燈具光輸出比，燈具光輸出比反映燈具對(duì)光源光通量的利用程度。燈具的光輸出比總是小于1，越接近1說(shuō)明燈具對(duì)光源的利用率就越高。 </p><p>　　在選擇燈具時(shí)，首先要滿足光強(qiáng)度分布和眩光限制的要求，在此前提下再選擇發(fā)光效率高的產(chǎn)品（＞70%），實(shí)際使用中應(yīng)加強(qiáng)燈具的清潔和維護(hù)，按不同的環(huán)境狀況，每半年或一年進(jìn)行一次徹底清洗，保持0.65以上的維護(hù)系數(shù)；在保證平均亮度和均勻

11、度的前提下，路燈的間距可以適當(dāng)增大，通過(guò)合理的配光，燈間距可以增加30%左右。 </p><p>　　（三）合理選擇供電方式 </p><p>　　1、合理劃分配電回路、保證負(fù)荷三相平衡 </p><p>　　在供電方式上，可以采用單相方式，也可以采用三相方式。如果以單相方式損耗值為100%，則三相平衡的方式為其16.7%。三相負(fù)荷的不平衡度會(huì)增加其線路損耗。因此，

12、盡量保持負(fù)荷的三相平衡也能起到節(jié)能效果。 </p><p>　　如果三相所帶負(fù)載的大小相差太大，會(huì)造成三相電流的不平衡。情況嚴(yán)重的，會(huì)造成通過(guò)中性線的電流增大，由于中性線的截面積一般比相線截面積小，其承載負(fù)荷的能力較小，長(zhǎng)時(shí)間在三相電流的不平衡狀態(tài)下工作，中性線會(huì)發(fā)熱，產(chǎn)生比較高的溫度，成為隱蔽狀態(tài)下的電氣故障和電氣火災(zāi)，這是非常危險(xiǎn)的。在設(shè)計(jì)階段應(yīng)充分考慮到三相負(fù)荷的平衡，核對(duì)檢查每一回路的燈具數(shù)量，按照具體的

13、要求系統(tǒng)地規(guī)劃配電線路的承載負(fù)荷量，合理分配每一單相回路的負(fù)荷，使三相趨于平衡，確保在以后的使用中，不出現(xiàn)問(wèn)題。此外，在中性線選擇上也可以考慮選擇等截面電纜從根本上解決因三相負(fù)荷嚴(yán)重失衡出現(xiàn)電氣事故和電氣火災(zāi)。 </p><p>　　2、正確選擇變壓器容量 </p><p>　　供配電系統(tǒng)的損耗，主要由變壓器損耗、配電線路損耗以及開(kāi)關(guān)儀表等電氣元件損耗組成。其中變壓器和配電線路的損耗，約占

14、供配電系統(tǒng)總損耗的95% 以上，而配電裝置中，各種開(kāi)關(guān)儀表電氣元件的損耗，所占比例不超過(guò)5%，所以，降低變壓器及配電系統(tǒng)損耗是提高供電效率、節(jié)約能源的關(guān)鍵。 </p><p>　　保持變壓器在高效率下工作，是減少變壓器損耗的基本手段。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷大小，合理選擇變壓器容量，使其運(yùn)行過(guò)程中保持較高的效率，從而可以節(jié)省電能。采用高效率的變壓器，可以節(jié)約，如配電變壓器的空載損耗20世紀(jì)60年代初的 ST 型變壓器是70年代

15、初期產(chǎn)品S1型變壓器的1.32倍，S1系列又比 S6 系列的大約小14%，而90年代后期以前應(yīng)用的S7系列變壓器又比S6系列的小45%，90年代末國(guó)家推廣使用的S9系列變壓器的空載損耗和負(fù)載損耗更小。目前，一種非晶合金的變壓器成為最節(jié)能的變壓器，其空載損耗比普通變壓器下降 80%，起到了很好的節(jié)能效果。 </p><p>　?。ㄋ模┖侠戆才胚\(yùn)行時(shí)間 </p><p>　　城市道路照明的運(yùn)行

16、時(shí)間控制是節(jié)能的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。對(duì)不同性質(zhì)和地區(qū)的城市運(yùn)行時(shí)間的要求是不一樣的。在一些中小城市和在冬季，到下半夜時(shí)，行人和車(chē)輛都很稀少，這時(shí)城市道路照明可以降低照明等級(jí)，減少亮燈的數(shù)量或功率，達(dá)到節(jié)能的效果。這種節(jié)能方式主要有三種方法： </p><p>　　1、全、半夜燈運(yùn)行方式 </p><p>　　在全、半夜燈運(yùn)行方式中，主要常用的是間隔亮燈、熄燈的方法。在雙側(cè)布燈時(shí)，一般不提倡關(guān)閉一

17、側(cè)路燈的方法。關(guān)閉一側(cè)路燈的優(yōu)點(diǎn)是控制方便，時(shí)間可以靈活掌握，設(shè)備投入比較經(jīng)濟(jì)，運(yùn)行故障率低。缺點(diǎn)是照度均勻度較差?，F(xiàn)在逐步采用的就是用雙光源照明器，在后半夜關(guān)閉其中的一盞燈。這種方法較之前面在照度均勻度上有所提高，管理也簡(jiǎn)單方便。但同時(shí)設(shè)備成本也增加了。因此，應(yīng)在有條件的城市逐步采用雙光源照明器的節(jié)能方式。 </p><p>　　2、采用時(shí)間光照與集中控制方式 </p><p>　　目前

18、全國(guó)還有許多中小城市的控制方式還是采用單獨(dú)的微電腦時(shí)間控制方式，而根據(jù)當(dāng)?shù)氐娜粘鋈章鋾r(shí)間來(lái)確定開(kāi)、關(guān)燈時(shí)間。由于晴天與雨天在同一時(shí)間的明暗程度不一樣，開(kāi)、關(guān)燈時(shí)間也就差別很大，年內(nèi)調(diào)整時(shí)控頻繁，工作效率低，還會(huì)出現(xiàn)誤差現(xiàn)象。建議逐步淘汰單獨(dú)的微電腦時(shí)間控制方式，推廣普及更先進(jìn)的遠(yuǎn)程集中控制方式。 </p><p>　?。ㄎ澹┬滦湍茉吹睦?</p><p>　　太陽(yáng)能、風(fēng)能是一種新型的清潔

19、能源。它給照明行業(yè)開(kāi)辟了一個(gè)新的領(lǐng)域。太陽(yáng)能、風(fēng)能的好處有很多，但是，目前在城市的功能性照明應(yīng)用方面應(yīng)重視兩大問(wèn)題。一是各地的年日照時(shí)數(shù)能否滿足長(zhǎng)期的照明需求；二是環(huán)保問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題很容易被人們忽視。目前在城市道路照明中使用的都是獨(dú)立的光伏發(fā)電系統(tǒng)，需要一定容量的蓄電池在白天存儲(chǔ)電能，晚上釋放電能。一般的蓄電池壽命也僅3～5 年，大量使用后，若回收處理廢舊蓄電池的工作沒(méi)有跟上，則對(duì)環(huán)境的污染是很?chē)?yán)重的。因此在應(yīng)用新型能源方面要因地制宜，

20、適宜選用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]康國(guó)榮.探析城市道路照明節(jié)能技術(shù)[J].商品與質(zhì)量，2009.S1. </p><p>　　[2]趙安軍.隧道LED照明技術(shù)研究及應(yīng)用探討[J].中國(guó)交通信息產(chǎn)業(yè)，2008.6. </p><p>　　[3]李平.綠色通道更換LED照