室外路灯照明节能的实现及问题分析

乔玉平

（甘肃省城乡工业设计院有限公司 甘肃省兰州市 730000）

室外路灯照明节能的实现及问题分析

乔玉平

（甘肃省城乡工业设计院有限公司 甘肃省兰州市 730000）

在城市建设中，城市路灯系统是一项十分重要的组成部分。在现代社会中城市路灯系统也愈加现代化，在一定程度上是城市现代化的水平的一种体现。有相关调查研究显示，道路良好的道路照明能有效减少30%左右的夜间交通事故。除此之外，在城市现代化建设中，城市亮化工程是一项重要的内容。为了创造更好的投资环境，使城市的整体形象得到提升，我国的城市照明工程发展十分迅猛。这种形势下城市的用电量也就大大增加，更加剧了我国的能源供求方面的矛盾。本文将对室外路灯照明节能中的问题进行分析，并提出解决问题的相关措施。

路灯；照明节能；问题及对策

近年来，随着节能法的颁布和实施，伴随我国“十一五”规划的相关要求，能源节约问题已经逐渐成为社会可持续发展战略中的一项十分重要的内容。可持续发展战略不仅有利于国民经济的持续和稳定发展，同时也能在一定程度上提高人们的生活水平和质量。因此要重视对路灯系统的管理水平的提高，在实现城市道路照明目的的前提之下，做到智能化的照明，这不仅是形势的客观需求，也是改善城市容貌和能源问题的不二选择。

1 室外路灯照明存在的问题

现阶段我国路灯照明的问题比较多，主要表现在如下方面：①照明用电的消耗。目前我国经济发展势头十分迅猛，能源问题也就日间凸显，普遍问题是能源使用效率比较低，能源消耗量却比较高。而且电力资源的短缺是目前国家经济发展的制约原因之一。相关统计显示，目前我国在照明方面的用电量占据总用电量的10%以上，而且在“中国绿色照明工程”中，已经有明确显示，照明节电方式已经变成电能节约方面的一个重点内容。②现在使用的照明灯通常功率因数比较低，绝大部分都是气体放电灯，具体分类有日光灯、高压水银灯、高低压钠灯等等。使用最为广泛的就是气体放电灯，因为其有很高的发光效率，但是缺点也是显而易见的，就是功率因数很低，通常在0.4～0.6之间。③灯具的寿命通常比较短，会造成很大的电能浪费。因为气体放电灯寿命通常是在几千小时之内，要是电压经常变化或者电网电压比较高的情况下，使用寿命就会更短一些。而在夜晚的用电低谷时段，电网中的电压会迅速攀升，这样过高的电压会带来不必要的电费支出。④照明方式上的问题，在公共场所中经常使用的是隔盏关灯的方式来省电，这样的方式会给交通安全和社会治安带来影响。

2 国内外的节能方式

有关节能问题在国外也引起了很多国家的充分重视，也经历了很多的尝试。比如欧盟就对照明节能方面十分重视，也在这个方面进行了很多工作。首先第一个举措就是用紧凑型的荧光灯（如图1）大面积代替白炽灯，这种替换能够节约60%以上的电能。而且在20世纪90年代末的时候欧盟规定让厂家给家用灯泡贴上分档标签，上面要注明用字母A到字母G将灯泡划分为各个等级，A最节能，G的节能效果最差。第二点，在非居室的场所中实行节能措施，比如要求镇流器以及灯具，不满足相关要求的产品要强制其退出市场。在20年来，美国和日本在照明节能方面主要是使用紧凑型荧光灯和镇流器两点，但是美国和日本替换新老产品的方式有所不同。因为每个国家的居民在能源和经济情况都是不同的，所以节约能源的方式也是各不相同的。电费是能效因素首先需要考虑的内容，在发达国家中，日本的电费是最高的，大约是美国的三倍左右。

大体说来国外的照明节能技术特征主要如下：①重视绿色照明，加强对光源材料的管理，并不断加以规范和改进，相关标准和要求也是十分明确，在全国范围内推广照明节能。②不断加强对功率器件在性能方面的要求，并将重点放在镇流装置的技术提高上，在这个角度通过镇流器技术的进步来使照明设备的功率提高。③推广奖励机制，对于能源节约的行为要进行奖励，这样才能更好的鼓励群众节约能源，节约电能。

图1 紧凑型荧光灯

3 传统的LED路灯照明的方式利弊以及相关对策

传统的LED路灯在使用中瓦数比较小，功率因数也比较低。传统方式中节约能源的方式主要有对照明方式和系统的改造，通常用加装的节能设备，这种设备的使用优势是比较经济，也有很强的实用性。大致可以将传统的路灯照明方式分成的种类如下：

（1）晶闸管斩波形照明的节能装置。这种装置的工作原理是：利用可控的硅斩波原理，将电网输入到的正弦波电压斩掉一部分，这样就能有效的将输出电压的平均值降低，以达到控制电压、节约能源的目的。这种电能节约设备能很快的调节电压，并有很高的精准程度，能够实现分时段的电压调整。而且因为主要组成是电子元件，所以体积通常比较小，设备轻便，制作成本也比较低廉。

（2）对配电线路进行优化。路灯系统最大的特点就是线路比较长，但是其中并不一定有很强的电流，所以在电缆截面的选择过程中应该考虑将其加粗，这样才能减少降压的需求。而且因为压降比较小，线路的损耗就比较小，系统相对来说就比较稳定，能在一定程度上使系统的使用寿命延长，也能节约电能。

（3）改进灯具安装的角度。现阶段，在快速路上的照明路灯中，通常灯之间的间距是50m，高度约为15m，能够照射的范围是50～60m，角度在120°左右。我们建议灯罩可以向车辆的前进方向转动20°左右，并改进灯罩的材料使其反射能力增强。在改进之后，光线的照射长度能够增加一倍，这样灯之间的距离就能增加到100m，减少灯的数量，起到节约电能的作用。

（4）调控智能照明。为了对不同用户灯具照明的需求进行满足，可以选择的智能调控装置有三种运行方式：分别是端子控制运行方式、时间控制方式以及通讯控制运行方式。在实际应用中，应该结合现实情况，使用各种科学手段实现智能化的控制。

（5）可以采用在后半夜关闭部分路灯的方式。在后半夜的时候可以隔盏关灯，实现这点只需要多具备一套路灯控制电路，但是却能够节约30～50%的电能。在电能比较紧缺的情况下，使用这种方式能够节约很多电能。但是这种方式不能长期依赖，因为这种照明方式会让照明效果大大下降，会在一定程度上影响交通安全和社会治安。在20世纪80年代的时候，世界能源经历了一次大范围的危机，在这场危机中日本曾经使用这种隔盏点灯的方式，但是导致很多交通事故和治安问题的产生。除此之外，使用这种方式需要在一段路程上增加两个路灯供电电缆，也是增加了一些支出。

4 结束语

在国家经济发展和城市建设中，路灯都是必须具备的用电设备，在我们国家的整体用电中，路灯占据的比例是很大的。如果使用节能装置对路灯照明装置加以控制，能直接减少电能的消耗，不但能减少生产的使用成本，也能在很大程度上节约能源。

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TM923

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1004-7344（2016）20-0321-02

2016-7-1

乔玉平（1980-），女，汉族，甘肃兰州人，工程师，本科，主要研究方向为民用建筑电气设计。