城市路灯节能改造

冯斌斌

甘肃省定西市陇西县市政管理所 甘肃定西 748000

一、我国城市路灯照明的现状和意义

(一)我国城市路灯照明现状

当前社会，我国广泛使用的功能性城市照明灯具主要有高压钠灯、金属卤化物灯等气体放电灯。为了方便居民和确保道路的交通安全，照明时间一般都是在夜晚开灯，早上关闭。因为从早上到下午的这段时间，根据电网电源的亮度特点，如果一直照明，这种气体光线会造成人们视觉呈现眩晕现象，这不仅会浪费大量电能源，为国家增加了经济方面的负担，还大大缩短了灯具的使用寿命。据有关数据的调查显示，中国城市道路照明的用电量大约占全国用电量的三分之一以上，年均用电量超过400亿千瓦时，按每小时1元的电价计算，照明投资超过400亿元。

控制特定区域路灯的能耗，造成了路灯在国家财政经济支出中的份额占比，国内大部分城市已经开始研究节能模式并且在城市路灯管理中得到了应用。在最早发展的阶段，一些地区开始使用路灯照明，从利用率的角度来观察，虽然由于路灯分布不均可以达到节能效果，但它埋下了许多道路安全隐患。随着照明技术的不断发展，根据经济发达国家提出的节能理念，节能模式也发生了许许多多的变化。从目前的情况来看，主要的节能模式是安装路灯节能装置和用EMC模式(Energy Management Contracting，简称EMC模式，即“合同能源管理模式”)，替代新型高效节能光源模式。

(二)对城市路灯进行改造的重要意义

就目前陇西县的现状而言，其社会经济发展正处于转型的重要阶段。据统计，陇西县路灯总数约为900杆。在陇西县，年总用电量超过900万千瓦时。2004年6月，陇西县制定了城市路灯节能20%的目标。国家制定了城市路灯节能长远规划，确定了城市路灯转换和节能实现可持续发展目标的具体需求。绿色节能已成为社会经济发展的重要指标之一，而城市路灯改造已成为国家建设的重要任务。

二、目前常用的节能模式

(一)安装路灯节能设备

当前社会，节能主要通过安装调压器来实现，以达到对现有照明系统的提升。路灯电压控制主要采用微电子电压控制技术，通过输出电压可调、平滑的智能控制模式，将输出电压稳定在设定的标准值或节能值范围内，实现了节能和功率优化。实现路灯的可控智能调节，达到了节能效果，也延长了灯具寿命。

(二)采用EMC模式实现节能

当今社会随着照明领域LED光源的开发，它具有节能、低公害、良好的光定向性、长寿命、低电压等良好的特点，满足绿色照明的概念和要求，对行业更加有利。在我国，主要是通过EMC模式实现节能，节能服务是以节能服务公司和能源消费单元的合同形式达成一致的节能服务机构的管理形式，节能服务公司为实现节能目标提供能源消费单元所需的服务，节能部门支付节能服务投资。LED灯经常用于取代传统的高压钠灯和金属卤化物，具有节能效果。

三、各种模式的优劣势分析

(一)采用安装调压装置

道路可以通过安装压力调节器，以达到实现路灯的恒压和降压的目地。此外，没有造成谐波污染，可以大大延长公共功能照明灯使用的寿命。通过安装压力调节器实现的节电率虽然不高，但是也会节省电能的消耗。

(二)采用EMC模式更换新的高效节能光源

采用这种模式可以促进客户与金融机构的关系，实现双赢。节能技术改造原低效照明灯具产品，包括照明设备的售后服务。执行节能技术合同，对原照明设备进行技术处理，并按业主要求提供相关辅助设备。改造后，路灯的节能效率将达到50%以上。

然而，该模型在城市路灯改造中的应用仍存在许多不稳定因素：(1)前期投资过多。EMC主要由节能服务公司开发，用于更换灯具。通过降低能源成本和节省电力收入，公司可以满足他们对实际经济状况负责的要求，为整个城市节约能源。公司能否承担有限的节能改造资金和责任，需要公司承担巨大的债务压力。(2)很难确定参考值。城市街道改造涉及面广，许多群体需要电子收费统计。每个月的用电量将受到季节性影响，加上各种调试因素，包括电压波动、坏灯数量、照明时间、新灯、线路损耗、停电等；公用事业的使用将使设定参考值获取变得非常困难，这将导致节能难以确定。(3)LED灯的技术问题。虽然节能灯的环境效益已在许多方面得到认可。然而，LED灯当前只用于室内照明、城市景观照明和其他功能照明。虽然一些公司在改进使之以达到普遍使用，但是一些特殊情况下，灯的一些技术问题还是没有得到有效的解决，还需要科研人员进一步努力研发。

四、关于城市道路照明的具体分析

(一)道路照明的类别

根据城市道路的不同应用功能，城市街道照明主要分为两类：一类为行人照明，主要面向非机动车和行人；另一类是机动车和交通道路照明。机动车道路照明可分为三级，即机动车道、非机动车道和人行道，每一级都有不同的亮度要求。

(二)城市照明运行模式不符合实际要求

城市路灯的主要功能是保证夜间的人身安全，但调查显示，午夜过后，路上人数变得特别少，大城市和小城市都是如此。如果夜晚长时间保持照明状态，这将不可避免地会造成对资源不合理利用的规划。天亮以后，电压随着温度的升高而升高，这种高度智能化的连续运行将大大缩短路灯的使用寿命，造成各种误差，大大增加运行维护投资。

(三)对照明设计标准要求比较高

在建设城市照明时，应使用高亮度灯具。多灯头双框路灯越来越多，灯杆间距会大幅度缩短，这会造成车内看不清路面的情况，致使危险驾驶，因此，非常有必要制订城市路灯有规划、节能的改造计划。

五、城市亮化与路灯节能技术的主要措施

(一)建设节能照明

节能照明不仅节约资源，还可以通过提供较少的能量，使道路获得足够的照明效果，满足人们在夜间行驶的需要。安全和舒适意味着LED照明柔和、清晰，避免夜间视觉污染和光暗淡。随着节能照明技术的不断发展，节能的新技术也得到了突破性的进步。采用太阳能发电技术，设备白天通过吸收能量，将热能转化为电能储存起来，达到晚上路灯连续照明。

在城市夜间舞台照明工程建设中，除了为人们提供照明功能外，还应确保为公众创造良好的夜晚活动便利，使人们在夜生活中感到愉快。因此，在城市夜景照明工程的设计中，有必要对一个城市的综合面貌和人们的活动场地进行综合对比以达到更好的设计，能够更好地为夜生活照明，确保城市建设效率的显著提高。在城市夜景照明的设计过程中，不仅要体现现代化的简洁、方便、节能等的优点，还要根据当地的历史文化，将城市照明系统与历史文化相结合，充分整合主题照明和绿色照明，打造美好的文化照明，并传承宝贵的文化遗产。第二个城市夜间照明工程要体现现代特征，充分考虑城市主干道和反光照明系统的建设，创造良好的夜视体验，提升整个城市的时代品位。在夜间照明的路灯要达到夜晚照明天亮熄灯的效果，还要选择优质光源，不会出现忽然走到无灯区致使人们出现短暂失明的效果。根据墙的色泽与众多单位进行协调，在所有原色确认好样品以后，以确保得到最佳的照明效果。

(二)分段管理

所谓的分段管理是根据不同城市、不同地理环境、不同规模的道路来设计道路照明。根据不同的需求设计各个场景的合理建造，在人们居住的地区，应选择保护眼睛的光源，照明度可控制在5～13/lx的这个范围内。对于人们公共活动的场所，照明度应控制在15～25/lx的范围内。在车道行驶的区域，亮度应设置为27～41/lx。采用这种分级控制的方法，道路照明就不会对人们的生活造成太大的干扰。在实际使用中，还可以根据不同的区域、不同的道路等因素随时更改，以提高路灯的照明效果。

(三)深夜照明选择

深夜，人们都进入睡眠状态时，道路上的行人和车辆也逐渐减少，所以照明的需求也就降低了，因此我们需要减少照明，这样可以达到节能效果。我们最常见的使用方法是在深夜关闭路灯，这样虽然可以有效地节约能源，但大大减少了照明时间。所以采用双光源灯具的标准可以有效地保持亮度均匀不变，并且易于操作。

(四)选用自动化监控系统

在城市路灯节能改造过程中，需要通过自动监控系统对一个城市的照明进行全方位的监管。这样不仅可以有效评估失败的可能性，还可以合理地关灯。自动监控系统还加强了对路灯装置的有效维护，照明系统长期使用后，由于环境恶劣、粉尘量大，也容易降低灯具的照明效果。所以要不定时地对路灯系统进行维修和检验，这样不仅有利于路灯照明，还可以节约能源。

根据相关部分进行分析和持续测试，路灯进入使用后，相关部门还需要进行实验活动，以检查监控系统是否打开。需要进行连续测试，激活时间应保持在大约8小时。在路灯正常工作的情况下，不能出现太多的问题。一个城市的发展不仅仅是经济的规划，还要加强城市的照明系统建设，为城市提供更加优美的景观环境。因此，我们应积极配合施工单位，及时与其他部门沟通，确保路灯自动化监管设计的安全进行。本实用新型实用性强，提高了夜灯照明的设计质量。

(五)减少距离，节能方便

每个人都知道，路线越长损失的能量越多。为了有效减少供电过程中的能量损耗，主要是合理采用照明路灯，达到良好的效果。如果路灯系统长，线路损耗大于车辆损坏，则直接影响路灯的照明。在设计线路时，应尽可能选择较厚的电缆段，以延长线路的使用寿命。通过各个部门的研究实验设计应充分考虑隐蔽照明，灯具与道路要隐蔽有效地融合，尽量避免破坏自然景观，并呈现优美的视觉效果。施工过程中，施工设备应充分考虑预留空间，保证与墙体的连接，所有的灯具和相关的配件都完美呈现最终状态。

(六)意见措施

除了采取以上的路灯改造节能模式以外，城市街道照明还可以通过以下措施进一步加强达到节能效果。通过相应的立法和制度改全政策，详细明确政府、业主和各公司科学优化城市照明管理，合规合法地承担相应的责任。加强施工管理中高效照明的节能维护，严格控制照明道路，科学及时有效地调整切换时间。

完善每个城市的道路照明的科学合理化。通过科学合理地建设、分层、硬件安排，进一步完善城市道路路灯的规划体系，为城市路灯建设提供规划指导，使城市路灯建设更有针对性和系统性。充分补充道路照明各个硬件设施的建设信息，充分地提高道路照明的资源分配水平，协调照明设备的能量损耗问题。在做好街道照明大规模节能改造的理论和技术工作的基础上，为实现城市绿色照明创造新的规划:合理设计照明标准。《城市道路照明设计标准》严格执行国家有关设计标准，道路建设不是指道路照明和亮度指标都不符合相关规定，而是在此基础上做到更好。只要所有级别都符合相关照明标准，每个城市都应做到更加节能。在采用新技术和质量好的模型照明产品的时候，应当鼓励照明行业加大创新新技术、制造新的产品，及时淘汰高能低效的路灯产品。也要做到禁止在路边使用多个低效光源和低效率照明灯具等。

六、结论

总之，一个城市的照明对城市发展至关重要的。路灯作为一个城市建设当中最不可或缺的基础，不仅仅可以美化和方便一个城市的外貌特征，也是一个城市对外展现自我的第一印象，同时也在公共交通安全方面发挥着不可或缺的作用。所以，城市路灯照明应达到最基本的照明效果的基础上，实现节约资源。同时，我们不仅需要将路灯的节省能源问题引入路灯的控制系统中，更重要的是，要鼓励城市路灯进行细小化、全面化规划，对路灯设施实施有效的管理，实现路灯节能控制的最终目的。