分析路燈節能技術

張森

（黑龍江省哈爾濱市路燈管理處，哈爾濱 150001）

目前，有很多種節能技術，例如可控硅斬波、智能降壓——調壓、分檔調光、分時調光燈等。節能技術通常有以下特點：通過在原有的電器元件上增加新的原件，從而使照明設施功率因素增大，達到節能目的。通過加裝光線感應裝置，使照明裝置可以根據外部光照情況，自行調整功率，從而達到節能目的。在節能化進程中，通過使用新型發光元件，在提高亮度的同時降低其功率，積極發展新能源。用太陽能、風能等新型能源代替傳統能源，為路燈供電。

1 節能的主要方式

節能的中心是在保持安全照度的情況下，通過降低輸入電壓的方式，減小路燈的實際功率，從而達到節能作用。一般來講，在0～6點期間路上的行人、車輛都比較少，所以可以適當的降低路燈的輸入電壓，使得路燈不在滿負荷的工作，從而達到有效節能的作用。現在主要采取以下三種方法來節能；通過在現有的照明系統上加裝配件使照明系統的發光效率增加；在照明系統中增加變壓器，在夜晚人、車較少的情況下，通過降低路燈的輸入電壓，使路燈的實際功率得到降低；采用新能源路燈。

比較三種改造方案的優缺點：

方案1。在現有的照明系統上加裝節能裝置，用這種方式進行節能改造，具有較強的實用性，且改造資金不多。缺點：改造過程中，如果沒有掌握好尺度，會造成路燈太暗，影響照明效果。

方案2。在現有的照明系統中增加感光元器件，使其能根據光照強度自行調節亮度。它可以根據當前情況，對路燈的功率進行合理調節，具有較高的智能化程度。缺點：需要在電路上加裝控制元件。如需對路燈進行集中管控，還需增加通信模塊。

方案3。使用新能源進行供電，節能效果顯著。缺點：需要對照明系統進行整體更換，改造經費高，工程量大。

2 照明調控裝置

2.1 硅斬波型照明節能裝置

根據可控硅斬波原理，通過對可控硅導通角的控制，可以濾掉輸入交流電的一部分電壓，使得輸出電壓的平均值降低，最終達到節約電能的效果。這類節能方式相對較為實用。由于只需要對原有的照明系統進行簡單的改裝，所以成本相對較低。不過，因為是對電壓進行控制，所以會導致電壓的輸出不在是正弦波，這會使得諧波大量出現，對電網系統造成影響。

2.2 通過自耦技術降壓

當自耦變壓器作為降壓器使用時，改變過步進電機與變壓器抽頭的連接位置，使得電壓根據相應的位置進行降低。自耦降壓技術彌補了斬波型節能裝置在進行降壓時生成諧波的不足，實現電壓的正弦波形式輸出。但自耦降壓技術也有缺點，因為是通過電機改變抽頭，使得裝置不能進行隨時切換電壓，不能做到對電壓的實時調整。

3 新型發光裝置與新元件

3.1 高頻無極路燈燈具

這主要由三個部分構成，分別是高頻發生裝置、耦合裝置與發光裝置。這種燈具的工作原理是：將高頻電磁場能量以感應方式耦合到發光裝置內，擊穿發光裝置中的氣體，使其成為等離子體。在等離子體受激原子而返回基態的過程中，會射出紫外線，使得發光裝置內的熒光粉受到激發從而產生可見光。這種新型燈具的使用壽命是傳統白熾燈的60倍，是普通節能燈具的12倍，是在路燈中廣泛使用的高壓鈉燈的4倍，且工作電壓區間大，發光效率較高，與白熾燈相比，至少可以節能70%。與高壓汞燈、鈉燈相比，可以節約50%左右，并且運行成本與維護成本都比較低。很多城市都開始采用高頻無極燈具進行道路照明系統的建設。由于這種新型燈具使用年限長，并且具有較強的經濟性，所以投資的回報率較高。

3.2 大功率LED燈具

L E D路燈具有較高的發光效率及較低的燈具反射損失，產生同樣的光強。L E D路燈與傳統的高壓鈉燈相比，可以節約一半以上的電能，而且運行過程不需要高電壓，具有較高的安全性，且壽命長，維修費用低。L E D照明系統的不足之處是，照明角度小，顏色顯色指數偏低，光學、散熱設計復雜。現在的技術條件還不足以解決光通量不足的問題，導致光效低，達不到應有的品質。最主要的問題是，價格非常高。根據L E D現在的價位進行大范圍安裝，具有很大的難度。

4 結語

隨著國家經濟的發展，城市化建設的加快，城市人口的大幅度增加，使得城市的景觀、燈光建設變成美化城市的主要方法，但隨之而來的就是燈具的節能問題。L E D作為新一代節能光源，在城市燈光工程的建設過程中起到了重要作用。但是，用L E D節能光源取代現有的老舊耗能光源，還有待商榷，這主要是由于L E D技術不成熟，在應用的過程中還會出現諸多問題。結合我國實際情況，解決L E D光源在應用中的問題，使其在城市景觀以及照明工程中發揮應有的作用。

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