淺議城市道路的綠色照明與節能

鐘小淼

【摘 要】隨著低碳經濟的迅速發展，在促進了城市照明健康發展的同時，節能工作已經成為了城市照明行業中一個迫切需要解決的問題，本文主要是和大家共同探討一下首都道路的綠色照明和節能工作。

【關鍵詞】綠色照明；節能技術；應用分析

暑假去北京，夜晚徜徉在長安街上，看著路兩旁漂亮氣派的路燈，不禁對這座城市道路照明產生興趣。

隨著我國經濟的飛速發展，人民的生活水平不斷增長，能源和資源變得日益緊張。那么作為首都北京，在滿足城市照明的前提下，是怎樣最大限度地降低能耗，實現低碳經濟的呢？

本文以路燈節能措施為基礎，進一步探討城市道路照明的節能方法。

1 努力實現綠色照明設計

綠色照明是指通過科學的照明設計，采用效率高、壽命長、安全和性能穩定的照明電器產品，改善和提高人們工作、學習、生活條件和質量，從而創造一個高效、舒適、安全、經濟、有益的環境并充分體現現代文明的照明。因此，作為整個照明工程的第一道工序，首先要確定合理的照度標準，選取適應的照度方式，正確選用與場所特點和使用要求適應的光源、燈具，合理布燈，并選用先進的控制系統，設計最優的配電線路，保證必要的照明質量。但道路照明的實現方式又是多種多樣的，因此不是只有一種方案才能達到最佳的效果，在設計時，依據《城市道路照明設計標準》、《道路照明工程施工及驗收規范》，結合道路的性質和規模進行道路照明設計，進行綜合技術經濟分析比較，從中選出技術先進、經濟合理又節約能源的最佳路面照度值和照明功率密度值。在滿足城市照明各項功能需要的基礎上，提高城市照明系統功能的能效，降低系統能耗。從設計上甄選出節能合理的最佳方案，把好城市照明節能工作的第一關。

2 提升道路照明控制系統的智能化水平

以首都北京路燈為例，目前分布27余萬盞路燈，2600余臺變壓器，如果不能精確的控制路燈啟閉，不僅會造成電能的浪費，還將產生不良的社會影響。為了進一步提升道路照明的控制水平，建立了模型化、動態化、可視化、智能化為一體的城市道路照明監控指揮中心。該系統已經完全實現了根據北京地區每天的日出日落的不同，自動調整開關燈時間，而且還可以通過設定在城區內不同位置的光敏探頭，測定實際照度，從而保證在特殊天氣情況下按需及分區域人性化開關燈。在不影響照明服務的前提下，實現開關燈的精準控制，達到明顯的節能效果。

今后隨著傳感器技術的進步，以及智能控制技術的發展，路燈控制系統自身的發展和利用路燈控制系統節能還有很大的發展空間，可以通過模式識別、最優控制等技術進一步提升光控水平，用光控實現分區域，分時段的開關燈控制，從而替代傳統的時控開燈，真正意義上實現路燈的人性化開關燈；隨著GPS和數據庫技術的快速發展，一方面，可以嘗試對路燈設備的精準定位，以三維模型來推進數字化城市建設；另一方面，也可以嘗試將可視化的遠程控制引進路燈系統；另外，當前通過“三遙”系統所取得的大多數運行數據基本上是閑置不用的，那么在單燈控制成本較高的前提下，是否可以考慮利用數據挖掘等技術來搜尋這些運行數據中隱含的有用信息，來進一步實施對設備運維的超前預控。

3 選用新光源，積極推進單燈節能

隨著新技術、新光源的發展，出現了相對白熾燈、汞燈等傳統照明光源更節能，壽命更長、更環保的無極燈、LED路燈。

基于法拉第電磁感應定律的無極燈，壽命可達到60000小時，無眩光、無閃爍，有較寬的燈功率和電源電壓范圍。

同時，作為新一代光源的LED技術近年來更是突飛猛進，由于其具有節能好、光效高、耐振動、啟動快、無污染、壽命長（理論值10萬小時，目前廠家承諾5萬小時）等優點，是較為理想的道路照明替代光源。

尤其是對太陽能、風能等可再生能源在路燈系統中的應用應該積極嘗試，在風能和光能互補路燈以及光伏置換裝置和LED照明產品的有機結合等方面都有可能成為未來照明節能的主要發展方向。

4 降壓節能的探索

路燈（北京市大部分采用的仍然是氣體放電燈）消耗的功率是和它的輸入電壓有關的，以高壓鈉燈為例，當電壓降低10%，光通量降低30%左右。然而據調查我國小型城市晚上21：00后，大中城市24：00以后道路上幾乎空無一人。從而造成了“人少車稀燈更亮”的不合理情況。為了避免這種情況，很多城市采用的是半夜燈的方法（雙火滅一火，或雙側燈滅一側）。但這種方法不僅會導致路面照度分布不均，而且后半夜由于負荷少電壓升高還會減少路燈使用壽命。另外，在供電系統中，為避免送電過程中的線路損耗和用電高峰時造成末端電壓過低，均采用較高電壓進行傳輸，因此路燈承受電壓多高于燈具的額定電壓。所以采用降低供電電壓而適當降低光源的光通量是可行的。

5 提高管理水平，實現管理節能

光源的發光效率不僅與光源本身有關，還會受到到照明器的透明罩以及反光器的影響，如果運維不到位，不能及時將損壞的設備進行更換，不能及時清理燈具的污垢，本身就是對能源的浪費。因此，設備要定期檢修，探索更適合路燈節能的運行管理模式，進一步減低運行成本，提升能源的利用率，實現多方共贏的效果。

總之，城市照明節能是一項系統工程，必須綜合考慮多方面的因素，才能取得最佳的效果。在能源緊缺的國際大背景下，我們還必須要不斷前行，相信，隨著節能理念的深入人心，以及越來越多的高效節能技術的日趨成熟，城市照明的節能工作將會更上一層樓。我們城市的夜晚也將越來越安全，越來越美好。

【參考文獻】

[1]中國的能源狀況與政策白皮書[Z].

[2]陳維.太陽能半導體照明驅動技術研究[J].照明工程學報.

[3]低壓配電設計規范[S].

[4]城市道路照明設計標準[S].

[5]馬曉光，孟偉.對選擇配電變壓器經濟性計算方法的探討[J].東北電力技術.

[6]楊本文，鄭旭東.城市路燈照明節能方案及運行管理[J].湖北電力.

[7]陳大華.綠色照明LED使用技術[Z].

[責任編輯：王楠]