室外路燈照明節能的實現及問題分析

喬玉平

（甘肅省城鄉工業設計院有限公司 甘肅省蘭州市 730000）

室外路燈照明節能的實現及問題分析

喬玉平

（甘肅省城鄉工業設計院有限公司 甘肅省蘭州市 730000）

在城市建設中，城市路燈系統是一項十分重要的組成部分。在現代社會中城市路燈系統也愈加現代化，在一定程度上是城市現代化的水平的一種體現。有相關調查研究顯示，道路良好的道路照明能有效減少30%左右的夜間交通事故。除此之外，在城市現代化建設中，城市亮化工程是一項重要的內容。為了創造更好的投資環境，使城市的整體形象得到提升，我國的城市照明工程發展十分迅猛。這種形勢下城市的用電量也就大大增加，更加劇了我國的能源供求方面的矛盾。本文將對室外路燈照明節能中的問題進行分析，并提出解決問題的相關措施。

路燈；照明節能；問題及對策

近年來，隨著節能法的頒布和實施，伴隨我國“十一五”規劃的相關要求，能源節約問題已經逐漸成為社會可持續發展戰略中的一項十分重要的內容。可持續發展戰略不僅有利于國民經濟的持續和穩定發展，同時也能在一定程度上提高人們的生活水平和質量。因此要重視對路燈系統的管理水平的提高，在實現城市道路照明目的的前提之下，做到智能化的照明，這不僅是形勢的客觀需求，也是改善城市容貌和能源問題的不二選擇。

1 室外路燈照明存在的問題

現階段我國路燈照明的問題比較多，主要表現在如下方面：①照明用電的消耗。目前我國經濟發展勢頭十分迅猛，能源問題也就日間凸顯，普遍問題是能源使用效率比較低，能源消耗量卻比較高。而且電力資源的短缺是目前國家經濟發展的制約原因之一。相關統計顯示，目前我國在照明方面的用電量占據總用電量的10%以上，而且在“中國綠色照明工程”中，已經有明確顯示，照明節電方式已經變成電能節約方面的一個重點內容。②現在使用的照明燈通常功率因數比較低，絕大部分都是氣體放電燈，具體分類有日光燈、高壓水銀燈、高低壓鈉燈等等。使用最為廣泛的就是氣體放電燈，因為其有很高的發光效率，但是缺點也是顯而易見的，就是功率因數很低，通常在0.4～0.6之間。③燈具的壽命通常比較短，會造成很大的電能浪費。因為氣體放電燈壽命通常是在幾千小時之內，要是電壓經常變化或者電網電壓比較高的情況下，使用壽命就會更短一些。而在夜晚的用電低谷時段，電網中的電壓會迅速攀升，這樣過高的電壓會帶來不必要的電費支出。④照明方式上的問題，在公共場所中經常使用的是隔盞關燈的方式來省電，這樣的方式會給交通安全和社會治安帶來影響。

2 國內外的節能方式

有關節能問題在國外也引起了很多國家的充分重視，也經歷了很多的嘗試。比如歐盟就對照明節能方面十分重視，也在這個方面進行了很多工作。首先第一個舉措就是用緊湊型的熒光燈（如圖1）大面積代替白熾燈，這種替換能夠節約60%以上的電能。而且在20世紀90年代末的時候歐盟規定讓廠家給家用燈泡貼上分檔標簽，上面要注明用字母A到字母G將燈泡劃分為各個等級，A最節能，G的節能效果最差。第二點，在非居室的場所中實行節能措施，比如要求鎮流器以及燈具，不滿足相關要求的產品要強制其退出市場。在20年來，美國和日本在照明節能方面主要是使用緊湊型熒光燈和鎮流器兩點，但是美國和日本替換新老產品的方式有所不同。因為每個國家的居民在能源和經濟情況都是不同的，所以節約能源的方式也是各不相同的。電費是能效因素首先需要考慮的內容，在發達國家中，日本的電費是最高的，大約是美國的三倍左右。

大體說來國外的照明節能技術特征主要如下：①重視綠色照明，加強對光源材料的管理，并不斷加以規范和改進，相關標準和要求也是十分明確，在全國范圍內推廣照明節能。②不斷加強對功率器件在性能方面的要求，并將重點放在鎮流裝置的技術提高上，在這個角度通過鎮流器技術的進步來使照明設備的功率提高。③推廣獎勵機制，對于能源節約的行為要進行獎勵，這樣才能更好的鼓勵群眾節約能源，節約電能。

圖1 緊湊型熒光燈

3 傳統的LED路燈照明的方式利弊以及相關對策

傳統的LED路燈在使用中瓦數比較小，功率因數也比較低。傳統方式中節約能源的方式主要有對照明方式和系統的改造，通常用加裝的節能設備，這種設備的使用優勢是比較經濟，也有很強的實用性。大致可以將傳統的路燈照明方式分成的種類如下：

（1）晶閘管斬波形照明的節能裝置。這種裝置的工作原理是：利用可控的硅斬波原理，將電網輸入到的正弦波電壓斬掉一部分，這樣就能有效的將輸出電壓的平均值降低，以達到控制電壓、節約能源的目的。這種電能節約設備能很快的調節電壓，并有很高的精準程度，能夠實現分時段的電壓調整。而且因為主要組成是電子元件，所以體積通常比較小，設備輕便，制作成本也比較低廉。

（2）對配電線路進行優化。路燈系統最大的特點就是線路比較長，但是其中并不一定有很強的電流，所以在電纜截面的選擇過程中應該考慮將其加粗，這樣才能減少降壓的需求。而且因為壓降比較小，線路的損耗就比較小，系統相對來說就比較穩定，能在一定程度上使系統的使用壽命延長，也能節約電能。

（3）改進燈具安裝的角度。現階段，在快速路上的照明路燈中，通常燈之間的間距是50m，高度約為15m，能夠照射的范圍是50～60m，角度在120°左右。我們建議燈罩可以向車輛的前進方向轉動20°左右，并改進燈罩的材料使其反射能力增強。在改進之后，光線的照射長度能夠增加一倍，這樣燈之間的距離就能增加到100m，減少燈的數量，起到節約電能的作用。

（4）調控智能照明。為了對不同用戶燈具照明的需求進行滿足，可以選擇的智能調控裝置有三種運行方式：分別是端子控制運行方式、時間控制方式以及通訊控制運行方式。在實際應用中，應該結合現實情況，使用各種科學手段實現智能化的控制。

（5）可以采用在后半夜關閉部分路燈的方式。在后半夜的時候可以隔盞關燈，實現這點只需要多具備一套路燈控制電路，但是卻能夠節約30～50%的電能。在電能比較緊缺的情況下，使用這種方式能夠節約很多電能。但是這種方式不能長期依賴，因為這種照明方式會讓照明效果大大下降，會在一定程度上影響交通安全和社會治安。在20世紀80年代的時候，世界能源經歷了一次大范圍的危機，在這場危機中日本曾經使用這種隔盞點燈的方式，但是導致很多交通事故和治安問題的產生。除此之外，使用這種方式需要在一段路程上增加兩個路燈供電電纜，也是增加了一些支出。

4 結束語

在國家經濟發展和城市建設中，路燈都是必須具備的用電設備，在我們國家的整體用電中，路燈占據的比例是很大的。如果使用節能裝置對路燈照明裝置加以控制，能直接減少電能的消耗，不但能減少生產的使用成本，也能在很大程度上節約能源。

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TM923

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1004-7344（2016）20-0321-02

2016-7-1

喬玉平（1980-），女，漢族，甘肅蘭州人，工程師，本科，主要研究方向為民用建筑電氣設計。