市政路燈照明的節(jié)能設(shè)計研究分析

高書元

摘 要：由于城市化進程的加快，我國的城市建設(shè)工作有了更多新的內(nèi)容，對城市的建設(shè)不僅要保證安全、美觀，更要融合節(jié)能的理念。而路燈照明在城市建設(shè)中占有重要的地位，由于近些年國家對路燈照明系統(tǒng)的投入的增大，路燈節(jié)能越來越引起國家的重視，尤其是在節(jié)能減耗理念深入人心的現(xiàn)代。我國在節(jié)能減排的發(fā)展上還有很大的空間，而綠色照明也是我國市政路燈建設(shè)的發(fā)展方向。為促進市政路燈節(jié)能建設(shè)獲得更好的發(fā)展，相關(guān)建設(shè)管理部門應該逐漸強化對路燈照明的節(jié)能設(shè)計，采取切實可行的措施提高市政路燈照明的節(jié)能水平。本文通過對市政建設(shè)中道路照明的設(shè)計現(xiàn)狀，和市政路燈節(jié)能設(shè)計的原則進行分析，提出了解決設(shè)計和節(jié)能問題的相應對策。

關(guān)鍵詞：市政；路燈照明；節(jié)能設(shè)計；研究；分析

隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴大，對于市政路燈照明提出了更高的要求，即在滿足照明需求的基礎(chǔ)上，融入保護環(huán)境、節(jié)能減排的理念。我國當前在市政照明方面仍然存在很大節(jié)能空間，城市的綠色照明也逐漸成為市政路燈建設(shè)的重要方向。但我國市政的照明電能在全國總發(fā)電量中只占據(jù)約1%，實際的利用率卻不高，因此仍然存在很大節(jié)能空間。市政路燈照明的建設(shè)工作，是城市建設(shè)基本工作之一。在節(jié)約型社會的倡導下，科學的節(jié)能也被納入城市道路照明設(shè)計中。城市道路照明需要從多個角度進行研究，滿足城市在發(fā)展中的照明需求。因此下文將對市政建設(shè)中道路照明的設(shè)計現(xiàn)狀做出分析，并闡述市政路燈節(jié)能設(shè)計的原則，提出了幾點市政路燈照明的節(jié)能設(shè)計。

一、市政建設(shè)中道路照明的設(shè)計現(xiàn)狀

市政道路照明是為了給車輛和行人在夜晚提供一個安全舒適的通行環(huán)境，對行人和車輛的安全提供保障，避免因為照度不足發(fā)生意外，造成人員傷害和財產(chǎn)損失。另外，犯罪行為在很大程度上也能夠獲得有效的規(guī)避，以此能夠極大的促進城市安全程度的顯著提升。所以路燈照明系統(tǒng)的設(shè)計十分有必要。這對和諧社會的發(fā)展有促進作用，是社會公益性和人民保護性的體現(xiàn)，也是政府的責任。但大量的道路路燈也損耗了大量的電能，我國一年的道路照明所用的電量是總用電量的1%，這說明我們道路照明供電系統(tǒng)及控制還需要改進，節(jié)約電量的使用。針對道路斷面結(jié)構(gòu)的不同，采用照明設(shè)備的規(guī)格也應有所不同，通過科學合理的設(shè)計，既能夠最大限度的為城市道路提供有效的照明，在此基礎(chǔ)上還能降低能源的消耗，極大的減少和降低市政在道路照明方面的各項成本開支。為有效節(jié)約電能，根據(jù)路燈照明方式的特點和供電線路的特性，在保證路燈照明的基本功能前提下，選取系統(tǒng)電壓較高的部分設(shè)備可以選用一部分節(jié)能產(chǎn)品，實現(xiàn)節(jié)能。目前，市政路燈照明大多采用高壓鈉燈和金鹵燈等高強度氣體放電燈，具有很高的光效和較好的可調(diào)整特性。基于道路照明節(jié)能設(shè)計的重要性，道路綠色照明節(jié)能中適宜的光源選擇和控制系統(tǒng)方案的確定刻不容緩。

二、市政路燈節(jié)能設(shè)計的原則

（一）低功耗

市政路燈節(jié)能設(shè)計要最大限度的滿足城市道路在環(huán)境方面的要求，降低能源方面的消耗。一方面，設(shè)計者要對所有的設(shè)計規(guī)范以及要點在熟悉的基礎(chǔ)上全面的掌握，充分的對設(shè)計道路進行調(diào)研，以此來更加準確的對道路本身的性質(zhì)進行科學的定位，最大限度的避免對能源的浪費。另一方面，相關(guān)設(shè)計者在具體的設(shè)計過程中，應該嚴格按照相關(guān)的規(guī)定，對城市道路照明的要求進行透徹的分析，對道路的性質(zhì)和周圍的環(huán)境進行充分的了解，避免資源的浪費。另外，對于燈具的選擇其標稱節(jié)電率應能達到15%以上。

（二）亮度設(shè)計因地制宜

市政路燈節(jié)能設(shè)計還要注重道路類型的確定。在對市政道路照明的節(jié)能進行科學合理的設(shè)計時，道路類型的確定對于亮度的調(diào)節(jié)至關(guān)重要。道路照明中亮度的設(shè)計是確保車輛安全和實現(xiàn)節(jié)能的關(guān)鍵。對于道路的亮度，首先要確定道路類型，道路類型的不同，其需要的路燈亮度也有不同，如主次干道、道路車位數(shù)等，都會影響道路照明的亮度，我們的道路照明的設(shè)計也有相應的制度現(xiàn)階段，我國市政道路在路燈照明節(jié)能方面的設(shè)計，所遵循的標準是嚴格按照道路照明節(jié)能設(shè)計的。國際照明委員會現(xiàn)將城市機動車交通道路照明標準推薦值分為M1-M5共5個級別。設(shè)計人員要根據(jù)不同的環(huán)境，選相應的亮度等照明參數(shù)進行設(shè)計。或者，市政路燈的亮度應可由運管部門設(shè)定分時調(diào)壓，該設(shè)備具有開關(guān)量控制接口。其亮度的可調(diào)節(jié)范圍亦應滿足需要。

（三）減少炫光

市政道路照明節(jié)能設(shè)計還有非常重要的一點，是防眩光設(shè)計。道路照明最忌諱的一點就是眩光，道路照明的本意是為了行人和車輛的安全，而眩光會造成交通事故。眩光指視野中亮度的分布不均導致的視覺不適和物體可見度降低的一種視覺情況。眩光產(chǎn)生后，人眼在一定的時間內(nèi)無法適應光亮，產(chǎn)生不適感，一定時間的視覺喪失。同時也會引起疲勞，這對司機來說，是一種危險的情況。因此道路照明設(shè)計遵循的功能性原則包括主、次干道、機動車道路，除了滿足亮度要求，還要考慮防眩光問題，以確保行駛安全。因此在對道路照明進行節(jié)能設(shè)計時，對這一點要著重考慮。相較于非截光型裝飾照明，功能照明燈具的利用系數(shù)、維護系數(shù)等的要更高，不僅節(jié)約能源，而且能夠提高亮度，從而實現(xiàn)對眩光的有效控制。

（四）穩(wěn)定性

隨著路燈投入使用量的增加，給路燈的供電系統(tǒng)也造成了不小的壓力。市政路燈系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性亦應著重的考慮。功能照明燈具應在輸出主電路為觸電調(diào)節(jié)，能具備軟起動、保證啟動、調(diào)壓過程不會沖擊光源。當出現(xiàn)故障時，能轉(zhuǎn)為自動旁路功能。同時可自動、手動轉(zhuǎn)到旁路運行。

三、市政路燈照明的節(jié)能設(shè)計

（一）光源的選用

城市道路照明選用高光效的光源是節(jié)能的一個重要方式，不同的道路類型和不同的場所應該安裝適合周圍環(huán)境的照明設(shè)備，以達到節(jié)能的效果。選用電光源一方面，在光源的選擇上要對照度、啟動和再啟動的時間、色溫以及顯色性等適用要求進行充分的考慮，使其能夠最大限度的滿足和適應各種路燈照明設(shè)施的要求；另一方面，嚴格根據(jù)環(huán)境的具體條件對照明的光源進行充分的考慮，最后需要對路燈年運行的具體費用和初始的投資成本進行綜合的考慮。

舉例來說，LED屬于冷光源，是半導體照明，節(jié)電效率可以達到68%以上。此外，LED光源是半空間定向發(fā)光，燈具效率較高，可達到90%。它還是一種綠色光源，沒有頻閃、沒有輻射污染、顯色性高、并且具有很強的發(fā)光方向性、且色溫變化時不會產(chǎn)生視覺誤差。因此LED燈是美化環(huán)境的首選光源。

（二）燈具的選用

光源的利用效率在一定程度上會直接受到路燈利用系數(shù)的顯著影響，并且利用效率會隨著系數(shù)的上升而有所升高。在對路燈設(shè)備進行生產(chǎn)和設(shè)計時，需要借助一定的利用系數(shù)對其進行綜合且全面的分析與研究，以此來促進路燈使用效率的顯著提高。路燈的發(fā)光量只有最大程度的照射到路面才能提高路燈的利用系數(shù)。同時在建設(shè)路燈的過程中要科學計算路燈高度差和傾斜角度，這都是導致光照是否能夠最大程度的照射到地面的條件。

（三）道路照明系統(tǒng)功率密度的設(shè)計

功率密度，指的是市政道路照明功率密度，即單位路面面積需要照明的基本功率。城市快速干道車道一般為雙向六車道，由于設(shè)計行駛速度快，所以功率密度應該大于30lx；城市主干道交通壓力大，雙向六車道應該將功率密度控制在 30～20lx 之間；城市次干道四車道道路應該將功率密度控制在20～15lx之間，低于四車道道路應該將功率密度控制在15～10lx之間。這樣的設(shè)計不僅可以滿足車輛和行人的安全，也可以做到節(jié)能環(huán)保。

結(jié)語：

隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴大，對于市政路燈照明提出了更高的要求。對市政道路路燈的節(jié)能設(shè)計要科學合理，不能為了節(jié)能忘記路燈建設(shè)的初衷。道路照明系統(tǒng)的建設(shè)是城市建設(shè)的核心，是交通運輸安全的保障。應當在確保城市交通安全與能力的同時，利用設(shè)計環(huán)節(jié)的各種措施，提升節(jié)能效果，進而提升市政道路系統(tǒng)的經(jīng)濟和社會效益。

參考文獻：

[1]于成紅.市政路燈照明的節(jié)能設(shè)計探討[J].建設(shè)科技，2017，02：90-91.

[2]李小玲.市政路燈照明的節(jié)能設(shè)計初探[J].江西建材，2017，13：200+203.endprint