智能節能路燈系統的研發

陳盾初

摘 要 我國經濟發展迅速，人們的生活水平日益提高，人們的用電需求也隨之擴大，但是同時也帶來了電力能源緊缺的問題，針對這一情況，本文針對節能路燈方面進行研究，通過對我國路燈節能方面存在的問題進行分析，并提出對應的解決方案，希望可以對節約電力資源有所作用，緩解我國電力資源緊缺的情況。

【關鍵詞】節能 路燈 節能路燈系統

隨著我國現代化進程加快，人們的生活方式有了很大的改變，生活用品基本上都是家電設備，用電需求也是日益提升，造成我國電力資源短缺，因此我國對這方面采取了不少開源措施，例如風力發電等，但是對用電資源緊缺問題不能有效的解決。筆者認為開源不如節流，我國用電存在著嚴重的浪費現象，比如我國路燈，下面筆者對我國路燈節能方面做出了具體研究。

1 我國路燈現狀

從數量上來看，我國交通方面有了巨大的改善，而且就以現在的情況來看，我國公路以每年增加15萬公里的速度在增長，所以與此同時，路燈的設置量也隨年增加，至今為止已經達到近5000萬盞，這個數字是非常龐大的，根據我國交通的發展情況，每年我國路燈以每年增加400萬盞的速度在增長。從耗電量來看，我國城市建設規模正在以驚人的速度不斷擴大，所以城市建設工作開展如火如荼，這種情況為我國城市路燈照明、霓虹燈等行業帶來發展空間，據不完全統計，我國路燈照明這方面的耗電量在全國耗電的總量中占比高達30%。也因為此，路燈已經得到各界關注，特別是國家環保部門，對這方面特別重視，希望可以從路燈照明方面入手，探究一些措施，能夠減少路燈照明所使用的電力資源，從而幫助緩解我國能源緊缺，電力資源供應緊張的現象，同時促進我國城市建設工作更好的開展。

2 我國路燈存在的問題

2.1 路燈徹夜照明

我國路燈基本上在天將要黑的時候也就是六七點鐘的時候就已經開始亮起，而且通常都是到第二天七八點鐘才關掉，這樣造成了電力資源的嚴重浪費，其實這是不必要的，即使是在大城市，在半夜12點過后，出來的人就寥寥無幾，基本上都是在家中休息了，即使是出行的車輛，在半夜12點過后，也沒有很多，而一般車輛行人是在早上六點中以后才漸漸多起來，在這個時間點天色已經逐漸顯亮了，然而所有路燈在半夜12點知道凌晨六點的這個時間段卻一直保持著強亮度的照明，這樣燈具基本上是在220V的電壓下工作，這樣的工作方式耗電極快，據不完全統計，這樣下來每年消耗450億千瓦電，而如果將這段時間的電量節省下來的話，可以節省金額近300億。

2.2 工作狀態與其使用效率不成比例

首先是在晚上六七點鐘的時候，這個時間段出來散步鍛煉身體的人比較多，而且是在下班時間，所以這個時候的人流量較大，路燈的作用完全體現出來，使用路燈的效率比較高，但是這個時候的路燈用電量是比較少的，究其原因，是因為此時的電網電壓并不高，路燈的照明度是偏低的，因此這個時候的用電量比較少，這個時候的使用效率是非常好的，然而工作狀態卻較為低下。另外就是隨著時間的流逝，下班的人員都已經回到家中，出來散步的人們也漸漸減少，這個時候路上的人流量急劇減少，與此相反的是，路燈照明的亮度卻急劇升高了，這讓路燈的用電量大大增加，從而造成巨大的浪費，這個時候的工作狀態是較好的，但是使用效率并不與其成正比。綜合來說，路燈存在的一個重要問題就是路燈它的工作狀態與它的使用效率并不能有效的結合，造成偏差同時造成了電力資源的浪費。

3 解決問題措施

3.1 采用高效光源和節能燈具

首先是在燈具材料的選擇方面，不能只考慮其中的一個因素，而要進行多方面的綜合考慮來進行選擇，所以在選擇燈具的時候不僅要考慮電力與燈具的價格方面的問題，同時還要進行可持續使用方面的考慮，比如燈具的使用壽命與燈具的維護工作方面。那么在選擇燈具的時候首先就要將白熾燈排除在外，這種燈使用的光源類型是典型的熱輻射光源，白熾燈的工作方式是將電能轉換為熱能，然而其中的轉換率卻只達到10%，效率低下，而且其并不耐用，容易損壞，壽命較短。LED燈也不推薦使用，雖然其工作效率較高，照明亮度好在節約能源方面設計的也不錯，而且與白熾燈相比，其使用壽命較長，但是我國在這方面的研究還沒有達到一定的水準，這種LED等現在的使用范圍只是用于家庭生活中，在公路路燈方面并不適合，我國在這方面還需要繼續努力，進一步提升技術。根據以上分析，筆者認為，在路燈燈具的選擇方面可以選擇高壓鈉燈，高壓鈉燈在照明效果上并不屬于LED燈，而且高壓鈉燈的使用壽命更加長久，最重要的是，高壓鈉燈的技術較為成熟，而且具有價格低廉的特點，特別適合用于路燈照明。

3.2 研發智能路燈系統

想要真正實現路燈節能最主要的還是要研發智能路燈系統，實現人性化的設計，讓路燈的工作狀態與其使用效率相符合。在這方面首先是運用物聯網技術，設計路燈無線監控系統，無線監控系統可以運用感光傳感器，自動調整照明亮度，例如在天色漸晚的時候，路燈檢測到現在天色光亮自動開啟照明，并根據時間的推移能夠漸漸增加自身的照明強度，這樣就可以保證路燈的工作狀態與其工作效率相匹配，最大化的體現出路燈的功能，另外可以采用時控技術，讓路燈到了設置的時間自動關閉，當然時控技術最好是每兩盞之間運用一個，避免到了時間呈現全部關閉，那么路燈的存在就沒有意義了，所以到了晚上12點之后，每兩盞路燈之間就滅掉一盞，另外一盞燈繼續工作，這樣的話就可以保證照明的同時減少電源的浪費，從而達到節約能源的目的。另外，路燈無線監控系統還可以實現智能管理的功能，管理中心人員能夠時刻知道路燈的工作狀態，例如有的路燈損壞不能工作的情況，管理人員不必開車到現場探查就能知道，直接派遣技術人員進行維修就可以了，這樣既方便了路燈維修管理同時避免了路燈損壞而造成交通事故的問題。除了運用路燈無線監控系統實現路燈節能，還可以采用可控硅調壓技術、單燈節能控制系統、分檔位電磁降壓技術、無觸點穩壓節能技術等，這些技術對于路燈節能方面都有一定的幫助，可以實現路燈節能的目的。

4 結論

我國路燈節能方面還存在著巨大的潛力，做好路燈節能工作可以緩解我國能源緊缺的問題，順便加強我國的城市建設。所以，本文針對我國路燈節能現狀進行了分析，探討了在這方面存在的一些問題，并提出了一些簡單的措施，希望能對節約電力資源有一定的幫助。

作者單位

山東省東營市利津一中2015級12班 山東省東營市 257400endprint