城市道路照明節能管理措施與對策探討

白明月

（身份證號：1307211969****2030）

城市道路照明是城市功能性照明的主體，已經成為衡量城市現代化水平的重要標志，隨著時代的進步，社會的發展和人們的生活水平的不斷提高，人們對道路照明的要求也越來越高，它不但為車輛駕駛員提供了良好的視覺環境，減少交通事故的發生，而且又增加了夜間行車的安全感和舒適感，在提高交通運輸效率的同時還可以有效的防止犯罪活動和美化環境。

一、城市道路照明現狀

（一）一城市道路照明設備現狀

目前，我國城市道路照明廣泛采用高強度氣體放電光源（HID），與之配套使用的電器設備有電感型鎮流器、觸發器和補償電容。這些配套的設備在使用的過程中會出現以下問題：

功率因數低：電感鎮流器自身的功率因數很低，雖然可以通過電容補償方式將功率因數提高到0.9，但是隨著時間的推移，電容在生命周期中會不斷衰減失效。

自身功耗大：電感鎮流器的自身功耗通常會達到光源的12%～18%，這將造成很多電能浪費。

無法恒功率輸出：電感鎮流器輸出功率不穩定，隨著輸入電壓的變化而變化。因此，在輸入電壓不穩定，特別是在下半夜電壓高的情況下，會耗費大量的電能。以400W為例，輸入電壓達到260V的時候，電感鎮流器的輸出功率將超過600W，比正常情況下要多輸出近50%的電能。

缺少智能調光功能：在夜半人稀的時候，電感鎮流器控制下的光源不但不能降低光照度以便節能，而且還會因電壓過高而增加燈光的照度，造成不必要的浪費。近年來，盡管城市上出現了具有調光性能的電感型鎮流器，但由于其價格較高，浪費投資。

（二）城市道路照明控制現狀

道路照明用電的種種問題主要集中在兩個方面：第一，路燈的管理問題，要監控路燈使用現狀，做到開燈、關燈和及時檢修路燈的合理分配；第二，用電量的控制問題，路燈照明存在著高流量時照度不夠，低流量時電能浪費嚴重的現象。

二、城市道路照明節能管理措施與對策

（一）合理確定照明標準

根據道路類別、所在環境及在城市路網中的重要性等，確定所設計道路各個區域合適的照度值或亮度值（參照《城市道路照明設計標準》表3.3.1、表3.4.1和表3.5.1）。不要盲目追求高照度，要注意防止因取定的照明標準值過高而耗能。取定適宜的道路照明的平均亮度值或平均照度值是路燈節能的關鍵。一般中小城市道路的平均亮度或平均照度取值接近設計標準的低檔值，中心城市、大都市的設計取值靠近設計標準的高檔值。

（二）按道路和場所特點，合理確定道路照明布燈方式

道路照明應根據道路和場所特點、照明要求，選擇單側布置、雙側交錯布置、雙側對稱布置、中心對稱布置和橫向懸索布置，也可以采用高桿照明的方式布燈。布燈方式與道路寬度、燈的間距、燈具安裝高度、燈具仰角、燈具配光類型以及路面、周圍環境有很大關系。一條道路照明的布燈方式往往是以一種方式為主，其他方式作為補充，不能簡單呆板地處理。

（三）充分利用天然光

20世紀70年代以來，世界各國對利用天然光，節約照明用電的問題作了許多研究。天然光是資源豐富，費用最小的綠色能源。在道路照明中應合理利用天然光，通過關閉或調節一部分照明設備，節約照明用電。例如重慶市渝東南公路的建設者們巧妙地利用山形，山勢，借“天光”巧妙解決了淺丘山地公路隧道內的照明問題。

（四）選用優質高效節能的電光源

光源的節能主要取決于它的發光效率。選擇高效率的光源有利于減少照明電能的消耗，通常使用的 路燈照明光源有高壓鈉燈、金鹵燈。一般情況下，多數設計人員愿選擇高壓鈉燈，因為在相同的電功率下，高壓鈉燈光通量要比金鹵燈大40%左右，且它的透霧性能比較好，而在相同的道路照明要求下（如一樣的照度標準），金鹵燈光源的電耗多于高壓鈉燈。

（五）選用優質高效的燈具

燈具的利用系數越高，光源發出的光的利用率越大。利用系數主要決定于燈具的控光能力，也和路寬、燈高、臂長以及燈具的仰角等有關。道路照明用的燈具性能對節能至關重要，主要是燈具的效率和配光的作用。在選擇照明燈具時，一方面要選擇反射器好、燈具整體效率高的燈具，另一方面盡可能選擇采用表面涂覆的燈罩。燈具表面涂上薄膜后，即使長期暴露在戶外，也不易在表面積聚灰塵，能適應氣候的變化，耐腐蝕性強，從而保持燈具透光率，避免過早的光衰減。

（六）加強照明燈具的維護

燈具維護可改進對反射面的處理，如采用玻璃鋁膜代替原來電解拋光的陽極氧化的傳統鋁反射器表面，它可延長使用壽命，估計10年效率只降低10%左右。一些新型燈具的燈體設計成了自清潔曲面玻璃，可通過雨水的沖刷作用，完成自潔。燈具密封等級的普遍提高使維護工作量成倍降低。外有些公司還將光觸媒技術投入實際運用中，節能效果顯著。在燈具上配用活性碳吸收性過濾器，也可以清除電光源產生的分解物，使燈具在更換期終止時仍能保持70%以上的光通維持率。

（七）采用光源智能降壓穩壓調光技術

目前，在道路照明工程中，存在電網電壓因負荷的波動而導致形成照度與需求倒置的現象。傍晚，道路交通流量高峰時恰值電網負荷高峰，電網電壓偏低，光源發出的光能量低，路面照度低；午夜，交通流量處于低谷，電網負荷也是低谷，由于電網電壓偏高，因此光源發出的光能量高，路面照度高。這種照度與需求倒置的現象，造成了電能的嚴重浪費。光源智能降壓 穩壓 調光技術采用現代控制理論中的最優控制方法，根據城市道路照明的實際狀況，實現了對路燈電壓及照度的動態智能化管理。

（八）在確保功能和效果的前提下，合理調整亮燈數量和時間

據調查，我國小型城市在夜晚9點后，大中城市在午夜12點后，道路上幾乎空無一人。從此時段至清晨6點，在低交通流量的道路上仍然保持較高照度顯然沒有必要。在這個時段的道路照明，可以降低一個等級，減少亮燈數量。目前有的城市道路照明已全面推廣全――半夜燈控制方式。

三、結語

隨著國民經濟的持續發展和人民生活水平的不斷提高，我國電力負荷呈現急劇增加的態勢，導致大中城市普遍出現了電力短缺現象，拉閘限電時有發生。道路照明做為城市電能消耗的組成部分之一，采取有效的節能措施，最大限度地減少能源消耗，這對我國節能工作的有效開展無疑具有重要的現實意義。