城市路燈節能改造

馮斌斌

甘肅省定西市隴西縣市政管理所 甘肅定西 748000

一、我國城市路燈照明的現狀和意義

(一)我國城市路燈照明現狀

當前社會，我國廣泛使用的功能性城市照明燈具主要有高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等氣體放電燈。為了方便居民和確保道路的交通安全，照明時間一般都是在夜晚開燈，早上關閉。因為從早上到下午的這段時間，根據電網電源的亮度特點，如果一直照明，這種氣體光線會造成人們視覺呈現眩暈現象，這不僅會浪費大量電能源，為國家增加了經濟方面的負擔，還大大縮短了燈具的使用壽命。據有關數據的調查顯示，中國城市道路照明的用電量大約占全國用電量的三分之一以上，年均用電量超過400億千瓦時，按每小時1元的電價計算，照明投資超過400億元。

控制特定區域路燈的能耗，造成了路燈在國家財政經濟支出中的份額占比，國內大部分城市已經開始研究節能模式并且在城市路燈管理中得到了應用。在最早發展的階段，一些地區開始使用路燈照明，從利用率的角度來觀察，雖然由于路燈分布不均可以達到節能效果，但它埋下了許多道路安全隱患。隨著照明技術的不斷發展，根據經濟發達國家提出的節能理念，節能模式也發生了許許多多的變化。從目前的情況來看，主要的節能模式是安裝路燈節能裝置和用EMC模式(Energy Management Contracting，簡稱EMC模式，即“合同能源管理模式”)，替代新型高效節能光源模式。

(二)對城市路燈進行改造的重要意義

就目前隴西縣的現狀而言，其社會經濟發展正處于轉型的重要階段。據統計，隴西縣路燈總數約為900桿。在隴西縣，年總用電量超過900萬千瓦時。2004年6月，隴西縣制定了城市路燈節能20%的目標。國家制定了城市路燈節能長遠規劃，確定了城市路燈轉換和節能實現可持續發展目標的具體需求。綠色節能已成為社會經濟發展的重要指標之一，而城市路燈改造已成為國家建設的重要任務。

二、目前常用的節能模式

(一)安裝路燈節能設備

當前社會，節能主要通過安裝調壓器來實現，以達到對現有照明系統的提升。路燈電壓控制主要采用微電子電壓控制技術，通過輸出電壓可調、平滑的智能控制模式，將輸出電壓穩定在設定的標準值或節能值范圍內，實現了節能和功率優化。實現路燈的可控智能調節，達到了節能效果，也延長了燈具壽命。

(二)采用EMC模式實現節能

當今社會隨著照明領域LED光源的開發，它具有節能、低公害、良好的光定向性、長壽命、低電壓等良好的特點，滿足綠色照明的概念和要求，對行業更加有利。在我國，主要是通過EMC模式實現節能，節能服務是以節能服務公司和能源消費單元的合同形式達成一致的節能服務機構的管理形式，節能服務公司為實現節能目標提供能源消費單元所需的服務，節能部門支付節能服務投資。LED燈經常用于取代傳統的高壓鈉燈和金屬鹵化物，具有節能效果。

三、各種模式的優劣勢分析

(一)采用安裝調壓裝置

道路可以通過安裝壓力調節器，以達到實現路燈的恒壓和降壓的目地。此外，沒有造成諧波污染，可以大大延長公共功能照明燈使用的壽命。通過安裝壓力調節器實現的節電率雖然不高，但是也會節省電能的消耗。

(二)采用EMC模式更換新的高效節能光源

采用這種模式可以促進客戶與金融機構的關系，實現雙贏。節能技術改造原低效照明燈具產品，包括照明設備的售后服務。執行節能技術合同，對原照明設備進行技術處理，并按業主要求提供相關輔助設備。改造后，路燈的節能效率將達到50%以上。

然而，該模型在城市路燈改造中的應用仍存在許多不穩定因素：(1)前期投資過多。EMC主要由節能服務公司開發，用于更換燈具。通過降低能源成本和節省電力收入，公司可以滿足他們對實際經濟狀況負責的要求，為整個城市節約能源。公司能否承擔有限的節能改造資金和責任，需要公司承擔巨大的債務壓力。(2)很難確定參考值。城市街道改造涉及面廣，許多群體需要電子收費統計。每個月的用電量將受到季節性影響，加上各種調試因素，包括電壓波動、壞燈數量、照明時間、新燈、線路損耗、停電等；公用事業的使用將使設定參考值獲取變得非常困難，這將導致節能難以確定。(3)LED燈的技術問題。雖然節能燈的環境效益已在許多方面得到認可。然而，LED燈當前只用于室內照明、城市景觀照明和其他功能照明。雖然一些公司在改進使之以達到普遍使用，但是一些特殊情況下，燈的一些技術問題還是沒有得到有效的解決，還需要科研人員進一步努力研發。

四、關于城市道路照明的具體分析

(一)道路照明的類別

根據城市道路的不同應用功能，城市街道照明主要分為兩類：一類為行人照明，主要面向非機動車和行人；另一類是機動車和交通道路照明。機動車道路照明可分為三級，即機動車道、非機動車道和人行道，每一級都有不同的亮度要求。

(二)城市照明運行模式不符合實際要求

城市路燈的主要功能是保證夜間的人身安全，但調查顯示，午夜過后，路上人數變得特別少，大城市和小城市都是如此。如果夜晚長時間保持照明狀態，這將不可避免地會造成對資源不合理利用的規劃。天亮以后，電壓隨著溫度的升高而升高，這種高度智能化的連續運行將大大縮短路燈的使用壽命，造成各種誤差，大大增加運行維護投資。

(三)對照明設計標準要求比較高

在建設城市照明時，應使用高亮度燈具。多燈頭雙框路燈越來越多，燈桿間距會大幅度縮短，這會造成車內看不清路面的情況，致使危險駕駛，因此，非常有必要制訂城市路燈有規劃、節能的改造計劃。

五、城市亮化與路燈節能技術的主要措施

(一)建設節能照明

節能照明不僅節約資源，還可以通過提供較少的能量，使道路獲得足夠的照明效果，滿足人們在夜間行駛的需要。安全和舒適意味著LED照明柔和、清晰，避免夜間視覺污染和光暗淡。隨著節能照明技術的不斷發展，節能的新技術也得到了突破性的進步。采用太陽能發電技術，設備白天通過吸收能量，將熱能轉化為電能儲存起來，達到晚上路燈連續照明。

在城市夜間舞臺照明工程建設中，除了為人們提供照明功能外，還應確保為公眾創造良好的夜晚活動便利，使人們在夜生活中感到愉快。因此，在城市夜景照明工程的設計中，有必要對一個城市的綜合面貌和人們的活動場地進行綜合對比以達到更好的設計，能夠更好地為夜生活照明，確保城市建設效率的顯著提高。在城市夜景照明的設計過程中，不僅要體現現代化的簡潔、方便、節能等的優點，還要根據當地的歷史文化，將城市照明系統與歷史文化相結合，充分整合主題照明和綠色照明，打造美好的文化照明，并傳承寶貴的文化遺產。第二個城市夜間照明工程要體現現代特征，充分考慮城市主干道和反光照明系統的建設，創造良好的夜視體驗，提升整個城市的時代品位。在夜間照明的路燈要達到夜晚照明天亮熄燈的效果，還要選擇優質光源，不會出現忽然走到無燈區致使人們出現短暫失明的效果。根據墻的色澤與眾多單位進行協調，在所有原色確認好樣品以后，以確保得到最佳的照明效果。

(二)分段管理

所謂的分段管理是根據不同城市、不同地理環境、不同規模的道路來設計道路照明。根據不同的需求設計各個場景的合理建造，在人們居住的地區，應選擇保護眼睛的光源，照明度可控制在5～13/lx的這個范圍內。對于人們公共活動的場所，照明度應控制在15～25/lx的范圍內。在車道行駛的區域，亮度應設置為27～41/lx。采用這種分級控制的方法，道路照明就不會對人們的生活造成太大的干擾。在實際使用中，還可以根據不同的區域、不同的道路等因素隨時更改，以提高路燈的照明效果。

(三)深夜照明選擇

深夜，人們都進入睡眠狀態時，道路上的行人和車輛也逐漸減少，所以照明的需求也就降低了，因此我們需要減少照明，這樣可以達到節能效果。我們最常見的使用方法是在深夜關閉路燈，這樣雖然可以有效地節約能源，但大大減少了照明時間。所以采用雙光源燈具的標準可以有效地保持亮度均勻不變，并且易于操作。

(四)選用自動化監控系統

在城市路燈節能改造過程中，需要通過自動監控系統對一個城市的照明進行全方位的監管。這樣不僅可以有效評估失敗的可能性，還可以合理地關燈。自動監控系統還加強了對路燈裝置的有效維護，照明系統長期使用后，由于環境惡劣、粉塵量大，也容易降低燈具的照明效果。所以要不定時地對路燈系統進行維修和檢驗，這樣不僅有利于路燈照明，還可以節約能源。

根據相關部分進行分析和持續測試，路燈進入使用后，相關部門還需要進行實驗活動，以檢查監控系統是否打開。需要進行連續測試，激活時間應保持在大約8小時。在路燈正常工作的情況下，不能出現太多的問題。一個城市的發展不僅僅是經濟的規劃，還要加強城市的照明系統建設，為城市提供更加優美的景觀環境。因此，我們應積極配合施工單位，及時與其他部門溝通，確保路燈自動化監管設計的安全進行。本實用新型實用性強，提高了夜燈照明的設計質量。

(五)減少距離，節能方便

每個人都知道，路線越長損失的能量越多。為了有效減少供電過程中的能量損耗，主要是合理采用照明路燈，達到良好的效果。如果路燈系統長，線路損耗大于車輛損壞，則直接影響路燈的照明。在設計線路時，應盡可能選擇較厚的電纜段，以延長線路的使用壽命。通過各個部門的研究實驗設計應充分考慮隱蔽照明，燈具與道路要隱蔽有效地融合，盡量避免破壞自然景觀，并呈現優美的視覺效果。施工過程中，施工設備應充分考慮預留空間，保證與墻體的連接，所有的燈具和相關的配件都完美呈現最終狀態。

(六)意見措施

除了采取以上的路燈改造節能模式以外，城市街道照明還可以通過以下措施進一步加強達到節能效果。通過相應的立法和制度改全政策，詳細明確政府、業主和各公司科學優化城市照明管理，合規合法地承擔相應的責任。加強施工管理中高效照明的節能維護，嚴格控制照明道路，科學及時有效地調整切換時間。

完善每個城市的道路照明的科學合理化。通過科學合理地建設、分層、硬件安排，進一步完善城市道路路燈的規劃體系，為城市路燈建設提供規劃指導，使城市路燈建設更有針對性和系統性。充分補充道路照明各個硬件設施的建設信息，充分地提高道路照明的資源分配水平，協調照明設備的能量損耗問題。在做好街道照明大規模節能改造的理論和技術工作的基礎上，為實現城市綠色照明創造新的規劃:合理設計照明標準。《城市道路照明設計標準》嚴格執行國家有關設計標準，道路建設不是指道路照明和亮度指標都不符合相關規定，而是在此基礎上做到更好。只要所有級別都符合相關照明標準，每個城市都應做到更加節能。在采用新技術和質量好的模型照明產品的時候，應當鼓勵照明行業加大創新新技術、制造新的產品，及時淘汰高能低效的路燈產品。也要做到禁止在路邊使用多個低效光源和低效率照明燈具等。

六、結論

總之，一個城市的照明對城市發展至關重要的。路燈作為一個城市建設當中最不可或缺的基礎，不僅僅可以美化和方便一個城市的外貌特征，也是一個城市對外展現自我的第一印象，同時也在公共交通安全方面發揮著不可或缺的作用。所以，城市路燈照明應達到最基本的照明效果的基礎上，實現節約資源。同時，我們不僅需要將路燈的節省能源問題引入路燈的控制系統中，更重要的是，要鼓勵城市路燈進行細小化、全面化規劃，對路燈設施實施有效的管理，實現路燈節能控制的最終目的。