浅析城市道路照明工程设计的节能措施

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摘要：城市道路照明是体现一个城市文明和舒适度的标准，本文浅析了城市道路照明工程设计中的节能措施，通过合理确定照明标准、光源选择、控制系统、布灯间距等四方面的照明工程节能设计，从而减少不必要的能源浪费，提高能源利用效率，达到节约能源的目的。

关键词：照明工程设计 城市道路 节能措施

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

随着我国经济建设的高速发展 ，城市化建设突飞猛进，与之相匹配的城市道路照明的改造和新建工程骤增。伴随而来的是大幅度提高的能耗。根据国家建设部、发改委《关于加强城市照明管理促进节约用电工作的意见》中指出“大力推广节能技术，提高电能利用效率；严格按照照明设计标准规范进行照明设施的建设，不得超标准建设；新建、改建照明项目必须采用科学的照明设计方法，推广采用高效照明电器产品和节能控制技术。”等以上原则，道路照明系统节能措施的实施势在必行。

一、城市道路照明工程设计与节能。

城市道路照明为交通运输主体提供交通安全性与向导性，降低了事故率，美化了城市环境，保障了人民群众出行及交通运营的安全。道路照明的设计应按照安全可靠、技术先进、经济合理、节能环保、维修方便的原则进行。照明设计是节能的源头。城市照明工程设计应由专业设计人员进行，在设计时应严格遵循道路的性质、功能对照相应的照度和能耗密度标准，确定最节能的光源、控制系统、布灯间距等等。这就要求道路照明设计人员不但有良好的职业责任感，较强的技术能力，而且能掌握科学的照明设计方法。设计人员在进行道路照明设计时，在保证照明的效果，达到城市道路照明的目的前提下，做到最大限度地节约能源、节省投资及降低运营维护费用。

二、合理的确定照明标准     城市照明节电决不是靠降低照明标准来实现的，应在确保各级道路符合相应的照明标准的前提下讲节能。在一项道路照明设计前，首先，确定道路照明等级，根据道路使用功能，城市道路照明可分为主要供机动车使用的机动车交通道路照明和主要供非机动车与行人使用的人行道路照明两类。机动车交通道路照明应分为快速路与主干路、次干路、支路三级。应按照不同的照明场所进行合理设计，最大限度地利用光能，使被照明环境达到照明标准要求，在适当考虑光源显色性的基础上，使用高效光源，是照明节能的重要环节。通常需要做出几种方案进行分析比较，从中选取既经济合理又节能的方案。以道路照明来讲，一般采用较大的安装高度与间距和大功率的光源，比采用较小的安装高度与间距和小功率的光源更为经济合理和节能。 三、路灯照明光源的选择

照明设计中选择灯具的标准为IP55以上的灯具，以减少维护工作量。路灯照明所采用光源的主要类型有：金属卤化物灯、高压钠灯、紧凑性荧光灯等。在相同的电功率下，高压钠灯光能量比金卤灯高40%左右，且钠灯的透雾性能比较好；因此高压钠灯在城市道路照明工程中使用非常广泛。随着科技的发展，LED光源的技术成熟，LED光源在许多大中城市大力推广应用。LED光源的特点是长寿命、高效、节能、安全、绿色环保。据专家介绍，和高压钠灯相比，新型大功率LED路灯可节约1/2以上的电能，在照明效果上基本也可以取代高压钠灯。LED光源耗电量是高压钠灯的1/5，可节约1/2以上的电能。另外，高压钠灯更换成本和维护费用是LED路灯5倍。可见LED路灯不但能比高压钠灯节能，且节省成本和维护费用。所以，LED光源在城市道路照明方面的广泛应用，必将是大势所趋。

四、照明控制系统与节能

我国路灯的管理和控制手段主要采取以下手段：开关灯采取时控方式；故障巡检依靠人工巡查的方式。随着城市规模的不断扩大，路灯数量也迅速增长，上述控制方式在故障实时监控处理、按需控制、节能等方面已越来越不能适合城市发展的需要。 无线监控路灯控制系统应用计算机网络 、超短波通讯、数据传递等技术，组成具有无线遥控、遥测、遥讯和数据信息处理等功能。它实现了在总控制室和各道路分控制站之间，用数据的形式通过无线电的方式，对各路灯控制箱进行监视、测量和控制，实现路灯监控的智能化管理。系统可对大中城市城区路灯进行准确的遥控开关灯，避免因早开或晚关造成的能源浪费。

该控制系统操作回路一般分2～3个控制回路，分别为上半夜路灯回路、下半夜路灯回路和其他路灯回路，每一操作回路可以有多个出线断路器。电缆出线采用道路单侧单独供电(即单回路供电) 的方式，但在接线方式上采用单侧单条电缆出线的异型接线方式。即其灯杆电缆的接线方式按照正常的ABC 排序，但在控制箱内将供给道路两侧的电缆(分别为上下半夜的电缆) 的同一相(如：C 相) 电缆芯对换接线，使之在上半夜灯全部亮，下半夜是一边亮1P3 (即1、2、4、5 #……亮灯) ，而另一边亮2P3 (即3、6、9 #……亮灯) ，这样在下半夜路灯专用变压器仍能三相平衡供电，其照度也基本均匀。下半夜车辆和行人稀少，能满足行走安全的要求。比如我市的路灯电费每年大约400万元，若采用全夜灯及半夜灯分时段节能控制方式，也就是在晚上12点以后，关闭一半的灯具，每年就可节约电费100万元左右。

五、采取合理的布灯间距

城市道路照明设计中布灯间距是否适当直接关系到照明的效果。安装间距对节能尤为重要，在规范允许的条件下尽可能加大安装间距。举例：假如采用路灯双侧对称布置，路灯间距为30米时，每公里需要66个路灯，如果每个路灯的功率为250w，按每灯每天8小时，每公里耗电量为66*250*0.001*365*8=48180KWh (不计镇流器损耗)；若间距为40米时，每公里50个灯，耗电量为50*250*0.001*365*8=36500KWh，每公里就节约11680度电，假设全国以每年新增城市道路2.5万公里计算 ，就可节省电力2.92亿KWh，并可节省灯具杆投资20亿元(每杆以5000元计)，相当可观。当然，这是经计算满足标准的前提下并未考虑道路交叉口和隔离带分段而影响间距布置。从上可看出，在满足设计标准的前提下，对布灯间距的设计对照明节能至关重要。

六、结束语

在道路照明工程设计中要综合考虑各种因素的影响和利用，结合实际，以人为本，把当地的人文和环境融合到我们的照明设计中，才能做出最合适最合理的照明工程。城市道路照明是城市夜景照明的一个重要组成部分，并且作为城市最基本的构成要素之一，是能直观的展示城市形象。城市道路照明工程的节能设计，对提高能源利用效率，减少不必要的能源浪费，有很重大的意义。

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