调压型路灯照明节电技术研究

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【摘 要】本文详细阐述了调压型路灯照明技术的基本工作原理、技术特点，以及该技术在我市应用后取得的实际效果分析。提出了一套经济实用的绿色节能路灯照明节电技术方案。

【关键词】调压技术 节电率 亮灯率 照度 电网峰谷平 光污染 半夜灯

一、前言

现有的路灯照明供电设备，不能根据电网电压的变化进行调整，使得路灯长期工作在不正常的状态下，变压器的输出电压一般较高，其数值均在230V以上，由于用电存在着高峰和低谷，而路灯主要是夜间工作，尤其到后半夜用电处于低谷状态，路灯电源电压普遍偏高，有时可接近250V。过高的电源电压带来严重的后果：浪费大量的电能；造成严重的“光污染”；使灯具、镇流器、变压器的工作寿命大大降低。为解决上述等问题，我市选用了调压型路灯照明节电器，在保证亮灯率和照度的情况下，起到节电效果。

二、调压型路灯照明节电器的工作原理

调压型路灯照明节电器利用现代科学技术的成果，如计算机技术、功率控制技术、过度过程控制技术、通讯技术等先进技术，针对供电电网峰、谷、平各个时段的情况，根据照明灯具的特点，对电网的电压、电流进行监控，并自动调节路灯的工作电压，始终使灯具处于较为理想的工作状态，数值在200～220V之间，如图1所示。

三、灯光亮度、灯具寿命、节电率与电源电压的关系

城市路灯照明，首先要保证亮灯率和灯光的亮度，然后才能考虑节电率的问题。

（一）节电率与电源电压之间的关系

灯具的功耗与电压的平方成正比，按下列公式计算：

（二）的灯具使用寿命与电源电压之间的关系

依据日本照明协会的统计分析，灯具的寿命与工作电压有如下关系：

（三）灯光的亮度与电源电压之间的关系

根据日本照明协会的统计分析，灯具的亮度与工作电压有如下关系：F / F0=（U/U0）0.35其中， F：变化后的光通量；F0：额定的光通量；U：变化后的电压；U0：额定的电压。

四、调压型照明节电器的应用

调压型照明节电器从2004年开始在我市试用，目前已经大规模使用。通过长期的使用证明，调压型照明节电器有如下特点

节电效果明显，平均节电率可以达到25%以上；

设备的使用，不影响灯光原有的亮灯率；

设备的使用基本上不影响灯光亮度；

设备使用简单、可靠、免维护。

调压型照明节电器就是国家建设部颁布的CJJ 45-2006《城市道路照明设计标准》中所说的“采用能在深夜自动降低光源功率的装置”。

五、结束语

使用调压型照明节电器改造已有的路灯基站，选用光效最高的高压纳灯作为城市照明光源替换其它光源，并且在适当路段实施半夜灯这是我们总结出的最为有效的照明节电方案。同时，建议在新建路段的路灯照明电源选型时，应该考虑选择有调压功能的设备，这样可以降低设备投资和不必要的重复建设。