城市照明设计及相关节能措施

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摘要：随着社会的发展，城市的建设越来越受到人们的关注，城市照明一直以来被视为城市形象展示的重要代表之一，它能带来巨大的社会效益与经济效益。城市照明的电能消耗与灯具损耗越来越大，而且由于近年来电力紧张与电费的持续上涨，城市路灯照明质量和节能问题，早已引起政府的高度重视，国家建设部和发改委已专门就我国城市路灯节电问题采取了措施，并发出了通知，明确强调城市道路照明建设应在高效健康的、绿色照明、方向发展，努力抓好城市道路照明质量和节能两项重要工作，并希望能引起全社会的广泛关注，共同节约国家资金。本文主要分析了城市照明设计及相关节能措施。

关键词：城市照明；设计；节能；措施；

中图分类号：S611文献标识码： A

一、城市路灯照明现状

目前我国在城市道路照明设计中，一般采用照明灯具以金卤灯和高压钠灯等气体放电灯为主，所有高速公路、工业区、城市道路等都是从傍晚开始一直亮到早晨6点，这种使用方式不仅大大缩短了路灯的寿命，还浪费了大量电能，给地方政府财政造成了极大的压力。此外路灯供电网的特点是在用电负荷增加时，电压较低，用电负荷减少时，电压较高。这就导致在前半夜车辆行人较多时，用电负荷大，电压小，路灯亮度低，反之在后半夜用电负荷小，电压大，照明路灯非常明亮。这种不符合常理的照明实况造成电能的极大浪费，使得照明路灯的寿命大大减少。虽然近些年，LED灯技术得到了很大的发展，但用在城市照明系统当中还需要许多探索和实验，所以高压钠灯，金卤灯等还是作为城市照明的主要工具。

二、城市照明节能的必要性

由于我国城市路灯照明的用电量很大，成为了供电局和地方财政的负担，加上城市路灯照明节能受到越来越多人的关注，我们可以列出一些路灯照明节能的必要性：可以缓解电力能源紧缺的问题符合绿色照明的理念避免路灯使用寿命低下④减少路灯保养维修费用⑤避免路灯太亮，引起光污染、眩光等问题。

三、合理的道路照明设计前都应做好调研工作

随着我国综合经济的发展，我国各个城市的用电量也在逐年升高。据统计，目前我国城市道路照明用电量已占城市总用电量的30%，而其中充斥着大量的无意义耗电，这造成了我国电力发展的重大浪费，给国家的发展建设带来了不利的影响。由住房城乡建设部发的《“十二五”城市绿色照明规划纲要》中详细的阐述了当前我国城市的道路照明节能的现状，并依据事实统计数据总结出我国目前城市的道路照明节能的具体发展指标，积极使用节能环保产品和技术，提高城市照明系统的节能水平。调研道路的交通情况、路线形式及路面发射率等，还要推算行车速度与交通量，其次调研道路照明周围的相关情况、气候信息等，下面几项内容均与道路照明设计质量息息相关 ：（1）路面的平均亮度 ；（2）路面亮度分布的均匀 ；（3）照明器的技术指标和眩光抑制程度 ；（4）照明器布置的诱导性。

四、合理的布灯方式

根据建设部行业标准《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006，应严格遵循照度标准和功率密度值，并按照设计标准的要求对路灯布置方式、路灯间距、高度、光源等进行合理的选择，避免或减少道路照明设计的盲目性，从而达到节能的目的。例如，采用单侧布置方式，按间距30米安装，每公里33套灯，采用250 W，每天亮灯10小时，每公里耗电量为33*250*365*10/1000=30112.5kwh；若间距按40米，每公里25套灯，耗电量为25*250*365*10/1000=22812.5kwh，每公里就可以节约7300度电。假设全国以每年新增城市道路3万公里计算，则节省了电能2.19亿度，相当的可观。可以看出，在满足标准的前提下，布灯方式对节能有着非常大的意义。

五、城市道路照明供电线路

城市道路照明宜采用路灯专用变压器供电。在城市的重要道路、交通枢纽及人流集中的广场等区段的照明应采用双电源供电。每个电源均应能承受100% 的负荷。正常运行情况下，照明灯具端电压应维持在额定电压的 90%~105%，高杆灯或其他安装在高耸构筑物上的照明装置应配置避雷装置。

道路照明应根据当地的地理位置和季节变化合理确定开关灯时间，并应依据天空亮度变化进行及时调整。应将光控和时控两种控制方式相结合。以上的措施都可以起到节能的效果。以某市为例，装灯容量从1999年底统计为 900W，如果控制路灯启闭时间不精确，如果每天亮灯时间少5分钟，每年可以节电2800 Kw.h；当道路照明采用集中遥控系统时，运动终端应具备在通信中断的情况下自动开关路灯的控制功能和手动控制功能。道路照明开灯时的天然光照度水平宜为 30lx，次干路和支路宜为 20lx。

六、半夜灯降压节能和照明智能控制

在深夜普遍降低路面亮度(照度)是节能效果最为明显的一项措施。目前采取这种措施的国家和地区都非常多，由于深夜车流量减少，应该普遍推行这一措施。对于主干路和次干路，正常照度较高，可以考虑深夜降低照度。但居住区夜间行人的安全和住户安全极为重要，且照度本来就不高，即使再降低，节能效果也不明显。主要采取的措施有:l)采用双光源灯具，深夜关闭一支光源，即节能，又不会影响均匀度，但灯具和电缆投资;2)采用深夜关掉不超过半数灯具的方法(隔盏关灯)，简单实用，但需要多敷设一根供电电缆，也会导致路面照度均匀度降低;3)采用深夜能自动降低路灯光源功率的装置，如双功率镇流器、有载调压变压器、降压装置等。照明控制选择合理的控制方式，比如时控和光控相结合的智能控制方式，根据所在地区的地理位置和季节变化合理确定开关灯时间，这样才能够做到需要开灯的时能立即开启，需要关灯时能及时关闭，最大可能的缩短灯具的点然时间，达到节能的目的。目前，道路照明智能控制器已经在许多地区推广，并广泛应用，取得了显著的节能效果。它不仅可以实现半夜降压节能，还具有时控和光控相结合的控制功能，并且可以实现软启动和稳压功能，延长气体放电灯的使用寿命。另外，智能照明控制器安装在照明线路的最前端，除设备本身外，不需要另外增加设备和投资，简单可靠。据相关计算，使用道路照明智能控制器的节能效果达30%以上，因此，在道路照明设计中应该广泛采用。

七、路灯系统和灯具定期维护

城市路灯系统常在风吹雨淋、粉尘等异常环境中使用，难免要损坏。如不定期检修，将会成为事故潜伏隐患或出现事故。某市曾有条路灯杆，因年久失修未发现根部锈蚀将断裂，一次强风袭击，突然断裂，刚好压死一个骑自行车路人，带来重大事故。如有定期检修，事故就可以幸免。在路灯系统检修中，首要检测绝缘电阻，在更换灯具和控制部件时，要选用节能高效安全产品，采用合理的维修施工工艺，保证维修施工质量。

总之，城市路灯照明是城市基础建设中重要的一环，目前我国的城市照明事业仍然处于需要大力发展的阶段，在我国能源资源紧张的背景下以及城市绿色照明与节能降耗的客观要求下，应该将城市照明建设从追求量的建设转变为追求质的建设。只有经过不断的实践和探索才会有好的成效，为了构件城市路灯节能体系，在确保道路照明需求的情况下，按照地方实际情况来设计节能的方式、合理预算、严格把关施工质量，安排后期保修工作，将我们的城市建设的更加美丽，更加明亮，更加环保。

参考文献：

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