城市路灯照明用电分析及节能对策措施

城市路灯照明用电分析及节能对策措施

邢国栋

秦皇岛供电公司066000

摘要：城市路灯照明作为城市重要的基础设施，它在亮化城市、美化环境、交通安全、社会治安等方面发挥着极大的作用。但是城市路灯照明也造成了城市亮化照明用电消耗的大幅提升。对城市路灯照明来说，在满足使用功能的基础上，大力开展节能工作已经成为城市发展中必须思考的问题。

关键词：城市路灯；照明用电；节能

1引言

随着我国经济建设的发展，城市化进程的加快，城市照明得到了长足的发展。但城市照明发展中的能源需求和消耗也不断增加。总的来说，城市绿色照明工作还刚起步，城市照明相关的配套制度还不完善，市场监管制度还不够健全，效率低下、能耗大、光污染等问题十分严峻。不少城市盲目追求形象和亮度，没有进行科学分析论证、统一规划。城市夜景分散零乱，没有任何特点可言，既浪费了能源，整体效果也不好。

2城市路灯照明用电存在的问题

2.1重形象、轻科学规划

目前很多城市的夜景照明均存在过于追求城市形象和亮度，科学分析论证不足、统一规划或规划相对滞后的问题。出现了该亮的不亮，不该亮的反而很亮现象，整个城市的夜景分散零乱，没有主次和特点，这样的设计规划不仅浪费了能源，而且整体照明效果也不好。

2.2重景观、轻功能照明

根据城市照明项目实例进行分析，夜景照明实例占整个城市照明工程实例的2/3；而功能性照明实例，如道路、桥梁、隧道等照明实例仅占整个城市照明工程实例的1/3左右。明显反映出了城市照明工程规划重景观、轻功能照明，这也应引起我们的高度重视。

2.3照明亮度超标

在我国的部分城市因过于追求城市形象，盲目追求灯光照明的亮度，出现了部分城市的交通主要干道路面照明的平均照度，均大大高出我国或国际标准规定的照度值（国家规定主干道的平均照度为30Lx），路面平均照度的平均值达到51Lx，个别路面平均照度竟然达到100Lx。这种盲目追求路面亮度的现象，不仅造成了电能的过度浪费，而且还产生了照明眩光、光污染等问题，其照明的负面效应较为突出。

3城市道路照明节能措施

3.1合理选择照明光源

目前常用光源有高扭钠灯和荧光灯，高扭钠灯具有节能、高效、透雾性强、光色柔和、光通量高、特性稳定寿命长以及光通维持率高等优点，在相同照度下，较荧光灯节电3倍，但显色性差，不易控制。随着LED灯制造工艺不断完善，因其显色性好能耗低易于控制现在已经开始逐步运用到道路照明中。采用高效的节能控制设备，能够更加充分发挥灯具节能效果目前主要有自动调扭、光功补偿和动态调光设备采用材料新、结构合理、耗电低自动调扭设备，有利于后半夜线路电压稳定，降低线路损耗对线路采用自动电功补偿装置，减少照明回路电功功率，降低照明线路电能损耗和电扭损耗采用基于环境亮度、交通量、速度等因素调光控制设备，提高照明控制效率，实现逆路照明节能。

3.2加强路灯系统的维护

在长期使用以及经受粉尘、暴晒或雨淋异常环境作用的过程中，城市路灯系统难免会因相关故障造成节能效率的降低。就灯具造型、结构形式而言，较多的灯具都采用了反光板以增强发光效率。而道路路灯灯具的长期使用，反光板会逐渐锈蚀，进而导致反射率和亮度的降低；灯具玻璃也可能粘附油污、粉尘等，使玻璃透明度无法保证正常光通量。灯具照明作用的发挥，实质上即光通量经玻璃灯罩覆盖至其设计范围。据统计，高效灯具的光通量利用率可达80%；而低效率灯具仅有45%左右。因此，低效率灯具的使用实质上就是电能浪费，定期维护灯具、力求灯具保持正常发光效率是绿色节能的重要途径之一。全面加强对全市路灯设施的维护管理，对全市照明线路及亮化设施再次进行全面系统地检查，发现裸露、破损线路及时进行修复和更换；对损坏的灯头灯具及附属设施及时进行维修和加固。

3.3合理科学的控制开关路灯时间

城市照明启闭时间准确与否，也是路灯照明节电的一个主要方面。目前，公共照明时间的控制方法大致有：人工控制、时钟控制、光电控制、微机控制等。除上述照明的控制方法外，还可采取半夜灯，当夜深人静时，道路上车辆行人稀少，则可自动熄灭一部分灯，如一杆双火的路灯，在下半夜时可熄灭其中一个光源或者隔盏熄灯，适当降低照明度，减少耗电量；或采用双功率镇流器灯具，在下半夜时灯具自动转换为低一级功率运行。这就要求设计人员设计时，就将半夜灯的控制、线路的敷设等各种因素考虑进去，但降低照度不能低与于照度标准的一个级别。

3.4减少灯具元器件及线路的能量损耗

我们现在采用的路灯大部分是气体放电灯，都需要采用镇流器。降低镇流器的功率损耗也是节能工作不容忽视的一个方面。如250W钠灯镇流器质量好的功率损耗只有20-25瓦，而质量差的功率损耗可达40瓦左右。优质电感镇流器具备阻抗稳定性和伏安性好，功率因数高，功率损耗低等特点，这样才能稳定灯泡工作电流，延长灯泡使用寿命。如果在选用配套镇流器时都能注意选用优质产品，那么节能效果还是很显着的。所以在设计路灯时一定要选择节电型镇流器。目前，供电质量不断提高，电网电压日趋稳定正常，而到下半夜当用电明显减少时，供电电压升高，则照明用电量的功耗也随之上升。这样不但缩短了灯泡的寿命，也增加了不必要的能量消耗。

3.5在城市规划纲要中设定合理的照明标准

合理的照明标准的设立是有利于电力资源的节约的，有利于保证夜间道路安全的重要保障制度，在夜间道路上灯具过亮或者过暗都会有可能引起交通事故的，还有灯具的间距，间距过长就会容易引起驾驶者眩光，间距过于短就会使得光照重叠，浪费电力资源。在此相关部门应该切实制定出有关的照明规划准则，在主干道，次干道和小路中设置怎样的照明度都应该有详细的说明，不能因为一些面子工程而浪费电能，一切照明只要能满足使用就应经足够了，切记不能只要面子而浪费资源。还有对灯具的功率和节能效果也要有相当严格的要求，从各种渠道上进行节约用电。

3.6在有条件的地方采用新能源技术

新能源应用的主要途径是通过在路灯上面加装发电设备来进行的。如风光互补路灯系统，它由风力发电机、太阳能电池组、控制器、蓄电池、光源构成。在白天的时候可以利用太阳光和风力资源进行发电，而在晚上的时候则可利用风力发电机进行发电，这使风能太阳能供电的单一性在一定程度上得到了弥补，从而增强了路灯供电系统的稳定性和可靠性。该系统的工作原理就是通过蓄电池向负载放电，为负载提供电力。同时路灯的开与关无须人工操作，可以由智能时控器自动感应外界照度进行控制。利用新能源技术的路灯照明系统不需要敷设输电线路，不消耗电能，有明显的经济效益。但是就目前来说，这种技术还不够成熟，对于环境等因素的要求也较高，而且需要的投资大，投资回收期较长，因而现在应用较少。

总之，路灯照明是现代一座城市不可缺少的组成部分，加强对路灯的节能环保研究意义重要。在国家积极推行“构建节约型社会、低碳生活”的今天，路灯照明设计时应充分考虑环保节能效果，利用更多的节能技术措施，合理选择高效、节能光源，不断提高照明利用率，确保以最低的经济效益获得最大的社会效益。

参考文献：

[1]马胜利.对城市路灯照明节能的措施探究[J].低碳世界.2013（22）

[2]罗贞礼.我国城市路灯照明节能现状及前景分析[J].新材料产业.2013（09）