城市路灯节能与绿色照明措施探究

城市路灯节能与绿色照明措施探究

王宜苓

滕州市市政工程管理服务中心 ：277599

摘要：城市化进程的加快使得城市人口日益增多，城市居民的生活以及社会生产对于夜间照明也有了更高的要求，城市路灯运转不仅关系到了城市照明，也发挥着美化城市的重要作用。绿色照明契合可持续发展战略，在改善城市空间环境的同时有助于降低成本。通过城市路灯相关问题的分析，提出路灯节能与绿色照明措施

关键词：城市路灯；节能；绿色照明；措施探究

引言

随着我国信息技术的快速发展，城市道路的智慧照明成为新的研究方向。当前，我国城市道路照明和国家可持续发展战略有着明显差距，如果采取强制性措施就会给国家和当地政府带来较大的经济负担，因此在原有的城市基础设施上要想实现节能、环保则需要很长时间。为减少资金投入、缩短应用智慧照明技术的发展时间，可在现有城市道路照明情况下进行改造，实现在感应范围内获取灯光照明效果，并利用智能灯光管理系统进行实时监督，降低人工维修和检查的工作量，达到节能目标。

1道路照明的各种照明方式

1.1太阳能路灯照明

在我国现有的道路照明方式中，太阳能路灯照明方式属于最环保的照明方式。太阳能路灯使用太阳能板将太阳能转换为电能储存在太阳能电池中，在晚上可以使用储存的电能进行照明。太阳能路灯照明的最大优点是成本投入比较低。相比较于其他市政道路照明方式，太阳能路灯建设时期的工程量小很多，不需要通过铺设电缆来进行线路布局，也不用对路灯安装特定的供电设备，从而降低施工的难度。目前，道路工程中使用的太阳能路灯都配有感应设备，可以通过感应光线的强弱变化来控制开关灯，最大限度地避免了能源浪费。但是，太阳能路灯也有很多缺点。首先，太阳能路灯对周围环境的开阔程度有着很高的要求，如果空间非常狭小并且有树木遮挡的话，会对太阳光线的收集产生直接影响，导致太阳能路灯因为收集光线不够充分而没有充足的电量，在夜间出现照明效率不高的问题。因此，太阳能路灯不适合用于城市中心。其次，太阳能板和太阳能电池等配套设备的精密度比较高，如果长期风吹日晒，很容易出现故障，需要相关人员对其进行定期维护，而且维修工作难度比较大，维修成本比其他照明方式高。

1.2太阳能、风能联合照明

现阶段，我国科技发展得越来越快，很多地区已经广泛运用太阳能、风能联合照明方式。这种照明方式在白天可以通过收集太阳光线及风能来转化电能，如果天气为阴天，太阳光线不够充分时，路灯可以通过收集风能转换为电能，供夜间照明使用，从而提高了路灯的工作效率。这种照明方式使能源得到更充分的利用，相比于太阳能路灯照明方式，其局限性更小，更加环保，并且使太阳能供电变得更加可靠。然而，这种太阳能、风能联合照明方式也存在一定的缺点，其在前期的建设阶段就需要投入大量的资金，路灯的建设和相关配套设施的研发等工作都需要大量的成本，对于发展比较落后的城市会造成很大的经济压力。

2城市路灯问题

2.1建设格局不合理

部分城市在路灯设施的规划中，有些路灯的建设格局不合理。例如，路灯设施在城市的发展过程中发挥着重要作用，不仅为人们夜间出行提供保障，还能为美化城市贡献力量，有些城市主要路段的路灯配备不完善，经常出现缺灯、断灯的情况；有些城市将亮化工程作为旅游热点，路灯作为亮化工程的重要组成部分，对其规划与建设显得尤为重要，但有些城市过于看重美观性，忽视了实用性，路灯设施的灯光颜色鲜艳，但照明亮度不够，无法满足人们的照明需求。

2.2光源调压方式不合理

作为目前道路照明领域的主流光源，高压钠灯会随着两端电压的降低相应地降低功率和照度。为了降低高压钠灯的电压，通常采用晶闸管斩波调压或自耦降压。然而，晶闸管斩波调压虽然成本低、速度快，但是这种方式会引起谐波污染，最终造成对电网的稳定性产生不利影响。自耦降压的原理是通过调节自耦变压器的抽头的方式来调节输出电压，但在用电高峰时，电网的电压较低可能导致输出电压过低，使高压钠灯无法点亮，从而影响道路照明系统的正常运行。

2.4路灯有效光效低，使用寿命短

由于高压钠灯的光学特性，其有效光效（即灯具实际输出光通量与灯具功率之比）要低于LED灯具。除了考虑灯具本身功耗外，正常工作时还需考虑灯具的附件电耗。高压钠灯的镇流器、触发器和电控设备等附件耗能一般占灯具功率的20%以上，而LED灯具的附件功耗则小于灯具本身的10%。另外，由于高压钠灯的光色指数较差，为了获得良好的照明效果，通常采用过度照明，导致钠灯的实际功率远高于灯泡的功率。这些因素导致高压钠灯温度过高，附件使用寿命缩短，从而使得高压钠灯的实际平均使用寿命只有5000h，增加了使用成本和运行维护成本。

3城市路灯节能与绿色照明措施探究

3.1加强对太阳能光伏路灯的利用

太阳能是一种可再生能源，太阳能的利用符合节能环保和可持续发展战略目标，因此，城市路灯需要加强对太阳能光伏路灯的利用。结合实际需求，可将其划分为离网型路灯与市电互补型路灯。前者操作便捷，并不需要安装照明变压器和敷设供电电缆，建设费用一次性完成支付，后期维护管理便捷，但单个路灯的储能容量相对较小，如果遇到连续雨季，难以保证照明工作的稳定运行;后者则需要配备照明变压器并敷设电缆，太阳能作为主要供电源，电网为储备电源，以保证极端气候条件下仍可以稳定运行。相较于传统路灯，市电互补型路灯需要配备光伏板、储能电池等基础设施，成本偏高，且内部切换控制逻辑相对复杂，存在一定的故障风险。相关工作人员应结合实际合理选择，以满足节能环保要求。

3.2严格控制供电距离，优化路灯驱动电源

在路灯照明供电系统中，供电回路的供电距离较长，必然导致其损耗严重，同时引发一定的压降问题，影响路灯的亮度。在规划设计时，应严格控制供电距离，在负荷中心设置箱变，选择电缆的过程中，应确保其截面合理，降低线路损耗，延长设备的使用寿命。午夜后用电量明显降低，这一阶段电压逐渐增加，久而久之必然影响路灯的性能和使用寿命。为解决这一问题，应确保路灯驱动电源的输入范围合理，加强对先进技术的利用，最大限度减少电压提升对驱动电源输出的影响。

3.3加大研发力度，推出更多智慧节能产品

目前，影响智慧照明快速发展的一个重要因素就是资金支持保障问题，在政府财政资金保障难以满足快速发展要求的情况下，各级政府和相关行政主管部门应解放思想、更新观念，加强调查研究，从实际情况出发，积极探索建立合作共赢的运营模式，尽可能吸引社会资本参与，为推动智慧照明快速发展创造条件。完善支持绿色发展的财税、金融、投资、价格政策和标准体系，发展绿色低碳产业，健全资源环境要素市场化配置体系，加快节能降碳先进技术研发和推广应用，倡导绿色消费，推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式。

结束语

随着社会经济的稳定发展，人们越来越重视城市路灯的建设与管理，合理管控城市路灯已成为城市管理的重点任务。城市路灯照明耗电量占城市总耗电量的比重较大，在节能减排战略的实施下，城市路灯照明管理必须不断提升管理水平，节约城市耗能，降低城市路灯的使用成本，最大限度地节约社会资源，以推进城市的可持续发展。

参考文献

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［2］王树彬，高爱，付国杰．分析节能环保型智能LED路灯控制系统设计研究［J］．科技风，2018(36):90-91．

［3］刘美璠．探讨城市道路照明节能问题及解决方案［J］．光源与照明，2020(8):33－34．