城市绿色照明与路灯节能措施研究

　　摘要：在我国经济发展的带动下，城市化进程逐步加快，城市照明系统也取得了很大进步，现在的路灯已不只是一种照明设施，更是一个城市的标志，但是城市每年由于照明耗费的电量数值庞大，因此城市绿色照明和路灯节能越来越受到人们的关注，本文也就相关方面做了一些研究。
　　关键词：城市；绿色照明；路灯节能
　　随着我国城市化建设飞速发展，各城市都在大量建设基础设施，与此同时，新道路和照明工程量不断增加，城市道路照明工程朝着大型化方向发展。这就给节能高效的新光源和新灯具提供了很大的发展空间。加之，人们越来越强调绿色环保，因此，在城市道路照明规划、设计、施工、运行监控系统、管理控制系统等方面都极力倡导对高效节能技术的应用。现代的路灯已不仅仅是一种照明设施，更是一种代表现代化城市发展水平的标志。虽然城市照明设施和路灯种类繁多，功能各异，但归根结底，照明系统的建设都要符合国家标准和要求，在满足其基本功能（在天气明亮度不够的情况下，保证行人车辆安全通畅运行）的前提下，还要能体现一个城市的环境美化程度、文明程度和现代化程度。只有在设计者和施工者的共同努力下，城市才能拥有独具特色且优良的道路照明系统。在设计道路照明系统的过程中，一定要全面考虑可能出现的各种情况，准确确定各主要技术参数；在对道路照明系统施工的过程中，一定要有一支经验丰富的施工团队，技术过硬的设计团队，公正严明的监督体系和科学有效的管理方法。
　　1. 进行城市绿色照明和路灯节能措施研究的必要性
　　路灯照明系统的耗电量在城市的总耗电量中占有很大比例，并且其耗电量的节约空间比较大，因此，人们越来越关注道路照明系统的电量节约状况。为什么要研究路灯节能措施呢？主要从以下方面考虑：
　　1.1随着“绿色照明”理念深入人心和人们的广泛肯定，越来越迫切的要求路灯节能；
　　1.2为了减少我国现阶段的能源浪费和缓解能源紧张问题，有必要实施路灯节能；
　　1.3采取路灯节能措施可以减少路灯养护资金；
　　1.4采用路灯节能措施，可以有效的避免灯光设计过高和眩光过高等；
　　1.5为了避免因电压峰谷期不高低不平而降低路灯使用寿命有必要实施路灯照明节能。
　　2. 城市绿色照明研究
　　2.1 城市绿色照明原则
　　城市进行绿色照明首先必须符合城市总体规划要求，起到提供舒适安全照明，强化城市特色，传播空间信息的作用。城市实施绿色照明的原则包括以下四个方面：
　　2.1.1特色性原则。如果一个城市拥有独具特色的照明系统将会增添城市的
　　吸引力，间接带动城市经济发展。所以，在规划城市绿色照明系统时最好能综合考虑城市的人文特点、城市规模、经济实力、空间特点等因素、合理定位，避免各城市的照明设计标准和照明效果千篇一律。
　　2.1.2经济性原则。城市绿色照明强调可持续性，这时就要充分考虑城市照
　　明系统的近期目标和长远目标，本着经济性原则，统筹分析从一次性投到全寿命周期的维护管理的耗费状况。
　　2.1.3环保性原则。城市绿色照明不仅要求采用经济适用的电光源、高效节
　　能的照明手段和高照明效率的设施布置，还要求本着满足路灯基本要求和节约用电的原则，确定科学合理的照明标准，避免信号灯和城市标志的诱导性受到干扰，防止光污染，控制眩光，减少对自然生态环境和城市天象的影响。
　　2.1.4整体艺术的原则。要求城市绿色照明满足整体艺术原则，指城市的照
　　明设计要以城市总体规划为依据，使照明系统与城市的整体环境背景协调配合，相互辉映，提高城市照明的艺术性。
　　2.2 设计城市绿色照明系统的步骤
　　在符合城市整体规划的前提下，通过分级控制和分区规划的方法，根据城市不同地区对照明状况的不同要求进行城市照明系统的设计，采用高效智能管理，保证照明系统的绿色性、环保性、特色性，保证生态化的可持续发展。
　　2.2.1 分级控制
　　按照城市照明技术要求，按照颜色功能和亮度要求进行分级控制。对于包括绿化用地和居民居住区在内的低照度级区，最好把亮度控制在5—13cd/的范围内；对于包括文化医疗等机构在内的中照度级区，最好把亮度控制在15—25ed/范围内；对于包括交通区在内的高照度级区，最好把亮度控制在27—41ed/范围内。
　　2.2.2分区规划
　　分区规划就是根据城市不同地段、不同地区的实际情况，科学合理的设计绿色照明系统的设计。
　　2.3高效智能管理
　　高效智能的管理控制手段是城市实现绿色照明的保证，主要表现在两个方面：在依靠可靠设施和采用高效光源的基础上，通过智能布线、合理分组，根据不同时段的特点，自动实时控制；利用全寿命周期设计方法，对城市照明系统从投入到报废回收的各个过程实施智能管理，实现废物再利用，达到绿色节能的效果。
　　3. 城市的路灯节能措施
　　3.1制定合理的照明标准
　　照度设计标准应严格按照《城市道路照明设计标准》执行，对道路亮度和照度的设计指标并不是越高越好，其实只要达到标准就可以。节能原则应该在确保各级道路符合相应的照明标准的前提下进行。在确定了道路照明等级以后，按照住宅小区、主十道、次十道等不同场所对照明的不同要求进行合理设计，力求最大限度地利用光能。为了制定出经济合理又节能的方案，我们可以多设计几套方案，综合比较，选出最优设计。对于道路照明，在满足照明需求的前提下，可以采用大功率，具有较大的安装间距和较高的按照高度的光源，这样更加节能和经济合理。
　　3.2选取高效节能的光源
　　在选择光源的过程考虑的主要是光源的价格、旺色指数、光源寿命和光效等因素。现在城市路灯照明系统中主要采用的光源是第三代节能型高强度气体放电灯，我国主要采用的是金属卤化物灯、高压汞灯和高压钠灯，功率为400w、250w和150w的比较常见。随着技术不断发展，近年来又出现了LED灯、光纤照明灯等新光源。LED发光光谱比较集中，具有抗冲击性好、使用寿命较长、不需充气、布灯灵活、便于运输等优点。缺点是LED最大功率较小且投资成本大，这就局限的LED的使用范围，目前仅适合用于广场和人行道的照明等对光照度要求不高的场所。太阳能路灯属于绿色能源，具有很好的发展前景，作为路灯照明的新能源，在标准光照条件下，可以输出稳定的额定电压。太阳能路灯的缺点主要是受天气的影响大，在光照不理想的情况下蓄电池电压下降很快，降低了发光效率。加之太阳能电池的使用寿命低也阻碍其推广。如果能在技术上改进这些缺点，太阳能路灯将是非常理想的道路照明工具。
　　3.3制定科学的控制路灯开关时间
　　在设计路灯开关时应设有手控、光控和时控等方式，根据不同道路的特点，制定不同的路灯开关时间，如：人行道采用半夜灯。机动车道可以采用全夜灯，也可以采用双光源灯具，下半夜关掉其中一盏；如果利用功率转换型镇流器，可以在下半夜自动降低灯泡功率，以降低灯泡消耗的功率；还可通过路灯配电箱中的全夜半夜双接触器控制关掉一半路灯。由此可见，通过制定科学的控制路灯开关时间可以有效降低电量浪费，节约能源。
　　除了上述介绍的路灯节能措施，还可以通过选用优质电气元件，缩小供电半径、降低无功损耗和增加节电设施等方法达到节约电能的效果。
　　4. 总结
　　我国城市照明用电量占城市总用电量的比重很大，仔细分析，可以发现城市照明节能空间很大，在我国能源日益紧缺的今天，我们要坚持可持续发展战略，提倡城市绿色照明，采取有效措施使路灯更加节能，避免能源浪费。
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