論市政路燈照明的節(jié)能設(shè)計(jì)

王玉靜 程德新

摘 要：近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化建設(shè)的步伐也加快了腳步。城市道路照明是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目之一。從基本用途上來(lái)看，市政路燈照明引導(dǎo)著行人和車輛的有序前進(jìn)；從美化環(huán)境的角度來(lái)說(shuō)，城市路燈的夜景點(diǎn)綴了夜間的城市；從文化底蘊(yùn)方面來(lái)說(shuō)，路燈照明也為城市增添了一分浪漫與文藝?？偠灾?，城市的路燈照明不僅成為了城市居民生活的必備條件，既美化了城市形象，又溫暖了這個(gè)城市的夜歸人。因此，各大城市對(duì)道路照明和夜景照明工作更加重視了。

關(guān)鍵詞：市政路燈；節(jié)能技術(shù)；減排；光污染

城市路燈的重要性不言而喻，本文商討的是如何在保證城市路燈照明質(zhì)量的前提下，采取有效的節(jié)能措施優(yōu)化路燈的照明系統(tǒng)。城市的道路照明作為城市基礎(chǔ)建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目，如何降低它的能源消耗自然也是基礎(chǔ)建設(shè)節(jié)能工作的重點(diǎn)內(nèi)容之一，對(duì)節(jié)能減排的工作也有著重要的意義。

1 市政路燈照明的節(jié)能問(wèn)題

1.1 城市路燈節(jié)能參數(shù)設(shè)計(jì)需要考慮的因素

要制定城市道路的照明設(shè)計(jì)參數(shù)，在實(shí)際操作中往往要綜合考慮多方面的影響，比如說(shuō)平均照度因素和路面亮度因素、環(huán)境對(duì)比因素和駕駛員的視覺因素等。這些因素的考慮對(duì)路燈的照明質(zhì)量是否得到提升起著關(guān)鍵的作用。

除此之外，還要重點(diǎn)考慮路燈的照明情況和電量消耗，才能制定出符合要求的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，完成照明強(qiáng)度和范圍的控制以及電能的合理分配。

1.2 城市道路綠色照明使用范圍不夠

目前我國(guó)城市道路的路燈建設(shè)正處于綠色照明的階段，可是這一階段并沒有完全落實(shí)到位，部分城市沒有普及該技術(shù)[1]。綠色照明是20世紀(jì)90年代提出的概念，其內(nèi)涵包含高效節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適這4項(xiàng)。高效節(jié)能即實(shí)現(xiàn)電能高效利用，用較低的消耗獲得足夠的照明，以減少電廠大氣污染物的排放；安全、舒適是指光照的安全，光線清晰、柔和，不產(chǎn)生紫外線、眩光等有害光照，不產(chǎn)生光污染。

然而，我國(guó)還未實(shí)現(xiàn)綠色照明的普及，有些城市還是存在著高消耗，低效率，并且照明伴隨著光污染的產(chǎn)生。

1.3 城市路燈中的能源浪費(fèi)現(xiàn)象

城市路燈中的能源浪費(fèi)，主要分為2個(gè)方面。一方面是部分城市在路燈照明中為了展示本城市的形象，單純追求亮度和美觀，而不考慮能源消耗。這就使得道路照明嚴(yán)重存在著能耗密度超標(biāo)、照明路燈的低能以及嚴(yán)重的光污染等問(wèn)題。這需要國(guó)家深入調(diào)查城市的路燈現(xiàn)狀，提出更有效的路燈節(jié)能措施，推出節(jié)能產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的全面改造。另一方面則是路燈未按需調(diào)配亮度造成的浪費(fèi)。我們知道，道路的通行是有高峰時(shí)間段和低峰段的。一般來(lái)說(shuō)，即使是繁華的主干街道，在22點(diǎn)以后也會(huì)變得空曠起來(lái)，行人和車輛大幅度減少。如果仍按照恒定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行照明，那么對(duì)能源的浪費(fèi)是非常可惜的。

2 市政路燈照明的節(jié)能措施

2.1 電容補(bǔ)償

電容補(bǔ)償，是指無(wú)功補(bǔ)償或功率因數(shù)補(bǔ)償。路燈在使用過(guò)程中伴隨著無(wú)功功率的產(chǎn)生，這種無(wú)功功率往往是電感性的，會(huì)進(jìn)一步降低電池容量使用效率。在這種情況下使用電容補(bǔ)償，可以將電容中的電流利用起來(lái)，減少了這一問(wèn)題的出現(xiàn)。

電容補(bǔ)償這種照明節(jié)能技術(shù)，說(shuō)到底是對(duì)電感式鎮(zhèn)流器和氣體放電燈的結(jié)合使用。節(jié)能原理同電容補(bǔ)償類似，是將電感中的電流充分利用起來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電容補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用。這種情況下再調(diào)整負(fù)載的電流余弦值和電壓的余弦值，調(diào)到接近1即可。大大提高了電能的利用率，實(shí)現(xiàn)了路燈的節(jié)能，是一種較傳統(tǒng)的路燈節(jié)能手段。

2.2 電子鎮(zhèn)流器

電子鎮(zhèn)流器，是一種利用電子技術(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)電光源，使電光源產(chǎn)生所需照明的電子設(shè)備，屬于鎮(zhèn)流器的一種[2]。如今，日光燈普遍使用的是小巧輕便的電子鎮(zhèn)流器，它的特殊優(yōu)點(diǎn)是可以提高電流頻率或改變電流波形，大大減少了日光燈的閃爍。

電子鎮(zhèn)流器的工作原理是將直流或低頻交流電壓轉(zhuǎn)換成高頻交流電壓，利用電力電子以及IC控制芯片工作。主要有以下幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：一是節(jié)能，熒光燈利用電子鎮(zhèn)流器，可以提高燈管的光效，降低路燈的總輸入功率，節(jié)能效果很好；二是發(fā)光穩(wěn)定，利用電子鎮(zhèn)流器大大消除了頻閃的問(wèn)題，降低了駕駛員的視覺疲勞，對(duì)視力的保護(hù)有著很好的作用；三是輸入功率和輸出光通量非常穩(wěn)定，電子鎮(zhèn)流器的穩(wěn)壓性能使得它在電源、電壓偏差很大時(shí)，仍能保持光源恒定功率，這樣既穩(wěn)定光照又實(shí)現(xiàn)節(jié)能；四是燈管壽命的延長(zhǎng)，因?yàn)殡娮渔?zhèn)流器的恒功率和燈管電流下降等因素，使得燈管的壽命得以延長(zhǎng)；五是低噪音，優(yōu)秀的電子鎮(zhèn)流器噪音可達(dá)35db以下，人們感覺不到的程度，這對(duì)城市道路的重要性不言而喻；最后一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以調(diào)光。

2.3 LED照明

LED比起以上兩項(xiàng)技術(shù)，想必大家更加熟悉。它被稱為第四代照明光源或綠色光源，主要特點(diǎn)是節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、體積小。將其應(yīng)用于路燈的照明和城市夜景的裝飾效果非常好。

LED憑借著豐富的色彩，容易控制的光源和耐氣候的特點(diǎn)，在城市的路燈照明中優(yōu)勢(shì)明顯。這些年來(lái)，各大城市的主干道、大型廣場(chǎng)、金融商業(yè)中心、地鐵等城市的黃金地帶，還有各個(gè)重要的市政場(chǎng)所，LED的出現(xiàn)頻率越來(lái)越高。除此之外，市政部門的公共視頻播放和公開政務(wù)時(shí)，也更青睞LED顯示屏，不僅美化了城市面貌也提升了政府的形象。既提升了政府形象又塑造了城市品牌。

LED中最具發(fā)展前景的對(duì)象公認(rèn)是照明市場(chǎng)[3]。這種綠色光源的整體推進(jìn)既符合全球呼吁的節(jié)能減排問(wèn)題，又通過(guò)技術(shù)的不斷更新?lián)碛懈鼜V闊的發(fā)展前景。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)家大力號(hào)召的節(jié)能減排工作，人們的環(huán)保意識(shí)也在隨之加強(qiáng)。對(duì)市政道路照明系統(tǒng)的優(yōu)化，不僅可以提高照明系統(tǒng)的質(zhì)量，同時(shí)也節(jié)省了能源保護(hù)了環(huán)境。路燈已經(jīng)逐漸成為城市的標(biāo)志，融入到了城市的形象中。然而在市政路燈的節(jié)能設(shè)計(jì)上，仍有不少不足之處，仍有很長(zhǎng)的路要走。本文從電容補(bǔ)償節(jié)能、調(diào)壓式、LED光源等節(jié)能技術(shù)方面展開了討論，希望有所裨益。

參考文獻(xiàn)

[1]杜蕓舵.市政路燈照明的節(jié)能設(shè)計(jì)探討[J].建材與裝飾，2016，（4）：99-100.

[2]周鑫.LED路燈在市政道路照明中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2016，（4）：148-149.

[3]陳敏杰.淺談城市道路照明與節(jié)能[J].廣東科技，2009，（8）：214-216.

（作者單位：南陽(yáng)市市政管理處）