城市路燈照明節(jié)能技術(shù)措施的探討

北京市城市照明管理中心 郭繼芳 王 盈

城市路燈照明節(jié)能實施途徑，可通過轉(zhuǎn)變城市路燈照明設(shè)計理念、合理選擇城市路燈照明光源、降低城市路燈照明能源損耗、應(yīng)用城市路燈照明智能控制以及完善城市路燈照明維護體系等方式實現(xiàn)，為城市提供照明保障和基礎(chǔ)服務(wù)，落實國家節(jié)能政策。國家發(fā)展離不開能源供應(yīng)，在能源緊張的局面下，通過城市建設(shè)的節(jié)能措施運用，可在符合城市發(fā)展戰(zhàn)略的前提下更好地應(yīng)對能源問題。城市路燈照明對能源的消耗巨大，利用節(jié)能技術(shù)理念來控制能耗、提高路燈照明效率，是城市可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

1 城市路燈照明發(fā)展趨勢

1.1 城市路燈照明特色發(fā)展

在城市化進程中，城市路燈系統(tǒng)不僅發(fā)揮著城市光源供給的功能，同時也展現(xiàn)城市特點，是城市中一道亮麗的光景。在城市路燈照明發(fā)展中要結(jié)合城市整體發(fā)展情況，將城市路燈作為城市的一個重要構(gòu)成部分進行考慮。城市路燈照明系統(tǒng)要與城市規(guī)模等相得益彰，并能夠符合城市布局以及人文等層面的需求[1]。在城市發(fā)展過程中，城市路燈照明目標(biāo)的確立要進行明確的定位，在現(xiàn)代城市綜合建設(shè)中起到積極的推進作用，通過科學(xué)合理的路燈照明設(shè)計提升城市基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)水平，形成城市鮮明而又獨具魅力的照明效果。

1.2 城市路燈照明環(huán)保發(fā)展

在國家可持續(xù)發(fā)展方針政策指引下，城市路燈照明也要遵從綠色環(huán)保的理念。城市路燈照明是城市綜合基礎(chǔ)服務(wù)體系的重要內(nèi)容，良好的照明能方便城市居民的生活，也能維護城市發(fā)展的良好秩序。在路燈照明的環(huán)保性發(fā)展趨勢中，需要能夠根據(jù)城市不同區(qū)域和功能的需求，選擇適當(dāng)?shù)沫h(huán)保光源作為路燈結(jié)構(gòu)組成部分，同時要積極探討和應(yīng)用先進的照明技術(shù)，提高獨立路燈單元的照明效率和覆蓋范圍，從而可有效降低城市路燈照明對能源的消耗。在城市路燈環(huán)保理念的運用上，還要關(guān)注到路燈照明造成的光污染等問題[2]?，F(xiàn)代環(huán)保理念的不斷進步，使得環(huán)保的概念范圍也有所擴大和細化，光污染成為環(huán)境污染的重要因素。在城市路燈照明設(shè)計上要合理設(shè)置照明參數(shù)標(biāo)準，在滿足城市照明服務(wù)的前提下，控制光源造成的眩暈刺眼和正常休息的干擾等。

1.3 城市路燈照明經(jīng)濟發(fā)展

城市路燈照明系統(tǒng)要基于經(jīng)濟性發(fā)展進行設(shè)計使用。城市經(jīng)濟發(fā)展中，路燈照明目標(biāo)也要考慮到長遠性和短期性。城市的經(jīng)濟進步是持續(xù)的，那么路燈照明設(shè)計方面就要考慮到城市未來對照明的需求，在路燈數(shù)量、照明能力等層面就要具備發(fā)展的眼光，避免路燈在后續(xù)無法維系城市照明需求時，再進行重新布局安裝所造成的巨大資源和成本的浪費[3]。但路燈照明系統(tǒng)實施中又要考慮到短期的實際需求，如果路燈設(shè)計容量過大，在短期來看也會導(dǎo)致較大的資源浪費。在城市路燈照明體系中要遵循經(jīng)濟性發(fā)展原則，能夠結(jié)合長短期的照明需求，在照明技術(shù)上采用能夠進行調(diào)節(jié)的光源技術(shù)，預(yù)留出足夠的擴展空間，使城市路燈照明在統(tǒng)籌兼顧格局下，全面合理的構(gòu)建長效照明及維護模式。

2 城市路燈照明節(jié)能技術(shù)實施途徑

2.1 轉(zhuǎn)變城市路燈照明設(shè)計理念

城市路燈作為城市照明的重要保障，在節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用中應(yīng)積極轉(zhuǎn)變照明理念。傳統(tǒng)的城市路燈照明設(shè)計認為路燈越亮能夠?qū)崿F(xiàn)的照明服務(wù)效果越好，這種理念導(dǎo)致了很多路燈設(shè)計上容量過大、功耗過多，與現(xiàn)代綠色節(jié)能發(fā)展目標(biāo)相違背。路燈過亮也會給城市生活帶來一定的負面影響，如過亮的路燈會對周邊居民區(qū)造成光源污染，居民休息時會受到外界光源的刺激，降低了休息質(zhì)量。而且路燈光源過亮也會給近距離的人帶來視覺上的不良刺激，在強光刺激下會造成人們眩暈等，而且路燈在服務(wù)于道路交通車輛時，過亮的燈光會造成車輛駕駛?cè)藛T視覺障礙，嚴重時會增加道路交通事故發(fā)生率[4]。

在城市路燈系統(tǒng)的照明設(shè)計上，要協(xié)調(diào)好各種照明需求間的關(guān)系，結(jié)合節(jié)能設(shè)計理念，在不同區(qū)域采用不同的光源強度。如商業(yè)中心的路燈照明強度可以適當(dāng)增強，給商業(yè)中心游客更好的休閑娛樂體驗，而在居民區(qū)周圍或交通道路兩側(cè)的路燈照明上則需合理的測算，既能夠滿足正常的照明需求、又不會帶來不良感受和光源污染，同時可以通過亮度的控制來有效降低路燈能耗，起到積極的節(jié)能效果。

2.2 合理選擇城市路燈照明光源

隨著現(xiàn)代照明技術(shù)的發(fā)展，可供城市路燈照明選擇的光源類型也更多。在節(jié)能技術(shù)的支持下，出現(xiàn)了諸如LED燈具等具備較好節(jié)能效果的光源類型。在燈具的質(zhì)量上也大大進步，如使用高反射性和高通透性材料制作城市路燈的外罩，這樣可以提高光源利用效率。高密封性的路燈技術(shù)能有效避免灰塵等雜質(zhì)沾染在燈具上影響照明效果，而且可有效防止雨水等造成的燈源短路等情況，大大提高了城市路燈照明水平[5]。根據(jù)對城市路燈照明的研究限制，上述影響因素會造成至少百分之三十的能耗浪費，因此在城市路燈照明設(shè)計上，要通過科學(xué)的光源燈具選擇來提高光能價值的發(fā)揮。

2.3 降低城市路燈照明能源損耗

城市路燈照明系統(tǒng)中可加入能耗補償設(shè)計，通過補償技術(shù)來降低能耗。電路補償技術(shù)是運用電子器件來實現(xiàn)，通過使用自動無功補償裝置降低能耗，可以提高城市路燈電能供應(yīng)效率和質(zhì)量，從而在額定功率下可以更好地滿足路燈工作要求。無功率損耗補償可以維護路燈照明系統(tǒng)在低功率狀態(tài)下的運行，從而可以顯著減少剩余功率輸出造成的能源浪費[6]。而且運用電路節(jié)能設(shè)計方式，可以在路燈電源上進行控制，使輸出功率與使用功率相吻合，避免供電線路發(fā)熱以及損壞路燈燈具等，是重要的路燈照明節(jié)能及安全措施。

2.4 應(yīng)用城市路燈照明智能控制

隨著智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，在城市基礎(chǔ)建設(shè)中也普遍應(yīng)用智能技術(shù)來為城市服務(wù)。城市路燈照明的節(jié)能技術(shù)方面，可以結(jié)合智能技術(shù)來實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。智能技術(shù)可不依靠人工方式，通過預(yù)先設(shè)計的程序來完成自動的城市路燈照明調(diào)節(jié)。如在智能感應(yīng)技術(shù)的輔助下，城市路燈通過感應(yīng)裝置可以智能檢測出路燈覆蓋區(qū)域內(nèi)是否有行人或車輛通行，以及外界環(huán)境自然光源的亮度指標(biāo)等重要的數(shù)據(jù)，智能控制模式下的城市路燈照明系統(tǒng)可依據(jù)預(yù)先設(shè)計的參數(shù)標(biāo)準進行對比分析，從而判斷路燈照明的控制。當(dāng)路段區(qū)域內(nèi)五行人或者車輛通行時可以降低路燈照明亮度，當(dāng)檢測到有行人或車輛即將進入照明區(qū)域時，智能模塊會向路燈系統(tǒng)發(fā)出調(diào)整指令，增強路燈亮度。

在季節(jié)變化過程中，室外的自然光源也會存在差異，如日出日落時間變化等，智能控制下的城市路燈也可以自動調(diào)整路燈開啟和關(guān)閉的時間，從而可以保證基礎(chǔ)照明需求的同時盡可能地避免能源浪費[7]。智能控制還可通過對氣象條件的監(jiān)測來調(diào)節(jié)路燈照明情況，當(dāng)城市氣象條件較差時，如陰天、大霧時，可在智能控制方式下自動開啟路燈以滿足城市生活需求等，保證路燈能源應(yīng)用價值的最大程度發(fā)揮。

2.5 完善城市路燈照明維護體系

城市路燈照明系統(tǒng)的維護也是重要的節(jié)能途徑。路燈具有一定的使用壽命，當(dāng)超出使用壽命后，路燈不僅難以到達到標(biāo)準的照明水平，能耗的消耗也會大大增加。在城市路燈維護中，應(yīng)對整個城市路燈體系進行全面細致的掌握，根據(jù)路燈壽命來及時進行更換。路燈維護工作也可更好地發(fā)現(xiàn)路燈照明中存在的能源浪費問題，如路燈外罩損壞造成的內(nèi)部光源污濁生垢現(xiàn)象等[8]。通過城市路燈的有序維護保養(yǎng)，及時進行路燈修復(fù)和清潔除塵，可以提高路燈照明應(yīng)用效能。

綜上，城市路燈照明節(jié)能理念和技術(shù)應(yīng)用是社會可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的重要內(nèi)容。城市是人們生活的重要環(huán)境，在城市功能發(fā)揮中城市照明系統(tǒng)承擔(dān)了重要的基礎(chǔ)服務(wù)職能。傳統(tǒng)的城市照明中，過于追求路燈照明的功能性而忽視了路燈照明燈的節(jié)能性，造成了大量的能源浪費，阻礙了城市健康發(fā)展步伐。在現(xiàn)代城市路燈照明系統(tǒng)設(shè)計上，應(yīng)當(dāng)積極轉(zhuǎn)變理念，合理設(shè)計城市照明系統(tǒng)，提高城市環(huán)境的特色性、環(huán)保性和經(jīng)濟性。