浅议城市道路的绿色照明与节能

钟小淼

【摘 要】随着低碳经济的迅速发展，在促进了城市照明健康发展的同时，节能工作已经成为了城市照明行业中一个迫切需要解决的问题，本文主要是和大家共同探讨一下首都道路的绿色照明和节能工作。

【关键词】绿色照明；节能技术；应用分析

暑假去北京，夜晚徜徉在长安街上，看着路两旁漂亮气派的路灯，不禁对这座城市道路照明产生兴趣。

随着我国经济的飞速发展，人民的生活水平不断增长，能源和资源变得日益紧张。那么作为首都北京，在满足城市照明的前提下，是怎样最大限度地降低能耗，实现低碳经济的呢？

本文以路灯节能措施为基础，进一步探讨城市道路照明的节能方法。

1 努力实现绿色照明设计

绿色照明是指通过科学的照明设计，采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品，改善和提高人们工作、学习、生活条件和质量，从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明。因此，作为整个照明工程的第一道工序，首先要确定合理的照度标准，选取适应的照度方式，正确选用与场所特点和使用要求适应的光源、灯具，合理布灯，并选用先进的控制系统，设计最优的配电线路，保证必要的照明质量。但道路照明的实现方式又是多种多样的，因此不是只有一种方案才能达到最佳的效果，在设计时，依据《城市道路照明设计标准》、《道路照明工程施工及验收规范》，结合道路的性质和规模进行道路照明设计，进行综合技术经济分析比较，从中选出技术先进、经济合理又节约能源的最佳路面照度值和照明功率密度值。在满足城市照明各项功能需要的基础上，提高城市照明系统功能的能效，降低系统能耗。从设计上甄选出节能合理的最佳方案，把好城市照明节能工作的第一关。

2 提升道路照明控制系统的智能化水平

以首都北京路灯为例，目前分布27余万盏路灯，2600余台变压器，如果不能精确的控制路灯启闭，不仅会造成电能的浪费，还将产生不良的社会影响。为了进一步提升道路照明的控制水平，建立了模型化、动态化、可视化、智能化为一体的城市道路照明监控指挥中心。该系统已经完全实现了根据北京地区每天的日出日落的不同，自动调整开关灯时间，而且还可以通过设定在城区内不同位置的光敏探头，测定实际照度，从而保证在特殊天气情况下按需及分区域人性化开关灯。在不影响照明服务的前提下，实现开关灯的精准控制，达到明显的节能效果。

今后随着传感器技术的进步，以及智能控制技术的发展，路灯控制系统自身的发展和利用路灯控制系统节能还有很大的发展空间，可以通过模式识别、最优控制等技术进一步提升光控水平，用光控实现分区域，分时段的开关灯控制，从而替代传统的时控开灯，真正意义上实现路灯的人性化开关灯；随着GPS和数据库技术的快速发展，一方面，可以尝试对路灯设备的精准定位，以三维模型来推进数字化城市建设；另一方面，也可以尝试将可视化的远程控制引进路灯系统；另外，当前通过“三遥”系统所取得的大多数运行数据基本上是闲置不用的，那么在单灯控制成本较高的前提下，是否可以考虑利用数据挖掘等技术来搜寻这些运行数据中隐含的有用信息，来进一步实施对设备运维的超前预控。

3 选用新光源，积极推进单灯节能

随着新技术、新光源的发展，出现了相对白炽灯、汞灯等传统照明光源更节能，寿命更长、更环保的无极灯、LED路灯。

基于法拉第电磁感应定律的无极灯，寿命可达到60000小时，无眩光、无闪烁，有较宽的灯功率和电源电压范围。

同时，作为新一代光源的LED技术近年来更是突飞猛进，由于其具有节能好、光效高、耐振动、启动快、无污染、寿命长（理论值10万小时，目前厂家承诺5万小时）等优点，是较为理想的道路照明替代光源。

尤其是对太阳能、风能等可再生能源在路灯系统中的应用应该积极尝试，在风能和光能互补路灯以及光伏置换装置和LED照明产品的有机结合等方面都有可能成为未来照明节能的主要发展方向。

4 降压节能的探索

路灯（北京市大部分采用的仍然是气体放电灯）消耗的功率是和它的输入电压有关的，以高压钠灯为例，当电压降低10%，光通量降低30%左右。然而据调查我国小型城市晚上21：00后，大中城市24：00以后道路上几乎空无一人。从而造成了“人少车稀灯更亮”的不合理情况。为了避免这种情况，很多城市采用的是半夜灯的方法（双火灭一火，或双侧灯灭一侧）。但这种方法不仅会导致路面照度分布不均，而且后半夜由于负荷少电压升高还会减少路灯使用寿命。另外，在供电系统中，为避免送电过程中的线路损耗和用电高峰时造成末端电压过低，均采用较高电压进行传输，因此路灯承受电压多高于灯具的额定电压。所以采用降低供电电压而适当降低光源的光通量是可行的。

5 提高管理水平，实现管理节能

光源的发光效率不仅与光源本身有关，还会受到到照明器的透明罩以及反光器的影响，如果运维不到位，不能及时将损坏的设备进行更换，不能及时清理灯具的污垢，本身就是对能源的浪费。因此，设备要定期检修，探索更适合路灯节能的运行管理模式，进一步减低运行成本，提升能源的利用率，实现多方共赢的效果。

总之，城市照明节能是一项系统工程，必须综合考虑多方面的因素，才能取得最佳的效果。在能源紧缺的国际大背景下，我们还必须要不断前行，相信，随着节能理念的深入人心，以及越来越多的高效节能技术的日趋成熟，城市照明的节能工作将会更上一层楼。我们城市的夜晚也将越来越安全，越来越美好。

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[责任编辑：王楠]