摘 要：城市照明系统是城市公共设施的重要组成部分，已经成为一个城市现代化水平的重要标志。随着经济社会发展和人民生活水平的提高，人们对城市绿色照明提出了更高的要求，笔者结合工作的实践经验，认为应着力于高效节能光源、灯具的选用、合理控制管理、加强日常运行维护，节约能源要从点滴做起，实行长效管理，才能真正把节约用电工作落实到实处。
关键词：城市照明 光源电器 节能环保
城市道路照明在提高城市形象、改善城市环境的同时，不可避免地带来电费的大幅度增加以及能源的巨大消耗。据襄阳市路灯管理处相关资料显示，城市路灯总量从2004年的2万多盏上升到了2010年的5万多盏，增加了1倍还多，并且通过这两年的发展势头来看，灯盏数的增加保持在20%以上的增长速度。快速增长的城市照明，其耗电量的增长也是不言而喻。这与国家积极推行的节约能源和节能减排政策存在一定的矛盾。因此，必须高度重视并切实做好城市照明节能工作。笔者结合工作实践，认为应着力从以下六个方面做好照明节能工作。
目前，照明节能措施大致分为三类：照明设计节能、照明器材节能、照明供电和控制节能。
一、选用优质高效节能的电光源
光源的节能主要取决于它的发光效率。选择高效率的光源有利于减少照明电能的消耗，通常使用的路灯照明光源有高压钠灯、金卤灯等。一般情况下，多数设计人员愿选择高压钠灯，因为在相同的电功率下，高压钠灯光通量要比金卤灯大40%左右，且它的透雾性能比较好，但金卤灯光源往往比高压钠灯有更好的视觉效果。根据许多的试验表明，在同等照度下冷色温的白光照明比低色温的黄光照明具有更好的显色性、更高的可见度和对比度。资料表明：合适的色温和高显色指数的光源能有效地提高道路照明的能见度和清晰度，给人们带来舒适的视觉效果。从某种意义上说，照明的视觉效果反映了人们对照明质量的评价，而照明的亮度、照度指标反映的是照明数量方面的信息。光效高的高压钠灯因光线中含有较多的红、黄成份，视觉度不够好，反而不及金卤灯（光线含较多兰、绿成份）。采用瞳孔大小的影响校正后，金卤灯的光效由80lm/W上升为141瞳孔lm/W,而高压钠灯则由标称的1201m/W下降至76瞳孔lm/W,仅为金卤灯等效光效的一半左右。从照明节能的角度看，选用瞳孔亮度大的光源有利照明节能，并有利于光环境质量的改善。在我国目前的道路照明中，普遍采用的是低色温的钠灯，而随着金属卤灯的逐渐应用和无极灯、LED灯技术条件的成熟，道路白光照明将必然成为未来的趋势。因此，在城市照明设计中，应从人类功效学出发，按照各光源的不同效果，在城市道路的交叉路口、广场、公园入口，或受浓雾影响较小的城市，考虑选用金卤灯、无极灯、LED灯照明光源。
二、选用优质高效的灯具
道路照明的灯具性能对节能至关重要，主要是灯具的效率和配光的作用。灯具效率是在规定条件下，照明灯具发出的光通量θL与灯具内的所有光源
发出的光通量θS之比，用η表示，即η=θL/θS.一般来说，η同灯罩材料的反射比与透射比成正比，敞开式灯具的效率取决于灯具开口面积S0与反射面积S的比值及反光器设计是否科学合理。为了尽量减少灯光在灯具内的损失，S0/S愈大愈好。因此，在选择照明灯具时，一方面要选择反射器好、灯具整体效率高的灯具，另一方面尽可能选择采用二氧化钛涂覆的透明灯罩。因为二氧化钛灯具有很好的亲水性和较强的分解有机物质的功能。灯具表面涂上二氧化钛光催化薄膜后，即使长期暴露在户外，也不易在表面积聚灰尘，即使沾上少量油烟，也会被二氧化钛受光后分解掉，从而保持灯具透光率，避免过早的光衰减。此外，选择带有活性碳呼吸器的灯具也可以减少灯具内部的尘埃集聚，能大大延长灯具的使用寿命，减慢光源的光衰减过程，它和二氧化钛涂膜一样，都是十分有效的节能手段。
三、加强照明灯具的维护
灯具的维护工作是影响照明质量的一个重要因素。照明光通量衰减原因有两个：一是光源自身点燃时间较长，光通量逐渐衰减；二是灯具内反射器及透光罩表面受到严重污染和腐蚀，引起照度值下降。为提高灯具利用效率，减少灯具维护工作量，可采用玻璃铝膜代替原来电解抛光的阳极氧化的传统铝反射器表面，它可延长使用寿命，估计10 年效率只降低10%左右。一些新型灯具的灯体设计成自清洁曲面玻璃，可通过雨水的冲刷作用，完成自洁。灯具密封等级的普遍提高使维护工作量成倍降低。在灯具上配用活性碳过滤器，也可以清除电光源产生的分解物，使灯具在更换期终止时仍能保持70% 以上的光通维持率。
四、根据道路等级合理选择照明标准
在进行工程设计时首先要根据该道路等级的规划，结合其实际情况，针对路宽、长度、夜间车流量以及周围的环境等确定该道路照明标准，选用合适的照度。但是一条道路，其纵向距离较长，道路的各个具体路段千差万别。由此，还应该根据各路段的具体情况，设置不同的照度标准对于道路的直线段，可以采用常规照明标准照度值，以基本满足道路照明要求即可；而对于交叉路口、立交及其他事故多发段，则应当采取适当提高照度标准的方式，以提高该段的照明和视觉效果，防止事故的发生。当多个设计方案完成后，还应该对都符合照明标准的所有设计方案进行分析比较，从中选取技术先进、经济合理又节约能源的最佳方案。
五、对道路照明进行控制与管理
道路照明的控制与管理，即根据时间、天气、交通流量等信息，合理控制道路照明的运行和停止，或确定道路照明是满负荷运行还是半负荷运行。常规的道路照明运行时间是不分时段控制的，在前半夜道路车流量大，而后半夜道路的车流量特别小，如果维持恒定的道路照明亮度，则必将造成电能的大量浪费。为节约电能，人们先后尝试了半夜间隔点亮路灯、双光源调节等照明运行方式。然而，以上方式要么造成道路照明的均匀度太差，要么效果不理想。
间隔关闭路灯的方式曾经应用比较多。在此种方式中，闲时关闭一半却是可以达到节电的目的，但却付出照明均匀度不佳的代价，特别是行车的纵向方向，将极大地影响到行车的舒适度，造成交通事故率的上升。双光源调节的方法，是在前半夜交通流量较大时，两个光源同时点亮运行而在后半夜交通流量较小时，则灭掉其中的一盏灯的方式。比间隔关闭路灯的方法效果好。按变功率调光的方法，是通过控制回路中增加控制模块，通过控制模块对光源的镇流器进行调节减少光源的光输出，从而达到节能效果。
随着现代电力电子技术的飞速发展，智能化道路照明控制系统也开始进入应用。智能化道路照明系统能够根据不同区域的不同功能需求，在每天的不同时段、不同自然光照度或者不同交通流量情况下，按照特定的设置，实现对道路照明的动态智能化管理，既TPO管理（TIME时间/PLACE地点/OCCASION场合）。基本思路是：在繁忙的时段，控制路灯保持原设计的照度；接近午夜时分，道路上人少车稀时，开始自动调整电压，通过对用电电压的智能控制，减少后半夜因城市整体的用电减少所引起的电压偏高而造成的大量电能浪费。它的控制过程是：通过测取城市道路车辆及行人的统计规律，获取相应的照度调整率，依此来设计计算机的控制程序，根据照度调整率，从某一时刻开始，平滑地对路灯输入电压进行动态调整，使路灯输入电功率与实际照度要求达到最佳匹配，不仅节约了电能，而且稳住了电压，延长了路灯的使用寿命，达到了双重意义上的节能和节费。
六、控制间接能耗
道路照明的间接能耗主要包括照明用电供电线路的能耗和灯具配套电器的能耗两个方面。对于供电线路的能耗，要求在道路照明的初始设计中，必须合理地设计供电点和供电线路的长度，保证线路中电压损失符合要求，同时尽量地减少线路的电能损耗。灯具配套电器的能耗，主要是维持灯具的正常启动或运行的配套器件所消耗的能量，或者由于配套器件损坏而引起的灯具自身能耗增加的部分。按道路照明常用的高压钠灯来说，其配套电器主要有触发器、电感镇流器和电容器等，能耗主要是这三个部分自身的能耗，或者由于无功补偿电容器的损坏而导致整个线路无功能耗增大所增加的部分。要解决配套电器的间接能耗问题，主要有两种方式：一是选用节能型电感镇流器，同时加强灯具的维修，防止由于电容的损坏而造成线路的无功损耗增大：二是推广电子镇流器，从根本上解决电感镇流器损耗高、电容损坏造成无功损耗增大的问题。
综上所述，城市照明节能工作的实施是一个系统工程，不但要进行科学合理的设计，而且还要在工程完工之后与之相配套的路灯控制方式、间接损耗等方面新技术应用、新光源研究创新等管理系统进行科学的、规范化管理。除此之外，还要有政府和道路照明相关部门的支持和推广，才能建立优质高效、经济舒适、安全可靠、有益环境的照明系统，满足城市道路照明质量、照明环境和减少环境污染的需要。