摘 要：本文从遂宁市老城区的城市照明节能现状出发，分析在城市照明节能改造中存在的问题，从建设城市照明智能控制系统、照明供配电系统节能、景观照明节能、设施维护等方面就进一步做好城市照明节能改造工作提出建议。
关键词：城市照明 节能 智能控制 维护
城市照明是城市基础建设的重要部分，为一个城市的形象提升发挥着积极作用。近年来，随着遂宁市城区经济的不断发展，城市基础设施的建设投入持续加大，从最初单一的道路照明，发展为现在以功能照明和景观照明协调统一、相辅相成的城市照明。2011年8月31日，国务院印发《“十二五”节能减排综合性工作方案》，明确指出在“十二五”时期实施绿色照明节能改造工程。同年11月15日，住建部印发的《“十二五”城市绿色照明规划纲要》提出，为推进“十二五”时期我国城市绿色照明工作，应积极开展城市照明新产品、新技术、新方法试点示范；在保证城市照明质量的前提下，进行城市照明的节能改造,提高城市照明的质量和节能水平。节能减排已成为城市照明行业的指导方针，现从我市老城区城市照明节能改造现状出发，分析存在的问题，提出改造方案及节能建设建议，希望对我市未来的城市照明节能改造工作能有所脾益，突破节能瓶颈。
一、 城市照明节能现状
遂宁市城区城市照明由老城区、船山区、河东新区、国开区四个片区组成，按照属地管理原则各区负责辖区内城市照明设施的建设、管理和维护。其中老城区由遂宁市城市照明管理处负责。 2001年开始，该处逐步对辖区内的城市照明设施实施节能改造，主要有以下措施：
一是淘汰高耗低效的白炽灯、高压汞灯，普遍采用高效节能的高压钠灯、荧光节能灯、LED景观灯等。现有功能照明7325基15739盏，分别为高压钠灯7775盏、节能灯6414盏、LED灯1550盏。
二是在城区采用多光源灯具或多灯具照明的主要道路，实施半夜灯、全夜灯分时段控制，夜晚10：30之后关闭部分光源或灯具，降低路面亮度。
三是将传统镇流器更换为变功率镇流器。对南北干道、滨江路、渠河路等路段的400W高压钠灯分段分批换装变功率镇流器，在后半夜7个小时将400W变为250W功率输出，在原有400W基础上节电37%。
四是通过对功能照明（高压钠灯）采用单灯电容补偿，将线路的功率因数由0.5补偿到0.9以上，大大减少了线路的电压损耗和功率损耗，同时降低线缆的温升。
五是严格按照《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2006）、《城市夜景照明设计规范》（JGJ/T163-2008）等标准规范要求，加强对功能照明与夜景照明设计方案的论证和审查。据统计，2014年市老城区城市照明全年用电量524.45万千瓦时，比2013年542.62万千瓦时节电18.17万千瓦时。
二、存在主要问题
老城区路灯监控系统始建于2006年，采用无线数传电台的通信方式，通过在计算机特定软件集中改变开关灯时间和手动强制开关的方式进行操作从而实现远程开关灯控制的目的。近年来虽几经升级与扩容，但其设备早已陈旧不堪，老化严重，信号传输极不稳定且传输距离短，极易受干扰，已不能满足日益发展的城市照明需求。且大部分道路照明还沿用微电脑时钟控制方式，需要工作人员到每个点位进行现场操作，这就造成了某些区域开关灯时间不合理，给市民出行带来不便，并导致大量电能浪费；也不能适应重大节日、重大政务活动与按需提前亮灯等要求，集中控制平台的提升改造迫在眉睫。
三、改造方案及分析
经2013年四川省城市照明分会来遂宁考察和研究，目前全川地级市95%都建立了城市照明自动化监控管理系统。该系统利用先进的计算机技术、GPRS/CDMA通信技术、测控技术、GPS技术等，将管辖区域内照明管理所需的各类动、静态信息整合至监控指挥中心，在提高城市照明的质量和管控水平的同时，通过按设定的时间或光照度对路灯开关灯进行合理控制，实现全年365天每天不同时间的等亮度开关灯控制，降低城市照明用电量，有效节省运行维护成本。在保证城市照明质量的前提下，进一步实现绿色、环保、低碳照明。
（一）社会效益分析。由于照明自动化监控系统具有自动报警和巡测、选测等功能，故障发生后，监控人员可以在数秒钟内了解故障状态和发生地点，安排维修人员及时处理。从而减少有关照明管理的投诉，有效预防因照明设施损坏而引起的道路交通事故，产生极大的社会效益，进一步提高城市的形象。
（二）经济效益分析。一方面通过对全市城区照明设施实行远距离的动态监控和管理，将机械式的“巡灯查找故障”改为人性化的“值班等待报警”，减少了“巡灯”人员的工作量和车辆损耗，降低了维护成本。检修人员在出车之前已经知道故障的准确地点和基本状态，这就缩短了维修时间、提高了检修效率。另一方面通过光控与时控相结合的开关灯控制方式，做到晴好天气自动缩短照明时间，阴雨天自动延长照明时间，适时开启、及时关闭，满足市民对照明的需求，同时减少亮灯时间,节约电能。
四、城市照明节能建设几点建议
（一）照明供配电系统节能
1、变压器的节能。照明供电系统应根据负荷大小合理选择变压器容量，使其在运行过程中能保持高效、安全。变压器的负荷率不宜大于70%，此时变压器传输能量的效率最高。同时，在新建照明工程的设计时，应积极采用节能型变压器，如S9以上系列变压器、非晶态铁芯变压器等，其铁损小，节电效果好，从而提高变压器能效。
2、采用智能灯具降压—稳压—调光技术。该技术是国际上流行的全数字智能路灯节能控制技术，实现了对路灯电压及照度的动态智能化管理。上半夜车流量繁忙时段，路灯保持正常照度设计值，接近午夜车稀人少时，开始自动调光，则路灯保持较低照度的照明。即降功率运行大大降低了电耗，节约有功电耗30%以上，还可延长光源的使用寿命。
3、规范电工操作工艺。在照明规划和实施过程中，合理布局电源点、尽量减少导线接头、提高导线连接工艺等，都可以降低导线接触电阻的影响，从而降低电能传输线路的损耗。
（二）景观照明的节能
1、正确选择照明方式。目前景观照明主要采用泛光照明、轮廓照明、内透光照明、功能光照明、剪影照明和层叠照明等方式。在实际运用中，应根据建筑物的景观元素要点、结构形式、照明载体的特征和所要表达的建筑风格和文化艺术内涵选择科学适宜的照明方式，依据不同被照对象选择最节能的照明方式,慎用大功率泛光照明,合理使用内透光照明、轮廓照明等高效节电的照明技术和方法。例如，玻璃幕墙以及外立面透光面积较大或被照面反射比低于0.2的建筑,不宜使用泛光照明,宜选用内透光照明，同时注意内透光与环境光的亮度和光色保持协调,防止内透光产生光污染。
2、合理的供配电设计。对公园、城市商业街等景观照明进行供配电设计时，为了保证供电质量，照明设备的供电半径不宜超过0.5km。配电设施宜设于负荷中心，距取电点较近，用较小功率的灯具达到预期的照明效果，同时考虑设计方案对供电的合理性、可靠性，减少不必要的线路长度。
3、设置多种控制模式。将景观照明特别是大功率照明的商业区、桥梁景观工程等，分为平日、一般节日和重大节日三级控制模式，在平日和一般节日只开启部分灯具，这样既可达到节资省电的目的，又能营造不同氛围的景观效果更加突出节日气氛。
（三）照明设施的维护管理
就灯具而言，必须采用密封性能好（防护等级IP66）的灯具，灯具透明罩几年内基本可以免擦拭。灯具防护等级差的往往半年或一年就委进行一次擦拭，其维护系数才可保持在0.65以上。但长期不进行擦拭或擦拭不彻底，灯具的防护等级又较低，则其维护系数可能减低到0.3～0.4以下。因此，应制定科学合理的擦拭周期和擦拭标准，根据实际照明环境定期清理光源和灯具，去除灯具表面的灰尘和污垢，提高灯具透光罩的透明度，以减少灯具光通量的衰减，确保路面的维持照度。同时，定期更换寿命到期、光通量降低的光源，适当修剪围绕在灯具周边的枝叶以消除或减少树叶对光线的遮挡，都是十分重要可行的节能措施。
五、结语
总之，城市离不开照明，每一个城市照明管理部门都应当严格按照设计标准的要求和《“十二五”城市照明绿色规划纲要》的精神，采取切实有效的节能改造措施，将建设与节能同进行、共推进，真正使节约能源、绿色照明落实到实处。
参考文献
[1]城市夜景照明设计规范.JGJ/T 163-2008.
[2]城市道路照明设计标准.CJJ45-2006.
[3]张华.城市照明设计与施工.北京：中国建筑工业出版社，2011.
[4]李琪.城市路灯照明存在的问题及节能对策.科教前沿，2011.（17）.