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关于道路照明节能技术的探讨

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-05-25  来源:阜新市市政工程管理处路灯管理所(123000)  作者:贲丽君  浏览次数:2135
核心提示:本文主要介绍城市道路照明节能减排的几种基本方法,节能首先从设计开始,不同道路用不同的照明标准,严格按设计标准设计,在光源电器的选择上,必须是高效低耗的产品,控制电器必须是智能化的,通过广泛应用节能新技术、新产品、新材料,采取行之有效的节能新措施,既节约了能源又减少了一笔可观的电费支出。

摘 要:本文主要介绍城市道路照明节能减排的几种基本方法,节能首先从设计开始,不同道路用不同的照明标准,严格按设计标准设计,在光源电器的选择上,必须是高效低耗的产品,控制电器必须是智能化的,通过广泛应用节能新技术、新产品、新材料,采取行之有效的节能新措施,既节约了能源又减少了一笔可观的电费支出。

关键词:道路照明 光源电器 照明标准 节约电能

进入21世纪,城市照明其功能已不再局限于能为广大的市民提供生产、生活的便利,更重要的是它已成为展示城市形象的一个窗口,成为改善当地投资环境的重要组成部分。然而,庞大的城市照明系统不但会消耗大量的电能,而且还需要投入巨额的日常费用,这无疑将会给城市带来电力供应和财政支出的双重压力。如何缓解这一矛盾,平衡好二者之间的关系,实现“按需照明”,让照明系统自身也产生经济效益,“节能减排”显然就成为摆在城市道路照明管理者们面前的重要课题。

据调查,我国大中城市在午夜12点后,道路上几乎空无一人,即便北京、上海、广州这样的繁华都市,凌晨2点以后,道路上也罕见行人、车辆。从这一段时间到清晨6点路灯熄灭,在低交通量的道路上仍然保持较高的照明亮度显然没有必要,因此在国内大部分的城市和地区几乎都采用了路灯隔一盏灯关一盏灯或开一排灯关一排灯的控制节电方法。但这样的节电方式有明显的弊端。路面照明分布不均,给治安及交通安全带来隐患,而且不能避免后半夜电网电压的升高对路灯寿命的减损,因此,这样的节电显然不可取。必须采取行之有效的新措施进行应对,对我国的节能工作具有重要的现实意义。目前,道路照明的节能方式基本上采用以下几种:

一、光源节能:

选择高效率的光源有利于减少照明电能的消耗。灯具的效率是指其对光源光通量的利用率。我国目前普遍采用的道路照明灯具以高压钠灯和金卤灯等气体放电灯为主,优质高压钠灯的光效一般为90-120LM/W,而合格品的仅60-90LM/W,高压汞灯的光效一般为30-50LM/W.高压汞灯由于光效偏低,显色较差在现代道路照明中已经很少采用。

LED光源的出现是照明领域的又一个重大技术创新,在同样亮度下,LED灯的耗电量仅为普通白炽灯的1/10,而其寿命却可延长100倍,特别符合绿色照明的理念和要求。LED照明技术在发光质量方面、生产制造、易用性等诸多方面,都大大超越白炽灯、荧光灯等传统光源,它具有体积小、光线能量集中度高、寿命长等特点,最重要的是,LED在生产过程中不要添加“汞”,非常环保。而且使用低压直流电即可驱动,对使用环境要求较低。因此,施工中不仅为照明领域的广泛应用奠定了坚实基础,也为LED进入节能领域打造了一条充满希望的道路。目前在城市夜间景观照明工程已得到广泛使用,在道路照明方面由于其光学特性的特殊性,要满足蝙蝠翼形配光曲线的灯具有待进一步提高。

二、照明光源配套电器的节能。

选用节能型电感镇流器,目前,普遍采用的是智能路灯节电器。

优质电感镇流器具备阻抗稳定性好和伏安性好,功率因数高,功率损耗低等特点。这样才能稳定灯泡工作电流,延长灯泡使用寿命。同时降低镇流器的自身功率损耗也是节能工作不容小视的一个方面。 如250W钠灯镇流器质量好的自身功率损耗只有20-25瓦,而质量差的功率损耗可达40瓦左右。如果在选用配套镇流器时都能注意选用优质产品,那么节能效果就很显著了。以路灯为例,灯泡和所配套的镇流器都选用优质产品,以平均每只镇流器降低功率损耗3瓦,全年点灯时间4000小时计算,每只可节电12千瓦时,按1万盏路灯计算,可节电120000千瓦时,是一笔非常可观的电费支出。

三、通过节电装置节电:

我们知道,没有哪个地方的电压不随电流的峰谷而波动。从一百多伏到二百四五十伏,不尽相同。然而,这种结果带来的后果却很不好,对线路的影响、对光源电器的损耗都很大。一个光源所发出的光照度,并不正比于反馈给光源的功率,在电压低于或高于某一值时,发光效率会降低,而除了发光所需能量以外的能量,会导致光源电器的发热和线路的损耗,且白白浪费了电能,缩短光源电器的寿命。另外,瞬变、浪涌,这些在电网中令人头痛的因素,致使设备损坏、铁芯发热,而对照明一点贡献都没有。通过节电装置,可以很好地解决这些问题--通过微电脑实时检测、分析、计算,找到最佳功率点,进行动态调节,既保护了光源电器,又节省了电能,这也正是我们所要达到的目的。因此,推广应用节能型路灯控制系统和使用先进的科学手段管理,对净化空气、保护生态平衡有积极意义,同时,对于地球资源的合理应用更有其重要的深远意义。

综上所述,照明节能的潜力是很大的,道路照明节能涵盖的内容是多方面的,既包括新光源的研究创新,又有路灯控制方式各间接损耗等方面新技术的应用,是一个系统性的复合工程。通过新技术的研究的推进,道路照明节能工程,在新的世纪里必将有更大的发展,使有限的电能发挥更大的效益。

四、合理确定照明标准:

我国目前对道路照明标准的制定,是从道路的照度、照度均匀度和功率密度三个可以准确测量的指标出发,来规定不同等级道路的不同照明标准。但是在现实生活中评估道路照明的效果时,还应考虑其他因素。比如,从人类功效学的角度出发,在照明的客观物理指标(如平均照度、平均亮度、均匀度等)接近或相同时,在不同的光源下人们的视觉感受却大不相同。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。从某种意义上来说,道路照明的视觉效果反应了人们对照明质量的评价。在我国目前的道路照明中,普遍采用的是低色温的钠灯,而随着金卤灯的逐渐应用和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。对比我国目前的道路照明标准规定,是否可以从更多的方面进行考虑,对不同的光源,从人类功效学出发按照各光源的不同效果,采取更细致的规定。

 
 
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