关键词 城市照明 检测
1、前言
近年来，我国城市照明发展稳中有进，城市照明运行要求的不断提高，城市道路照明亮灯率已经作为我国城市照明运维管理单位的重要考核指标，而《“十三五”城市绿色照明规划纲要》（报批稿）更是将强化城市照明工程的质量与监管作为“十三五”期间重点工作，提出建立工程质量安全管理制度的目标。
城市照明规模不断扩大，而城市照明设施日益老化。以北京市为例，截止到2017年5月31日，北京市城市照明管理中心负责维护的道路照明达到300602盏，其中近60%的灯具使用时间达到10年以上（如图1所示），灯具设施的老化成为影响道路照明设施运行的重要问题。因此，在当前形势下，保障城市照明质量和运行安全就成为城市照明运维管理单位面临的重要命题和挑战。
2、检测方案
2015年12月，北京市城市照明管理中心委托中国建筑科学研究院国家建筑节能质量监督检验中心随机选取10年以上的77套现场使用的灯具进行灯具性能测试。检测内容包括灯具的光度、电气安全及电参数等。
检测项目及依据如表1所示：
3、检测结果及问题分析
3.1检测结果
1）灯具安全
灯具安全是灯具使用的前提，是城市道路照明安全运行的保障。我国的道路照明用灯具应符合GB7000.1和GB7000.203等标准中关于结构、外部接线和内部接线、接地规定、防触电保护等内容的规定。
在此次检测中发现，各项电气检测内容均符合标准的灯具仅有5套，占送检灯具的6.5%，其中主要表现在IP65防护等级实验不合格率为89.6%，接线端子老化、破损及缺失占比13%。使得灯具存在较为明显的安全隐患。
2）灯具效率
灯具效率是在相同的使用条件下，灯具发出的总光通量与灯具内所有光源发出的总光通量之比。它是影响道路照明功率密度的重要因素之一（见下式）。
因此，灯具效率是在保证照明质量基础上，有效降低照明安装功率，实现照明节能的重要影响因素之一。实验室对各送检灯具效率进行检测，检测结果显示仅有15%的送检灯具效率符合《城市道路照明设计标准》CJJ 45关于灯具效率不应小于70%的规定，有近50%的灯具效率小于60%，甚至有3%的被检灯具效率小于25%，具体检测结果数据如图2所示。
3）灯具功率因数
功率因数是电力系统的一个重要的技术数据，是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。因此《城市道路照明设计标准》CJJ 45规定“气体放电灯应在灯具内设置补偿电容器，或在配电箱（屏）内采取集中补偿，补偿后系统的功率因数不应小于0.85。”
灯具功率因数检测结果显示，仅有39%的被检灯具功率因数符合这一规定，详细检测结果见图3所示。
3.2 结果分析
经过检测数据与被测灯具对比分析，造成以上问题的主要原因包括：
1）灯具使用时间较长，由于长期在恶劣条件下工作导致灯具中的塑料部件出现较为严重的老化，主要表现为灯具防水失效及接线端子损坏从而无法满足灯具安全要求，这还造成灯具污染严重使得灯具效率出现了显著降低，最终影响到道路照明设施的照明效果；
2）灯具补偿电容寿命受到温度以及电路纹波电流等因素影响，由于路灯在户外工作，其温度等条件与设计环境存在较大差别，而电网外接荷载所带来的高次谐波等问题也使得纹波电流大大增加，这些问题都对电容寿命带来了巨大影响，从而导致被抽检路灯电容补偿失效问题较为突出。
4、总结
当前城市照明规模的不断扩大，城市照明产品的日益老化及照明运行要求的不断提高都对城市照明维护管理提出了更高的要求。与可以通过现场巡查目视等手段检查亮灯率相比，照明设施的安全性以及用电效率保障等问题则往往无法通过日常检查被及时发现，这也必然造成一定的安全隐患和能源浪费。我中心通过与中国建筑科学研究院国家建筑节能质量监督检验中心合作，利用实验室检测等技术手段，切实发现了当前照明设施中存在的问题，对于我中心城市照明管理科学决策起到了技术支撑作用。
“十二五”期间，全国城市照明发展稳步发展，城市照明建设工作取得突破性进展，各个城市路灯安装总量不断增加（见图4），其中30%以上的调研城市路灯安装量超过5万盏，15%的调研城市路灯安装总量达到10万盏。而根据统计较“十一五”末，全国城市路灯安装总量增长达到24.5%，这就意味着我国各城市中有半数以上的灯具使用寿命超过5年以上。因此该项目的实施对于我国城市照明管理具有一定的探索价值。
