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
随着我国经济的飞速发展，人民生活水平日益提高，能源和资源变得日益紧张。目前在我国照明消耗的电能约占电力生产总量的10%~20%,而城市公共照明则在照明耗电中占30%, 同时全国路灯的数量仍在迅猛地增长。从建设部关于加强城市照明管理，促进节约用电工作的意见和“十一五”城市绿色照明工程规划纲要的颁发，节能工作已经成为各方关注的一个重点。在满足城市照明要求的前提下，最大限度地降低能耗，是路灯行业迫切需要解决的问题，也是实现低碳经济的一项重要内容。
在国家大力推广照明节能的良好形势下，节能产品的研发与应用如雨后春笋般层次不穷，全国各大城市的绿色照明推广工作更是百花齐放、百家争鸣。同样，北京路灯近几年来在大力促进首都城市道路照明发展的过程中，从照明设计、设备选型、运维管理、节能技术等多方面入手，在整体上取得了一些成效。
本文将以北京路灯节能措施为基础，进一步探讨城市道路照明的节能方案。
一、在设计上采取多种措施实现科学的绿色照明设计照明节能是绿色照明工程的一个重要组成部分，这在我国“绿色照明工程实施方案”中提出的宗旨已经有清楚的描述，而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，设计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，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，我们依据《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。
二、提升道路照明控制系统的智能化水平北京市路灯管理中心目前管理着23余万盏路灯，2300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，我们在路灯“三遥”和地理信息系统的基础上，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。目前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分区域人性化开关灯。如果以现在北京路灯每分钟能耗750千瓦时计算，那么在不影响照明服务的前提下，实现开关灯的精准控制，收到的节能效果相当可观。另外，在政治保电和节假日期间，可以根据要求实时制定亮灯方案，并投入运行。从而降低了运维成本和路灯电费开支。但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 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。北京市路灯管理中心从2008年到2011年先后在月坛南街、广宁泊街、三里河东路、右安门外大街等道路开展了LED照明试点工程。
虽然这些产品的应用在节能方面取得了一定的效果，商业化进程也取得了一定进展，但还存在产品标准等一些亟待解决的问题。可以说新产品的推广和应用是机遇与挑战并存的，但着眼于长远发展，应该积极尝试，尤其是对太阳能、风能等可再生能源的在路灯系统中的应用，在风光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。
四、降压节能的探索由于气体放电灯（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，北京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。于是，近些年来我们一直尝试利用有载调压来节能，近期也利用的一些智能调压节能系统，2010年开始在顺白路、金盏南路等道路开展了节电器的试点工程。但光源输入电压与光源输出的光通量之间的精确关系，调压的极限值，调压对寿命的影响，以及调压与均匀度的关系都还需要进行深入探讨，另外，依据我们对两段式镇流器的应用，变功率镇流器的研究也是一个很好的节能方向。
五、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。应该进一步探寻更优的亮灯率、设备定期检修的考核机制，走市场化运作之路，探索更适合路灯节能的运行管理模式。
同时，合同能源管理作为一种新的节能投资服务管理模式正在快速兴起，路灯行业应该主动探寻一条适合道路照明节能的合同能源管理模式，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越做越好。
参考文献
1、《中国的能源状况与政策白皮书》
2、陈维 《太阳能半导体照明驱动技术研究》，照明工程学报3、《低压配电设计规范》
4、《城市道路照明设计标准》
5、马晓光、孟伟 《对选择配电变压器经济性计算方法的探讨》，东北电力技术6、杨本文、郑旭东 《城市路灯照明节能方案及运行管理》，湖北电力7、陈大华 《绿色照明LED使用技术》
