关键词 道路照明 节能技术 应用分析
近几年来,随着镇江市政府南迁和北部滨水区优化环境建设,大大加速了工业化和城市化的进程,城市道路照明作为城市的基础设施同时得到快速发展。
2008年底,全市路灯已近42000盏,线路1433Km,变压器90台,配电柜269台(套),三遥终端节点117个,路灯总容量9013Kw,各项路灯设施年递增率达8~15%。由于照明能耗的大幅提高,电费支出成为负担,因此,路灯人必须坚持科学发展观,走科技创新之路,强化节电管理,倡导绿色照明,为建设节约型社会作出积极努力。
一、国家照明节能政策及文件国务院、建设部2004年~2008年相继制定了十个有关照明节能的政策和文件,主要有:
1、《国务院办公厅关于深入开展全民节能行动的通知》国办发[2008]106号 控制路灯和景观照明。在保证车辆、行人安全的前提下,合理开启和关闭路灯,试行间隔开灯,推广使用可再生能源路灯。
在用电高峰时段,城市景观照明、娱乐场所霓虹灯等要减少用电。各级行政机关、公共场所应关闭不必要的夜间照明,除重大的庆祝活动外,一律关闭景观照明。
2、《国务院关于进一步加强节油节电工作的通知》国发[2008]23号 加快淘汰低效照明产品、减少城市照明用电、加强照明节电管理。
3、《“十一五”城市绿色照明工程规划纲要》
建办城[2006]48号 (1)坚持科技创新,大力推进技术进步,加强国际交流合作,积极开发推广节能技术,实现技术节能。(2)以2005年底为基数,年城市照明节电目标5%,5年(2006~2010年)累计节电25%。
4、《关于进一步加强城市照明管理促进节约用电工作的意见》建城函[2004]204号(1)城市照明必须坚持以人为本、全心全意为城市居民服务的原则;坚持经济适用、节约用电、保护环境的原则;坚持照明建设与当地经济水平相适应的原则。(2)努力完善城市的功能照明。要重点解决城市道路有路无灯、有灯不亮的问题,以保证人民群众夜间出行的安全。
(3)城市道路装灯率要达到100%,公共区域装灯率要达到95%;主次干道的亮度指标应满足设计标准值的要求。
二、设计标准及规范编制的指导思想设计标准及规范编制的指导思想:满足在我国全面建设小康社会的需要,以人为本,创造良好的光环境;反映我国的照明技术进步,推进绿色照明工程的实施;具有科学性、实用性、前瞻性;促进优质、新型、高效照明器材的发展和应用;结合我国实情,尽量向国际标准靠拢。做到技术先进、经济合理、维修方便、使用安全、节约能源、保护环境、保障健康、绿色照明。

三、节能创新内涵不断扩大有了城市照明节能指导思想和理念,就需通过技术创新实现节能的目的,这些年,我们在城市道路照明各个领域强化落实节能措施,主要涉及:设计标准与规范、路灯整治与改造、光源与灯具、智能与控制、节能与防盗等方面。
四、现行节能举措1、配合整治、改造工程实现节能。几年来,按照《城市道路照明设计标准》(CJJ 45-2006)要求,我们通过老住宅区整治、街巷改造工程从照明线路源头实现节能。(1)重点对架空线路、地下电缆进行技术改造,优化线路网络结构,重新整合、规范线路走向,增大线路负荷容量,增强运行能力,消除易漏电、短路和安全隐患。2006年以来,改造更换各类架空导线111.16Km、地下电缆54Km。(2)在光源选用与灯具的选型上充分考虑如何节能。一是基本消 灭使用耗能低效的白炽灯泡,尽可能选择光效高的光源,如高压钠灯、金卤灯和节能灯;二是选用防尘、防水等级IP54~IP65较高的灯具,同时考虑配光曲线,使灯具发出的光尽量照射到路面,否则只会浪费电能,造成光污染。(3)在改造照明控制箱的同时,增装无线三遥监控节点与时间控制器,实行节能。一是使照明控制箱达到接线规范标准,提高用电运行能力;二是通过三遥技术实时控制和人工调整时间控制器相结合方式,每天延迟开灯5~10分钟,仅此计算[其中(1+5%)为线路损耗]:
一年3 6 5 天* 1 0 分/ 天= 3 6 5 0 分, 3 6 5 0 分/ 6 0 分=61(h)小时年节约电费: 9 0 1 3 K W * 6 1 h * 0 . 5 3 元/KWh*(1+5%)=30.6万元。
2、利用科技手段,节约电能。从1997年起,镇江市就建立无线智能监控管理系统(三遥)对城市路灯照明实现监控。(1)在城中人口密集区通过半夜灯方式遥控,即在午夜 12:00 至天亮熄灯前,此时段人流、车流较少、对亮度要求相对不高的路段,关闭慢车道路灯,节约电能达25%。(2)对城郊结合区道路采用平时关闭慢车道路灯和人行道庭院灯(节假日、重大活动期间开启),节约电能达40%~45%。
(3)平时关闭景观照明、部分绿地风光带装饰灯,节约电能达30%。
五、节能设备、新光源应用1、尝试使用节电设备。2007年4月,我处在南徐大道、黄山南路等尝试安装4台节电设备,通过现场跟踪检测,平均节电率达17.29%;2008年在南经七路试装1台节能器,节能效果明显。

2、LED用于景观照明。2008年10月,我处承建了珍珠桥景观亮化工程。采用色质鲜艳、寿命长、安全、环保、低耗、节能的LED数码发光管安装于桥栏外侧,亮化设计分三层布置,上层为全彩,下层为蓝色,长度各为102米,桥拱为粉红色,长度为110米。
至今,各项质量指标达到设计要求,效果显著,运行稳定。
珍珠桥LED数码管主要参数

3、无极灯计划安装。2009年,为创造优美的城市环境,进一步加快落实节能节电工作,我处在城区道路专项改造中计划安装40套新一代高新技术产品--电磁感应灯[英语名称Electrode less DischargesLamp],电磁感应灯又叫无极灯。顾名思义,无极灯就是没有灯芯的灯,它的工作原理:在环状的灯管外套着一对铁芯,铁芯上包着绕组,通上交流电后,依据电磁感应原理,铁芯周围就产生交变磁场,变化的磁场产生感应电流,再利用耦合震荡原理将产生的高频电压注入真空的玻壳或玻管里面,使低压汞和惰性气体的混合蒸气产生放电,辐射出紫外线,再通过三基色荧光粉激发转化为可见光。由于采用了无电极结构,避免了传统光源的电极损耗问题,延长了灯泡的使用时间,也提高了整个照明系统的寿命。主要特点:
寿命:平均达6~10万小时,常年免维护低光衰:6万小时光通量维持率仍达70%显色指数高:Ra:80无闪烁:200~3000亿高频工作光效:≥80Lm/W谐波含量低:THD≤8% 低达到国际级标准瞬时启动:启动无延时,即开即亮功率因素:≥0.98电压范围:AC 170~264V色温范围:2720K~6400K功率可调:最大化实现照明节能无极灯可频繁开关,快速与超低温启动,易于实现智能调光控制,最大限度地实现节能。
不足之处:虽然该灯有众多的优点,但目前无极灯仍存在:(1)电磁感应灯的灯具及安装方法和现有的路灯灯具不统一,不利于老灯改造;(2)灯具自身质量有待进一步研发提高;(3)灯具价格较高,全面推广使用尚待时日。
建设新照明控制中心、完善节电功能。2009年10月,一座投资2000万元、五层多功能新大楼,即镇江市“城市照明控制中心”即将投入使用。该控制中 心监控功能已得到进一步扩展、完善,具有“五遥”
监控系统功能,其遥视功能:采用MPDP等离子大屏幕显示系统,安装视频监控节点4~6个,屏幕尺寸为6m*2m。该监控系统的投入运行,标志着我市在城市照明控制水平、技术水平及管理水平位居国内前列。
1、系统主要技术参数:
系统容量:1个主站、可扩至1万个监控节点。
无线通信方式:GPRS通信。
数据采集精度:优于1%。
工作环境温度:终端-35℃-﹢65℃;中心-10℃-﹢40℃。
单机检测误差 电压 ≦1%;电流≦1%。
2、系统主要功能:(1)采取时控与光控相结合的优化控制方式;(2)根据季节、天气、特殊活动安排等不同需求,自动或手动遥控全夜灯、半夜灯和景观灯的开关功能;(3)自动、手动实时巡测、选测控制箱电压、电流、有功功率、功率因数等输出状态参数,存储数据;(4)通信方式采用无线公网中的GPRS通信方案;(5)通信系统出现故障时,可根据预先设置的时间,自动定时开/关灯,具有独立运行功能;(6)监控终端具有停电运行控制功能,停电后自动向中心响应报警,同时能继续运行十小时以上;(7)对采集的数据进行分析、计算,以曲线图的形式显示历史电压、电流运行状态。(8)具有电缆线路防盗报警功能,实现全方位线路监测;(9)具有GIS地理信息系统的空间查询和定位功能。如出现异常,根据GIS精确得出相关信息,可迅速帮助值班员做出可靠判断,极大地提高突发性故障处理的效率;(10)具有路灯照明节电智能化控制功能。根据各道路对应的照明标准要求,自动调节其照明输出功率与光源输出照度,最大程度地实现节能。
在能源紧缺、环境恶化的国际大背景下,做好“节能减排”,建立舒适清新的生活环境,成了我们共同努力的目标。而随着节能理念的深入人心,越来越多的路灯照明高效节能技术日趋成熟和节能产品的问世,将促进我国的照明节能工作全面展开。