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摘要：城市路灯作为日常生活中不可缺少的设备成为城市建设的重要内容，但是结合了现代化的节能思想，在实用和美观的基础上我们又加入了构建节约型社会的新型思想。因此城市道路照明系统的节能工作任重道远。
关键词：城市道路照明；节能；技术应用
中图分类号：TE08文献标识码： A
一、当前我国城市路灯照明现状分析
1、 城市路灯运行与实际需求不符
据统计数据显示，我国大中型城市在午夜 12 点之后，道路上几乎没有行人行走，即使是在大城市的繁华地段，在凌晨 2 点之后，道路上的行人也非常稀少。然而，在这样的时段却保持着高照明度，很显然这是完全没必要的。此外，进入后半夜电网电压普遍升高，这会缩短路灯的服务年限，使其故障多发，从而增加运维成本。可以各个路段或时段不同的用电量适当调整或降低标准来节能降耗。
2、城市道路照明设计水平参差不齐
鉴于各地经济发达水平高低不一，管理体制各有不同，城市道路照明的设计水平参差不齐。部分城市要求道路照明亮度越高越好，因而不断缩短路灯杆的间距，增加了一定数量的双臂双灯和多火路灯，以致降低了道路的亮度质量，路面眩光现象非常严重。某些地方的主干道照度甚至大于 100LX，然而在杆间 50% 地方照度较低，均匀度仍然不能达标，从而使得工程投资较大，使得能耗量显著增加，同时也增加了后期运行成本，而且光污染现象日益严重。鉴于此，业界提出了照明功率密度最大允许值（LPD）这个概念，然而在实际设计过程中LPD这个指标往往被忽略。因此，应该进一步规范城市道路照明的设计，严格把好施工图的审核关。
3、高效节能产品推广力度有待加强
LED 照明很好的契合了中国节能减排政策目标，据了解， LED 道路照明可以实现显著的节能减排效果，节能超过 30% ，维护成本则下降 50% ，并减少二氧化碳排放量和光害。近期国家对光伏发电产业出台了一些有利政策，包括国家能源局于 2014 年 1 月 20 日印发了《2014 年能源工作指导意见》，对发展清洁能源，促进光伏发电等新能源发展有了一定的政策支持，使得光伏节能项目得到进一步推广。但就我国现阶段的照明结构来说，要实现光伏项目和 LED 全覆盖还有待进一步商榷，这两种照明产品受到技术瓶颈和资金投入的约束，推广的范围受限，推广力度有待加强。
二、我国路灯工程存在的问题分析
1、隔盏亮的路灯控制方案
能源危机不仅仅是现代社会才开始出现的，早在上世纪，由于美日韩经济的飞速发展，高能耗用品的陡然增加，现有能源供应发展不及时，无法满足需求。日本就发明了隔盏亮的路灯控制法，即在上半夜将路灯全部点亮，而在无人的后半夜则关闭一部分路灯，隔一盏亮一盏，以减少能源的消耗。这种方式是通过布线来实现的，但是这种特殊的布线方式会导致变压器的三相失衡，因为，电力供应采用的一般都是三相线，而隔盏亮的路灯照明控制系统则要实现的是二分之一功率的控制，这样就会严重影响变压器的正常运行。
隔盏亮控制法的危害有：会严重影响变压器的寿命，且难以选型。举个例子，如果四路照明线路，每一路都是50A则三相电路在前半夜的负荷为100A，50A,50A，而到了后半夜则会变成50A，50A,0A.很明显的是若是选择了型号为3X100A的变压器就会增加成本，并且也会造成浪费，而若是选择3X50A的则又会造成过载，因此，一般情况下都对选择3X70A的。但是这样就会造成在全开的状态下变压器过载，而出现发热现象，造成寿命的缩短；不平衡的功率会威胁到供电网络的安全。由于路灯的变压器都是设置在高压线路上的，对于路灯的供电失衡则会造成高压线路的平衡难以被控制，并且情况严重的话会造成整个电网系统的崩溃；不平衡的供电会形成过高的电压，对于灯具的损害极大。从上述分析可以得出，运用此种方式进行照明节能会造成路灯变压器前后半夜的失衡，在轻载线路上就会形成过压现象，而使得电压达到250V，在高压状态下，灯具的寿命也会受到影响，因高温而大大的缩短。而后半夜的空载也会出现高压现象，使得挂着的仪器仪表损坏。
2、传统电磁按时段换档控制方案
目前，市场上大部分照明节能产品，都采用传统电磁换档技术，这种产品大约在2003年下半年进入市场。其中也有公司试图采用碳刷无级自藕方式控制，由于碳刷烧毁严重，导致主变压器燃烧，没有成功的产品。因此现在的产品均是接触器换档方式。
这种产品的主要缺点是：灯具寿命缩短。中途换档，由于接触器电流的切断，导致闪断故障电力供应，冲击灯具，容易灭灯、烧灯，在节电率高的档位切换时，灭灯烧灯严重，线路末端过低，灯点燃困难；设备容易烧毁。由于违背电磁基本原理，切换时冲击电网，过压击穿变压器绝缘，烧接触器，严重时导致变压器燃烧。
3、单灯电磁调压分布式控制方案
这种技术分两类：一类是保留Hid等的镇流器，外加一个固定降压或分时段降压的自藕变压器，这类产品几乎具有“固定电磁降压/分档降压”和“单灯可控硅降壓”的所有缺点，成本非常高，性能也差。耗铜和矽钢量巨大。由于要动用工程车，后期维护成本非常高。另一类是去除原Hid灯的电感镇流器，改用“换档镇流器”。由于存在档位切换，除引起灭灯，故障率高，维修成本高外，新镇流器的成本以及改造工程成本也十分高。这种方案，耗用大量铜材和矽钢，被盗和破坏现象严重。
三、城市道路照明节能措施的几点建议
1、 采用电容补偿以提高功率因数
目前大部分城市采用功率因数小于 0.45 的气体放电灯照明，路灯线路无功功率较大。因此，在设计城市道路照明设计时，必须对气体放电灯进行电容补偿，电容补偿之后起功率因数超过0.8，对于是否采取集中补偿还是分散补偿的形式，目前尚未进行明确规定。据调查，这两种方式均为我国现阶段通用的城市路灯系统电容补偿模式。对于大部分路灯设施而言，它们都是均匀地分布于城市道路两侧，路灯电源至路灯灯具的低压配线长度较大，而路灯照明系统的能耗基本集中于该阶段。因此单灯分散补偿要显著优于集中补偿方式。在实际过程中，建议采取如下表 1 所示的电容补偿配套建议，这是由于补偿后单灯功率因数在 0.85 以上，完全达到了节能的要求。
表 1城市道路路灯照明电容补偿配套
2、发展和推广绿色照明光源
随着经济的发展，社会对照明的需求逐渐增加，政府和社会开始将绿色节能照明作为推动社会经济可持续发展的重要节点加以研究。而冷光源产品太阳能 LED 照明灯无疑是节能的首选。该产品质量稳定，安全性和性价比高，而且耐用环保，因此逐步提高太阳能LED在城市道路照明系统中的应用比例。
3、优化配电线路节能
路灯线路系统较长，线路损耗、压降都一定程度影响了路灯的照度，浪费了电能，因此在设计线路时选用较粗的电缆截面，适当增加线路的负载能力，不仅为以后灯箱广告、景观照明留下余量，同时能有效减小压降与线路损耗，既延长整个线路系统的寿命，减少了维护维修率，还节约了电能，从而达到节省整个系统运维成本的目的。
4、理想照明节能技术
新型的照明节能技术要从“以人为本”作为切入点，Mni智能电感技术，是全球理想的照明节能技术，是我国自主创新，具有我国自主知识产权的高新技术。
Mni智能电感技术，代表交流稳压电源的发展方向，耗铜以及矽钢量仅为传统电磁产品的3％，节约我国稀有的铜资源，减少环境污染。同时在电力控制和照明节能控制上，也具有与传统电磁技术无法比拟的优越性能，真正实现“以人为本，情景节能，动态节能，按需节能”，比传统电磁技术节电率更高，更能极大延长灯具使用寿命。新型理想的照明节能技术将是城市照明行业不断发展的动力。
结束语
随着我国绿色照明工程的推广和实施，相信会有更多的节能产品和节能技术应用到城市照明系统中。作为路灯管理人员，应该加强专业学习，实时关注业界的新动态，支持新技术和新产品的推广和应用，以期进一步规范城市道路照明系统，使城市环境更舒适、更绿色。
参考文献
[1]马胜利.对城市路灯照明节能的措施探究[J].低碳世界,2013,22:138-139.
[2]陈津萍.城市路灯照明智能控制系统应用分析[J].黑龙江交通科技,2014,02:194.
[3]陈津萍.城市路灯照明智能控制系统的应用及研究[J].黑龙江交通科技,2014,01:173.
[4]龙国成.如何让城市路灯更环保节能[J].电子世界,2014,04:264-265.
关键词：城市道路照明；节能；技术应用
中图分类号：TE08文献标识码： A
一、当前我国城市路灯照明现状分析
1、 城市路灯运行与实际需求不符
据统计数据显示，我国大中型城市在午夜 12 点之后，道路上几乎没有行人行走，即使是在大城市的繁华地段，在凌晨 2 点之后，道路上的行人也非常稀少。然而，在这样的时段却保持着高照明度，很显然这是完全没必要的。此外，进入后半夜电网电压普遍升高，这会缩短路灯的服务年限，使其故障多发，从而增加运维成本。可以各个路段或时段不同的用电量适当调整或降低标准来节能降耗。
2、城市道路照明设计水平参差不齐
鉴于各地经济发达水平高低不一，管理体制各有不同，城市道路照明的设计水平参差不齐。部分城市要求道路照明亮度越高越好，因而不断缩短路灯杆的间距，增加了一定数量的双臂双灯和多火路灯，以致降低了道路的亮度质量，路面眩光现象非常严重。某些地方的主干道照度甚至大于 100LX，然而在杆间 50% 地方照度较低，均匀度仍然不能达标，从而使得工程投资较大，使得能耗量显著增加，同时也增加了后期运行成本，而且光污染现象日益严重。鉴于此，业界提出了照明功率密度最大允许值（LPD）这个概念，然而在实际设计过程中LPD这个指标往往被忽略。因此，应该进一步规范城市道路照明的设计，严格把好施工图的审核关。
3、高效节能产品推广力度有待加强
LED 照明很好的契合了中国节能减排政策目标，据了解， LED 道路照明可以实现显著的节能减排效果，节能超过 30% ，维护成本则下降 50% ，并减少二氧化碳排放量和光害。近期国家对光伏发电产业出台了一些有利政策，包括国家能源局于 2014 年 1 月 20 日印发了《2014 年能源工作指导意见》，对发展清洁能源，促进光伏发电等新能源发展有了一定的政策支持，使得光伏节能项目得到进一步推广。但就我国现阶段的照明结构来说，要实现光伏项目和 LED 全覆盖还有待进一步商榷，这两种照明产品受到技术瓶颈和资金投入的约束，推广的范围受限，推广力度有待加强。
二、我国路灯工程存在的问题分析
1、隔盏亮的路灯控制方案
能源危机不仅仅是现代社会才开始出现的，早在上世纪，由于美日韩经济的飞速发展，高能耗用品的陡然增加，现有能源供应发展不及时，无法满足需求。日本就发明了隔盏亮的路灯控制法，即在上半夜将路灯全部点亮，而在无人的后半夜则关闭一部分路灯，隔一盏亮一盏，以减少能源的消耗。这种方式是通过布线来实现的，但是这种特殊的布线方式会导致变压器的三相失衡，因为，电力供应采用的一般都是三相线，而隔盏亮的路灯照明控制系统则要实现的是二分之一功率的控制，这样就会严重影响变压器的正常运行。
隔盏亮控制法的危害有：会严重影响变压器的寿命，且难以选型。举个例子，如果四路照明线路，每一路都是50A则三相电路在前半夜的负荷为100A，50A,50A，而到了后半夜则会变成50A，50A,0A.很明显的是若是选择了型号为3X100A的变压器就会增加成本，并且也会造成浪费，而若是选择3X50A的则又会造成过载，因此，一般情况下都对选择3X70A的。但是这样就会造成在全开的状态下变压器过载，而出现发热现象，造成寿命的缩短；不平衡的功率会威胁到供电网络的安全。由于路灯的变压器都是设置在高压线路上的，对于路灯的供电失衡则会造成高压线路的平衡难以被控制，并且情况严重的话会造成整个电网系统的崩溃；不平衡的供电会形成过高的电压，对于灯具的损害极大。从上述分析可以得出，运用此种方式进行照明节能会造成路灯变压器前后半夜的失衡，在轻载线路上就会形成过压现象，而使得电压达到250V，在高压状态下，灯具的寿命也会受到影响，因高温而大大的缩短。而后半夜的空载也会出现高压现象，使得挂着的仪器仪表损坏。
2、传统电磁按时段换档控制方案
目前，市场上大部分照明节能产品，都采用传统电磁换档技术，这种产品大约在2003年下半年进入市场。其中也有公司试图采用碳刷无级自藕方式控制，由于碳刷烧毁严重，导致主变压器燃烧，没有成功的产品。因此现在的产品均是接触器换档方式。
这种产品的主要缺点是：灯具寿命缩短。中途换档，由于接触器电流的切断，导致闪断故障电力供应，冲击灯具，容易灭灯、烧灯，在节电率高的档位切换时，灭灯烧灯严重，线路末端过低，灯点燃困难；设备容易烧毁。由于违背电磁基本原理，切换时冲击电网，过压击穿变压器绝缘，烧接触器，严重时导致变压器燃烧。
3、单灯电磁调压分布式控制方案
这种技术分两类：一类是保留Hid等的镇流器，外加一个固定降压或分时段降压的自藕变压器，这类产品几乎具有“固定电磁降压/分档降压”和“单灯可控硅降壓”的所有缺点，成本非常高，性能也差。耗铜和矽钢量巨大。由于要动用工程车，后期维护成本非常高。另一类是去除原Hid灯的电感镇流器，改用“换档镇流器”。由于存在档位切换，除引起灭灯，故障率高，维修成本高外，新镇流器的成本以及改造工程成本也十分高。这种方案，耗用大量铜材和矽钢，被盗和破坏现象严重。
三、城市道路照明节能措施的几点建议
1、 采用电容补偿以提高功率因数
目前大部分城市采用功率因数小于 0.45 的气体放电灯照明，路灯线路无功功率较大。因此，在设计城市道路照明设计时，必须对气体放电灯进行电容补偿，电容补偿之后起功率因数超过0.8，对于是否采取集中补偿还是分散补偿的形式，目前尚未进行明确规定。据调查，这两种方式均为我国现阶段通用的城市路灯系统电容补偿模式。对于大部分路灯设施而言，它们都是均匀地分布于城市道路两侧，路灯电源至路灯灯具的低压配线长度较大，而路灯照明系统的能耗基本集中于该阶段。因此单灯分散补偿要显著优于集中补偿方式。在实际过程中，建议采取如下表 1 所示的电容补偿配套建议，这是由于补偿后单灯功率因数在 0.85 以上，完全达到了节能的要求。
表 1城市道路路灯照明电容补偿配套
2、发展和推广绿色照明光源
随着经济的发展，社会对照明的需求逐渐增加，政府和社会开始将绿色节能照明作为推动社会经济可持续发展的重要节点加以研究。而冷光源产品太阳能 LED 照明灯无疑是节能的首选。该产品质量稳定，安全性和性价比高，而且耐用环保，因此逐步提高太阳能LED在城市道路照明系统中的应用比例。
3、优化配电线路节能
路灯线路系统较长，线路损耗、压降都一定程度影响了路灯的照度，浪费了电能，因此在设计线路时选用较粗的电缆截面，适当增加线路的负载能力，不仅为以后灯箱广告、景观照明留下余量，同时能有效减小压降与线路损耗，既延长整个线路系统的寿命，减少了维护维修率，还节约了电能，从而达到节省整个系统运维成本的目的。
4、理想照明节能技术
新型的照明节能技术要从“以人为本”作为切入点，Mni智能电感技术，是全球理想的照明节能技术，是我国自主创新，具有我国自主知识产权的高新技术。
Mni智能电感技术，代表交流稳压电源的发展方向，耗铜以及矽钢量仅为传统电磁产品的3％，节约我国稀有的铜资源，减少环境污染。同时在电力控制和照明节能控制上，也具有与传统电磁技术无法比拟的优越性能，真正实现“以人为本，情景节能，动态节能，按需节能”，比传统电磁技术节电率更高，更能极大延长灯具使用寿命。新型理想的照明节能技术将是城市照明行业不断发展的动力。
结束语
随着我国绿色照明工程的推广和实施，相信会有更多的节能产品和节能技术应用到城市照明系统中。作为路灯管理人员，应该加强专业学习，实时关注业界的新动态，支持新技术和新产品的推广和应用，以期进一步规范城市道路照明系统，使城市环境更舒适、更绿色。
参考文献
[1]马胜利.对城市路灯照明节能的措施探究[J].低碳世界,2013,22:138-139.
[2]陈津萍.城市路灯照明智能控制系统应用分析[J].黑龙江交通科技,2014,02:194.
[3]陈津萍.城市路灯照明智能控制系统的应用及研究[J].黑龙江交通科技,2014,01:173.
[4]龙国成.如何让城市路灯更环保节能[J].电子世界,2014,04:264-265.