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【摘 要】随着我国社会主义市场经济的进步和发展，路灯节能方案的研究在城市建设中占据着越来越重要的地位。尤其是近几年来城市建设发展的速度加快，城市面积不断向周边扩展，新的城市道路不断出现，路灯的数量也不断增加，这就使得城市对能源的需求也逐渐增加，能源形势越来越严峻。而研究路灯节能方法不但可以为城市居民营造一个良好的生活环境，同时还可以节约更多的电能，这有利于缓解我国的能源紧张形势。因此，必须要加强对路灯节能方案的探索。
【关键词】路灯；节能；太阳能；电子镇流器
路灯是指专门给道路照明的灯具，只要是人类的聚居地，都会存在路灯。不论是城市，还是农村，路灯都是人们生活中必须的基础设施。根据调查，照明耗电占全国总耗电量的15%左右。可见，照明用电是我国的主要耗电工程。而路灯照明是我国照明系统的组成部分之一，其耗电量是极其巨大的，尤其是城市路灯照明。城市路灯是城市建设中必须要重视的一项工程，它不仅可以给城市居民的出行提供方便，保证交通安全，维护社会治安，同时还可以美化城市，提升城市档次。但是城市路灯的耗电量巨大，如何才能在保证照明和美化城市的基础上，又搞好路灯节能工作，这是众多城市政府必须要高度重视的问题，也是本文研究的重点。本文首先对当前路灯耗电量大的原因做了浅析，然后阐述了常见的路灯节能方案。
一、路灯耗电量大的原因
众所周知，城市路灯的用电量是极大的。而导致路灯电耗增加的因素有很多，本文就针对其中最主要的几个原因进行简要的阐述：
（一）照明需求与用电峰谷存在着错位现象
在城市供电系统中，路灯照明系统的电压与城市整个用电峰谷的电压保持一致，都在晚上7点到凌晨1点这个时间段。在这个时间段内，城市道路上的行人以及车辆都极多，照明系统能够发挥最大的作用。同时，该时间段又是整个城市的生活用电高峰期。这就会导致路灯照明系统的电压降低，使其亮度不足，在一定程度上影响到了市民的夜间用电需求。
而在进入凌晨以后，城市居民的生活用电进入低谷期，整个城市供电网络的电负荷下降，电压随之升高。路灯照明系统的电压也会随着整个供电系统的电压升高而升高，路灯亮度明显增加，但此时路上的行人非常少，有些地区甚至没有行人，因而人们对路灯照明的需求又会降低。此时峰谷值的上下波动范围达到了15%，电热比的转换加大，进而导致路灯的用电效率降低，电力能源被严重的浪费。而且，由于电压波动过大，会使路灯灯具的寿命缩短，间接的增加了路灯维护费用以及灯具更新费用，使得路灯网络的整体运行管理成本增加。
（二）路灯线路损耗过大引起的电能浪费
一般来说，城市路灯覆盖了整个城市区域，其线路过长，导致功率因素降低，相当一部分地区的功率仅仅只能达到0.5，使得路灯线路的损耗加大。现今城市路灯安装的灯具大多属于220V单向电压供电，在路灯线路中常会出现三相不平衡的现象，使得零序电流增加，线路损耗也会随之加大。受这些因素的影响，城市路灯的耗电量增加，也是不可避的。
（三）对路灯的管理不科学引起的电能浪费
目前，还有很多城市对路灯的管理过于粗放，线路控制系统的设计极为简单，很多地区往往都只有开和关的功能，而未设置其他节能措施，使得路灯能耗增加。对路灯线路、灯具的故障监视工作不到位，不能及时找到路灯网络系统出现故障的地方等。这些因素集合到一起，就会增加路灯的损耗。另外，某些路灯管理人员疏于职守，未按照要求进行路灯的开关等工作，也会导致路灯能耗增加。
路灯能耗的增加，必定会致使城市用电形势更为紧张。为了缓解城市用电的压力，必须要做好各方面的节能工作。城市路灯作为城市中耗电量最大的组成部分之一，必须要积极探索节能方案，减少路灯在使用过程中的电能损耗，为城市节约更多的电力能源。
二、常见路灯节能方案
（一）电子镇流器节能方案
镇流器是路灯照明系统中不可或缺的设备，它的作用在于保证电流的稳定，保护灯具的正常发光，延长灯具的寿命。镇流器又分为电子镇流器和电感镇流器。现今，人们也越来越关注镇流器的研究和发展。在节能思想的引导下，节能镇流器应运而生。高压钠灯电子镇流器是当前较为常用的一种镇流器，相比于传统的电感镇流器而言，其在节能方面的优势更为突出。以250W的高压钠灯为例，这种灯具的光照度极强，功耗低，输出功率较为恒定。电子镇流器的功耗在12W左右，电感镇流器的功耗在40W左右。在确保光照强度相同的前提下，电感镇流器的输入功率为316W，电子镇流器却只有283.7W，二者相差了30W左右。而且，在电压升高以后，电子镇流器能够起到更好的节能效果，其原因在于电子镇流器的输出功率处于比较恒定的范围。由此可见，采用电子镇流器设计路灯节能方案，更能够起到较好的节能效果。
（二）太阳能路灯节能方案
随着新型能源的开发和利用，城市路灯建设也开始将目光投向了太阳能、风能、生物能等方面。太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，不会对环境造成污染，不会出现枯竭，将太阳能应用于照明领域是城市发展的必经之路。目前，采用太阳能组合新一代光源搭配方案已经逐渐成型并利用起来，取得了极好的节能效果。太阳能路灯（如图1）利用太阳能电池板，白天吸收太阳能存储于电池中，晚上放电，现在很多太阳能电池板的放电时间可达10h左右。太阳能路灯使得城市路灯摆脱了对水力、火力发电的依賴，为能源节约事业做出了巨大的贡献。不过目前这种技术还处于成长阶段，还存在着一定的不足。而且维护保养工作较为复杂，易受天气、灰尘、温度等因素的影响。对于太阳能路灯方案的应用，应该具体问题具体分析，因地制宜。
三、改进
随着路灯节能技术的发展，路灯节能方案正在不断的改进和完善。首先，路灯节能方案的改进必定会朝着智能化方向改进。智能系统技术在我国的发展已经颇具水平，很多企业都将智能系统应用于企业的生产与管理，并取得较好的效果。现在，很多地区都已经在尝试利用智能系统控制城市路灯。智能系统可以根据时间、环境光线等对路灯系统进行控制，控制路灯光线的强弱，控制路灯开关，控制路灯的照明时间等。管理人员只需要向智能系统输入命令，智能系统就能够自行完成任务。其次，路灯节能方案还会朝着利用清洁能源的方向进行改进。上文已经分析利用太阳能进行路灯改造的方案。但是太阳能并非唯一的清洁可再生能源，风能、生物能等也属于清洁可再生能源，以后城市路灯的改造必定会朝着利用这些能源的方面发展，逐渐摆脱矿物质能源以及电能的使用，进而降低能源的消耗。
四、结束语
总而言之，在能源形势日益紧张的今天，城市政府必须要高度重视路灯节能工作，降低路灯的能耗，为社会节约更多的能源，以此促进城市经济的发展，提高城市居民的生活水平。
参考文献：
[1] 黎洪生，刘苏敏，胡冰等.基于无线通信网络的智能路灯节能系统[J].计算机工程，2009，35（14）：190-191，214.
[2] 林方键，胥布工.基于ZigBee网络的路灯节能控制系统[J].控制工程，2009，16（3）：324-326，330.
[3] 姜亚南，杨帅，魏天勇等.基于电力线通信技术的城市路灯节能监控系统[J].水电能源科学，2011，29（9）：161-163，184.
【关键词】路灯；节能；太阳能；电子镇流器
路灯是指专门给道路照明的灯具，只要是人类的聚居地，都会存在路灯。不论是城市，还是农村，路灯都是人们生活中必须的基础设施。根据调查，照明耗电占全国总耗电量的15%左右。可见，照明用电是我国的主要耗电工程。而路灯照明是我国照明系统的组成部分之一，其耗电量是极其巨大的，尤其是城市路灯照明。城市路灯是城市建设中必须要重视的一项工程，它不仅可以给城市居民的出行提供方便，保证交通安全，维护社会治安，同时还可以美化城市，提升城市档次。但是城市路灯的耗电量巨大，如何才能在保证照明和美化城市的基础上，又搞好路灯节能工作，这是众多城市政府必须要高度重视的问题，也是本文研究的重点。本文首先对当前路灯耗电量大的原因做了浅析，然后阐述了常见的路灯节能方案。
一、路灯耗电量大的原因
众所周知，城市路灯的用电量是极大的。而导致路灯电耗增加的因素有很多，本文就针对其中最主要的几个原因进行简要的阐述：
（一）照明需求与用电峰谷存在着错位现象
在城市供电系统中，路灯照明系统的电压与城市整个用电峰谷的电压保持一致，都在晚上7点到凌晨1点这个时间段。在这个时间段内，城市道路上的行人以及车辆都极多，照明系统能够发挥最大的作用。同时，该时间段又是整个城市的生活用电高峰期。这就会导致路灯照明系统的电压降低，使其亮度不足，在一定程度上影响到了市民的夜间用电需求。
而在进入凌晨以后，城市居民的生活用电进入低谷期，整个城市供电网络的电负荷下降，电压随之升高。路灯照明系统的电压也会随着整个供电系统的电压升高而升高，路灯亮度明显增加，但此时路上的行人非常少，有些地区甚至没有行人，因而人们对路灯照明的需求又会降低。此时峰谷值的上下波动范围达到了15%，电热比的转换加大，进而导致路灯的用电效率降低，电力能源被严重的浪费。而且，由于电压波动过大，会使路灯灯具的寿命缩短，间接的增加了路灯维护费用以及灯具更新费用，使得路灯网络的整体运行管理成本增加。
（二）路灯线路损耗过大引起的电能浪费
一般来说，城市路灯覆盖了整个城市区域，其线路过长，导致功率因素降低，相当一部分地区的功率仅仅只能达到0.5，使得路灯线路的损耗加大。现今城市路灯安装的灯具大多属于220V单向电压供电，在路灯线路中常会出现三相不平衡的现象，使得零序电流增加，线路损耗也会随之加大。受这些因素的影响，城市路灯的耗电量增加，也是不可避的。
（三）对路灯的管理不科学引起的电能浪费
目前，还有很多城市对路灯的管理过于粗放，线路控制系统的设计极为简单，很多地区往往都只有开和关的功能，而未设置其他节能措施，使得路灯能耗增加。对路灯线路、灯具的故障监视工作不到位，不能及时找到路灯网络系统出现故障的地方等。这些因素集合到一起，就会增加路灯的损耗。另外，某些路灯管理人员疏于职守，未按照要求进行路灯的开关等工作，也会导致路灯能耗增加。
路灯能耗的增加，必定会致使城市用电形势更为紧张。为了缓解城市用电的压力，必须要做好各方面的节能工作。城市路灯作为城市中耗电量最大的组成部分之一，必须要积极探索节能方案，减少路灯在使用过程中的电能损耗，为城市节约更多的电力能源。
二、常见路灯节能方案
（一）电子镇流器节能方案
镇流器是路灯照明系统中不可或缺的设备，它的作用在于保证电流的稳定，保护灯具的正常发光，延长灯具的寿命。镇流器又分为电子镇流器和电感镇流器。现今，人们也越来越关注镇流器的研究和发展。在节能思想的引导下，节能镇流器应运而生。高压钠灯电子镇流器是当前较为常用的一种镇流器，相比于传统的电感镇流器而言，其在节能方面的优势更为突出。以250W的高压钠灯为例，这种灯具的光照度极强，功耗低，输出功率较为恒定。电子镇流器的功耗在12W左右，电感镇流器的功耗在40W左右。在确保光照强度相同的前提下，电感镇流器的输入功率为316W，电子镇流器却只有283.7W，二者相差了30W左右。而且，在电压升高以后，电子镇流器能够起到更好的节能效果，其原因在于电子镇流器的输出功率处于比较恒定的范围。由此可见，采用电子镇流器设计路灯节能方案，更能够起到较好的节能效果。
（二）太阳能路灯节能方案
随着新型能源的开发和利用，城市路灯建设也开始将目光投向了太阳能、风能、生物能等方面。太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，不会对环境造成污染，不会出现枯竭，将太阳能应用于照明领域是城市发展的必经之路。目前，采用太阳能组合新一代光源搭配方案已经逐渐成型并利用起来，取得了极好的节能效果。太阳能路灯（如图1）利用太阳能电池板，白天吸收太阳能存储于电池中，晚上放电，现在很多太阳能电池板的放电时间可达10h左右。太阳能路灯使得城市路灯摆脱了对水力、火力发电的依賴，为能源节约事业做出了巨大的贡献。不过目前这种技术还处于成长阶段，还存在着一定的不足。而且维护保养工作较为复杂，易受天气、灰尘、温度等因素的影响。对于太阳能路灯方案的应用，应该具体问题具体分析，因地制宜。
三、改进
随着路灯节能技术的发展，路灯节能方案正在不断的改进和完善。首先，路灯节能方案的改进必定会朝着智能化方向改进。智能系统技术在我国的发展已经颇具水平，很多企业都将智能系统应用于企业的生产与管理，并取得较好的效果。现在，很多地区都已经在尝试利用智能系统控制城市路灯。智能系统可以根据时间、环境光线等对路灯系统进行控制，控制路灯光线的强弱，控制路灯开关，控制路灯的照明时间等。管理人员只需要向智能系统输入命令，智能系统就能够自行完成任务。其次，路灯节能方案还会朝着利用清洁能源的方向进行改进。上文已经分析利用太阳能进行路灯改造的方案。但是太阳能并非唯一的清洁可再生能源，风能、生物能等也属于清洁可再生能源，以后城市路灯的改造必定会朝着利用这些能源的方面发展，逐渐摆脱矿物质能源以及电能的使用，进而降低能源的消耗。
四、结束语
总而言之，在能源形势日益紧张的今天，城市政府必须要高度重视路灯节能工作，降低路灯的能耗，为社会节约更多的能源，以此促进城市经济的发展，提高城市居民的生活水平。
参考文献：
[1] 黎洪生，刘苏敏，胡冰等.基于无线通信网络的智能路灯节能系统[J].计算机工程，2009，35（14）：190-191，214.
[2] 林方键，胥布工.基于ZigBee网络的路灯节能控制系统[J].控制工程，2009，16（3）：324-326，330.
[3] 姜亚南，杨帅，魏天勇等.基于电力线通信技术的城市路灯节能监控系统[J].水电能源科学，2011，29（9）：161-163，184.