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摘要:城市照明在城市基础设施建设中扮演着很重要的角色,不仅为美化环境、亮化城市发挥积极作用,还为社会治安、交通安全提供了有力保障,同时在提高城市形象、提升城市档次、改善环境方面发挥着极其重要的作用,但是城市照明对财政的经费压力也很大。本文从实际出发,分别从路灯设计、绿色照明、降压等节能方式和途径,就如何科学的实现节能路灯照明,阐述了一些体会。 关键词:路灯系统设计绿色照明
中图分类号: TD625 文献标识码: A 文章编号:一、城市路灯照明的现状及问题
1、注重形象、轻科学的规划
现在很多城市的夜景都存在过度追求城市亮度和形象,导致科学分析不足、论证不足、缺乏统一规划或规划相对落后等问题。因此出现了该亮的时候不亮,不该亮的时候反而很亮的现象,整个城市的夜景零乱分散,没有特点,这样的路灯设计规划不仅仅浪费了能源,而且对于整座城市的整体照明效果也不好。
2、注重景观、轻功能照明
对一些城市的照明项目进行调查分析后我们发现,城市的夜景照明比例占到整個城市照明工程比例的2/3左右;而功能性照明比例,如道路、隧道、桥梁等照明实例仅占到整个城市照明工程比例的1/3 左右。这明显的反映出城市照明工程规划轻功能、重景观,这方面应该引起我们的高度重视。
3、管理问题
因为城市照明系统管理制度的不完善,造成了重建设轻管理的现象比较普遍,特别是工程竣工后,维护管理工作没能跟上,导致不少工程出现亮灯效率低,照明效果差的现象。
二、城市路灯节能设计 1、合理的选择灯具及布置方式 根据我国建设部行业标准CJJ45-2006《城市道路照明设计标准》以及实践经验、实际情况,严格按照设计标准的要求进行合理选择路灯的布置方式、路灯的高度、间距等,同时要求合理选择功率密度值和照度标准,确定合适的光源,以实现合理的照明亮度,从而避免路灯设计的盲目性,达到路灯的节能效果。 2、半夜灯方式 最早也是最有效的节能方式当属半夜灯节能方式,半夜灯指的是在那些照度较高的街道或城乡结合处街道的路灯,由于后半夜车流量、人流量较少,亮度要求不太高的情况下,在00:00以后灭掉一部分灯,达到节约电能的目的,它的特点是:投资小、效果明显、见效快、方法简单、容易实行、维护方便,节电率能达到20%以上;其最大的缺点是照度分布不够均匀。如果半夜灯与路灯无线监控系统配合使用,效果会更优越,而且半夜灯亮的灭灯时间很容易调整。 3、选用高效节能的路灯照明系统 3.1、光源:①用金卤灯和高光效高压钠灯取代普通高压钠灯和高压汞灯;②用紧凑型节能灯(荧光灯)取代小功率的高压汞灯与白炽灯,一支18W的节能灯抵得上一支100W的白炽灯,由此可见其显著的节能效果;③可以采用太阳能灯取代传统霓虹灯,LED的特点是:亮度高;而且能够通过控制器达到多种图案和色彩的变化;寿命长,功耗小,比如同等面积的情况下,LED灯的电功率仅为霓虹灯电功率的10%到20%左右,然而其使用寿命是霓虹灯的5到9倍;维修简单、方便。
3.2、灯具:选用反射效率较高,IP防护等级较高的灯具。 3.3、电器:因为气体放电灯具有负的伏安特性,所以工作时必须与镇流器串联,正常情况下电感镇流器的功耗大,能够达到自身消耗功率的10%以上,功率因数在50%左右。①正常情况下在每支灯上并联电容进行补偿,这样能使功率因素提高到85%以上;②2001年有一部分厂家推出了电感调光镇流器,其为在镇流器中多设一个抽头,然后利用调节器预设的时间来调整输出电压,从而调整输出电流来达到节约电能的目的,现在有250W→150W、400W→250W两种规格,它的特点是:节能效果颇佳、照度较为均匀、尤其适宜那些老城旧街道的改造。 3.4、用电子镇流器来取代电感镇流器。 4、优化配电线路节能 路灯线路较长,线路的电能损耗、电压下降在一定程度都影响了路灯的照度,还浪费了电能,因此在设计线路时可以选用较粗的电缆截面来增加线路的负载能力,不仅为以后景观照明、灯箱广告留下余量,同时能有效减小线路损耗与压降,这样既能够延长整个线路系统的使用寿命,减少了维修率,还能节约不少电能。
5、路灯控制柜节能 路灯节能控制柜安装在路灯线路的前端,可通过内置的智能控制器或时间继电器、可编程控制器、光敏控制器等,对节电系统的工作曲线进行自动控制,从而达到轻松调整条线路上负载的目的,节电率至少40%。 6、无功补偿节能 无功功率增加了导线及变压器的容量,由于导线额电阻,无功电能变成热能而直接损失,因此减少无功功率,提高功率因数成了节能很必要的手段,通常采用提高功率因数,安装合适的电容来达到节能效果。 7、推广绿色照明光源 随着我国经济快速发展,照明用电在我国将大幅度提高,绿色节能照明的研究、开发和应用,已经越来越受重视了。太阳能LED照明灯具作为冷光源产品,具有性价比较高、质量稳定、安全可靠、使用寿命长、绿色环保、安装维护简便等特点,可广泛应用于公路照明、绿地照明、城市造型景观照明、广告灯箱照明及家居照明系统,但一次性投入较高是太阳能LED照明灯具发展的瓶颈。可以根据城市路灯的实际情况,采用节能高效的节能灯、太阳能灯、LED路灯等,在合适的道路,选择好的产品,替代原来低效有害的光源,能够更好地达到路灯节能的目的。 三、结束语
城市路灯蕴涵历史文化,彰显现代文明,塑造艺术美和自然美的空间,城市照明是城市公共设施不可缺少的组成部分,是一个城市现代化进程的展现和重要象征。城市路灯对改善城市环境,完善城市功能,提高人民生活水平,拉动城市经济社会发展发挥了重要作用。因此,在城市路灯设计方面要做到节能、环保、高效,在城市路灯的建设发展过程中,要遵循绿色照明理念,推广绿色照明工程,让我们的城市更加多彩缤纷。
参考文献:
[1]周志敏,纪爱华.太阳能LED路灯设计与应用[J].电子工业出版社,2009
[2]毛贤君.鹤壁市政道路路灯安装工程施工组织设计[J].中国建筑工业出版社,2008
[3]编委会.最新路灯管理与路灯技能设计、施工、维护技术标准指导手册[J].市政出版社,2009
[4]周志敏,纪爱华.太阳能LED路灯产品设计[J].电子工业出版社,2010[5]杨阳.城市节能路灯设计方案[J].中国建筑工业出版社,2005
作者简介:
薛枫(1981- ),女(汉族),内蒙古乌兰察布市人,研究生,主要研究方向:控制工程。
中图分类号: TD625 文献标识码: A 文章编号:一、城市路灯照明的现状及问题
1、注重形象、轻科学的规划
现在很多城市的夜景都存在过度追求城市亮度和形象,导致科学分析不足、论证不足、缺乏统一规划或规划相对落后等问题。因此出现了该亮的时候不亮,不该亮的时候反而很亮的现象,整个城市的夜景零乱分散,没有特点,这样的路灯设计规划不仅仅浪费了能源,而且对于整座城市的整体照明效果也不好。
2、注重景观、轻功能照明
对一些城市的照明项目进行调查分析后我们发现,城市的夜景照明比例占到整個城市照明工程比例的2/3左右;而功能性照明比例,如道路、隧道、桥梁等照明实例仅占到整个城市照明工程比例的1/3 左右。这明显的反映出城市照明工程规划轻功能、重景观,这方面应该引起我们的高度重视。
3、管理问题
因为城市照明系统管理制度的不完善,造成了重建设轻管理的现象比较普遍,特别是工程竣工后,维护管理工作没能跟上,导致不少工程出现亮灯效率低,照明效果差的现象。
二、城市路灯节能设计 1、合理的选择灯具及布置方式 根据我国建设部行业标准CJJ45-2006《城市道路照明设计标准》以及实践经验、实际情况,严格按照设计标准的要求进行合理选择路灯的布置方式、路灯的高度、间距等,同时要求合理选择功率密度值和照度标准,确定合适的光源,以实现合理的照明亮度,从而避免路灯设计的盲目性,达到路灯的节能效果。 2、半夜灯方式 最早也是最有效的节能方式当属半夜灯节能方式,半夜灯指的是在那些照度较高的街道或城乡结合处街道的路灯,由于后半夜车流量、人流量较少,亮度要求不太高的情况下,在00:00以后灭掉一部分灯,达到节约电能的目的,它的特点是:投资小、效果明显、见效快、方法简单、容易实行、维护方便,节电率能达到20%以上;其最大的缺点是照度分布不够均匀。如果半夜灯与路灯无线监控系统配合使用,效果会更优越,而且半夜灯亮的灭灯时间很容易调整。 3、选用高效节能的路灯照明系统 3.1、光源:①用金卤灯和高光效高压钠灯取代普通高压钠灯和高压汞灯;②用紧凑型节能灯(荧光灯)取代小功率的高压汞灯与白炽灯,一支18W的节能灯抵得上一支100W的白炽灯,由此可见其显著的节能效果;③可以采用太阳能灯取代传统霓虹灯,LED的特点是:亮度高;而且能够通过控制器达到多种图案和色彩的变化;寿命长,功耗小,比如同等面积的情况下,LED灯的电功率仅为霓虹灯电功率的10%到20%左右,然而其使用寿命是霓虹灯的5到9倍;维修简单、方便。
3.2、灯具:选用反射效率较高,IP防护等级较高的灯具。 3.3、电器:因为气体放电灯具有负的伏安特性,所以工作时必须与镇流器串联,正常情况下电感镇流器的功耗大,能够达到自身消耗功率的10%以上,功率因数在50%左右。①正常情况下在每支灯上并联电容进行补偿,这样能使功率因素提高到85%以上;②2001年有一部分厂家推出了电感调光镇流器,其为在镇流器中多设一个抽头,然后利用调节器预设的时间来调整输出电压,从而调整输出电流来达到节约电能的目的,现在有250W→150W、400W→250W两种规格,它的特点是:节能效果颇佳、照度较为均匀、尤其适宜那些老城旧街道的改造。 3.4、用电子镇流器来取代电感镇流器。 4、优化配电线路节能 路灯线路较长,线路的电能损耗、电压下降在一定程度都影响了路灯的照度,还浪费了电能,因此在设计线路时可以选用较粗的电缆截面来增加线路的负载能力,不仅为以后景观照明、灯箱广告留下余量,同时能有效减小线路损耗与压降,这样既能够延长整个线路系统的使用寿命,减少了维修率,还能节约不少电能。
5、路灯控制柜节能 路灯节能控制柜安装在路灯线路的前端,可通过内置的智能控制器或时间继电器、可编程控制器、光敏控制器等,对节电系统的工作曲线进行自动控制,从而达到轻松调整条线路上负载的目的,节电率至少40%。 6、无功补偿节能 无功功率增加了导线及变压器的容量,由于导线额电阻,无功电能变成热能而直接损失,因此减少无功功率,提高功率因数成了节能很必要的手段,通常采用提高功率因数,安装合适的电容来达到节能效果。 7、推广绿色照明光源 随着我国经济快速发展,照明用电在我国将大幅度提高,绿色节能照明的研究、开发和应用,已经越来越受重视了。太阳能LED照明灯具作为冷光源产品,具有性价比较高、质量稳定、安全可靠、使用寿命长、绿色环保、安装维护简便等特点,可广泛应用于公路照明、绿地照明、城市造型景观照明、广告灯箱照明及家居照明系统,但一次性投入较高是太阳能LED照明灯具发展的瓶颈。可以根据城市路灯的实际情况,采用节能高效的节能灯、太阳能灯、LED路灯等,在合适的道路,选择好的产品,替代原来低效有害的光源,能够更好地达到路灯节能的目的。 三、结束语
城市路灯蕴涵历史文化,彰显现代文明,塑造艺术美和自然美的空间,城市照明是城市公共设施不可缺少的组成部分,是一个城市现代化进程的展现和重要象征。城市路灯对改善城市环境,完善城市功能,提高人民生活水平,拉动城市经济社会发展发挥了重要作用。因此,在城市路灯设计方面要做到节能、环保、高效,在城市路灯的建设发展过程中,要遵循绿色照明理念,推广绿色照明工程,让我们的城市更加多彩缤纷。
参考文献:
[1]周志敏,纪爱华.太阳能LED路灯设计与应用[J].电子工业出版社,2009
[2]毛贤君.鹤壁市政道路路灯安装工程施工组织设计[J].中国建筑工业出版社,2008
[3]编委会.最新路灯管理与路灯技能设计、施工、维护技术标准指导手册[J].市政出版社,2009
[4]周志敏,纪爱华.太阳能LED路灯产品设计[J].电子工业出版社,2010[5]杨阳.城市节能路灯设计方案[J].中国建筑工业出版社,2005
作者简介:
薛枫(1981- ),女(汉族),内蒙古乌兰察布市人,研究生,主要研究方向:控制工程。