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摘要:当今社会,能源资源日益紧张,在这种供不应求的情况下,能源价格不断攀升,各地的电网和政府用于城市路灯照明的费用和支出已经成为了财政的一项巨大负担。做好城市道路照明的控制,能够更加有效的节约能源,促进环保型城市的发展。本文就城市道路照明控制和节能的相关问题进行了分析。
关键词:城市道路;道路照明;照明控制;控制节能
中图分类号: J914 文献标识码: A
随着城市的快速发展,城市照明现已经成为衡量一个城市现代化水平的重要标志,但同时电能消耗大幅提高。近年来很多地区发生的日益严重的电荒,更使许多部门认识到这一当务之急。
一、我国城市道路照明节能的现状和问题
当前,LED白光技术虽然已经有了突破式的发展,但要将该技术应用于城市照明系统中还存在一定的困难和问题,因此,我国的城市照明系统仍以高压钠为主要的照明工具。对此,目前存在着两种节能方式,一是半夜灯,二是调压。这两种方式中,最早、最直接的节能方式是半夜灯的节能方式,即在后半夜的时候,由于人流量、车流量比较少,所以关闭一些灯以节约电能。半夜灯的节能方式虽然操作简单,成本低廉,但存在道路照明不均的缺陷,因此难以真正达到降低路灯寿命的目的。而调压则是一种较为理想的选择,不仅能够节能,还可以有效地延长路灯的使用寿命。传统的调压法有晶闸管斩波型照明节能和自祸降压式两種。晶闸管斩波型照明节能方法可以分时段进行适时调整,调节电压的速度又快又准,而且投资少、体积小,但这种方式容易对电网产生大量的谐波污染,具有极大的危害。而自祸降压式虽可以弥补这种缺陷,但只能固定地降压,不能稳压和升压,因此,这两种传统的方法均难以得到推广。只有采用新型的交流斩波调压节能方法才能够降压稳压,同时大大降低维护照明系统的花销、延长灯具的寿命。近几年来,智能路灯节能方法也逐渐得到了推广,符合绿色降污的方向。
二、城市道路照明的功能性分析
首先,把夜晚环境的质量提高上去,城市的夜晚没有足够的天然照明,全部都在黑暗之中,很大程度上限制了人们的活动,路灯为人们创造了照明的环境,也给了市民活动的需要,活跃了夜晚的氛围。其次,给城市的形象带来美化的效果,道路照明把城市的结构进行了明晰,把城市的每一个亮点都联系起来,把城市夜晚的整个格局都表现出来。最后,使经济繁荣得到促进。
三、城市道路照明设计
在进行光照设计的时候,首先要参考收集的有关数据。确定了道路等级类型后,了解路面各种情况,例如,如道路宽度、慢车道、人行道等情况。道路表面上,物体能被人们看清楚的请款下,需要物体的反射光线。反射光线越多,视感觉越强烈,物体看得越清楚。因此,照度大小,不能直接说明视感强烈,是要取决路面亮度。道路表面的亮度和道路的表面材料息息相关。道路的表面材料,参照《照明设计CJJ45-2006》中,标准数据进行初步设计。我国的城市道路有几种,分别是快速路,主干路、次干路和支路,每种类型的道路照明评价如表所示。再设计中,注意参照特殊的路段区域,作相关的调整处理。例如,桥隧、弯曲路段等。
四、城市道路照明节能措施
1.光源的选择
光源的选择是节能工作的重要内容,对光源与灯具的合理选择,是有效节约电能的重要的措施。在光源的选择上,应选择耗能低、发光效率高、寿命长、光通量高、维护费用低、气体放电及经济性好等配套的镇流器与启动设备性能较好的光源。同时,要根据道路宽度选择最适合的灯具,对于主干路、快速路应采用截光型或半截光型灯具;次干路与支路应选用半截光型灯具。目前,高压钠灯在各大城市道路照明中得到广泛的应用,高压钠灯的发光率较高,且使用寿命能达到16000~24000h。另外,高压钠灯还具有光通维持性好、透光性强、结构牢固及抗锈蚀能力强等优点,相对于白炽灯,节能达到80%以上,因此具有很好节能效果。
2.合理的道路照明设计
道路照明设计必须要严格按照国家的相关规范、标准进行,在设计前必须要做好调研、勘察工作,以了解道路的种类、形式、路面反射率及交通情况等,并合理区分主干及其分支的管理形式,并评估交通量及行车速度等。尤其要对道路交叉点、人行横道附近、供电电源及气候条件等因素,都要重视。在设计时,必须要加强对路面平均亮度、路面亮度分布均匀度、技术指标、眩光抑制程度及照明器布置的诱导性等影响道路照明设计的因素。只有科学、合理、高质量的设计,才能有效提高能源利用率,降低能耗,从而起到节能效果。
3.路灯开关的合理设置
对路灯开关的控制必须是准确、安全的,对无论是微机控制、光电自控,还是传统的人工控制,只要合理控制好启闭时间,都能起到很好的节电作用。采用自动时间控制开关对长夜灯与半夜灯进行控制,当夜深的车辆、行人都减少后,在不影响正常照明的情况下,将路灯熄灭一半,以起到节电作用。对于一些电压波动较大的线路,在半夜时当用电设备减少时,电压升高,不利于节能,可增设稳压器控制电源,以稳定电源电压,从而起到节能效果。
4.合理控制路灯
城市路灯节能的重要环节之一就是对路灯进行合理的控制,因此,城市路灯管理部门必须重视对照明的实时控制。此外,我们可以在城市的机动车道上安装全夜灯,而在人行道中使用半夜灯。与此同时,只有在机动车道中采用双光源灯具,才能有效地降低能源消耗,实现高效节能的目的。
5.做好路灯管理
高效的城市路灯管理是实现能源节约的保障。在城市路灯照明管理工作的过程中,做好路灯管理,就是要将光源的光通量合理分配于道路的某一方向,从而有效地利用电能,减小眩光。一般来说,采用科学的工艺和使用较高反射率的新型材料如高纯度的铝板、性能良好的透光玻璃等,才能提高路灯的使用效率。
6.动态智能化管理
道路照明的动态智能化管理。动态智能化管理要求根据区域、季节、自然光照度、功能需求等因素的不同,在每天的不同时段(即不同交通流量)情况下,按照照度调整表的设置,实现对道路照明的动态智能化管理。通过综合考虑和分析时间、区域、季节、自然光等因素对交通流量的影响,按照照度调整表的在控制器中按照预设的控制策略,对道路照明进行动态智能化管理,控制路灯在不同情况、不同状态下满足道路的照明的基本需求,从而在提高照明质量的同时获得最佳的节能效果。对具体的道路,在进行工程设计和实践时,首先要根据该道路等级的规划,结合其实际情况,针对路宽度、长度、车流量统计以及周围环境的不同等确定总体的照明标准,选用合适的照度。若道路纵向距离较长,其各个具体路段部分千差万别,由此应该根据各路段的具体情况,进行分段、分级处理,在不同的路段设置不同的照度等级标准并进行设计,以从总体上符合基本照明和节能的要求。对于交叉路口、立交等特殊路段,应当适当提高照度等级标准,以提高该段的照明和视觉效果,避免事故的发生。在整体上,当单个设计方案完成后,还应该对都符合照明标准的所有设计方案进行分析比较,从中选取技术先进,经济合理又节约能源的最佳方案,并进行实际验证和后期调整。
综上所述,从城市道路照明设计开始,就要充分考虑节约能源、经济安全及先进技术等因素,并根据道路照明中各种因素进行计算,以采取科学、合理的电气设备及控制方式,并积极应用各种节能高效产品,以降低道路照明的能源损耗,从而实现节能、降耗的目的。
参考文献:
[1]胡巧思.浅谈城市道路照明工程成本控制与节能技术的应用[J].科技风,2014,05:95.
[2]赖常华.浅谈城市道路照明的节能管理与控制[J].节能,2014,03:66-69+5.
[3]陈正义.城市道路照明与节能设计[J].建筑电气,2008,08:14-17.
关键词:城市道路;道路照明;照明控制;控制节能
中图分类号: J914 文献标识码: A
随着城市的快速发展,城市照明现已经成为衡量一个城市现代化水平的重要标志,但同时电能消耗大幅提高。近年来很多地区发生的日益严重的电荒,更使许多部门认识到这一当务之急。
一、我国城市道路照明节能的现状和问题
当前,LED白光技术虽然已经有了突破式的发展,但要将该技术应用于城市照明系统中还存在一定的困难和问题,因此,我国的城市照明系统仍以高压钠为主要的照明工具。对此,目前存在着两种节能方式,一是半夜灯,二是调压。这两种方式中,最早、最直接的节能方式是半夜灯的节能方式,即在后半夜的时候,由于人流量、车流量比较少,所以关闭一些灯以节约电能。半夜灯的节能方式虽然操作简单,成本低廉,但存在道路照明不均的缺陷,因此难以真正达到降低路灯寿命的目的。而调压则是一种较为理想的选择,不仅能够节能,还可以有效地延长路灯的使用寿命。传统的调压法有晶闸管斩波型照明节能和自祸降压式两種。晶闸管斩波型照明节能方法可以分时段进行适时调整,调节电压的速度又快又准,而且投资少、体积小,但这种方式容易对电网产生大量的谐波污染,具有极大的危害。而自祸降压式虽可以弥补这种缺陷,但只能固定地降压,不能稳压和升压,因此,这两种传统的方法均难以得到推广。只有采用新型的交流斩波调压节能方法才能够降压稳压,同时大大降低维护照明系统的花销、延长灯具的寿命。近几年来,智能路灯节能方法也逐渐得到了推广,符合绿色降污的方向。
二、城市道路照明的功能性分析
首先,把夜晚环境的质量提高上去,城市的夜晚没有足够的天然照明,全部都在黑暗之中,很大程度上限制了人们的活动,路灯为人们创造了照明的环境,也给了市民活动的需要,活跃了夜晚的氛围。其次,给城市的形象带来美化的效果,道路照明把城市的结构进行了明晰,把城市的每一个亮点都联系起来,把城市夜晚的整个格局都表现出来。最后,使经济繁荣得到促进。
三、城市道路照明设计
在进行光照设计的时候,首先要参考收集的有关数据。确定了道路等级类型后,了解路面各种情况,例如,如道路宽度、慢车道、人行道等情况。道路表面上,物体能被人们看清楚的请款下,需要物体的反射光线。反射光线越多,视感觉越强烈,物体看得越清楚。因此,照度大小,不能直接说明视感强烈,是要取决路面亮度。道路表面的亮度和道路的表面材料息息相关。道路的表面材料,参照《照明设计CJJ45-2006》中,标准数据进行初步设计。我国的城市道路有几种,分别是快速路,主干路、次干路和支路,每种类型的道路照明评价如表所示。再设计中,注意参照特殊的路段区域,作相关的调整处理。例如,桥隧、弯曲路段等。
四、城市道路照明节能措施
1.光源的选择
光源的选择是节能工作的重要内容,对光源与灯具的合理选择,是有效节约电能的重要的措施。在光源的选择上,应选择耗能低、发光效率高、寿命长、光通量高、维护费用低、气体放电及经济性好等配套的镇流器与启动设备性能较好的光源。同时,要根据道路宽度选择最适合的灯具,对于主干路、快速路应采用截光型或半截光型灯具;次干路与支路应选用半截光型灯具。目前,高压钠灯在各大城市道路照明中得到广泛的应用,高压钠灯的发光率较高,且使用寿命能达到16000~24000h。另外,高压钠灯还具有光通维持性好、透光性强、结构牢固及抗锈蚀能力强等优点,相对于白炽灯,节能达到80%以上,因此具有很好节能效果。
2.合理的道路照明设计
道路照明设计必须要严格按照国家的相关规范、标准进行,在设计前必须要做好调研、勘察工作,以了解道路的种类、形式、路面反射率及交通情况等,并合理区分主干及其分支的管理形式,并评估交通量及行车速度等。尤其要对道路交叉点、人行横道附近、供电电源及气候条件等因素,都要重视。在设计时,必须要加强对路面平均亮度、路面亮度分布均匀度、技术指标、眩光抑制程度及照明器布置的诱导性等影响道路照明设计的因素。只有科学、合理、高质量的设计,才能有效提高能源利用率,降低能耗,从而起到节能效果。
3.路灯开关的合理设置
对路灯开关的控制必须是准确、安全的,对无论是微机控制、光电自控,还是传统的人工控制,只要合理控制好启闭时间,都能起到很好的节电作用。采用自动时间控制开关对长夜灯与半夜灯进行控制,当夜深的车辆、行人都减少后,在不影响正常照明的情况下,将路灯熄灭一半,以起到节电作用。对于一些电压波动较大的线路,在半夜时当用电设备减少时,电压升高,不利于节能,可增设稳压器控制电源,以稳定电源电压,从而起到节能效果。
4.合理控制路灯
城市路灯节能的重要环节之一就是对路灯进行合理的控制,因此,城市路灯管理部门必须重视对照明的实时控制。此外,我们可以在城市的机动车道上安装全夜灯,而在人行道中使用半夜灯。与此同时,只有在机动车道中采用双光源灯具,才能有效地降低能源消耗,实现高效节能的目的。
5.做好路灯管理
高效的城市路灯管理是实现能源节约的保障。在城市路灯照明管理工作的过程中,做好路灯管理,就是要将光源的光通量合理分配于道路的某一方向,从而有效地利用电能,减小眩光。一般来说,采用科学的工艺和使用较高反射率的新型材料如高纯度的铝板、性能良好的透光玻璃等,才能提高路灯的使用效率。
6.动态智能化管理
道路照明的动态智能化管理。动态智能化管理要求根据区域、季节、自然光照度、功能需求等因素的不同,在每天的不同时段(即不同交通流量)情况下,按照照度调整表的设置,实现对道路照明的动态智能化管理。通过综合考虑和分析时间、区域、季节、自然光等因素对交通流量的影响,按照照度调整表的在控制器中按照预设的控制策略,对道路照明进行动态智能化管理,控制路灯在不同情况、不同状态下满足道路的照明的基本需求,从而在提高照明质量的同时获得最佳的节能效果。对具体的道路,在进行工程设计和实践时,首先要根据该道路等级的规划,结合其实际情况,针对路宽度、长度、车流量统计以及周围环境的不同等确定总体的照明标准,选用合适的照度。若道路纵向距离较长,其各个具体路段部分千差万别,由此应该根据各路段的具体情况,进行分段、分级处理,在不同的路段设置不同的照度等级标准并进行设计,以从总体上符合基本照明和节能的要求。对于交叉路口、立交等特殊路段,应当适当提高照度等级标准,以提高该段的照明和视觉效果,避免事故的发生。在整体上,当单个设计方案完成后,还应该对都符合照明标准的所有设计方案进行分析比较,从中选取技术先进,经济合理又节约能源的最佳方案,并进行实际验证和后期调整。
综上所述,从城市道路照明设计开始,就要充分考虑节约能源、经济安全及先进技术等因素,并根据道路照明中各种因素进行计算,以采取科学、合理的电气设备及控制方式,并积极应用各种节能高效产品,以降低道路照明的能源损耗,从而实现节能、降耗的目的。
参考文献:
[1]胡巧思.浅谈城市道路照明工程成本控制与节能技术的应用[J].科技风,2014,05:95.
[2]赖常华.浅谈城市道路照明的节能管理与控制[J].节能,2014,03:66-69+5.
[3]陈正义.城市道路照明与节能设计[J].建筑电气,2008,08:14-17.