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摘要：随着社会经济建设的日益发展，城市道路照明的建设水平已经成为城市发展速度快慢与水平高低的重要标志。照明工程质量优劣不仅影响到车辆及行人的安全与否，也关系到节能环保目标能否实现。基于此，本文就从城市道路照明的节能设计措施展开分析。
关键词：城市道路照明；节能设计；措施
1、城市道路照明工程节能设计的必要性
1.1可以实现在保证照明效果的基础上节约能源
由于人流量和车流量往往具有较大的流动性，不同的时间、地点和应用场合，即便是在相同的地点，随着时间和应用场合的变化，道路上的车流和人流量也在发生变化。因而，道路路面照明的亮度需求也要适应这种变化，能及时地做出调整。在同一地点，通常上班也的车流、人流量较为密集，控制照明的光源应按照设计的满功率进行，而在下半夜，人们的出行明显降低，人流量和车流都较为稀疏，这时道路照明的亮度标准便可进行适度的降低，来降低对能源的损耗。
1.2城市道路对照明的需求
城市道路照明属于功能性照明，应具备三大功能要求：一是要满足城市道路交通的安全发展要求；二是要满足社会治安安全的要求；三是要满足居民的日常生活需要，给居民的夜间生活提供最大的便利。
1.3城市道路路灯照明并非越亮越好
道路照明设计工作首先要做的，就是合理选定照明标准值。这里需要关注两方面的问题。一方面，节能不等于降低照明的标准或者不开灯。去年，国内几大城市的商业中心曾搞过景观照明熄灯半小时体验，游客、顾客的心情显然大受影响。合理的城市照明可以对经济起积极的拉动作用，经济发展与节约能源之间的矛盾并非不可调和。另一方面，道路照明的主要目的是为机车驾驶员提供良好的视觉条件，使们能及时发现前方60—160米范围内障碍物。大量的试验研究表，驾驶员评价为“好”的道路照明对应的平均照度约为15勒克司，过亮不但浪费，还会导光干扰和光污染。
2、城市道路照明节能设计的措施
2.1光源的选择
在选择灯具时，首先要满足灯具相关标准及光强分布和眩光限制的要求，在此前提条件下再优先选择高效率者。光源节能主要取决于它的发光效率，但光源的选用不能单纯从光效出发，而应根据显色指数、使用寿命、启动性能等方面综合考虑，合理运用。而光源的选择直接影响到照度及功率密度值（LPD），要同时满足新标准对照度和功率密度值的要求，就必须对照明设计进行详细准确的计算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过对各种光源性能参数的比较，同时考虑道路照明的要求，高压钠灯具有光效高、显色性也符合一般道路照明要求的特点，所以将高压钠灯作为机动车交通道路的首选光源。在居住区环境要尊重人的感受，强调以人为本的理念，应考虑采用显色性好，并且发光效率也比较高的金属卤化物灯或紧凑型荧光灯。同时，随着科学的发展，LED光源的技术日渐成熟，目前LED光源在许多大中型城市得到大力推广应用。LED光源的特点是长寿命、高效节能、安全环保。据专家介绍，新型大功率LED路灯相对同照度下的高压钠灯可节约电能约80%，在照明效果上基本也可以取代普遍所采用的高压钠灯。高压钠灯的更换和维护成本是LED路灯的5倍。作为设计人员应积极推广新型节能光源，如特定场所可用半导体发光二极管灯（LED）、无极灯等。
2.2灯具及其附属装置的选择
2.2.1灯具
①光学特性，如配光曲线、眩光控制。
②经济性，如灯具效率、初始投资及长期运行费用等。
③特殊的环境条件，如空气中酸碱等腐蚀性气体含量较高的地区或场所宜采用耐腐蚀性的灯具，不方便埋设电缆时可采用太阳能或风能供电的灯具。
④灯具的外形应与环境相协调。灯具性能对节能至关重要，衡量灯具性能优劣的主要参数是灯具光输出比，灯具光输出比反映灯具对光源光通量的利用程度。灯具的光输出比总是小于1，越接近1说明灯具对光源的利用率就越高。在选择灯具时，首先要满足光强度分布和眩光限制的要求，在此前提下再选择发光效率高的产品（＞70%），实际使用中应加强灯具的清洁和维护，按不同的环境状况，每半年或一年进行一次彻底清洗，保持0.65以上的维护系数；在保证平均亮度和均匀度的前提下，路灯的间距可以适当增大，通过合理的配光，灯间距可以增加30%左右。
2.2.2合理选择灯具附件
①推广使用电子镇流器、节能型电感整流器和变功率整流器。电子镇流器具有效率高、功率因素高、无频闪、无噪声等优点，用电子镇流器替代传统电感镇流器可节电20%～30%。由于气体放电灯具有负伏安特性，而在高频状态下变为正伏安特性，使灯泡正常启动。与电感式镇流器比较，电子镇流器具有以下优点：电感式整流器自身能耗为灯泡功率的10%～15%，电子镇流器本身能耗极低，并且有恒功率输出的特点。如果把传统电感镇流器更新为节能型镇流器，也会取得可观的节能效果。
②进行无功补偿。对路灯照明电路进行无功补偿，可采用单灯补偿和集中补偿两种方式。单灯补偿就是在每盏灯上并联一个电容量适当的电容器进行补偿，既减少照明电路的无功功率，也能降低低压照明线路上的电能损耗和电压损耗。同时，因为线路电流降低，可选用较小截面的导线。集中补偿是将电容集中装在配电装置中，其优点是安装简单、运行可靠、利用率高，缺点是不能减少低压线路上的电压损耗和电能损耗，只能对电网起无功补偿作用；另外，必须加装放电设备。目前大部分灯具厂家在灯具上已经做到单灯补偿，集中补偿可在低压侧集中补偿以提高变压器效率。
2.3城市道路照明节能设计的维护管理
具体而言，应定期对城市道路照明系统进行检查与维护。要检测绝缘电阻，仔细检查系统是否潜在安全隐患；更换照明灯具或是相关控件时要首选安全节能产品；维修设施设备时应合理选择施工工艺，严格把控好质量关口。部分城市路段为提升灯具发光效率会安装反光板灯具，此类灯具运作一定时间后容易出现锈蚀现象，影响照明亮度，加之路灯长时间处于暴露状态，受粉尘、油污、风雨等的影响，玻璃透明度也会受到影响，因此在检测和维修的时候必须严格规范操作，不能影响灯具的正常发光，并且需要定期检查和清洁，延长灯具的使用寿命。综合而言，城市道路照明节能设计的维护管理应结合城市路灯运作情况定期进行，且每次维修保养必须全面、细致，要保障路灯后期的运作效率、亮度、质量等不受影响，既达到节能目的又能为车辆、行人提供安全与方便。
结束语
城市道路照明的节能设计是当前社会经济及城市发展的必然要求，只有节能设计才满足低碳环保、可持续发展的理念。在进行节能设计的时候必须全面考虑整个照明工程的情况，实地勘察道路情况、周边设施情况、地区气象情况等，着重从照明灯具的选择、配电线路的设计、路灯开关的设计以及节能装置的选择几方面入手，同时还应全面落实照明系统后期的维护与管理工作，从多方位为城市道路照明系统的节能与照明质量提供保障。
参考文献
[1]尚辉，徐海亮.城市道路照明电气设计节能问题探究[J].电子技术与软件工程，2014.
[2]范永伦.电气节能在设计中的应用及对城市道路照明的几点探讨[J].建材与装饰，2016.
论文作者:卢坤炎
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/8/22
标签：灯具论文; 节能论文; 城市道路论文; 光源论文; 路灯论文; 镇流器论文; 钠灯论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;