摘要：就城市道路照明系统来说，其不仅是夜间行人、行车的基本安全保障，更是城市化建设的基础设施。在当前的城市道路照明设计中，常常会因为多种因素，
进而影响设计的合理性，节能的有效性。随着时代的发展，人们对于城市道路照明的设计，提出了全新的要求，并倡导将节能理念融入到具体的设计之中，科学地节约能源，提高环境质量。
关键词：城市道路；照明设计；节能
1引言
随着我国经济和科学技术的发展以及我国城镇化进程的加快，对市政基础设施建设的技术和施工都提出了新要求，特别是道路照明工程。道路照明不但具有功能性还具有可观赏性，这就意味着和老百姓生活息息相关，不但可以减少交通事故的发生以及违法案件的发生还可以打造良好的、特色的城市形象。因此，道路照明工程具有非常重要的意义，本文在此基础上就城市道路照明设计与节能的相关内容进行简要的分。
2目前城市道路照明建设存在的问题
国内一些学者也做了大量的研究工作，说明了目前我国城市道路照明的成就和存在的问题。主要问题是：（1）没有严格按照相关标准来指导城市道路照明在一些城市虽然意识到照明系统的规划和建设的重要性，但是把主要精力放在夜景照明建设方面，相关的研究、规划很多，大力塑造城市的“灯光夜景”，努力为城市锦上添花，而忽略了与市民生活息息相关的路灯建设，路灯有被边缘化的趋势，关注度很低。（2）忽略一些城市道路照明节能减排和过量虚华，忽略其属性的地方，一大批高新技术的盲目使用，大功率照明产品。（3）由于忽视了预防犯罪，一些城市由于规划不合理，从繁忙地区到普通地区的照明过渡不顺畅，突然出现了黑区，给犯罪分子创造了方便的犯罪现场，在一定程度上增加了犯罪率。
3城市道路照明设计方案
3.1道路照明光源的合理选择
道路照明目前常用的光源以高压钠灯、LED灯、陶瓷金卤灯为主。具体特点分析如下。（1）高压钠灯：透雾能力强、显色性差。普通高压钠灯大功率灯管（250-400W）光效高，整灯光效约为701m/W，而小功率灯管（100-150W），整灯光效约为601m/W。高压钠灯灯具消耗功率较大，且受电压波动，环境温度等因素影响较大，实际运行中，电器消耗功率可能达到光源功率的20%，甚至更大。高压钠灯在点火时需要大约5min的预热时间才能达到完全的光度输出。高压钠灯的光度输出会跟随电流波形变化而改变，因而会出现闪烁的情况。高压钠灯包括光源、电器附件（主要是镇流器、触发器）和灯具，钠灯用于路灯平均寿命24000h。（2）LED灯：LED显色性好，多采用白光。LED路灯光效高，大约100-120lm/W。采用恒流源的方式供电，与电压的波动无关。LED芯片虽说寿命很长，理论能达到50000h。但由于封装后的温度，散热等诸多因素大大影响灯具的寿命，故要保证LED灯具的使用寿命，应选用正规厂家的产品。（3）陶瓷金卤灯：输出光谱为接近太阳光的自然白光，光效在2800-4500lm/W，显色指数高Ra>80。光源尺寸小，便于进行灯具设计，可产生比较合理的配光。中间视觉效应使陶瓷金卤灯的实际光效更高，可达到95-110lm/W。寿命在15000-30000h。黄色光谱丰富，透雾性好。高光能维持率：15000h光通维持率在70%。综上所述，随着光源技术的不断更新和发展，高压钠灯作为传统光源正逐步被新光源取代，但由于大功率的LED在产品散热，光衰、价格等问题上仍存在缺陷，路幅较宽的快速路和主干路仍推荐采用高压钠灯。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆次干路、支路及路宽适中的主干路推荐采用LED光源，色温控制在3000-4000K。陶瓷金卤灯推荐在商业中心、市中心等对颜色识别要求较高的道路上使用。
3.2安装设计
在笔者的日常工作中，会参与城市道路照明设计与节能的相关工作，因此以具体的案例为基础，对城市道路照明灯的安装、布局等，进行相关的分析、探究，以提高研究工作的专业性。就笔者所设计的城市道路照明方案来说，其主要的内容为：城市道路为双向四车道，同时在道路两侧，分别设有宽度为4m的人行道，而四车道的总宽度为14m，选择的灯具杆高度等于10m，预计各个灯具杆之间的距离为30m。在选择城市道路照明灯具的过程中，使用截光型的设备，而其两侧为对称的设计，在人行道的一侧，可以使用70W的灯具，而在机动车道的一侧，则可以安装150W的灯具。同时，在设计的过程中，还需要对灯具（光源）、地面之间的距离等，进行合理的设计。具体来说，70W的灯具与灯具杆之间的距离为1.5m，距离地面的距离为7m，150W的灯具与地面的距离则为10m。另外，在该道路的照明设计中，其灯具杆之间距离为10m。通过这样的设计，能够保证城市道路照明的合理性，为夜间的行人、行车，提供一个安全、舒适的环境。
4城市道路照明节能系统设计的方案
4.1对照明灯具进行科学的控制
目前，对道路照明的管理分为人工控制和计算机控制2种状态。在许多城市中，是结合时间和光线的拍摄进行控制，因此，城市照明控制系统应该在感光性的基础上，对道路照明的性质进行控制，利用灯光定时器结合光开关，达到转换方便、控制准确、安全、节能的特点。精准控制路灯照明的时间较为困难，可利用时钟控制、手动控制、单片机及光控中路灯开关的综合性进行控制，重要的是要突出准确性和安全性。在夜间交通量较少的情况下，要合理控制道路的照明或关闭路灯进行低电力水平照明，进行科学合理的照明，以减少功耗和节约能源。
4.2节能镇流器
设计城市道路照明系统的过程中，将镇流器应用在照明灯中，其主要的作用体现在以下几方面：（1）节能。对于这一类的器件，工作人员可以选择频率为60Hz左右的灯管完成供电，从而能够提高10%的光效，并能够降低20%左右的功率；（2）稳定。在应用镇流器的条件下，可以在根本上解决照明系统中路灯的频闪问题，提高路灯发光的稳定性，从而为夜间驾驶汽车的司机，提供一个舒适的分辨率环境，防止出现视觉疲劳的现象；（3）可靠。通过镇流器，道路照明系统可以更加稳定的运行，在启动系统时对灯具进行预热，进而保证一次就可以点亮。
4.3分段照明方法
目前，在我国各大城市照明路灯建设过程中，分段照明方法已经受到了广泛的应用。该种方法不仅能够有效节约资源，而且还能保证路灯的应用周期。从实际道路的距离出发，综合车流量大小，选择合适的照明亮度，然后根据路段周边环境，将其分为不同的路段，分段路段上应用相应的照明亮度。在直线型主道路可以采用低效照明设备，在交叉路口或是事故多发路段，可以采用高效照明设备，提高此路段的照明效果和视觉效果。
5结束语
总之，在当前的城市道路照明设计与节能中，还存在着很多需要解决的问题，所以设计人员应该积极地对方案进行优化，并重视设备的选择过程。在这一基础上，提高照明设计方案的科学性，将更多具有节能性质的设备应用在具体的工作中，使之发挥出其最大的价值。
参考文献
[1]黄义贤.基于DIALux模拟试验的小城市道路照明方式探讨[J].照明工程学报,2016,2704:27-32.
[2]武佳文.LED和HID灯对道路照明节能影响的研究[D].电子科技大学,2017.
[3]刘蒙蒙.基于物联网的城市道路照明管理系统设计与开发[D].合肥工业大学,2015.
论文作者:赵婉玲
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第15期
论文发表时间:2019/9/19
标签：城市道路论文; 钠灯论文; 灯具论文; 节能论文; 路灯论文; 光源论文; 道路论文; 《工程管理前沿》2019年第15期论文;