城市道路照明节能问题及解决方案论文_方元新

城市道路照明节能问题及解决方案论文_方元新

平果县路灯管理所

摘要:城市道路照明节能的问题当前已得到越来越多人的关注和重视,但不可否认现今城市道路照明节能问题和管理问题还存在较多,工作人员要重视这些问题,及时应用有效的解决方案进行处理。本文结合笔者多年的实践,探讨城市道路照明节能问题及对应的解决方案,以供参考。

关键词:城市道路照明;绿色节能;存在问题;解决方案

城市道路照明不仅日益受到人们的关注,并且在某种程度上反映了其所在城市的经济发展状况经济在发展。随着科学技术的进步,道路照明设计的一些标准及理念也应随着新时代、新经济的发展而做出相应的调整。照明节电问题已被列为除动力节电以外的又一重大节电项目,因此,研究城市道路照明节能措施具有非常重要的意义。

1.城市道路照明简述

城市道路照明主要是在夜间为公路、桥梁、广场等公共设施提供照明,从而使得这些场所与道路的利用率更高。目前世界上有些国家还把公园与城市绿地的照明也包括在城市道路照明的范围之内[1]。

2.我国城市道路照明节能存在的问题

我国城市道路照明的现状是仍处于一个相对较落后的阶段,主要是采用手动、声控与时控的方式进行照明管理。这些方式主要是会受到天气、季节等因素的影响,不能够实现完全的自动化管理,且调控的能力相对较弱,难以根据实际情况进行远距离的调控,实现道路照明的实时监控。根据有关数据表明[2],城市中道路照明的使用浪费了将近2%的能源,这对我国现处于能源紧缺的阶段是非常重要的意义。在之前我国发布的关于城市绿色照明的纲要中提到了城市道路照明的具体发展内容与指标,即发展城市绿色照明,建立有利于城市照明节能、城市照明品质提升的管理体制和运行维护机制;完善城市照明法规、标准和规章制度;

建立和落实城市照明能耗管理考核制度;积极使用节能环保产品和技术,提高城市照明系统的节能水平。

2.1重景观、轻功能照明

部分的道路照明过于强调艺术造型,而忽略道路照明应该以功能照明为主。如在六车道的道路两侧安装兰花、荷花等造型的路灯,乳白色的灯具透光性极差,只好不断增加光源的功率和数量,明明安装 一支普通的400w就能取得的照明效果 ,要用6支250W才能达到。从多个城市照明项目来看,其中夜景照明占整个城市照明工程实例的2/3;而功能性照明,如道路、桥梁、隧道等照明仅占整个城市照明工程的1/3左右[3]。明显反映出了城市照明工程规划重景观照明、轻功能照明。

2.2照明亮度超标

在我国的部分城市因过于追求城市形象,盲目追求灯光照明的亮度,出现了部分城市的交通主要干道路面照明的平均照度达到51lx,个别路面平均照度竟然达到105lx,均大大高出我国或国际标准规定的照度值(国家规定主干道的平均照度为30lx),这种盲目追求路面亮度的现象,不仅造成了电能的过度浪费,而且还增加了光的污染。

2.3城市道路照明规范不完善

目前,城市道路照明的实施主要是依靠《市政道路照明设计标准》与中华人民共和国行业标准,进行道路照明的设计。主要是指根据道路规划、道路作用以及不同照明功能进行设计,具体包括灯杆高度与样式、灯具颜色、灯杆造型等方面。据有关数据表明[4],目前全国存在的道路照明设施并没有完全统一的要求,各地仍按照不同的设计进行安装。这样做的后果是使得整个城市的照明设施不统一,在不同的地区有着不同的形式,这样的现象使得城市道路照明不仅增加后期维护的难度,同时对于整个城市的美观效果来看,也是有一定的影响。

2.4控制模式不够合理

在当前道路照明的设计中,主要是根据驾驶人员的特性进行设计。驾驶人员对于道路照明主要可以分为以下几个阶段:开始段、适应段、过渡段与基本设计段等。因此设计人员在设计的过程中要充分考虑到人体对于光照的适应特征,加上现在广泛使用的远程控制系统进行控制。但在实际的工程当中,很多城市都没有根据相应的特征进行设计,而是全程依旧最大亮度的需求进行照明,这样会产生很大的浪费。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如在晴天与阴天所需要的照明亮度就不一样,且在不同交通量的路口中所需要的照明亮度也不尽相同。完全一致的控制系统与设计方案不仅仅浪费电能,还有可能造成安全隐患。

3.城市道路照明节能问题的有效解决对策探讨

3.1设计阶段积极应用节能理念

城市照明设计是城市照明节能的一个关键环节。随着经济的发展一些城市为突出城市形象,盲目攀比,认为城市照明搞得越亮就越好,远远超过了国家标准的范围。合理设计是一个综合性的概念,它包括了多方面的选择,要对方案比较综合,从中选择出最佳方案。我觉得当今应提倡“以人文本,情景节能”的设计理念,及时采用新技术、新规范[5]。

3.2合理选择照明光源

光源是影响能耗的主要因素,因此合理选择光源是降低道路照明耗能的前提。目前,城市道路照明使用的光源主要有钠灯、汞灯、白炽灯、金卤灯,而道路照明对光源的要求是:发光效能好;使用寿命长,有较好的显色性和适当的低照度。因此路灯光源的选择应根据道路的情况,结合各种灯的性能,积极选择配光好、效率高、维护工作量小的高效光源。机动车交通道路照明的首选光源是高压钠灯,因为它是目前光效最高的光源,并且比低压钠灯的显色性性能好,而且其具有寿命长等符合一般道路照明要求的特点。由于达到相同的视觉效果所需要的道路照度,金卤灯要比高压钠灯低,因此,对颜色识别要求较高区域的道路,应使用金属卤化物灯,它还可以进行亮度调节,对于下半夜通过降低照度来节能,具有重大意义。同时,小功率金属卤化物灯显色性好、发热少,可用于人行道路的大面积照明。高压汞灯和白炽灯的光效过低,使用这些光源会造成能源的大量浪费,而且路面的照明水平也很难达到标准的要求,因此应停止使用这两类光源。另外,LED灯是近年新技术运用的新型光源,目前光效可达701m/w,在达到同等照明水平的基础上,减少灯具的数量,从而起到节约能源的效果,但目前还有一些技术瓶颈问题待解决,处于一个成长阶段,可在某些领域选择性使用。

3.3合理选择节能镇流器

照明器的效率越高,则光通量的利用率越大。但是镇流器在照明中消耗的电能是一个不可忽视的环节。普通的电感镇流器一般消耗的电能为光源的15%,而节能型的电感镇流器和电子镇流器消耗只为光源的10%左右。目前的电子镇流器采用有源功率因数校正的方法,其功率因数可达0.99,降低了输入电流和供电线路的负荷与损耗。它比电感镇流器节电30%以上,对电网输电损耗减少70%以上,它具有节能性、大量节约有色金属的优点,是路灯系统的首选。

3.4完善节能管理工作

首先要控制运行时间。现在城市的主干道路幅较宽,较多地考虑使用了双臂灯或单臂灯,而下半夜,车辆稀少,对照明质量的要求可以适当降低。此外,现在很多三块板式的道路结构,在照明设计时通常考虑了快、慢车道及人行道的照明,所以可以根据情况采用以下方式:(1)全、半夜运行方式;(2)降低光通量;(3)利用时间和光照相结合进行控制;(4)采用智能化进行集中控制。此外,还要定期进行必要的养护与管理。

4.结束语

综上所述,当前我国的城市道路照明的实践中还存在很多不节能的现象,不论是照明节能的本身还是照明管理的工作都应得到充分的重视,结合实际的情况予以改进和完善,分别制定方案,采用节能设备与智能控制手段,达到最好的节能效果。

参考文献:

[1]曹森鹏,王化冰.基于PLC城市道路照明节能控制系统设计[J].平顶山学院学报,2018,10(12):71-72.

[2]乔柱,王肖文.城市道路照明节能潜力研究[J].电力电子技术,2016,12(1):118-119.

[3]罗宇.城市道路照明节能措施[J].辽宁科技大学学报,2019,6(2):41-42.

[4]常永玲.城市道路照明的节能管理及控制对策分析[J].山西建筑,2017,12(7):337-338.

[5]冯亚凡.城市道路照明节能管理与措施简谈[J].城市建筑,2014,2(3):41-43.

论文作者:方元新

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/16

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