摘要:城市化进程的加快使得城市建设不断完善,由于当前的生态问题,在城市建设中,建设设计人员也应当注重设计建设中的节能理念。路灯系统具备照明功能和城市美化功能,其使用过程中会造成较大的耗能,因此,针对当前路灯工程使用中存在的能耗问题,技术人员要对其设计进行优化。
关键词:市政路灯工程;城市节能建设;设计要点
1路灯照明系统节能设计的原则
1.1降低照明能耗
在照明系统的节能设计中,最为重要的部分就是降低照明光源在运行过程中对电能的消耗,从而实现节能建设的基本目的。在这个过程中,技术人员要在保证照明系统的基本照明功能的基础之上对能耗进行优化。在设计过程中,技术人员要对揭阳市不同区域的路灯照明需求进行了解,根据需求进行路灯系统亮度以及光源的调整,避免使用过程中不必要的照明影响资源的使用效率。
1.2亮度设计根据道路类型进行
不同道路类型需要的路灯亮度也有一定的差异,交通要道一般要求较高的亮度,避免安全事故的出现,因此,在路灯系统的节能设计过程中,技术人员要针对揭阳市不同的道路类型进行统计和分析。道路类型的不同需求路灯亮度也有差异,不同的道路类型包括主干道、次干道等,同时,设计人员还要根据不同位置的车流量确定合适的照明亮度。国际路灯设计中常根据交通繁忙情况匹配五级不同的照明标准,我国在建设中也应当引入这种分级设计制度,优化照明光源的使用效率。
1.3道路照明眩光处理
在道路照明系统的设计过程中要避免眩光问题的出现,道路照明的基础功能是方便车辆和居民的出行,提升出行过程的安全性,眩光问题则会增加交通事故出现的概率。在路灯设计过程中,眩光问题是指部分路灯亮度较高,引起居民和车辆驾驶员视觉不适的现象,这一现象的出现会降低人眼的视觉灵敏度,进而增加出现意外事故的可能性。因此,在路灯的光源选择和角度设计上要避免造成眩光现象,保证安全性。
2城市照明路灯节能方法及存在的问题
2.1 LED白光灯节能不足
目前的LED白光灯在节能和环境友好程度上已经受到很多相关专家和行业的认可。LED在照明行业中是一种典型的环保节能重大发明。在家庭照明和极少数的道路路灯照明中都使用了LED白炽灯。但是作为城市道路照明用的LED技术还未进一步的提升。目前城市大部分路灯照明的光源是高压钠灯,损坏率高,维护不便,同时在节能减排方面有很大的缺陷,在今后的路灯建设安装中争取LED的节能技术能够取代目前照明普遍使用的高压钠灯,使LED的节能技术真正达到绿色照明和路灯节能的效果。
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2.2半夜灯方式节能效率低
半夜灯方式是最早采用的一种节能方式,并且效果显著。由于在23:00以后,道路上车少人稀,道路照明不需要太亮,在此情况下可自动关闭一部分路灯以节约能耗。这种方式分两种情况,一种是关闭道路一侧的路灯,在道路较宽的情况下,關闭路灯的一侧亮度太低,容易形成安全隐患;另一种方式是隔盏关闭,会造成路面光照不均匀,形成明暗不均的斑马效应,同时需要2条供电电缆,增大了前期投资。另外,由于后半夜电网用电负荷减少,电网电压增高,增大了负载功率,浪费了电能,还会缩短路灯的使用寿命。
2.3调压节能方式节能待优化
作为高压钠灯节能的一种方式——调压法也存在一定的缺点。一般常见的调压法可分为晶闸管斩波型的节约电能方式和自祸降压式两种,其中第一种形式对照明系统电压调节的精度较高,速度较快,成本低廉,且可分时段进行调整,但容易产生大量谐波,对电力网络系统影响较大,因此一般不采用。
3城市绿色照明与路灯节能措施
3.1优化路灯的网络布局
优化网络布局就需要充分考虑到电能损耗情况,提升电力输送效率,按照城市的不同地理环境以及输送距离来设置电路网络。另外电能消耗在目前技术上是必然的,可以考虑增加损耗电能的利用和转化来进行电能收集转化以作他用。采用先进的线路铺设技术和智能电网控制系统,有控制电路电能损耗是实现节能的一种有效途径。
3.2合理选择节能光源
在进行光源和灯具采购时,采购人员必须对灯具的节能性进行分析,同时要综合考虑灯具的维修和更换成本。对灯具的发光色和效率及镇流器等详细分析,良好的节能灯具可以节省近40%的电能消耗。同时,我国应该加大对LED白炽灯的开发投入,充分的认识到LED技术在节能方面的效果。对于节能效果欠佳的高压钠灯和高压汞灯,也应该综合考虑其节能效果和经济成本,在城市建设当中,逐步淘汰高压钠灯和高压汞灯路灯,采用太阳能及风能的路灯,实现绿色环保节能。
3.3应用路灯节能监控系统
目前国内已有多种路灯监控系统投入实际使用,一些融入最新技术的新型路灯系统也逐步出现。例如,一些城市采用GPRS系统对路灯进行管理,该监控系统是通过标注地区经纬度,自动设定日出日落时间,对路灯开关进行控制的系统。投入该系统后,只需通过电脑调节就可实现开关路灯、将路灯从全亮状态改为半道亮灯或隔盏亮灯,同时也可对路灯故障或电缆被盗情况自动发出警报,具有节省费用、降低电耗、延长电器使用寿命等功能,从而更好的监测和控制路灯的使用情况。
3.4加强运行维护工作
路灯长时间在外暴露,易受日晒雨淋、粉尘等的侵蚀,需进行定时维护,避免产生系统问题而降低节能效率。一般来说,很多灯具会采用发光板来增强发光效果,但灯具在长时间的使用及环境的侵蚀下,反光板锈蚀现象会显著增加,反射率下降,加之,路灯的玻璃灯罩上灰尘和油污沉积,使路灯的亮度大大降低。因此,相关部门应高度重视路灯的维护工作,成立专门的路灯维护和检修小组,对各个区域的照明系统进行科学的划分,明确各个小组的责任,对路灯进行科学的检查和维修,及时更换老旧或者损坏的灯具或设备,从而有效延长灯具使用寿命,以实现“绿色照明”的目标。
3.5完善信息化建设
在对城市照明进行管理时,为了更好的对城市照明设施进行管理和在第一时间内获取到有效的管理信息,城市路灯管理部门应做好对城市照明在信息化建设上的管理工作。加强对城市照明建设的信息化管理不仅有利于更好了解城市照明当中的基础设施,而且还有助于城市照明建设在后续当中大规模的开展理论和技术的改进提供良好的条件。
3.6改进更新电路系统
电路系统支持着整个路灯照明系统的照明,可以尝试节能化改进电路系统。具体是指:改进路灯电路,从而控制系统对电能的消耗,或者将特色的节能性器具安装于照明系统,确保灯具高效发光。将节能控制设备配设在灯具用电设备,以此来实现对灯具亮度的控制。也就是根据客观环境对亮度的需求度来动态调整亮度,可以尝试选择节能型路灯,例如:太阳能路灯、LED灯,从而达到节能环保的目标。车道的节能化改进,也就是采用快车道、慢车道分时开关,达到高效照明的目标,进而实现节能的目标。采用亮化开关灯系统,确保常规状态下能够达到最基础的照明需求,遇到特殊时期,例如:节日、假日等则可以增加特殊区域的亮度,平日则控制其亮度。
结束语
在城市路灯系统的建设设计过程中,针对其能源使用情况进行优化设计对于实现节能城市建设是十分重要的,在照明系统优化过程中,技术人员要首先保证基本的照明功能,之后对能源使用、能源供给以及照明系统的区域分布等进行优化设计,降低路灯照明中的耗能。
参考文献
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[2]罗枫.市政照明工程中路灯线路的设计研究[J].价值工程,2018,05(28):141~142.
论文作者:刘志坚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/14
标签:路灯论文; 节能论文; 系统论文; 亮度论文; 电能论文; 城市论文; 灯具论文; 《建筑学研究前沿》2018年第25期论文;