摘要：城市的景观照明和功能照明统称为城市照明，其内容涵盖居民区、街道室外广告及建筑设施的照明等，城市道路照明节能设计应在保证其照明功能的前提下改进和提高系统能效，而不是单纯地不顾及照明质量。降低照明标准去实现节约能源。因此，要提升节能设计水平，促进电力和能源的可持续利用，保护生态环境。
关键词：城市道路；道路照明；节能设计
在城市基础设施建设中城市照明是不可或缺的构成部分，对交通安全、美化城市、社会治安等都有重要作用。但随着城市化进程的不断加快，城市道路照明的成本及能耗都大大提升了，尤其是最近几年能源价格的上涨，加剧了城市道路照明的负担。面对价格和能源的冲击，探究城市道路照明的节能设计成为了必然发展趋势。
一、城市道路照明节能设计
随着我国综合经济的发展，我国各个城市的用电量也在逐年升高。据统计，目前我国城市道路照明用电量已占城市总用电量的30%，而其中充斥着大量的无意义耗电现象，这造成了我国电力资源的重大浪费，给国家的发展建设带来了不利的影响。建设部就当前我国城市的道路照明节能的现状进行分析阐述研究，并依据事实统计数据总结出我国目前城市的道路照明节能的具体发展指标，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。城市道路的照明设计被重视起来，这样才能促进其更好的完善和发展。城市道路照明节能设计是在满足设计标准的前提下，通过一系列合理有效的措施减少道路照明在日常使用中的无意义浪费，从而以更加少的能量消耗完成道路照明的使用要求。道路节能设计根源取于设计标准，而在使用中依据各地的实际情况给予适当调整，所以其相互间不是矛盾对立的，而是相辅相成的关系。
二、城市道路照明节能设计存在的不足
1.节能设计认识不足。设计人员对道路灯的造型过度重视，但是在照明的效果和功能发挥方面就没有充分重视。有的城市道路照明工程的重要性层面有着认识，但是只注重对照明的艺术性，对功能照明就没有充分重视。由于设计没有从实际出发，在建设的规模上比较大，在投入了大量资金的同时，没有对能源的节约得以重视，甚至有些照明灯的设计只是表面好看，实际的作用发挥比较低。当前的城市道路照明工程设计过程中，有的没有严格化按照相应标准指导照明规划设计，并存在着盲目使用大功率照明产品的问题。
2.灯具配光性重视不足。道路照明工程节能设计要充分重视功能新作用的发挥，对亮度的均匀性要能有效保障。但是在实际的设计过程中，没有充分重视城市道路照光性能，对灯具的配光性没有得到均匀性，在配光性能的要求方面没有有效满足，这就不利于路面的平均亮度提高。
3.过度重视亮度。有的设计人员对高亮照明过度的追求，这就造成了区域性的用电紧张问题出现。结合实际的标准规范以及驾驶员的视觉作业要求，在主干道的平均亮度要维持在最高达到2cd/㎡，但是一些设计人员认为灯具越多亮度就会越好，这就会比较容易造成设计的超标问题出现，在亮度上对人的视觉会产生负面影响，并且这也和节能的设计目标相违背。
三、城市道路照明节能设计的具体措施
1.城市道路光源的节能选择。选择道路照明灯具应遵循能耗低、经济实惠、成本低的原则，一方面应确保灯具发光效率高、光色性及显色性好，另一方面选择好灯具后必须选择配套设施，如选择和气体放电配套的镇流器，确保设备启动性能。当前运用较多的就是LED灯具，此灯具不仅发光效率高，而且使用寿命较长，相较于传统的白炽灯，能节省月80%的能耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且，LED灯具节能效果好，符合城市道路照明节能设计要求，在成本费用方面除了前期更换成本外，后期使用及维修成本都不高，值得在城市道路照明中推广使用。
2.路灯开关的节能设计。城市道路照明开关的设计应遵循方便、安全、合理、准确的原则，其中开关时间准确是实现节能的重要基础，如某城市装灯容量截止到2016年底为700kv，若开关控制不准确将会浪费大量能源，假设每天早开或晚开5S，则一年就会浪费2180kv电量。在设计路灯开关时可以选择自动时间控制，在夜间和行人、车辆少的时段可选择关闭部分路灯，或是间隔性关闭，适当降低照度，既不会影响道路照明也能达到节能目的。又如城市一些老路段及老城区的路灯在安全和节能方面都需要改进，对此可以安装节能装置。此外，在城市一些电压波动较大的路段，若照明路灯少当电压升高的时候也会浪费很多电能，对此可以通过安装稳压器达到控制电压的目的，节省更多电能。
3.配电线路的节能设计。城市道路照明系统的配电线路很长，通常供电半径最长有800m，而灯具和供电端的距离与供电电压成反比，即随着距离的增加电压会越来越小，导致远端电压难以维持灯具的正常运作需求。同时，线路损耗及压降都可能对路灯照明产生影响，进而增加电能消耗量。故配电线路的节能设计势在必行。在具体设计时，应合理选择供电电缆截面，确保能承担线路的负载，也能将线路损耗及压降控制在合理范围，减少线缆的温升。此外，通过节能设计还能增加线路的使用寿命，并节省后期维修成本。
4.合理选择节能装置。首先是电容补偿的节能选择。当前国内城市道路照明主要使用路灯电源处集中补偿和灯具处分散补偿两种电容补偿方式。照明路灯使用的光源通常是气体放电灯，其功率在0.4-0.6之间，较低，配电回路电流较大，损耗较高，通过灯具处分散补偿电容后各灯具功率因素≥0.8，对照明配电系统实施电容器无功补偿后，线路功率因素会提升到0.9以上，与未实施电容补偿前相比，灯具工作电流节省了将近50%。即实施电容补偿后供电电源系统的容量空间得到了很大提升，电源设备的供电能力也更强。其次智能稳压降压装置的使用。城市道路照明灯具的照度会因为电网电压的变化而受到影响，而电网电压又与用电负荷成反比关系，加之上半夜电网用电负荷与下半夜相差较大，如此不仅对交通安全有一定影响，也浪费资金与能源。若在路灯控制端安装智能稳压降压节能装置，并利用内置智能控制器自动控制节电系统的工作曲线，在下半夜时就能降低电压，同时保证灯具照度，达到节省能源的目的。据有关试验证明，安装智能稳压降压节能装置省电率能达到40%左右。再次设立无线监控路灯控制系统。无线监控路灯控制系统是信息科技时代的产物，具备无线遥控、测量、数据信息处理等作用，利用此系统可对城市各个道路的照明情况进行实时、全面、准确的监视、测量以及控制，实现城市道路照明系统的动态化与智能化管理。此外，还能及时、准确发现故障问题，并采取有效应对措施，大大节省耗电量，提高管理效率。
四、照明节能设计未来发展方向
就城市路灯照明规划而言，虽然不同的地域城市会有相异的规划内容，但有一点是相同的，即都要突出以城市所处的自然环境和人文环境构成的视觉框架为依据。实际上，城市光源不仅是驱赶城市黑暗的工具，同时也是城市对自然光氛围进行再创造，成为一个从积极的方面影响市民情绪和生活环境的因素。因此，随着人们不懈地致力于提升照明产品档次、增加照明效率、减少能源消耗、追求照明节能产品创新的过程当中，在经历传统照明、科技照明、绿色照明之后，即将迎来能满足节能、环保、低碳等特点，并使照明的光、电、色等技术参数与环境、氛围、活动、人物心情等相适应，努力追求人文、科技、艺术相统一的可持续发展的城市人文照明新时代。
总之，城市道路的照明设计，是随着社会进步不断发展变化的，在适应城市经济发展的同时，也要适应人类社会的可持续发展。
参考文献：
[1]杨大鹏.城市道路照明的节能设计.2017.
[2]张红宏.浅析我国城市道路照明的节能技术.2018.
论文作者:叶薇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/29
标签：节能论文; 城市道路论文; 城市论文; 灯具论文; 路灯论文; 电压论文; 道路论文; 《基层建设》2019年第4期论文;