摘要：伴随经济的快速发展，汽车的逐步普及，道路照明显得日益重要。有相关的研究表明，好的道路照明大约能够减少20%的夜间交通事故，所以，城市的亮化工程是城市现代化建设的必要内容之一。而为了营造出优美与舒适的投资环境，提升城市品牌形象，我国城市照明工程得到了快速发展，这在一定程度上增加了城市的用电量，加剧了我国日趋紧张的能源供需矛盾。就此，本文对道路照明系统节电控制要点作一分析。
关键词：城市道路照明；节电技术；节电控制终端
1引言
随着城市的快速发展，城市照明现已经成为衡量一个城市现代化水平的重要标志，但同时电能消耗大幅提高。本文对城市道路照明的节电技术现状及节电控制终端的设计进行了深入的分析，希望能给同行人员提供一点参考。
2城市道路照明与控制系统现状
近年来各地政府都十分重视城市的照明工程，把城市照明设施建设作为改善和美化城市环境的一个重要措施，但实施过程中也存在着很多不足之处：
2.1注重景观却轻视功能照明
有些道路的照明太过于强调其艺术的造型，而忽视了道路照明应有的以功能照明为主的本质。比如对六车道的道路两旁进行安装兰花与荷花等的造型路灯，其乳白色灯具的透光性非常差，因此，只好去不断的加强光源的功率及其数量，本来只要安装一支400W的普通路灯就可以取得照明效果，现在要用6支250W才可以达到。而从诸多城市的照明项目来讲，其中的夜景照明占到了整个城市照明的2/3；而其功能照明如桥梁、隧道和道路等的照明却仅有 1/3 左右。很显然，城市的照明工程规划是重视景观照明而轻视功能性的照明。
2.2照明的亮度出现超标
有些城市由于太过追求其城市的形象，常常盲目于追求其灯光的照明亮度，而出现部分的交通主干道路面的照明平均照度达到了51lx，甚至有的个别路面的平均照度竟达到105lx，这些都大大超出了我国或者国际的标准规定照度值，此种盲目于追求路面的亮度现象，不但导致电能的过度浪费，也增加了光污染。
2.3管理上不到位
不少城市的路灯照明系统的管理制度不够完善，很多地方都有重建设轻管理现象，在照明工程竣工之后，对照明设施也缺乏定期的维护管理，使得不少的工程出现了亮灯率低，照明效果不佳的现象。
3城市道路照明节电控制终端设计
3.1设计时应考虑节电理念
城市的道路照明设计是城市照明节电的重要环节之一。对道路照明进行合理的设计是一个较为综合性的概念，其包涵了诸多方面的选择，因此要对方案进行综合性的比较，并从中选出最佳的方案。所以，当下提倡“以人文本与情景节电”的城市道路设计理念，及时的在设计中采取新技术和新规范更为合适。
3.2选择合理的照明光源
众所周知，光源是影响能耗的重要因素之一，所以，合理的对光源进行选择是降低道路照明耗能必要前提。当前，城市的道路照明光源通常使用的是钠灯、白炽灯和金卤灯等，然而，对道路照明光源的要求则是：发光的效能要好，使用的寿命要长，并有和好的显色性与合理的低照度。所以，路灯光源的选择要按照道路的具体情况，并结合各种灯性能，积极的选择：配光好和效率高以及维护工作量较小的高效光源。
根据表1的参数，机动车的交通道路照明，应首考虑光源为LED路灯，这是因为LED路灯为现在高效节能新型光源，其比高压钠灯具有更好的显色性能，灵活性、可调性，同时也具有较长的寿命长等，这都符合普通道路照明的基本要求。而因要达到相同的视觉效果和所需的道路照度，与效果等同高压钠灯，但能耗却比高压灯降低了近一半。所以，对颜色的识别要求比较高的道路，可使用LED灯，其不仅有前面的优点，也还可进行相应的亮度调节，在下半夜可以通过降低照度来进行节电。与此同时，小功率的LED灯的显色性更好，发热也很少，其则可用于人行道路照明。而对于高压汞灯与白炽灯，其光效太低，使用此类的光源则会导致能源大量浪费，并且其照明的水平也是很难符合标准要求，所以，应停止对它们的使用。此外，LED 灯也是近些年来各地均在大力推广新型的光源，当前，其光效最高可达190lm/W，而在满足同等水平的基础上，不但降低了灯具使用功率，还起到了对能源进行节约的效果，然而，其也还有不少技术性不统一的问题需要解决，相信慢慢会取得共识，当然，也可在某些地理环境进行选择性的使用。
表1各光源的主要性能参数比较
请把此表新增一例
3.3选择较为节电的镇流器
通常而言，照明器效率越高，其光通量的利用率也就会越大。然而，镇流器在其照明中过程消耗的电能是绝对是一个不容忽视的环节。众所周知，普通电感镇流器，其通常消耗的电能大约为光源的15%，然而节电型电子镇流器与其电感镇流器的消耗也仅约是光源的10%。而当下的电子镇流器的校正方法为有源功率因数，它的功率因数达到了0.99，这便降低了其输入电流与其供电线路上的负荷和损耗。其比电感镇流器的节电要大于30%，而对电网的输电损耗可降低70%，因此，其具有节约有色金属和节电性等的优点，是城市路灯系统必然首选。
3.4通过完善管理来进行节电
3.4.1 智能化控制
1、智能控制：定时或手动远程控制单盏路灯开灯和关灯；根据分组实现一侧亮灯、隔一亮灯、隔二亮灯、快车道亮灯、慢车道亮灯；定时或根据车流量调节灯具亮度，按需照明，节能控制；2、实时监测：监测每盏灯具运行电压、电流、功率、电量、运行时间数据，监测每盏灯具运行状态，故障类型；3、智能分析：对采集到的运行数据、监测数据、操作数据以报表的方式输出和导出。照明设备数据根据月度季度进行图形化显示和分析。对监测到的异常数据进行分析，初步判断故障类型，给出维修建议。对用电能量监测数据进行分析，给出优化节能方案和节能建议。4、移动控制：移动管理平台根据权限不同可以在在移动端实现灯具控制、运行数据查询、故障信息查询相关功能。
图1智能化管理控制道路照明系统架构示意图
对运行时间进行控制也是节电的重要举措之一。当下城市道路的主干道的路幅比较宽，很多会考虑到使用双臂或者单臂的灯，然而，当到了下半夜时，车辆变的稀少，对照明的质量要求也就可以进行适当的降低。另外，也有很多的三块板式道路结构，在进行照明设计时，通只考虑了快与慢车道以及人行道照明，因此可按照实际的情况来采用如下的方式节电：①全和半夜的运行方式。通常采取的是间隔亮灯与熄灯方法。此两种方法不仅控制方便，而且时间也可以灵活的进行调节，同时也降低了故障，而其缺点则是照度不够均匀，因此，可采用取双光源的照明器，在其后半夜关掉一盏；②降低其光通量。此类有两种：a 采用整体降低电压和电流的节电装置；b采取变功率的镇流器；③将时间与光照进行结合控制。不少的城市会按照其本市的天黑时间来采用相应的时间控制，按照光敏控制器的控制特点，可采取光照与时间控制结合的方式进行控制；④使用智能化的集中控制（如图1）。对城市的照明进行智能化的控制，尤其是随着路灯的“遥”监控系统的不断发展，其对路灯节电起到了一定的推动作用，可动态的来对路灯进行远距离的实时监控与管理，可以准确的报出故障，并合理的进行开关灯，从而有效的进行路灯节电。
3.4.2 定时进行养护和管理
由于照明灯具与光源的污染，使得光通量出现降低现象，这也是导致能源浪费的重要原因之一。因此，制定合适的养护和管理制度，进行及时的故障灯修复，定期对寿命到期和光通量减小的光源进行更换与维护线路是非常重要的。此外，定时的对照明的灯具进行相应的清洗，除去灯具的表面污垢与灰尘，这样就可以使得道路的平均照度得到提升，同时也取得了很好的照明效果。
3.5整合现有变压器
通常而言，在对道路的照明进行设计时，所使用的变压器都会留有部分的负载，这在使用过程之中，有可能出现更改供电线路的情况，出现部分的变压器的负载率降低和效率低下等的情况。此时，变压器的空载无功损耗就会占到电费的绝大部分，浪费非常明显。所以，可将负荷并入到相邻的变压器，提高相应变压器利用率，减少无功损耗，从而达到节电的目的。这样按照 24 元/kVA 计算，一台 250kVA 的变压器停用后，一年就可以节省72000元，数量相当可观。
4结束语
伴随经济建设的不断加深，城市化建设取得了迅猛进展，能量的消耗大幅度提高，特别是近些年能源的价格不断提升，使得道路照明用电的耗费给财政经费带来了不小的负担。而面对此类的能源危机，各国都在寻找“节电减排”的途径，对此，对道路照明进行节电显然成为了一种必然的趋势。道路照明节电控制终端设计应按照地方实际情况来设计节电的方式，合理预算，严格把关施工质量，安排后期保修工作，将我们的城市建设的更加美丽，更加明亮，更加环保。
参考文献
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[3]孔轶.浅谈城市路灯绿色照明月节电技术管理[J].科技创新导报，2017，34：112.
论文作者:曹平华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/8
标签：道路论文; 光源论文; 城市论文; 路灯论文; 照度论文; 镇流器论文; 变压器论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;