摘要:城市基础设施建设中,一项重要项目就是城市道路照明,路灯的设置既可以引导行人和车辆,使其在夜晚有序、安全前进,同时丰富了城市夜景,具有良好的环境美化作用。其中蕴含有一定的文化底蕴,也为城市增添了文艺。因此,城市路灯照明发挥着重要作用,是城市建设中不可或缺的组成部分。但在其应用中,由于城市范围较大,因此所安装的数量多、使用时间长,会产生较大能耗。要适应城市绿色发展理念,就要在设计中融入节能环保理念,使路灯照明系统得以优化。本文主要探究市政路灯照明的节能设计相关问题,了解路灯照明的节能现状,根据其设计原则完善设计方法,保证设计成效。
关键词:市政路灯照明;节能设计;问题;原则;措施
我国城市市政建设不断发展的过程中,新道路和照明工程也在增加,使得市政道路照明工程向大型化发展。一些新光源、新灯具的出现,逐渐代替了老产品,对路灯照明设计、施工和运行监控等也有了更高的要求。市政路灯照明系统工程,要保证质量良好,且尽量节省成本,特别是当前要实现绿色照明,就要做好其节能设计工作,更好地反映城市的文明风貌。
1.市政路灯照明节能问题
1.1路灯照明节能参数设计
在路灯照明设计中,其设计参数的制定,会在实际操作中受到多方面因素的影响,具体需要考虑的因素包括亮度因素、环境对比因素和驾驶员视觉因素等,这些因素在设计中的考量,决定着路灯照明的质量。此外,还要考虑到路灯照明情况、电量消耗,按照要求合理制定相关参数标准,更好地实现照明强度、照明范围和电能分配的控制。
1.2绿色照明使用范围较小
当前我国城市建设中,市政路灯照明的建设向着绿色照明发展,但在当前还没有实现完全落实,一些城市绿色照明技术尚未普及。在上世纪的90年代,已经提出了绿色照明概念,其中包含了节能、环保、安全和舒适四项主要内容。其中的高效节能,就是市政路灯照明系统对电能实现高效利用,耗费较少的能耗,就获得需要的照明,减少电厂生产中排放的污染。此外,光照要安全舒适,光纤需保证清晰、柔和,而避免产生紫外线等有害光照,进而引发光污染问题。但当前我国绿色照明普及度较低,一些城市的路灯照明系统能耗高、效率低,且使用会产生光污染。
1.3路灯照明存在能源浪费
市政路灯照明使用中,存在着能源浪费问题,一方面是一些城市为了展示自身形象,在路灯照明设计中盲目追求亮度和美观性,而对能源消耗问题不加考虑。在此情况下,道路照明能耗严重,会出现密度超标、路灯低能和光污染严重等问题,需要采取有效的节能措施加以改造;另一方面是路灯设计中,没有按照实际需要对亮度进行调配,因此引发了浪费问题。道路的通行有高峰和低峰时段,繁华主街道也会存在道路空旷时间段,行人和车辆会大量减少,如果在此时间段也按照恒定标准照明,就会产生不必要的浪费。
2.市政路灯照明的节能设计确定原则
第一道路照明节能设计,需要在满足城市道路环境要求的前提下进行,使其能耗得以有效降低。因此,设计人员要对路灯照明设计要点、规范熟悉掌握,通过对道路的充分调查研究,实现对其性质的准确定位,避免能源浪费问题。具体在设计工程中,要按照对亮度、路灯布置相关规定,来进行节能设计。
第二道路照明设计中,要选择使用恰当的亮度。因此要先确定道路类型,我国对道路照明设计做出了标准执行规定,要按照该规定以及参考国际照明委员会推荐照明标准,根据道路实际环境,来合理选择路灯照明使用的亮度等参数。
第三,路灯照明要注意防眩光,在其设计过程中,要满足道路实际照明亮度要求,且要注意避免防眩光问题,保证行车安全。与非截光型装饰照明相比,功能照明灯具具有更高的利用系数和维护系数,可以实现能源节约,且有利于亮度的提高,对眩光也可实现有效控制。
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3.市政路灯照明的节能设计方法
3.1结合实际情况合理选择光源
在市政路灯照明设计中,要根据实际情况科学选择节能设计方法,以及选择恰当的光源,避免路灯数量设置不合理而浪费资源。在选择过程中,要考虑光源设备功能、能耗、发光效果等,不同的路段和场所其适合采用的照明设备也是不同的。并且要考虑到其节能效率,综合评估各种设备的效果,确保选择的设备可以达到照明要求和节能效果。
对于路灯照明的标准值设定也要保证合理性,在其设计阶段,施工部门要与市政交通部门、市政设施管理部门加强沟通,确定其实际照明等级,根据市政道路的规模、功能和城市性质,来对照明标准值进行合理设定。比如中小型城市中,其道路照明只需满足标准值的低档值即可,但大城市则需满足高层次标准。
3.2选用节能照明器材
在市政路灯照明系统中,需要使用到电缆线路、变压器和镇流器等,要实现节能照明,就要尽量选择能耗低、效率高的器材。(1)电缆截面的设置要合理,在市政路灯照明系统中,其配电线路较长,且不同路段其电流负荷是不均匀的,因此要充分考虑到线路压降、照明系统载流量要求,使电缆线路中的压降得以降低,无功损耗也可减少,配电线路可长期使用,也降低了电能消耗;
(2)选择合适的变压器,其噪音和能耗较低,且负荷率控制在65%以内;
(3)镇流器选择要保证其性能良好,主要有电子镇流器和电感镇流器,前者是一种利用电子技术驱动点光源使其产生照明的电子设备,在日光灯中有着广泛应用,其优势就在于可以使电流频率提升,或者改变电流的波形,而使日光灯减少闪烁。其工作中,通过直流或者低频交流电压转换为高频交流电压,通过电力电子、IC控制芯片运作,一方面具备良好的节能成效,在荧光灯中应用可使其光效提高,并降低路灯总输入功率,实现良好节能;另一方面是其发光稳定,由于消除了频闪问题,因此驾驶员视觉疲劳减弱,可以更好地保护视力。同时,其输入功率、输出光通量都比较稳定,因此在电源和电压出现较大偏差的情况下,可以保持光源稳定功率。而且由于其恒功率、灯管电流降低,因此可延长灯管使用寿命。在实际使用中,发出的噪音在35db以下,具有良好的应用优势。节能型电感镇流器具有较高的性价比,且产品发展比较成熟,其使用寿命也比较长,使用时在旁边设置无功补偿装置,可以使其功率因素提高而实现节能。
(4)合理选择灯具和环保性光源,灯具要选择通关率和效率高的灯具,且要保证配光合理,尽量不要带光学附件。并且要提高灯具器材的防护等级,减少维护次数和能耗。一般会选择封闭式灯具,普通道路对灯具的防护等级,需要高于IP53。选择环保型光源,利于照明系统节能降损,在光源损坏之后减少对环境的危害。一般在路灯照明系统中,适宜选择的有荧光灯和高压钠灯等。
3.3采用科学的道路照明控制方法
通过对路灯照明的科学控制,也可减少不必要的能源浪费。首先对照明系统的开闭,可以根据时间进行,一般在道路两边都布置了灯具,可以采取交替关闭的方式,或者间隔开闭,但纵向相邻的两个灯具不可同时关闭。具体满足夜间照明需求即可,可实现能耗的降低。其次是可关闭双光源灯具的其中一个光源,在路灯照明系统中采用了双光源灯具的情况下,可根据车流量将其中一个关闭,保持道路照明均匀度即可,但要注意双光源灯具的应用,会加大维护费用,以及镇流器等投资成本。
结束语:
现代化城市建设中,路灯照明是其中的重要内容,关系着城市日常照明和城市形象。当前在人们环保意识提升下,要营造健康舒适的生活环境,就要做好路灯照明节能设计,降低其实际损耗,实现投资成本的节约,使路灯照明社会效益得以提升。
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论文作者:滕茂球
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/8/30
标签:路灯论文; 节能论文; 市政论文; 城市论文; 光源论文; 道路论文; 灯具论文; 《城镇建设》2019年第13期论文;