摘要：近年来，随着我国经济的发展以及城市化进程的不断加快，城市化进程的步伐也在不断加快。尤其是在城市建设的过程中，诸多工程的发展在很大程度上消耗了大量能源资源，城市道路照明就是其中的一项，城市道路照明所需要的电力供应是比较庞大的，所以加强城市道路照明的节能设计是很有必要的，这在很大程度上能够有效达到节约电能的效果，城市道路照明节能设计是决定其城市可持续发展的关键性因素。因此，在具体的城市化建设中，一定要注重城市道路照明节能设计的科学性和合理性，从而确保整个城市化发展的可持续性，最终促进整个社会的可持续发展。
关键词：城市道路；照明设计；节能措施
引言：当前，已经有很多种节能光源和灯具等被广泛应用于市政道路照明中，这为照明设计、施工、维护和节能灯带来了更加严格的要求。对此，我们要掌握市政道路照明设计的要求，并采取科学、有效的节能措旋，确保在满足人们照明要求的基础上，最大限度减少市政道路照明能耗。
1、城市道路照明的作用
1.1 在夜晚延续和保证道路的交通功能
道路是人流和各种车辆流动的载体，各种交通行为都依赖于视觉对周围环境的正确认知而采取适当的行为，当视觉由于环境亮度过暗而产生识别能力下降的问题时，交通问题就会接踵而来。首先就是交通安全，根据CIE的调查报告，良好的夜间道路照明至少会降低30%的城市交通事故率，45%的乡村交通事故率和30%的高速公路交通事故率。另一个交通问题是道路的利用率，良好的照明可以提高交通速度和交通引导性，从而提高道路的通行能力和利用效率，缓解拥堵。
1.2 保证夜间人身和财产的安全
公共照明最早的目的就是为了降低犯罪。道路照明保证人身财产安全主要体现在如下几个方面：首先是消除犯罪和恐怖分子的“保护伞”；其次是提高视觉距离，使行人能针对潜在威胁提前反应；同时可以帮助执法部门辨别犯罪，阻止犯罪意图；最后在夜晚给居民和所有道路使用者带来安全感。
1.3 提高环境的舒适性和美化城市
道路和公共区域照明对提升城市的品质和形象有重要作用，不仅能给居民以自豪感，同时也吸引旅游者。相反，驾车驶过没有公共照明的城镇会使人产生一种与之无关的孤独感，没有任何让人们停留的吸引力。
2、城市道路照明设计
2.1 照度标准
照度标准是指为各类场所定制的照明照度水平值，通常指水平照度。照度的好坏不仅包括能否看清物体外，还包括看清物体的难度。对照度水平的衡量必须要充分考虑节能、视角功能、舒适感等因素。我国目前的照度标准分级可分为 0.5、1、2、3、5、10、15、20、30及50--3000Lx。在进行照明设计时可选用其中的一项标准。作为照明设计时的重要技术参数，照明标准在照明设计中发挥着重要作用，必须要严格贯彻执行。
2.2 主车道照明设计
常用的主车道照明有杆柱式、高栏式及高杆式等，由于杆柱式可在顶端安装照明器、沿道路配置及沿线形任意布置等优点，在我国城市道路照明中得到广泛的应用。随着现代灯具安装高度的不断增加，眩光的发生越来越少，从而提高照明舒适度，且扩大亮度分布面积，有利于减少灯具的使用量，从而起到节能的作用。主车道照明的杆柱式结构，主要包括杆柱、悬臂长度及悬臂仰角。而杆柱的悬臂可分为单边、双边两种，单边一般安装在车道边，双边通常安装在车道中央绿化带。为了保证主车道的照明质量，除了合理选择杆柱尺寸，还要合理选定悬臂优化尺寸。通常情况下，悬臂外伸的长度应取决于灯具发光部门长度，悬臂长度应在杆柱高度的1/4以内。灯具安装倾角的选择，应根据车道与人行道照明器的光通进行分配。由于倾角较大时，会使眩光增加，且降低慢车道与人行道的亮度，因此应将灯具安装倾角控制在5°以下，才能同时提高车道侧与人行道侧的照明利用率。
3、道路照明节能对策
3.1 利用新能源实现节能
采用太阳能、风光互补型路灯。太阳能路灯是以太阳光为能源，利用白天的太阳能电池板为蓄电池充电，晚上利用蓄电池给予负载供电的使用，不需铺设输电线路，也不需考虑因距离原因而出现的给线路升压等变压器设备，这将大大降低架设费用。以上两种路灯都无需敷设电缆、施工简便，应用领域极为广泛，不消耗电能、造型优美，是艺术与实用的有机结合体，既是景观灯又是路灯。目前存在的普遍问题为其功率偏小、价格较贵、启动时间长、蓄电池使用周期短、废弃电池污染严重、可靠性较差、相关技术还并不十分成熟。
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3.2 选用节能型电感镇流器
电子镇流器本身能耗极低，高光效、低频闪并且有恒功率输出的特点，但由于电子镇流器含有较高的谐波量，三次谐波占基波的30%以上，需要增加谐波装置使之符合规范，另外，因为它是零序分量，会使中性线过载而发生事故，这是使用电子镇流器需要特别注意的。而电感镇流器相当于带铁芯的电感线圈，属于线性电路。只要合理的选择铁芯及其磁通密度，三次谐波含量极小，一般此问题可不予考虑。有数据表明，节能型镇流器的节能效果已接近电子锁流器的水平比传统电感镇流器节约近50%的电能。同时节能型镇流器还具有电子镇流器所没有的售价低、可靠性高、与普通的灯管兼容性强且易于组织生产等特点，较适合我国的经济发展的潮流。
3.3 稳压降压调光节能
在道路照明工程中，照度受电网电压影响，而电网电压受负荷影响，在负荷高峰时电压偏低，在负荷低谷时电压偏高。而傍晚为道路交通量高峰，此时电网电压低，光源光通量低，路面照度低；接近午夜时为道路交通量低谷，此时电网负荷是低谷，而电网电压偏高，光源发出的光通量高，路面照度高。这种不合理现象，造成既影响交通安全，又严重浪费能源和资金的现象，将智能光源稳压降压调光装置安装在路灯的控制端，在电压波动较大时，人流较小的后半夜，采用该装置在合适的照度情况下，降低较高的电压，达到节能。
3.4 路灯照明要做好电池的选用
做到在连续3--5天的阴雨天也可以保证路灯仍能正常运行。当阴天超过最大天数时路灯自动切换到市电照明，待晴天路灯再自动切换到太阳能照明。天黑后路灯自动点亮，天亮后到点路灯自动熄灭。短时间断电时可以保存用户所设定的各种参数。由于太阳能路灯需要靠吸收太阳光，所以太阳能电池板一般安装在灯杆上朝着太阳的方向，一般选择多块太阳能电池板组成所需要的组件功率。蓄电池在连接时，需要考虑各单体电池间的不平衡影响，正常情况下并联组数不超过四组。目前业内都选用免维护、防水铅酸蓄电池或胶体蓄电池。太阳能路灯还应配备现在流行的LED节能型灯头，LED灯头具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点，因此，LED路灯将成为节能改造的最佳选择，这样既延续了使用寿命又起到了节能降耗的作用。
3.5 节能道路照明系统智能开关
由于不同地区道路的经纬度不同，导致各个地区的日出日落时间也不尽相同，通过研究地区一年四季的日出日落时间，绘制该地区的时间控制曲线，并把获得的时间控制曲线嵌入到节能道路照明系统的智能开关系统中。此外，由于相同道路行人和车辆的出行规律也存在一定的差异，该道路的智能开关系统还应该根据出行的相关统计规律做出相应的调整，由计算机设计智能开关系统的控制程序，对该道路的照明系统进行动态。平滑的控制和调节。此外，根据道路的实际照度需求，该道路照明系统的智能照明控制系统设置了差异性的照度数据模型，这样既能够稳定电压，延长路灯的使用寿命，还能起到节约电能的效果。
3.6 定期维护
城市路灯系统因为暴露在外部环境中，受到的雨淋、冰雪、粉尘以及暴晒的影响，难免会遭到损坏，导致故障的发生，引起节能效率降低。因此，定期对路灯照明系统进行维护是非常必要的。如不定期检修，可能导致发生意外或事故，对人的生命财产造成损失。首先当然要选用节能高效安全产品，保证施工质量。检修时采用合理的维修施工工艺。其次还需加强管理工作，如定期清扫灯具、维护照明设备等。路灯玻璃也应当进行定期擦洗更换，长期使用会附着大量的灰尘等，使得玻璃的透明度下降，影响路灯的透光性。此外，对于灯具的造型和结构形式，应根据技术的发展，及时采用最新的节能设计和节能技术，提高路灯的照明效果，因此，定期对路灯照明系统进行检修维护，是实现城市绿色照明的重要途径。
4、结论
总之，在市政道路照明设计过程中，要从实际情况出发，合理确定光照标准和灯杆高度，准确计算光照功率密度。同时还需要考虑到节能这个因素，主要采取合理选择光源、科学设置路灯开关和定期维护灯具等措施。这样才能最大限度减少市政道路能源损耗，真正实现节能、降耗的目标。
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论文作者:林国河
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/15
标签：路灯论文; 节能论文; 道路论文; 照度论文; 城市道路论文; 车道论文; 电压论文; 《基层建设》2018年第36期论文;