城市道路照明节能调光控制.pdf

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1、第11卷第78期2010年9月建筑建盯装饰BuildingMaterialsandDecorationsV01．11．N078September，2010文章编号：1674—3024(2010)09—0080--03垭市道路照明节雒调W控制王世山(七台河市市政设施管理处，黑龙江七台河154600)选择合适城市道路的照明控制方式是实现照明艺术性和舒适性的有效手段，也是节能能源的有效措施。城市根据不同时段的照明需求，提供相应的照明水平，是城市道路照明的基本要求。目前，一些城市的部分道路上，采取在下半夜对路

2、灯“亮一关一”或“亮一关二”的半夜灯方案，依靠关闭部分光源来节能。这只是半夜灯方案中的权宜之计，不利于维护公共交通安全和社会治安。采用先进控制系统和策略，可以在提供各类道路照明水平的同时，节约电能。1道路照明节能调光控制方式城市道路常规照明的灯具布置采用间隔一定距离的道路双侧交错布置、双侧对称布置，采用高压钠灯作为光源。工作在弧光放电状态时，为负斜率的伏安特性曲线，电源电压的波动会引起灯具电参数的变化。电源电压上升会引起灯具工作电流增大，工作电压和功率增加，导致灯寿命下降；电源电压降低，灯的发光效率下

3、降，还会出现灯具不启动或自行熄灭。高压钠灯启动工作后，灯具电压降至190V，甚至180v，高压钠灯均不会熄灭，高压钠灯可实施降压供电。在实际中测量，在高压钠灯电压超过额定值的10％时，光源寿命缩短为50％；电压在额定电压220V附近小范围下降时，比如降低10％，其功率以平方关系快速下降，这时灯具的照度也成比例的降低。在高压钠灯工作时，电源电压的波动不可过大，电源电压的优化选择与控制是照明节能有效的途径。道路照明控制一般分为开关控制和调光控制。调光控制包括连续的调光控制和不连续的调光控制。前者是指被控光

4、源的光通量可连续变化，后者是指被控光源的光通只能在若干固定的预设值之间变化。合理地选择照明控制方式是一种经济的方式，也是实施照明节能的有效途径。2调(降)压方式调节电压节能是集中节能，一般采用多抽头输出变压器进行电压调节，因成本相对较低、技术简单成熟、控制灵活、维护管理方便而应用较为广泛。调(降)压控制方式是一般的节能控制方式。具体到照明节能控制方式，就必须要考虑到调(降)压控制方式对光源设备会不会产生不利的影响了。研究表明，对于采用钨丝发光的光源来说，采用调压控制方式调光，对光源的使用寿命有延长作用

5、。而对采用高压气体放电方式发光的光源来说，对光源的使用寿命可能有不利的影响。高压钠灯广泛应用在道路照明，可实施降压调光节电；而降压使用，尤其是突然降低加在高压钠灯上的电压，对其使用寿命的影响还需要通过道路试验来确定。采用同一生产厂家同一批出产的同一型号的高压钠灯(包括镇流器和触发器)，在同一城市的同一条道路分组试验。一组按正常电压供电，即接人220V交流电压电路，下半夜灯具的电压将随电网电压的升高而升高。另一组按降压方式接线，即首先接人220V电压，降压为200V供电。经过长时间的试验对比，确定降压方

6、式对高压钠灯使用寿命的影响。通过降低供电电压的方法不仅可节能，还可延长光源的寿命，这是较好的节能方式，应用比较多。应用的交流调压方式主要有接触调压器、感应调压器、移相调压器、磁性调压器、补偿式调压器、有载调压电力变压器和晶闸管调压器等几种不同方式。对现有照明系统的节能改造，通常采用加装节能设备，较为经济和实用，目前国内销售的照明节能设备较多，照明控制调控装置所占比例比较大。第9期王世山：城市道路照明节能调光控制从工作原理卜可分为以下几大类。2．1晶闸管斩波型照明节能装置晶闸管斩波型照明节能装置的T作原

7、理是：运用晶闸管斩波原理，通过控制晶闸管的导通角，把电网输入的正弦波电压斩掉一部分，降低输出电压的平均值，实现控压节电目的。这类节能调控设备对照明系统的电压调节速度快、精度高，可分时段实时调整，有稳压作用，由于主要是电子元件，相对设备体积小、重量轻、成本低。而该调压方式也存在问题，因斩波控制，输出电压都是缺角的正弦波，使电压不能实现正弦波输出，会产生大量谐波，形成对电网系统谐波污染，危害较大，不能用在有电容补偿电路中。我国在电能质量指标中，已有明文规定对电气设备谐波含量的限制，在国内一些大城市，已对谐

8、波含量超标的设备限制并人电网使用。大功率晶闸管斩波型节电设备，由于自身存在谐波污染的问题，若加装滤波设备，成本高，不经济，此类设备较少用在道路照明电路中。2．2自耦降压式调控装置自藕变压器与普通变压器的不同在于自藕变压器的一、二次侧线圈不但有磁的联系，还有电的联系，因此，在输出电压调节范围不大时，它的容量比较小，消耗的材料小，造价低、效率高，这种产品最大的优点是克服了晶闸管斩波型产品产生谐波的问题，实现了电压的正弦波输出，结构和功能也较简单，可靠性也比较