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1、浅议城市道路照明节能措施 摘要:目前,在倡导节能降耗,建设节约型环保绿色城市的大趋势下,研制和开发高效的道路照明节能控制系统就显得尤为重要。随着我国城市道路建设的脚步日益加快，道路照明的用电量不断上升，占国内照明总用电量的比重逐年提高。在世界能源严重紧缺的今天，道路照明如何才能做到节能降耗、绿色环保，是我们目前迫切需要解决的问题。关键词:城市道路照明；LED；节能措施中图分类号：F291.1文献标识码：A文章编号：能源问题是我国社会可持续发展面临的一大问题,我国政府高度重视城市道路照明节能降耗工作。新的《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)也于2007年7月1日起开始实施。本
2、文研究执行该标准的道路照明节能措施、途径,包括照明标准的确定,光源、灯具的选择,道路照明的控制与管理方案,如何控制间接能耗等。1道路照明标准《CJJ45-2006城市道路照明设计标准》从道路的照度和照度均匀度两个可以准确测量的指标出发规定不同等级道路的不同照明标准。但是,在现实生活评估道路照明的效果时,还应该考虑其他的因素。比如,从人类功效学的角度出发,8在照明的客观物理指标(如平均照度、平均亮度、均匀度等)接近或相同时,在不同的光源下人们的视觉感受却大不相同。试验表明,在同等照度下,冷色温的白光照明比低色温的黄光照明具有更好的显色性、更高的可见度和对比度。研究表明,合适的色温和高显色指
3、数的光源能有效地提高道路照明的能见度和清晰度,给人们带来舒适的视觉效果。从某种意义上来说,道路照明的视觉效果反应了人们对照明质量的评价。在我国目前的道路照明中,普遍采用的是低色温的钠灯,随着金属卤灯的逐渐应用和LED灯技术条件的成熟,白光照明将必然成为未来的趋势。2光源灯具选择我国目前以高压钠灯和金卤灯等气体放电灯为主。高压钠灯的光效一般为80-130Im/W,显色指数30,色温2000K;金卤灯的光效一般为67-110Im/W,显色指数65,色温5000K。在相同的电功率下,高压钠灯光能量要比金卤灯高40%左右,且钠灯的透雾性能比较好;而在同样照度标准的道路照明要求下,金卤灯光源的电耗
4、则多于高压钠灯。8从人类功效学的分析和研究以及实践经验看,合适的色温和高显色指数的光源能有效提高能见度和清晰度,给人们带来舒适的视觉效果。照明的视觉效果反映的是人们对照明质量方面的信息；而照明的亮度、照度指标反映的则是照明数量方面的信息。在相同的照度等指标下,光效高的高压钠灯因光线中含有较多的红、黄成份,视觉度不够好,反而不及光线含较多蓝、绿成份的金卤灯视觉效果。在经济方面,高压钠灯价格低寿命长发光效率高,金属卤灯相对较差。因此,在普通道路照明的应用上,一般应首选高压钠灯,而在道路交叉口、立交等需要明显改善视觉环境的场合,则应采用金卤灯。LED光源是照明领域重大技术创新,具有节约能源、污
5、染少、光指向性好、寿命长、低电压、反应快的特点。在同样亮度下,LED灯的耗电量仅为普通白炽灯的1/10,而其寿命却可延长100倍,特别符合绿色照明的理念和要求,占据了交通灯、屏幕显示、城市景观照明、汽车灯等领域。由于技术原因,LED和传统照明光源在成本和发光效率等方面还有差别,在道路照明领域的应用上,目前国内外已有超过百家企业投入到半导体路灯的开发中,但都还没有投入大批量生产。除了技术有待突破外,过高的安装费用以及产品标准的缺位成为制约LED路灯大规模应用主要因素。根据美国次世代照明计划(NGI)预期,到2020年则可达200Im/W,成本降为1%,寿命增为10倍。LED光源在道路照明方
6、面的应用必须予以特别关注。3道路照明控制与管理方案3.1道路照明运行方式比较道路照明的控制与管理,8即根据时间、天气、交通流量等信息,合理控制道路照明的运行和停止,或确定道路照明是满负荷运行还是半负荷运行。道路照明运行时间的长短,一般都与各地的纬度有关,随着季节的不同而改变。在设计中,一般都是根据昼夜时刻来设置道路照明的点亮与熄灭。由于前半夜车流量大,后半夜车流量特别小,如果维持恒定的道路照明亮度,必将浪费大量电能。为节约电能,人们先后尝试了半夜间隔点亮灯、双光源调节、按照批次调光等道路照明运行方式。然而,以上方式要么造成道路照明的均匀度太差,要么效果不理想或运行管理难度高等而难以大规模
7、适用。间隔亮灯的方式曾经应用比较多。闲时关闭一半可以达到节电目的,但却以照明均匀度差为代价,特别是行车的纵向方向,将极大地影响到行车的舒适度,造成交通事故率的上升。双光源调节的方法,是在前半夜交通流量较大时,两个光源同时点亮运行,后半夜交通流量较小时,其中一盏灯工作。由于没有改变道路的照明均匀度,较间隔亮灯的方法照明节能效果较好。按批次调光的方法通过在控制回路中增加的控制模块对灯具的镇流器进行调节降低灯具电流、减少光源的光输出,从而
