城市道路照明节能简要方案
城市道路照明节能简要方案
道路照明系统的设置为车辆驾驶员提供了良好的视觉环境，使驾驶员能够快速准确地接受必要的视觉信息，并及时做出反应，防止由于视距不足而造成交通事故。道路照明的设置，提高了道路的诱导性，增加了夜间行车的安全感和舒适感在提高交通运输效率的同时，还可以有效防止犯罪活动和美化环境。但是随着我国国民经济的持续发展和人民生活水平的不断提高，近年来电力负荷出现了急剧地增加，我国大中城市普遍出现了比较严重的缺电现象，各地拉闸限电时有发生。道路照明在我国用电总量上也占有一定的比例，对此部分的节能方法进行分析和考虑，建议采取措施进行应对，对我国的节能工作具有重要的现实意义。
道路照明标准
我国目前对道路照明标准的制定，是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，来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，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。根据许多的试验表明，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。资料表明：合适的色温和高显色指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，而随着金属卤灯的逐渐应用和LED灯技术条件的成熟，道路白光照明将必然成为未来的趋势。对比我国目前的道路照明标准规定，是否可以从更多的方面进行考虑，对不同的光源，从人类功效学出发按照各光源的不同效果，采取更细致的规定。
对具体道路进行分段照明处理
对具体的道路，在进行工程设计和实践时，首先要根据该道路等级的规划，结合其实际情况，针对路宽、长度、夜间车流量以及周围的环境等确定总体的照明标准，选用合适的照度。但是一条道路，其纵向距离较长，道路的各个具体路段部分千差万别。由此，还应该根据各路段的具体情况，进行分段处理，在不同的路段设置不同的照度标准并进行设计，以从总体上符合照明和节能的要求。一般来说，对于道路的长直线段，可以采用较低照明标准照度值，以基本满足道路照明要求即可；而对于交叉路口、立交及其他事故多发段，则应当采取适当提高照度标准的方式，以提高该段的照明和视觉效果，防止事故的发生。在整体上，当单个设计方案完成后，还应该对都符合照明标准的所有设计方案进行分析比较，从中选取技术先进、经济合理又节约能源的最佳方案。
光源的选择
选择高效率的光源有利于减少照明电能的消耗。我国目前普遍采用的路灯照明灯具以高压钠灯和金卤灯等气体放电灯为主，高压汞灯由于光效偏低、显色较差在现代道路照明中已经很少采用。高压钠灯的光效一般为8O～1 301m／w，显色指数30,色温2000K；金卤灯的光效一般为67～1
10Im／w，显色指数65．色温5000K。根据高压钠灯和金卤灯的区别，在道路照明设计中，高压钠灯是首选方案，因为在相同的电功率下，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，金卤灯光源的电耗则多于高压钠灯。
然而从人类功效学的分析和研究以及实践的经验却表明：合适的色温和高
显色指数的光源能有交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，反而不及金卤灯(光线含较多蓝、绿成份)的视觉效果。但是在经济方面，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，一般采用高压钠灯，而
在道路交叉口、立交等需要明显改善视觉环境的场合，则采用金卤灯。
LED光源的出现则是照明领域的又一个重大技术创新，具有节约能源、污
染少、光指向性好、寿命长、低电压、反应快的特点，有成为未来光源的趋势。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。在交通灯、屏幕显示、城市景观照明、汽车灯等领域的应用市场的带动下，LED的应用目前已经呈现出燎原之势。但是由于技术的原因，LED和传统照明光源在成本和发光效率等方面还有一段
不小的差距,在道路照明领域的应用上，目前还面临不少的困难。但是根据美国次世代照明计划(NGl)预期，到2010年LED发光效率可达120流明／瓦，到2020年则可达200流明／瓦，成本降为1％，寿命增为10倍。LED光源
在道路照明方面的应用，必将是大势所趋，目前必须对其加强关注。
道路照明的控制与管理
道路照明的控制与管理，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
通常设计中，人们一般都是根据一天中的时刻来设置道路照明的点亮与熄灭。
但是这样就必然有一个问题；前半夜道路车流量大，而后半夜道路的车流量特
别小，如果维持恒定的道路照明亮度，则必将造成电能的大量浪费。为节约电能，人们先后尝试了半夜间隔点亮路灯、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适用。
间隔关闭路灯的方式曾经应用比较多。在此种方式中，闲时关闭一半却是
可以达到节电的目的，但却付出照明均匀度的代价，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而在后半夜交通流量较小时，则灭掉其中的一盏灯的方式。双光源调节的方式，没有改变道路的照明均
匀度，较间隔管理路灯的方法，其照明节能效果较好。按批次调光的方法，是
通过在控制回路中增加控制模块，通过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，从而达到相应的节能效果。按批次调光的方法，可以达到比较好的节能和调光效果，但是会对光源的光效、光色和显色性等方
面产生比较复杂的影响。
随着微电子技术、无线数据传输技术和现代电力电子技术的飞速发展，智
能化道路照明控制系统也开始进入应用。智能化道路照明系统能够根据不同区
域的不同功能需求，在每天的不同时段、不同自然光照度或者不同交通流量情
况下，按照特定的设置，实现对道路照明的动态智能化管理，既TPO管理(TIME时间／PLACE地点／OCCASION场合)。智能化道路照明控制系统，
通过综合考虑和分析与道路照明密切相关的时间、路段、环境照度和交通流量
等因素的场景控制方法，在微机中按照预设的控制策略，对道路照明进行动态
智能化管理，控制路灯在不同情况T T作在不同状态实现多样化的道路照明场景，从而在提高照明质量的同时获得最佳的节能效果。
此项技术的基本思路就是：在繁忙的时段，控制路灯保持原设计的照度；
接近午夜时分，道路上人少车稀时，开始自动调整电压，通过对用电电压的智
能控制，减少后半夜因城市整体的用电减少所引起的电压偏高而造成的大量电
能浪费。它的控制过程是：通过测取城市道路车辆及行人的“时间一车辆(人)”
统计规律，获取相应的照度调整率，依此来设计计算机的控制程序，根据照度
调整率，从某一时刻开始，平滑地对路灯输入电压进行动态调整，使路灯输入
电功率与实际照度要求达到最佳匹配，不仅节约了电能，而且稳住了电压，延
长了路灯的使用寿命，达到了双重意义上的节能和节费。
间接能耗
道路照明的间接能耗主要包括照明用电供电线路的能耗和灯具配套电器的
能耗两个方面。对于供电线路的能耗，要求在道路照明的初始设计中，必须合
理地设计供电点和供电线路的长度，保证线路中电压损失符合要求，同时尽量
地减少线路的电能损耗。灯具配套电器的能耗，主要是维持灯具的正常启动或
运行的配套器件所消耗的能量，或者由于配套器件损坏而引起的灯具自身能耗
增加的部分。按照道路照明中常用的以道路照明常用的高压钠灯来说，其配套
电器主要有触发器、电感镇流器和电容器等，能耗主要是这三个部分自身的能耗，或者由于无功补偿电容器的损坏而导致整个灯具无功能耗增大所增加的部分。要解决配套电器的间接能耗问题，主要有两种方式：一是选用节能型电感
镇流器，同时加强灯具的维修，防止由于电容的损坏而造成线路的无功损耗增大：二是推广电子镇流器，从根本上解决电感镇流器损耗高、电容损坏造成无
功损耗增大的问题。
综上所述，道路照明节能涵盖的内容是多方面的，既有对道路照明设计的
环节：又有路灯控制方式和间接损耗等方面新技术的应用；还包括新光源的研
究创新等，是一个系统性的复合工程。通过新技术的研究和推进，道路照明节
能工程，在新的世纪里必将有更大的发展。
对于欠发达地区的道路照明节能改造，我们认为应该有一个循序渐进的过程，
以下是三个不同的步骤：
一、首先应该分部将城市道路照明灯具逐步替换为高压钠灯，通常高压钠灯
的设计寿命为25000小时（5年），其次对以前使用的劣质灯具、光源电器
进行彻底更换，正确理解一次投入和二次投入之间的关系。在经济条件允许的情况下尽量使用国内大厂或合资企业的产品；国内光源企业如：上海亚明、佛山照明、上海罗曼、广东华全等；合资企业如：欧司朗照明、飞利浦照明、GE通用照明等。以上企业生产的产品均为现照明行业主流产品，其品质相对较有保障。一次投入可有效的减少维护及提高城市道路照明质
量。我们认为这是节能的第一步。灯具方面，可选用如飞利浦、高立特、宁波燎原、南京鹏万达、GE、库柏等品牌的产品。以上产品相对劣质产品来讲，一次投入较大，但品质有保证、灯具效率较高。普通灯具的寿命通常在3年左右就会出现严重的光衰减，大大的影响照明质量，而合格产品可保证15年左右正常使用。
二、其次科学的布灯方式对合理控制灯具使用数量、减少经济投入、提高照
明质量大有好处。大多数城市的道路照明，在灯具布置方面均凭经验进行而不是通过科学的计算完成。国内大中型路灯生产厂家都开发有自己的照度计算软件，可对道路照明灯具布置进行科学的计算，通过计算找到最佳的布灯方式。
注：Weff为路面有效宽度(m)
三、再者，现在城市道路照明普遍存在照度过高的问题，现国际国内均出台了相应的道路照明标准，城市道路照明应严格遵照标准进行设计安装，严格控制灯具数量及功率。城市道路照明标准，按快速路、主干路、次干路、支路以及居住区道路分为五级，标准如下：
注：①表中所列的平均照度仅适用于沥青路面，若系水泥混凝土路面，其
平均照度值可相应降低20～30％。
各地可对照以上标准进行检查，在尽可能的情况下对现有照明进行调整以达到
节约能源的目的。
四、完成了以上基础工作后，才能谈到引进节能设备的问题，现各地节能的办
法多采用全夜灯和半夜灯的方式即：设定时间，进入夜间12点以后将照明灯具每间隔一盏关掉一盏。采用这种方式确实可以达到节约能源的目的，但同时又
会出现关灯后路面照度及不均匀，影响车行视线、在夜间电压本来就比较高的
情况下在降低负荷，对灯具及光源电器的寿命影响较大，这边节约了能源那边
增大了产品更换的频率同时各地路灯管理部门的维护费用也因此而提高。那么
解决之道在那里呢？---答案是：采用智能光源降压一稳压一调光技术。
1．什么是智能光源降压一稳压一调光技术智能光源降压一稳压一调光技术是国际上流行的全数字智能路灯节能控制技术。它充分考虑了城市道路照明的实
际状况，依据人体工程学中的视觉理论，采用现代控制论中的最优控制方法，
实现了对路灯电压及照度的动态智能化管理，即TPo管理
(TIME／PLACE／0CCASl0N)。此项技术的基本思路就是：在繁忙的时段，控制路灯保持较强的照度，接近午夜时分，开始自动调光，在后半夜车稀人少时，则
控制路灯保持较低照度的照明(类似房灯的调光器，可以随需要而任意调光)。
它的主要优点就是在调光的同时也大幅降低了电耗，节约有功电耗达30％以上。房灯调光已流行多年，主要是因为室内灯功率小，容易实现。而道路照明则完
全不同：首先，灯泡功率大，不易控制；其次，使用环境恶劣，九十年代，电
力电子元件技术有了突飞猛进的发展，调光技术有了可靠的质量保障，通过一
些地区的规模应用，其完美的调光效果和节电功能得到了一致认同，在德国，
美国这些耗电大国，此类技术也得到了政府的大力扶持和推广‘：智能光源降
压一稳压一调光技术的控制过程是：通过测取城市道路车辆及行人的“时间一
车辆(人)”统计规律，获取相应的照度调整率，依此来设计计算机的控制程序，根据照度调整率，从某一时刻开始，平滑地对路灯输入电压进行动态调整，使
路灯输入电功率与实际照度要求达到最佳匹配，不仅节约了电能，而且稳定了
电压，延长了路灯的使用寿命，达到了双重意义上的节能。
2．开灯比关灯更省钱前面提到的关灯节能方法是以牺牲城市照明和诱发犯罪率以及交通事故上升为代价的，而智能光源降压一稳压一调光技术所达到的节
电率高于30％，由此而言，采用智能光源降压一稳压一调光技术，开灯比关灯
更省钱。
3.我国现有的路灯70％以上使用的都是高压钠灯，其设计寿命为24000小时(5年)。但是由于我国城市电网技术落后，造成线路的电压波动大大超过国际标准，许多地区的波动甚至超过额定电压的左右15％，特别是在后半夜，由于电负荷
减少使得电网电压有时接近245V，致使路灯灯泡的实际使用寿命平均不到一年。现在，可以算这样一笔帐：以沿海开放城市为例，路灯每年需要更换一次灯泡，更换一只灯泡所需费用(含镇流器损耗、人工、车辆等)为120元，假设某城市
有两万多只常开的路灯，则每年仅更换路灯灯泡的费用就高达两百多万元人民币，如果采用了智能光源降压一稳压一调光技术，路灯灯泡的使用寿命可延长
一倍，仅此一项，一年就可节约开支两百多万元，加上节电30％，一年可节约
七百多万元电费，两项相加就有近千万元之巨。如果450万元作为先期投入，
半年内所节约的费用即可回收，逐年节约的资金可以重新投入市政建设。
四川省朗迪照明工程有限公司
2007-2-6
浅析城市道路照明节能技术及管控措施
浅析城市道路照明节能技术及管控措施 环保风暴的掀起使得各行各业进入了以环保为主题的“军备竞赛”中，城市道路照明建设规模的不断扩大也引发了一系列环保问题，要想在保证基本照明功能的基础上响应国家节能减排的号召，就要引入智能化节能技术并采取合理的管控措施。在此背景下，研究城市道路照明节能技术、节能设计改造以及节能管控具有重要的社会意义，并以期为国家节能减排做出贡献。 标签：城市道路照明节能管控 一、城市道路照明发展及问题 随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，居民群众对道路照明的要求也不再是“能亮就行”了，而是“不但要亮，还得好看”，而且不少城市为了“面子”，将城市照明作为一种景观，过分强调了道路照明的装饰性，路灯华而不实，不但对周围居民生活造成了光污染，而且消耗了大量的电量，不利于节能减排政策的贯彻落实。当然，也有部分城市存在有路无灯、有灯无电的情况，市民只能够摸黑走夜路。这一正一反两种截然相反的城市道路照明规划的诱因确是相同的—城市管理者对居民照明需求的不了解、不重视，从而导致了用灯需求的边缘化和城市照明景观的中心化。 另外，我国城市道路照明还存在以下问题： （1）缺少完善的城市道路照明强制性规范。就目前城市规划建设中关于道路照明方面来讲，并没有统一的标准，而是各地按照“实际需求”自主规划与建设，这也造成了同一地区不同街道的灯具标准不一情况，增加了后期维护和管理的成本。 （2）运营维护力量不足。城市道路照明所消耗的电力资源及物料供应主要由当地财政供给，所以许多地方为了节约建设成本舍弃了一些便于自动化管理的功能（例如自动控制系统等），各地区运维所投入的人力、物力、财力等均有限，对当地的照明和行人安全造成了极大的隐患。 二、城市道路照明节能技术 （一）新型的路灯供电系统 新能源节能灯的应用已经逐渐被市场所认可和应用，能够在保证基础照明功能的同时降低能耗，风光互补路灯是较为常用的新能源城市照明方案之一。风光互补路灯不但是城市道路照明节能的优秀方案，更为广大农村地区的道路照明提供了解决方案。该技术能够利用太阳能和风能发电并存储在蓄电池组中，在夜晚时再将电力输出到照明设备，完成“交流—直流——交流”的电力转换。不同地区的气候条件不同，因此可以配置搭载不同功率风力发电机的路灯，而且其采用了
浅谈城市道路照明节能措施
浅谈城市道路照明节能措施 发表时间：2018-10-26T17:18:34.783Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第18期作者：徐向裕 [导读] 随着我国经济的发展，城市化进程的加快，人们对城市夜晚灯光的需要越来越大。 摘要：本文通过对城市道路照明存在的问题及照明节能措施等方面进行了分析，期望能更好的促进城市道路照明功能的强化。 关键词：城市道路；照明；节能措施 引言：随着我国经济的发展，城市化进程的加快，人们对城市夜晚灯光的需要越来越大。在人们生活水平提高和城市迅速发展的条件下，道路照明的要求也随之提高。当前，道路照明除了要满足照明功能，还要在此基础上实现在城市品位上的提升。在节约型社会的倡导下，科学的节能也被纳入城市道路照明设计中来。城市道路照明需要从多个角度进行研究，满足城市在发展中的照明需求。 一、城市道路照明的功能性分析 首先，把夜晚环境的质量提高上去，城市的夜晚没有足够的天然照明，全部都在黑暗之中，很大程度上限制了人们的活动，路灯为人们创造了照明的环境，也给了市民活动的需要，活跃了夜晚的氛围。其次，给城市的形象带来美化的效果，道路照明把城市的结构进行了明晰，把城市的每一个亮点都联系起来，把城市夜晚的整个格局都表现出来。最后，使经济繁荣得到促进。 二、主要使用的路灯节能技术 1、半夜灯方式。半夜灯是指在中小城市街道路灯，在后半夜人流量、车流量较少，亮度不需要太高的情况下，实现路灯隔一亮一的方式及两排路灯交叉点亮，以节约电能。这种方式投资小，只需要铺设两根相对规格较小的电缆便可实现。 2、单灯控制。现在很多城市的广场、公园等地都装有瓦数很大且光源点很多的景观灯，在人流稀少的晚间12点后或是进入天气寒冷的冬季，出来锻炼身体或闲逛的人就很少甚至没有了，这样通过在每一个单灯上安装的单灯控制器就可以实现对每一盏灯的单独开关灯控制，从而起到节电节能的效果。 3、路灯节电器。现在的路灯节电器已成为一种比较常见的节电产品，它集智能技术、电磁技术、数据控制技术于一体，具有很完善的调节功能来达到节电效果，节电率可调，开关路灯的时间可调，对电网电压无污染，操作简便、照度均匀，节电率可达到25%~45%，有些节电器还有功率因素补偿功能。 4、LED太阳能路灯。以太阳辐射能作为能源，白天利用太阳能电池板转化太阳能给蓄电池进行充电，晚上蓄电池给LED光源供电照明使用，无需复杂昂贵的管线铺设，可任意调整灯具的布局，安全节能无污染，无需人工操作工作稳定可靠，节省电费免维护。。 5、其他节能技术和方案。光源可用金卤灯取代普通高压钠灯或可采用LED灯取代传统的霓虹灯。灯具可选用IS防护等级高，反射效率高的照明灯具。此外就是电器，采用电感节能镇流器取代普通镇流器，可节能5%左右；或使用电感调光镇流器，在镇流器中多设置一个抽头，利用调节器预先设定好的时间调整输出电压，从而调整输出的电流达到节约电量的目的，这种做法具有很好的节能效果，照度也能够达到相应的效果。 三、城市道路照明存在的问题 我国城市照明建设中，存在着不少“面子工程”。在道路照明建设中，只注重量，而不注重质，浪费了能源资源，也抑制了城市照明建设事业的发展。因为照明技术起步相对较晚，在降耗的建设上，有许多进一步提高的地方。第一，道路照明电器产品，缺乏相关法律法规，现行的标准不完善，导致相关活动无章可循，设施质量得不到保障。其次，照明设计是低效照明为主，需完善城市照明规划。再次，假冒伪劣的照明产品的负面影响，产品质量对照明效果的好坏，有着决定影响。节能照明产品的信誉，关系到照明产品的应用。最后，照明用电标准限额，需要加强认识，照明用电浪费严重，照明管理与维修没有落实。这些因素的影响下，导致照明用电安全性下降。 四、城市道路照明节能措施 1、合理的道路照明设计。道路照明设计必须要严格按照国家的相关规范，标准进行，在设计前必须要做好调研，勘察工作，以了解道路的种类，形式，路面反射率及交通情况等，并合理区分主干及其分支的管理形式，并评估交通量及行车速度等。尤其要对道路交叉点，人行横道附近，供电电源及气候条件等因素，都要重视。在设计时，必须要加强对路面平均亮度，路面亮度分布均匀度，技术指标，眩光抑制程度及照明器布置的诱导性等影响道路照明设计的因素。只有科学，合理，高质量的设计，才能有效提高能源利用率，降低能耗，从而起到节能效果。 2、加强新技术新材料的应用。为了实现良好的效果，就要使用玻璃钢铸用材质把灯具包起来，这样不但造成光能源的浪费，而且灯具的安全系数也无法保障，还不符合道路照明的初衷，同时也导致了很大的资源浪费。所以，在对照明的器材进行选择的时候，一定要选择高新技术的，并对此技术进行大力的推广，在对城市道路照明工程进行建设的时候，对于国外的器材的选用，以及设计方案的选用，一定要得到充分的论证，对于一些尤其重要的照明工程还是有必要使用进口产品的，当然，也包括一些不易检修的工程，但是，还是要根据工程中的具体情况，并进行充分的论证以后才可以进行，对于新技术也不能盲目追求。 3、路灯照明的标准化控制。标准化是城市道路照明系统的发展趋势，照明控制系统使用的相关设备非常多，因此尽快起草智能照明控制系统设备的标准化是迫在眉睫的事情。城市道路照明控制系统就要考虑到产品兼容控制的问题，统一的平台则能更好地兼顾各方利益，减少因产品不兼容而造成的浪费与不必要的消耗。因此各种厂家的照明控制系统、单灯控制系统及相关内部设备的相互兼容是智能照明发展的趋势。 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4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，这样既延民了使用寿命又起到了节能降耗的作用。 5、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
城市道路照明LED路灯的节能技术初探
城市道路照明LED路灯的节能技术初探 发表时间：2019-04-02T11:21:15.860Z 来源：《基层建设》2019年第1期作者：王宽 [导读] 摘要：LED路灯是一种新型的照明灯具，其在实际运用过程中，具有多种应用优势，不仅能够最大化降低电能消耗，提高路灯的光照度，而且还具备一定的环保性和安全性。 广东省东莞市质量监督检测中心广东东莞 523000 摘要：LED路灯是一种新型的照明灯具，其在实际运用过程中，具有多种应用优势，不仅能够最大化降低电能消耗，提高路灯的光照度，而且还具备一定的环保性和安全性。因此，在我国大部分城市道路照明系统中，都有着很高的应用率。但是仍有少部分地区并未对LED路灯的应用给予正确的认知。要想实现这一发展目标，就要对LED路灯的节能技术进行更深入的研究。 关键词：城市道路照明系统；LED路灯；节能技术；探讨分析 现如今，我国大力发展城市建设，为了使其整体形象得到相应的提升，市政工程项目就要加大施工力度，尤其是道路照明系统的LED 路灯改造工程建设，其不仅能够大大满足市民的日常使用需求，而且还能在一定程度上改善城市环境，提升城市整体精神面貌。所以，本文也会针对当下城市道路照明设计中所采用的LED路灯节能技术进行详细的探究，以便为进一步推进LED路灯在城市道路照明系统中的应用提供可靠的参考依据。 1.目前我国路灯照明节能技术的使用现状分析 1.1节能设计参数不合理 随着当下城市化进程的不断加快，我国很多城市在路灯照明设计上都做出了较大的创新，具体主要体现在节能照明技术的使用上，虽然获得了一定的成效，但是在实际运行时，仍会面临多种因素所影响，如：一般照明度、驾驶员视觉感受以及灯光与现实环境的对比等因素，其中，尤以一般照明度的影响程度最深，从而导致城市路灯每日会产生大量的电能消耗。因此，针对这种情况，相关设计人员就会在制定道路照明系统规划方案时，利用计算机技术将路面照明的实际情况和电能消耗的具体数量精准的计算出来，进以根据计算结果来实现方案的有效制定。然而若是在计算过程中出现失误情况，则势必会影响到路灯节能设计效果，使其部分节能设计参数出现不合理的情况，进而致使部分路段的路灯照度很难满足人们基本使用需求，并且还会产生大量的电能损耗。 1.2节能技术普及率不高 目前，我国大部分城市道路照明设计中都采用了新型的照明节能技术，以期通过这些新技术来降低电能损耗，达到节源开流的照明设计效果。但是由于新型照明节能技术在我国起步较晚，所以在一定程度上对于相关技术人员的专业性要求也会十分之高，这就需要技术人员必须具备一定的创新意识以及管理能力，能够对现有的节能设备进行全面的完善，并实时监督设备的运行情况，这样才能确保城市道路照明系统的良好稳定运行。但是实际情况却并非如此，一些城市虽然对照明路灯设计进行了相应的完善，但是却仅限于照明灯具的优化上，却并未将新的照明节能技术有效融入其中，因此，导致城市道路照明节能技术普及率仍处于待进步的阶段，许多城市依然存在大量电能消耗的不良情况。 1.3高压钠灯应用率较高 高压钠灯起源于上世纪60年代，其虽然为城市道路照明系统提供了充足的光照度，但是在实际运行阶段仍存有很多缺陷和不足，具体主要体现在：成像比较模糊、稳定特性低、照明成本高等。因此，一些城市在优化城市道路照明设计方案时，就会积极提倡LED路灯照明节能技术的使用，因为该照明技术不仅能够提升路灯的光照度，而且还能大大降低电能损耗，增强整体道路照明系统运行的稳定性，所以，该照明节能技术应成为城市道路照明设计的未来主体发展方向。 2.LED路灯照明节能技术的工作原理分析 2.1电容补偿式节能技术 现阶段，大多数城市在运用LED路灯照明节能技术时，都会采用电容补偿式节能方案来实现节能减排的照明效果。该方案在具体实施过程中主要是通过在路灯里添加电感式镇流器，来与其他物质产生气体反应，进而促使灯具发出相应的照明光束，满足人们的正常照明需求，达到节能降耗的设计目的。一般情况下，我们用肉眼所见的灯泡底部铁圈里的铁芯就是电感镇流器，该节能装置的工作原理内容比较复杂，首先相关技术人员必须将LED灯具电流间的余弦值准确的计算出来，使其≧1；其次，为了提高电子镇流器的交流变换频率，还要将其交换电路设计成AC-DC-AC电路形式，并将交流电源的整流滤波变换成直流电，这样借助逆变器的力量就会顺利的转换成高频交流电。 据相关实践证明，LED灯具电容补偿式节能技术的运用，可以大大减少路灯的电能损耗，最大节电效果可以达到50%以上，同时，基于其自身的高功率因数，还可以有效加快电网的运行效率，使其达到安全、高效、节能环保的运行效果。 2.2调压式节能技术 LED路灯照明节能技术在实际运用时，主要采用以下两种工作模式：第一，利用变压器来实现电压的有效调节；第二，利用可控硅来实现电压的有效调节。这两种调压技术虽然具备一定的工作成效，但是在运行过程中也存有很多缺陷和不足。现如今，随着科学技术的不断发展，新型的调压模式也开始应运而生，其在某种程度上可以大大弥补上述两种调压模式的工作弊端，具体运行原理可以从以下两方面去分析：首先，新调压模式可以全面收集LED路灯的运行数据信息，将其实际的电路输出功率精准的计算出来，以便可以更快更好的调节电路电压，使其达到稳定安全的运行状态；其次，新调压模式还会根据实际情况，自动对路灯的发光亮度进行适当调节，以期在有限的电力资源基础上来满足大众的照明需求。 据相关实践证明，LED路灯调压式节能技术的运用，可以将所有的电能资源进行集中整合，进而达到节能降耗的照明效果。并且还可以大大提升城市道路照明系统运行的稳定性，使其相应的照明灯具可以保持长久的使用期限。 3.LED路灯照明节能技术的应用优势以及驱动电源设置分析 3.1应用优势 从本质上看，LED路灯的应用优势十分突出，具体主要体现在种类多、显色性强、易控制、环境适应性强、环保性和节能减排效果明显等方面，且在某种程度上，还可以有利于城市整体景观形象的有效提升。尤其是现在市面上所出售的白光LED灯，其不仅体积小，产生的热量数值也是要远远低于高压钠灯，且能够在低电压、低电流环境下正常运转，不会对周围环境产生任何热辐射，整体使用寿命也是十分之长。因此，在现下城市路灯照明节能设计中，该灯具的应用率也是极为显著。另外，从连接方式上看，LED路灯的连接方式可以分为
城市道路照明的供电及其控制
城市道路照明的供电及其控制 1 照明供电 1.1 城市道路照明宜采用路灯专用变压器供电。 1.2 对城市中的重要道路、交通枢纽及人流集中的广场等区段的照明应采用双电源供电。每个电源均应能承受100%的负荷。 1.3 正常运行情况下，照明灯具端电压应维持在额定电压的90%～105%。 1.4 道路照明供配电系统的设计应符合下列要求： 1、供电网络是设计应符合规划的要求。配电变压器的负荷率不宜大于70%。宜采用地下电缆线路供电，当采用架空线路时，宜采用架空绝缘配电线路； 2 、变压器应选用结线组别为D，yn11的三相配电变压器，并应正确选择变压比和电压分接头； 3 、应采取补偿无功功率措施； 4 、宜使三相负荷平衡。 1.5 配电系统中性线的截面不应小于相线的导线截面，且应满足不平衡电流及谐波电流的要求。
1.6 道路照明配电回路应设保护装置，每个灯具应设有单独保护装置。 1.7 高杆灯或其他安装在高耸构筑物上的照明装置应配置避雷装置，并应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的规定。 1.8 道路照明供电线路的人孔井盖及手孔井盖、照明灯杆的检修门及路灯户外配电箱，均应设置需使用专用工具开启的闭锁防盗装置。 1.9 道路照明配电系统的接地形式宜采用TN-S系统或TT系统，金属灯杆及构件、灯具外壳、配电及控制箱屏等的外露可导电部分，应进行保护接地，并应符合国家现行相关标准的要求。 2 照明控制 2.1 道路照明应根据所在地区的地理位置和季节变化合理确定开关灯时间，并应根据天空亮度变化进行必要修正。宜采用光控和时控相结合的控制方式。 2.2 道路照明采用集中遥控系统时，运动终端宜具有在通信中断的情况下自动开关路灯的控制功能和手动控制功能。 2.3 道路照明开灯时的天然光照度水平宜为30lx，次干路和支路宜为20lx。
城市路灯照明节能分析及节能方案
城市路灯照明节能分析及节能方案 发表时间：2017-11-15T19:12:47.117Z 来源：《电力设备》2017年第20期作者：黄莎 [导读] 摘要：在我国的城市道路建设中，为了可以保障城市道路照明假设的质量与节能，城市照明应积极进行节能改造，发展建设“绿色照明节能”模式。 （广东省深圳市龙岗区市政管理所 518172） 摘要：在我国的城市道路建设中，为了可以保障城市道路照明假设的质量与节能，城市照明应积极进行节能改造，发展建设“绿色照明节能”模式。在本文中，我们对目前道路照明灯节能建设工作的现状展开全面的分析与探讨，依据城市道路照明灯节能与绿色照明理念，在充分的运用一些相关的先进电子技术，以此来实现城市照明灯建设的绿色节能环保。 关键词：城市；道路灯；绿色照明；节能；措施 引言 当前我我国经济的突飞猛进，推动了我国城市化的建设，市化进程的日益深入，随着人们生活质量的提高与生活方式的巨大改变，一些高频率的电气已经成为城市中家家户户不可或缺的生活帮手，电能已成为我们生活中不可或缺的能源应用之一，我国城市电能的损耗量也是呈现出逐年上升的趋势，随着城市建设的推进，城市照明灯已经漫步整个城市各个道路之中，也在整个城市用电损耗中占有很大一部分用电比例，大量的用电消耗给我们的周围环境带来了极大的污染。当前我国也大力倡导着走绿色、环保、节能的发展道路，做到节能减排，共创和谐文明社会。 1、我国绿色照明与路灯节能重要性 一般情况下，城市的照明系统可以大致分为个人家居、公共区域与公共交通区域以及事业单位这三大类型照明系统及设施。这三个方面的城市照明是呈现出相互交错的状态，给人们夜晚的出现到来了极大的方便与安全保障，也为城市创建出美好的、璀璨的城市夜景。但是，随着城市建设以及道路建设的不断深化，城市照明灯的使用量也在呈现出逐渐增加的趋势，由此一来，带来的就是更高的能源消耗和环境污染。因此，为可以有效的保护人们生活环境，保障人们的身体健康，发展建设“绿色照明节能”模式，走城市照明节能、环保、安全、舒适发展之路，创设和谐美好社会时极为重要的。 2、我国绿色照明与路灯节能现状 2.1LED白光灯技术尚不成熟，有待完善 在当前我国城市照明阶段中，我们可以认识到应用LED白光灯是具有众多的优势的，其可以起到节能、环保、光线对人体健康个的损害比较低等特点，在我们的家庭照明中应用已经为普遍了。但是，由于在技术上还是存在着一些技术难题，促使多数城市中，仍然持续沿用着高压钠灯作为大型公共交通照明的主要照明设施。对于高压钠灯来讲，其不利于节能减排，同时，其在使用的过程中损坏率极高，给维护工作带来了巨大的挑战。 2.2半夜灯的节能效果欠佳 由于节能方式的不健全，从而导致了半夜灯的节能效果欠佳的情况发生。在城市高压钠灯照明中，为了可以起到长期节能的效果，充分利用半夜灯交通运输压力在时间上的不均衡特点，依据当前城市生活的规律，在后半夜车流、人流量较少的阶段，在可以充分的保障交通照明可以维持在安全状态下，采取并实施关闭部分路灯的方法，以此来起到节能、减排的效果，经过长期的使用验证，这种当前经常用到的节能方式还是起到一定的效果的，并持续沿用着，是目前最直接的节能方法。但是，这种方式也带来了许多问题，如道路照明的不均匀、对路灯的寿命造成一定的损害、加大了维修工作量与维护成本等问题。 2.3以调压为主的一种节能方式 作为高压钠灯节能的另一种方式调压法节能方式，在当前的高压钠照明灯的节能方法中其也是常用的一种节能方式。通常情况下，调压方式有多种，随着科学技术的不断创新，一种新型的调压方式被我们广泛的应用着，其就是交流斩波调压节约电能方式。这种调压方式叫以往的调压方式相比较，在技术上有了很大的完善，具有较多的优势，其不会对电网的谐波产生污染、同时，还可以起到稳压、调压的作用，保障了电压的稳定性与降压过程中的有序性。除此之外，其还对路灯起到了保护的作用，有效的延长了路灯的使用寿命，减少了维修工作量与成本。 3、城市绿色照明与路灯节能措施分析 3.1路灯建设和管理合理规划 在路灯建设的过程中，施工人员一定要从多方面进行考虑与考察，依据实际的环境、道路的规划特点、地质的实际状况以及城市未来的实际规划等要素，在结合“绿色照明节能”模式与城市照明节能、环保、安全、舒适理念，对电路电网实际状况进行科学的、合理的规划与判定，以此来选取最佳的、最合理的路灯光源和电力系统。在对城市照明灯进行建设的过程，还要对城市未来的发展与建设进行充分的分析与考虑，以此促使城市照明灯建设，及可以满足当前城市建设的需求，又可以为未来城市的发展与建设预留建设需求。通过采取多样化的管理方式，以此来对城市照明进行科学、合理的管控，采取相应的有效措施，有效降低收费增高、电力不必要的流失与损耗、电压降低、照明质量与亮度不符合标准等一系列问题，在夜深车流、人流较小的情况下，采取降低自然功率等方法，以此来有效的减少电能的不必要损耗与浪费，强化路灯维护工作，依据工作环境与路障的原因，制定科学、合理的维护措施。 3.2采用节能光源 一般情况下，光源对电能消耗起到了决定性的影响，城市照明灯的光源选择是十分重要的。因此，城市的照明灯采用节能的灯具、光源，是有效降低路灯电能消耗与浪费的有效途径之一。因此，在城市照明灯建设过程中，一定要结合实际的地理环境，在光源、效率、维修、经济性等多方面进行综合性的考虑与分析，选取最科学、合理的节能光源节灯具，以此来减少电能损失。此外，相关研究人员一定要加大对LED技术的研究，对其进行不断的创新与完善，以此来加大LED节能灯的应用范围，以此实现在走城市照明节能、环保、安全、舒适发展之路的持续性发展。 3.3优化路灯的网络布局实现智能管理系统 在城市道理中的路灯建设中，一般情况下城市的路灯都是沿着道理展开设置的，由此一来，在充分的结合道路的实际环境，可以对路灯之间的间距与光源的强弱度来讲，还是有很大的调整空间的。因此，我们可以通过优化路灯的网络布局，依据不同城市的不同地理环境
城市道路路灯节能改造
城市道路路灯节能改造 可 行 性 报 告
合同能源管理——城市道路照明节能改造方案 1.客户零投资、零风险的节能解决方案 合同能源管理是指专业的节能服务公司通过能源服务合同为客户提供一整套的系统化服务，包括能源诊断、方案设计、技术选择、项目融资、设备采购、安装调试、运行维护、人员培训、节能量监测、节能量跟踪等。在合同期内，节能服务公司与客户分享节能效益，并由此得到应回收的投资和合理的利润；合同结束后，先进的节能设备和节能效益全部归客户所有。 合同能源管理是在较短时间内完成城市道路照明节能改造、并取得最大节能效果的最有效节能解决方案。具有如下特点： ●节能效率高。取得良好的节能效果是节能服务公司收 回投资的根本保证，采用最先进的节能技术追求最大 节能效果是节能服务公司的内在动力。采用LED灯 进行城市道路照明节能改造，节能效果在60-80%。 ●客户零投资。全部设计、审计、融资、采购、施工监 测等均由节能服务公司负责，不需要客户投资。 ●节能有保证。节能服务公司可以向用户承诺节能量， 保证客户可以马上实现能源成本下降。 ●节能更专业。节能服务公司提供能源诊断、改造方案 评估、工程设计、工程施工、监造管理、资金与财务
计划等全面性服务，全面负责能源管理。 ●技术更先进。节能服务公司背后有国内外最新、最先 进的节能技术和产品作支持，并且专门用于节能促进 项目。 ●客户风险低。客户无须投入大笔资金即可引入节能产 品及技术，专业化服务，风险极低。 ●提升管理能力。客户借助节能服务公司开展节能服 务，可以获得专业节能资讯和能源管理经验，提升管 理人员素质，促进内部管理科学化。 2.节能照明产品 被誉为“第四代照明光源”的LED灯，是照明领域的一次技术革新。大功率LED光源与传统光源相比，具有超长的使用寿命、协调控制方便、颜色纯正、光效率高、发热量低、抗震、耐冲击、无辐射、安全、可靠、环保等优点，将逐渐取代传统的照明光源： ●节能显著：同等亮度下耗电仅为白炽灯的十分之一。 ●安全可靠易维护：固态光源，没有传统灯泡的钨丝玻壳等 易损部件，经得起震动冲击，维护费用低廉，开关次数百 万次以上。 ●寿命长：寿命是白炽灯的50倍，荧光灯的20倍，可达 10万小时。 ●绿色环保：不含汞铅等有害物质，不排出温室气体，无污 染，发光无频闪，无电磁干扰，对视力无伤害。
浅谈城市道路照明的节能措施
浅谈城市道路照明的节能措施 发表时间：2017-10-23T15:07:19.763Z 来源：《电力设备》2017年第17期作者：杨超 [导读] 摘要：伴随着全球气候变暖尤其今年入夏以来全国各地持续高温，用电负荷巨增加上国内煤炭供应日趋紧张，2004年及未来若干年用电紧张已成定局，各地拉闸限电、错峰用电此起彼伏。 （天津市电力公司路灯处天津 300151） 摘要：伴随着全球气候变暖尤其今年入夏以来全国各地持续高温，用电负荷巨增加上国内煤炭供应日趋紧张，2004年及未来若干年用电紧张已成定局，各地拉闸限电、错峰用电此起彼伏。城市道路照明用电消耗量又极大，这就给我们这些从事道路照明工作的人员提出了一个课题，如何在保证其良好的照明功能前提下又做到节能降耗，本文就城市道路照明的节能降耗问题进行了简单的论述。 关键词：城市道路照明设计；光源；灯具；控制 何为节能降耗？除了大家经常提及的电能之外，还有节省材料、金钱等意思。结合我市现阶段的具体情况及长远规划，在城市道路照明节能的课题上我浅谈几点： 一、合理的道路照明设计及精确的参数计算 现代照明理论提出，决定道路照明优劣的几个重要指标分别是“亮度、均匀度、眩光、视觉引导性、环境系数”，尤其是国际照明委员会CIE给道路照明指定了权威推荐标准,将道路分为五级，并给出相应的推荐照明标准。 1、亮度指标的选择要与道路级别和周围环境相匹配，标准选择过高则会造成不必要的浪费。 2、平均亮度值达标即可，并非越亮越好，因为标准的指定根据的是夜间人眼最佳的视觉适应范围，超过标准不会带来视力的改善相反过分超标不但会产生眩光还会使眼睛容易疲劳。 3、亮度均匀度U0反映前方路面障碍物能否看到，是非常重要的指标，如我们驾车在足够亮的道路上行驶时视线不清，往往不是亮度不够而是亮度均匀度不够。 4、纵向均匀度U1反映前方路面上主观感觉阴暗均匀的程度，是另一个非常重要的指标。众所周知，人眼在明亮的地方瞳孔缩小、在阴暗的地方放大，在这种缩小与放大之间需要一定的时间来调节和适应，就如我们驾车在“斑马线”的道路上快速行驶，瞳孔没有适应反复放大缩小的时间，结果只能是视线不清和眼睛疲劳。 这样在“以人为本、安全第一”的前提下，我们在道路照明设计上找到一种节能的方法：结合所要设计道路的实际情况（因为CIE将道路分为五级是概括性的道路形式，我们日常所设计的道路并不完全是这种“教科书”式的道路，这就需要我们在进行道路照明设计时结合实际），针对路宽、长度、夜间车流量以及周围的环境等确定照明标准，通过合理布灯方式、排列方式以及恰当的灯具安装高度、角度结合精确的参数计算，在保证亮度均匀度和纵向均匀度的基础上通过降低过分超标的照度来降低路灯的能耗，从而确定最合理和节能的道路照明设计方案。 二、合理的选择照明光源 毫无疑问，选择高效率的光源有利于减少电能的消耗，我们拿通常用的路灯照明光源做一比较： 高压钠灯：150W—400W，光效80—130lm/W，显色指数（Ra）=30，色温2000K。 金卤灯：150W—400W，光效67—110lm/W,显色指数（Ra）=65，色温5000K。 高压汞灯因光效偏低，光色较差在现代城市道路照明中已很少用了。 参考以上数据，我们在城市道路照明设计应用中一般选择高压钠灯，因为在相同功率下高压钠灯的光通量要比金卤灯大40%左右。如250W金卤灯光通量为20000lm，而同样250W高压钠灯光通量高达30000lm，因此在相同的照明条件下高压钠灯的电耗低于金卤灯。 然而当我们进一步研究道路照明的要求时，发现在照明的客观物理指标（如Lr(av)\Eav\Uo）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，在路面Lr(av)和Uo相同的情况下金卤灯的显色指数和色温要高于高压钠灯因此视觉效果更好，从某中意义上讲现代道路照明的视觉效果反映了人们对照明质量的评价。 当光源光色中红、黄成分较多时，人眼瞳孔的敏感度低瞳孔缩小的程度也低，人们的视觉清晰度差看物体易产生朦胧感。反之，蓝绿光的谱线会使人的瞳孔收缩程度高，从而获得清晰的视觉效果。有文献表明：合适的色温和高显色指数的光源能有效的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。例如在相同路面条件下由250W金卤灯（光效=80lm\Ra=80\K=5500）照射下的垂直条纹卡的视觉清晰度及视觉效果和400W高压钠灯（光效=120lm\Ra=30\K= 20000）相同。这就意味着光效高的高压钠灯因光线中含有较多的红、黄成分，视觉度不够好反而不及金卤灯。 但从经济角度上将高压钠灯价格低使用寿命长，而这点上金卤灯稍逊一筹（目前价格稍高，使用寿命比高压钠灯稍短）。 所以在进行现代道路照明设计时，光源的节能要综合考虑：在没有特殊要求的一般城市道路上照明光源还是选用光效高、造价低、寿命长的高压钠灯；在道路交叉口、广场、大型建筑及公园入口和一些需要明显改善视觉环境的场合地点，着重考虑使用金卤灯。 三、合理的选择照明灯具 所谓合理的灯具也就是指高光效、低光衰的灯具。其目地就是为了降低照明设计的初始值，从公式上看，为了降低Lr(av)或Eav的初试值只有降低空气的污染指数、提高灯具的维护系数，然而这在实际上是很难做到的，只要路灯还亮着就很少有人会主动的去清洁、维护灯具。所以我认为现在选择照明灯具，除了考虑通常的电器、维修便易等等之外，要着重考虑灯具的四个方面： 1、配光曲线 在西方道路照明是一样科技含量较高的行业，他们非常注重技术一般研制灯具都是先设计配光曲线再设计反光器，然后是灯具结构最后才是灯具外型。配光曲线是一款高效灯具的重要指标，它反映灯具射向道路中央和灯具两侧的光强是否足够，这也就为降低杆高和拉长杆距作出了准备。 2、反射器 高效的反射器可以大大的提高灯具的反射率。目前国内尚无生产高纯度铝片（99.9%）的能力，因而对其进行复合阳极氧化处理，只能采用经化学抛光后的铝片制成的反光器其反射率还不到70%，而目前国内一些大型的灯具生产企业已采用进口反射器由于其经过复合阳
城市道路照明设计步骤
道路照明设计步骤 说明：本设计步骤适用于初学者入门参考之用，实际图纸应经专业负责人、校核、审核审定人等进行审核方可出图。 遵照标准：城市道路照明设计标准CJJ45-2015 一、外部资料收集 业主方面 a、电源要求 b、灯具、电缆等要求 c、控制方式 二、内部互提条件 a、道路等级 b、道路形式 三、专业内设计 a、选择标准 b、计算照度 c、选择灯具 d、选择照明方式 e、复核功率密度及照度 f、设计回路即电气保护和控制 具体如下： 1、确定道路等级 此由道路设计决定，同时应明确道路路面材质（沥青or混凝土）。 2、计算平均照度 据道路等级查设计标准，表3.3.1，确定照度标准值。 再按下式计算平均照度，计算平均照度须大于照度标准值： E av =Φ·N·U·K/(S·W eff ) 式中：E av ——平均照度维持值（lx） Φ——灯具光通量,120*功率 N——路灯为对称布置时取2，单侧和交错布置时取1 U——利用系数，0.6 K——灯具维护系数，0.7 S——灯杆间距（m）
W ——道路有效宽度（m） eff 3、选择灯具 根据设计标准，选择功能性灯具，一般选截光型、半截光型灯具，灯具光源无特殊要求一般选择LED光源，功率因数cos?≥0.95（广州市要求）。 4、选择照明方式 根据设计标准，5.1款，选择照明方式。灯具的布置方式、安装高度和间距可按表5.1.3经计算后确定。 5、复核功率密度 选择好灯具和照明方式后，根据表5.1.2调整高度和间距，以满足表7.1.2功率密度（LPD）的要求。功率密度一定要满足，这是国家强制性条文。功率密度值按下式计算： LPD =1.1·p /(S·We） 式中：LPD——照明功率密度值（W/m2） p——单灯功率（W） S——灯杆间距（m） W ——道路有效宽度（m） eff 其中1.1是调光驱动电源等的能耗系数。 6、确定照明回路数及箱变数量 据照明方式及照明控制要求，确定道路照明回路数和照明箱变数量。按每1000m为1个回路（即每回路长度不大于1000m）,每2000m（半径小于1000m）设1个箱变的原则确定箱变数量。当然这个不能一概而论，应综合功率、电缆型号、现场实际等因素考虑。主要考虑压降问题。 7、选择路灯专用箱变 据路灯总功率选择供电的路灯专用变压器，变压器选择D，yn11的三相配电变压器。变压器利用率为70~80％，包括功能性照明和景观照明、交通、广告灯箱及支路照明等预留负荷。 8、选择照明电力电缆及灯具连接线 据每个回路的数据，计算选择各回路照明电力电缆，一般选4芯铜芯电缆，YJV-0.6/1kV-4×n。灯具连接线统一选用RVV-3×2.5。
浅谈城市道路照明的电气设计
浅谈城市道路照明的电气设计 发表时间：2017-11-24T12:23:44.937Z 来源：《基层建设》2017年第24期作者：吴灿坚 [导读] 摘要：道路照明不仅影响着城市的夜间面貌，更重要的是它直接影响着人们夜间出行的安全。据有关部门的调查显示：照明系统良好的城市道路，交通事故发生率至少降低35%，城市的犯罪率降低46%，车流量会增加15%。可见城市道路照明系统对城市交通、市民生活、城市形象是多么重要。 佛山智光用电服务有限公司 528313 摘要：道路照明不仅影响着城市的夜间面貌，更重要的是它直接影响着人们夜间出行的安全。据有关部门的调查显示：照明系统良好的城市道路，交通事故发生率至少降低35%，城市的犯罪率降低46%，车流量会增加15%。可见城市道路照明系统对城市交通、市民生活、城市形象是多么重要。 关键词：道路；照明；供电；灯具；光源 一、城市道路照明的功能性分析 首先，把夜晚环境的质量提高上去，城市的夜晚没有足够的天然照明，全部都在黑暗之中，很大程度上限制了人们的活动，路灯为人们创造了照明的环境，也给了市民活动的需要，活跃了夜晚的氛围。其次，给城市的形象带来美化的效果，道路照明把城市的结构进行了明晰，把城市的每一个亮点都联系起来，把城市夜晚的整个格局都表现出来。最后，使经济繁荣得到促进。 二、现阶段我国城市道路照明设计分析 第一，照明标准，其照度值综合考虑行业标准《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)推荐值 15Lx，和国际照明委员会(CIE)推荐值25Lx确定为：平均照度大于 25Lx，照度均匀度不低于 0.4，而且在两侧便道全线设置景观照明，并根据不同地段的繁华程度分别设置草坪灯、庭院灯及装饰花灯。第二，灯杆、光源和灯具一般路段路灯灯杆采用 12m双臂热镀锌并经环氧树脂粉末静电喷涂钢杆，沿两侧分隔带中心双侧对称布置，杆距约 40m左右，机动车道光源为 400W高压钠灯，非机动车道光源为 250W高压钠灯，且均用半截光型灯具。交叉路口设置 18m飞蝶中杆灯，光源为 4×400w高压钠灯，以提高交叉口照度。第三，配电系统及控制方式，全线设置专用箱变为路灯供电，每台箱变低压供电半径控制在 1km以内，以保证照明线路末端电压不低于额定电压的 90%。第四，配电线路的设计和敷设路灯系统的特点是线路较长，电流不一定很大。在选择电缆截面时，由于载流量的要求很容易得到满足，故重点考虑线路压降问题。第五，保护接地，低压配电系统最好使用ＴＴ接地系统，它具有更高的安全性，可以减少人身触电事故的发生，每一套路灯的设置都要进行专用的接地装置，以及不带电的金属物体都可以实现保护接地的效果。 三、电缆选择方面 在进行道路照明配电时，因配电线路通常会很长，配电线路具有的零序阻抗将会很大，并且会造成电压偏移以及单相接地电流会变小等问题。电压偏移会对照明质量造成最为直接的影响，而对于单相接地暗电流变小的问题，目前所使用的过电流脱扣器尚无法达到开关可靠动作方面的灵敏度要求。因单向接地电流小，目前的脱扣器具有的整定电流值下限使脱扣器具有的额定电流值的三倍，通常是无法满足灵敏度方面的要求。此外道路配电线路为单相配电，即便在配电时尽可能保证三相平衡，但是零序电流依旧很大，而且不能继续增设零序电流保护方面的设备进行保护。对此，目前可以采取的有效解决办法有如下两种，第一，加大配电电缆内的相导体与保护接地导体具有的截面积，采取具有短延时过电流形式的脱扣器断路器，这是由于同样的断路器，短延时过电流形式的脱扣器断路器一般仅是瞬时过电流形式的脱扣器具有的整定电流的 1/3 ～1/5 左右，因此很容易满足所需的要求。第二，采取带零序电流保护以及剩余电流保护形式的断路器，采取剩余电流保护相比于零序电流保护拥有着更高的灵敏度. 四、配电设备选择 (1)短路电流与计算电流相结合,同应考虑相关设计规范,正确选择配电断路器。现在一般道路大多采用断路器保护,本文也只考虑断路器保护。对于道路照明配电断路器的选择,主要应结合短路电流与计算电流进行选择。通常,道路照明供电电源由电力公网引高压电源到照明专用变压器,变压器的容量不大,一般在80kVA～250kVA之间,即使高压电力系统短路容量按照无限大考虑,变压器低压侧短路电流也不大。假设以下两个条件:1.10kV侧线缆阻抗忽略不计,短路容量无穷大,这样短路电流大小仅取决于前级变压器容量的大小。2.04kV侧的变压器保护主断路器和低压母线上的阻抗也不加考虑,使低压母线三相短路电流也仅取决于10/0.4kV变压器容量的大小。低压侧短路电流可按下式估算。 Id=100Ie/U k %其中Ie=Se/(1.732xUe) 计算结果如表1。 根据短路电流,在满足电气保护的要求下,合理选择断续器类型,如适当选用微型断路器,而不是一味采用塑壳断路器,可以大大节省设备投资。 (2)美式箱变与欧式箱变的选择及注意的问题。 道路照明配电中心多采用箱式变电站,它们具有成套性强、体积小、占地少,能深入负荷中心、提高供电质量、减少线路损耗,缩短送电周期,选址灵活、对环境适应性强,且能美化城市环境、安装方便、运行可靠及投资少、见效快等一系列优点,所以组合式变压器有着广阔的使用范围,是城市建设的必需设备。现今箱式变电站主要分两类:组合装置型(又称欧式箱变)和一体型(又称美式箱变)。 欧式箱变是将变压器及普通的高压电器设备装于同一个金属外壳箱体中,变压器室温很高,引起散热困难,影响出力;另一方面欧式箱变在箱体中采用普通的高压负荷开关和熔断器、低压开关柜,所以欧式箱变体积较大。美式箱变与欧式箱变结构上不一样。从布置上看,其低压室、变压器室、高压室不是目字型布置,而是品字型布置。从结构上看,美式箱变分为前、后两部分:前面为高、低压操作间隔,操作间隔内包括高低压接线端子,负荷开关操作柄,无载调压分节开关,插入式熔断器,油位计等;后部为注油箱及散热片,将变压器绕组、铁芯、高压负荷开关和熔断器放入变压器油箱中。避雷器也采用油浸式金属氧化物避雷器。变压器取消油枕,采取油加气隙体积恒定原则设计密封式油箱,油箱及散热器暴露在空气中,没有散热困难。低压断路器采用塑壳断路器作为主断路器及出线断路器。由于结构简化,美式箱变的占地面积和体
城市道路照明节能简要方案
城市道路照明节能简要方案 道路照明系统的设置为车辆驾驶员提供了良好的视觉环境，使驾驶员能够快速准确地接受必要的视觉信息，并及时做出反应，防止由于视距不足而造成交通事故。道路照明的设置，提高了道路的诱导性，增加了夜间行车的安全感和舒适感在提高交通运输效率的同时，还可以有效防止犯罪活动和美化环境。但是随着我国国民经济的持续发展和人民生活水平的不断提高，近年来电力负荷出现了急剧地增加，我国大中城市普遍出现了比较严重的缺电现象，各地拉闸限电时有发生。道路照明在我国用电总量上也占有一定的比例，对此部分的节能方法进行分析和考虑，建议采取措施进行应对，对我国的节能工作具有重要的现实意义。 道路照明标准 我国目前对道路照明标准的制定，是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，来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，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。根据许多的试验表明，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。资料表明：合适的色温和高显色指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，而随着金属卤灯的逐渐应用和LED灯技术条件的成熟，道路白光照明将必然成为未来的趋势。对比我国目前的道路照明标准规定，是否可以从更多的方面进行考虑，对不同的光源，从人类功效学出发按照各光源的不同效果，采取更细致的规定。 对具体道路进行分段照明处理 对具体的道路，在进行工程设计和实践时，首先要根据该道路等级的规划，结合其实际情况，针对路宽、长度、夜间车流量以及周围的环境等确定总体的照明标准，选用合适的照度。但是一条道路，其纵向距离较长，道路的各个具体路段部分千差万别。由此，还应该根据各路段的具体情况，进行分段处理，在不同的路段设置不同的照度标准并进行设计，以从总体上符合照明和节能的要求。一般来说，对于道路的长直线段，可以采用较低照明标准照度值，以基本满足道路照明要求即可；而对于交叉路口、立交及其他事故多发段，则应当采取适当提高照度标准的方式，以提高该段的照明和视觉效果，防止事故的发生。在整体上，当单个设计方案完成后，还应该对都符合照明标准的所有设计方案进行分析比较，从中选取技术先进、经济合理又节约能源的最佳方案。 光源的选择 选择高效率的光源有利于减少照明电能的消耗。我国目前普遍采用的路灯照明灯具以高压钠灯和金卤灯等气体放电灯为主，高压汞灯由于光效偏低、显色较差在现代道路照明中已经很少采用。高压钠灯的光效一般为8O～1 301m／w，显色指数30,色温2000K；金卤灯的光效一般为67～1
关于城市道路照明设计与节能研究
关于城市道路照明设计与节能研究 摘要：城市路灯照明质量以及节能，早已引起政府的高度重视，国家建设部和发改委已专门就我国城市路灯节电问题采取了办法，并发出了通知，明确强调城市道路照明建设应在高效健康的绿色照明向进展，努力抓好城市道路照明质量和节能两项重要工作，并希望能引起全社会的广泛关注，共同节约国家资金。 要害词：城市照明；道路路灯；节能方法 前言 城市道路照明尽管种类繁多，要求各不相同，最终都要符合国家标准，要满足行车功能，视觉所需条件、路面亮度、照度和眩光的操纵等都要达到要求，达到行车安全畅通、行人心怀安全感，又能使城市路灯照明建设表现出一个城市环境美化程度，成为一道道光色亮丽和谐悦目风景线，反映出城市的文明风貌。 1道路照明设置 1．1道路照明主要参数计算 1．1．1路面任一点的照度计算 路面上设置的灯具i对路面任一点P的照度可按式1计算 EPi =Iγβcos3γ/H2 （1） 1式中，EPi为灯具i对路面上P点的照度值；Iγβ为对P点的垂直角γ 和水平角β在灯具样本的配光曲线或光强中对应得值；γ为灯具i的光轴与P点光线的夹角；β为P点与光源在水平面内对应的夹角；H为灯具i的安装高度；照度计算如图1 一般在道路中，对应于一个点，同时有若干个点光源在该点投有光通量，而在道路设计照明计算时，一般只要求计算该点四周3～4盏灯具的光照叠加值，将叠加后的照度值作为该点的亮度值，如式2 EP=ΣEPi（2） 1．1．2 平均照度和均匀度 按灯杆宽度和路面宽度选择若干个有代表性的点．求出其中的照度值。其中必定会出现极大、极小值。利用式(3) 式(5)可计算平均照度Eav 均匀度E0和纵向均匀度E1：Eav=(ΣEP)/n （3） E0=Emin/Eav（4） E1=Emin/Emax （5） 式中：n为所取采样点的个数；Emin为所取得采样点中照度最小的值；Emax为所取得采样点中照度最大的值。采样点取得越多．计算值精度就越高。 1．1．3 亮度指标的计算 由亮度系数Q0和照度换算系数P0的公式： Q0=L／E；P0=E／L=1／Q0(6) 式中，Q。为路面的亮度系数；P0为路面照度换算系数：L为路面某单元的亮度值；E 为路面某单元的照度值。 由式(6)可得路面亮度的计算式(7)： L= Q0E=E／P0(7) 亮度系数决定于路面的材料性质、光源、光环境和观察者相对于观察单元的位置。我国公路行业对水泥混凝土和沥青路面的P0值取为15和2l；在隧道内则改取为l3和22。 1．2 道路照明设置 1.2.1 照度标准