浅析城市路灯节能技术的发展现状

摘要：城市路灯照明系统随着时代进步以及社会精神文明程度的提高，其所体现的功能也从原有单一的照明逐步转成现代化的美化环境、改善形象、活跃经济等功用。随着城市化步伐的加快，城市路灯等照明设施以及用电量也在高速增长，节能工作已迫在眉睫。本文从节能光源、照明灯具、节能监控系统、半夜路灯控制系统、路灯降压控制技术、维护系统等多个方面来论述城市路灯节能技术的发展现状，旨在完善其技术体系。

关键词：城市路灯照明系统；节能技术；发展现状

中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：

不管在每一个城市中，路灯照明系统都是城市重要基础设施之一。作为城市强化城市形象的重要工程之一，城市路灯照明系统也不断被政府机构所关注，因而大量的资金投入用于此系统的规划和改造当中，当夜晚时，城市就会变得灯火通明，形成一道城市亮丽的风景线。然而，城市照明系统方便人们正常生活的基础上，更会产生大量的用电消耗。在种种技术因素的限制下，据有关数据显示，城市路灯的电能利用率还不足65％，仍然有严重的用电浪费现象。为有效解决城市照明系统中过度追求亮度与豪华效果、能耗密度越过规程、道路照明装饰过量、光污染日益加重等多种问题，就应该大力推广并应该采用高效照明节能技术，对光源、灯具、供配电系统等道路照明以及景观照明系统开展全面节能改造，推动城市路灯节能技术的发展。

1.节能光源的应用

1.1节能改造

在对新建市政道路或者老城区路灯照明系统进行节能改造时，要充分认识光源的经济实用性、维护成本、照明效率、光色、显色性、配置的镇流器等多个方面内容，确保光源具有切实的节能效果。

1.2城市路灯节能建设

应大力推广高压钠灯，增加其在城市照明系统中的应用程度，进而取代原有的白炽灯、高压汞灯，不断推动城市路灯节能工程建设进程；与此同时，在城郊区域内公路上，可以使用高效、节能、环保的LED太阳能与风光互补形式的路灯。

2.节能灯具的应用

2.1 LED路灯概念

LED全称为Light EmiRing Diode，就是我们通常所说的发光二极管，所以LED路灯就是一种半导体照明灯具，是在半导体PN基础上以较弱的电能而发光的高效固态光源，其运行过程为：凭借正向偏置电压以及注入电流，注入P地区的空穴与N区的电子通过扩散作用到有源区产生辐射复合而发出光子，这样就可以把电能转化为光能。

2.2 LED路灯节能优势

作为固态冷光源的一种，LED路灯具备绿色环保、无污染、光效高、使用年限长等优势，可以有效取代原有的HID光源。如果光通量削弱到4/5时，就说明其已经使用了50000h。对LED进行调光能够按照脉冲宽度调节的方式来获得调整效果，若对电源电源的占空比与工作频率进行合理调整，就能够找出适当的LED路灯发光强度，而当强度保持相同时，与常规白炽灯相比，LED路灯耗电量仅占白炽灯的10%左右，大大体现出了其良好的节能效果。

3.路灯节能监控系统的完善

3.1应用状况

就现阶段的形势而言，我国不少城市已经应用不同的路灯监控系统，特别是一部分融入先进节能技术的新型路灯系统也逐渐投入应用于城市照明系统当中，例如部分城市应用的GPRS系统对路灯开展监控。此系统在应用GPRS对地区经纬度进行标注的基础上，自动化地完成白天与黑夜的转换过程，达到对城市照明路灯开关进行科学合理控制的目的。

3.2应用优势与技术发展

城市路灯监控系统可以应用计算机对路灯开关进行调控，把原有的全亮状态转换成半道亮灯或者是隔盏亮灯方式，还可以实时监测路灯运行情况，一旦出现路灯故障或者照明设施被窃的问题，监控系统就会在第一时间发出警报，因而具包含减少照明成本、降低电能消耗、增加路灯等电器使用年限等特点。在现阶段计算机技术、网络信息工程高速发展的形势下，城市路灯集群调控技术就成为高效率、高节能照明系统所重点研究的课题之一。

4.半夜路灯控制

4.1进行半夜路灯控制的原因

当前，城市主干道路幅较宽，当处于下半夜行驶车辆较小的情况下，就可以合理降低路灯的照明效果。为了达到良好的节能效果，针对性采取全、半夜路灯控制系统对城市路灯加以控制，如关闭部分道路路灯、降低灯光强度等。

4.2注意事项与运行模式

对半夜路灯控制时，应该与该城市的实际状况相符合，在确保不会对当地居民正常生活以及交通造成不利影响的基础上，要确保对快车道、行车道照明强度与均匀效果不变，可以适当削弱慢车道、人行通道的照明强度与均匀程度。城市采用的半夜路灯控制模式包括隔等灭灯、交叉灭灯等方式，可适用于对称布置路灯的城市道路，还有半侧车行道灭灯、人行通道灭灯、双光源慢车道灭灯等多种运行模式。

5.路灯降压控制技术的应用

5.1出现问题

在我国力工程不断完善以及并网发电大力应用的情势下，输配电网往往需要升压改造，这样便会提升电网电压，尤其在夜晚电压就会进一步提升。这个时候城市路灯系统中的电器设备通常长期在高于额定电压的环境下运行，就有可能引发设备局部过热，既降低了设备的使用年限，又对电能造成严重浪费现象。

5.2路灯降压技术的发展

采取有效的降压技术，对电力系统的供电电压进行科学调整，在减少电力消耗的同时，还能使得设备的使用年限得到强有力的技术保障，从而取得了良好的城市路灯节能效果。就现在的降压技术发展状况而言，以运行原理分类，照明行业采用的路灯降压技术可以划分成以下方面：一是可控硅斩波型照明节能装置。采用控制晶闸管的导通角，把电网输入的正弦波电压舍弃一些，从而完成减少输出电压平均值的效果；二是自耦降压式调控装置，这项装置的一、二次侧线圈包含磁和电的关系，当输出电压调节范围较小时，其容量也比较小，因此对所用材料消耗较少，具有成本造价低、效率高的特点；三是无触点补偿式调压器，采取可控硅来取代继电器触点，在全导通状态时，并未出现谐波，是有效解决很多电网电压稳定性不足、突变频繁等问题而新一代交流稳压器。

6.城市路灯系统的维护

6.1进行维护的成因

城市路灯经过长时间的投入使用，再加上粉尘、阳光暴晒、风吹雨打等因素的因素的影响下，其使用功能的体现势必会遇到阻碍作用，使得路灯系统运行不良，导致节能效率大幅度降低。

6.2维护措施

对整个城市照明线路及亮化设施开展全面系统地检查，找出、破损线路并强化修复和更换，同时对损坏的灯头灯具及附属设施及时进行维修和加固。

5.结论

综上，城市路灯节能技术体系具有科技含量高、资金投入多、运行难度大的特点，这就需要在坚持节能减排、低碳、环保等理念的基础上，不断对城市路灯系统进行节能改造，借以推动我国节约型社会的构建进程。

参考文献

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