论城市室外照明应用技术发展

摘要：如今，居住者对居住区品质的诉求，呈现出由室内空间转移到室外环境上来的大趋势，同时繁忙的现代生活使得绝大部分人只有在傍晚和晚间才有机会进行室外休闲活动，因此关注城市居住区室外照明的“人本”要求极具现实意义。本文首先分析了我国电气室个照明发展现状，探讨了室外环境照明存在的问题，最后重点介绍了城市室外照明应用新技术，以供同行参考。

关键词：城市室外照明，节能新技术，智能控制，LED光源，风光互补太阳能路灯

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

前言

当前，城市室外照明应用新技术中节能是重点发展的方面，是在当今人类面临可持续发展等重大问题的大环境下世界建设事业发展的基本趋向。建设能耗中，照明节能是技术进步的一大重要标志，也是实施可持续发展战略的一个关键环节。

1、 我国电气照明发展现状

随着建设事业的迅速发展，我国电力发展很快。1996 年全国发电总量已达到 10813 亿 kWh。但是电力供应不足和效率低下的状况依然比较严峻，而且今后相当长时间内这种状况将继续存在。据估计，我国年照明用电量占总发电量的10％左右，而且以低效照明为主，因此，照明节能具有节约能源和缓解高峰用电的双重作用。作为世界照明灯具的生产大国，在我国应用的电光源产品中，节能灯仅占很小的份额，今后若大力发展高效光源和灯具，节能空间是巨大的。

2、住区室外环境照明存在的问题

2.1 照明理念存在偏差

首先是缺少对人生活需求的研究，不能按照住区室外活动的内容及特点进行照明设计。其次是住区光环境中的尺度感失常，往往按照城市环境照明的尺度设计住区照明。再次是设计中只注重了灯具选择而忽视了光源特性，导致了形式美和技术手段的分离。

2.2 设计配置运用不当

住区的室外照明并非越亮越好。目前的室外照明设计与配置，多注重灯具的造型，光源高度与距高比确定往往依据经验，没有按照具体环境的照明需要进行设计。由此生成的投光方式不仅导致了光污染，而且使照明效能不能得到充分的利用。

2.3 环境要素体现较少

住区的照明设计没有与地域气候条件和地理环境相适应，不能结合空间要素与时间变化进行照明设计，光照不能展现建筑空间和环境景观风貌。

2.4 绿色照明层次肤浅

往往将绿色照明局限为节能灯的使用，而不能充分体现保护环境、控制污染、节能减耗、提高效率、有益健康、舒适安全、营造氛围、彰显文明的理念。

2.5 照明设备维护缺失

在对我国居住小区的调研中发现，小区内对现有照明器的维护与管理重视不够，常可以看到有些照明器工作失常、污染严重及损坏失修的的灯具。

3、 电气照明节能新技术

3.1太阳能技术

3.1.1太阳能灯

a）太阳能 LED 灯

太阳能 LED 灯是将太阳能转换为电能供给照明，结合高亮度 LED 光源，具有亮度高、安装简便、工作可靠、不敷设电缆、不消耗常规能源、使用寿命长等优点。主要应用于小区绿化带、步道、标识系统等。

太阳能 LED 标识太阳能 LED 草坪灯 太阳能 LED 庭院灯

b)风光互补太阳能LED路灯

太阳能路灯主要的蓄电方式是通过太阳能电池板采集太阳能光转换成电能之后在夜晚供给LED光源。这种路灯的最大特点是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。而风光互补太阳能路灯就是指除了通过太阳能板来蓄电还可以通过风能来给蓄电池充电，不管是白天夜晚只要风力够了，风力发电机就会工作起来。这样就弥补了太阳能板只能在白天有阳光的时候工作的缺点，但是相对来讲成本也会相应的增加，如果你是海滨城市用风光互补节能效果相当就不错。这样使用整灯寿命会更长。以下是风光互补太阳能LED路灯工作原理图：

风光互补太阳能LED路灯工作原理图

3.2 LED固体发光技术的新光源技术应用

3.2.1 LED 光源

LED 灯

半导体照明是 21 世纪最具发展前景的高技术领域之一，它具有高效、节能、安全、环保、寿命长、易维护等显著特点，被认为是最有可能进入普通照明领域的一种新型第四代“绿色”光源。美、日等国均已启动 LED 照明工程的政府计划，以期站在世界的前沿。我国于 2003 年 6 月 17 日成立“中国国家半导体照明工程协调领导小组”，正式启动“国家半导体照明工程”；国家“十五”科技攻关计划“半导体照明产业化技术开发”重大项目已正式立项，将大大加快我国照明工业转型的步伐。白光 LED 可应用于建筑照明领域，以替代白炽灯、荧光灯、气体放电灯。目前，白光 LED 发光效率已从 15lm/W 提高到 30lm/W（产品），在研究水平上为40lm/W，最高已达到 50lm/W（日亚公司），人们正向着 100lm/W 的目标不断努力。白光 LED 的显色性现已能做到 Ra＞80（色温 5800K），较低色温的产品也在加紧研制中。

近几年LED灯在城市照明中得到了广泛的应用，随着超高亮度LED(特别是白光LED)的出现，二十一世纪将进人以LED为代表的新型照明光源时代。目前可应用于居住区的LED灯主要有信息显示屏、庭院照明、投光照明、水下照明等等。

LED 地埋灯 水下灯

3.3 智能控制，模式控制

a)经济条件允许的高档小区，可考虑在公共场所采用照明自动调光系统，根据环境亮度自动控制灯具点亮盏数或调节其功率， 以进一步节约照明电能。

b)居住区公共场所照明控制应采用节能方式：楼道灯配合声光控制或感应开关，做到人来灯亮，人走灯灭；居住区内道路系统照明宜采用时光自控器控制，做到天亮灯灭，天黑灯亮。

主要产品与配件有：

a) 智能灯光节电器

特性：智能灯光节电器采用先进的微处理器和高科技节电材料，能够合理调节灯光电路的电压和电流幅度，最大程度地降低灯光照明系统的电耗，节电率可高达 15%-40%：对于以照明（电感镇流器）为主的回路节电 20%-40%；对于以电子镇流器灯光、电子节能灯等照明为主的回路节电 15%-20%。配合时间控制器、光敏元件等外部调控设备可实现再节能 20%—30%。正常使用寿命在 15 年以上。

应用范围：本节电器对于普通日光灯、节能型日光灯、高压钠灯、金属卤化物灯等灯具有显著节电效果，特别适用于医院、学校、银行、展览馆、停车场、游乐场、商场、办公大楼、各型工厂、路灯、公路隧道等照明灯光系统。

b)多重感应及控制器

特性：安装于灯具的多重感应器，包含用于遥控的红外接受器，用于环境光线监控的光线感应器以及用于行动检测的红外探测器。与之配套的控制器用于控制高频或传统镇流器。

应用范围：该套设备对于普通日光灯、节能型日光灯、高压钠灯、金属卤化物灯等灯具有显著节电效果，特别适用于道路、住宅小区、楼道、室内等各种场合的照明单灯控制。

飞利浦 LRI1110(多重感应器)飞利浦统 LLC1130(控制器)

结语

居住区室外照明作为居住环境中的重要组成部分，直接影响居民的生理与心理健康。如何确立符合我国国情及大多数城市居住区室外照明建设实际情况的室外照明规划设计理论与基本技术指标，是国内照明领域在城市光环境建设研究中的一项空白。在分析城市室外照明技术的基础上,需按照相关规范, 结合城市自身的特点以及实际情况，充分考虑各方面的影响因素,以减少光污染、节约能源为目标, 走可持续发展的城市照明建设之路。

参考文献

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