全国路灯利用及改进情况探析

摘 要：近年来，随着我国经济持续快速发展，城镇化进程加快，基础设施不断完善，提高资源利用率，促进地区可持续发展，成为城市化前进道路上的不二选择。在转变经济发展方式、推动节能减排的大背景下，占电力消耗的比重较大的照明用电引起了我们的关注。为了了解全国部分城市中心、经济开发区以及农村路灯能效利用的现状，我们通过对重庆空港工业园、山西大学城、山西晋中市祁县等地区进行了调研，结果表明，这几个地区均存在路灯利用率低的问题。通过调查数据分析，提出了路灯能效利用调控的解决方案，即改进声控路灯、智能控制系统、远程路灯控制方案、路灯分时段控制方案等。本文对于节能减排事业具有指导意义。

关键词：节能减排；路灯改造；声控路灯

中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）10-0077-02

1 概述

近年恚随着城镇化的发展，城市照明越来越重要。当前，我国主要的发电形式依旧是火力发电，火力发电绝大多数情况是通过煤的燃烧发电，将会释放大量的有毒有害气体，不利于“节能减排”事业的发展。目前，我国路灯存在量在2600万-3000万盏。近几年每年新增路灯数量为15%-20%，约300万-600万盏。通过粗略计算，每年路灯耗电总量约为18.939×109kW・h，占火力发电的0.51%，相当于两个三峡大坝年发电总量。

针对如何优化路灯使用情况，众多专家学者均给出了解答：目前主流的优化方案有：（1）LED路灯、（2）太阳能路灯，但都或多或少存在一些问题，比如稳定性较低。基于现状，笔者赴重庆、福建、黑龙江等地进行调研，提出了：（1）声控路灯；（2）路灯分时段控制；（3）远程路灯控制；（4）智能控制等方案。

2 调研成果

2.1 调研成果分析

笔者采用了问卷调查与实地调研相结合的方式进行。通过在山西太原、山西晋中、重庆、福建福州、辽宁大连、湖北随州等地发放问卷调查表，发现90%以上的人认为存在路灯浪费情况。

2.2 路灯使用情况评估

定义路灯使用效率公式：η=（ia+Ib）÷Q×100%

式中：

η：路灯利用率

i：实地调研阶段行人数

I：实地调研阶段车辆数

a：实地调研阶段行人行走时间

b：实地调研阶段车辆使用时间

Q：实地调研阶段路灯工作时间

计算结果详见表1。

3 改进方案

3.1 现有路灯的改进措施

目前有以下几种方式的改进措施：

太阳能路灯：采用两种模式即正常模式和节能模式，正常模式下随着光线强弱而工作，节能模式下随着光线强弱在有车辆或行人通过时工作，并且可根据光线灵敏度进行人工调节。

LED路灯：无极调光是LED 灯的特点，通过为路灯安装控制系统，按照不同的照明需求设置不同时间段的路灯输出功率，这样既满足照明需求又达到节能的目的。

3.2 声控路灯

3.2.1 工作原理

总的来说，声控灯就是通过感应声音来达到控制的关的目的。具体来说，声控开关内有麦克风、光敏电阻、三极管、电容器等电子元件。在白天，由于光敏电阻的阻值较小，就会自动屏蔽掉麦克风的信号输入。当汽车经过，即使有很大的声音，但是因为光敏电阻的下拉导致信号无法继续传送，所以白天的时候路灯将不会工作。夜晚的时候，光敏电阻阻值变大。

3.2.2 改造方案

我们将声控开关进行修改，使之可以应对室外环境的各种天气情况。首先，我们在声控开关的四周加上海绵（海绵可以吸水，可以减少冰雹、雪的冲击作用发出的声响）；再在声控开关的前面加上一接水装置，使一部分水可以落入其中，利用杠杆原理，启动一个消声装置，使之可以进一步消除雨声；最后，将之安置在路的两边即可。

3.3 路灯分时段控制方案

执行路灯分时段控制，是实现路灯节能的最重要的手段。考虑到在城市的主干道较多的使用了双臂灯或单臂灯，后半夜人流量大幅降低、车流量有所减少，可适当降低照明要求。

3.4 远程路灯控制方案

使用先进的路灯控制装置，实现智能控制节能。“三遥”系统是指具有遥测、遥信、遥控功能的系统，又称遥控遥测遥信系统。这是路灯照明行业的专业术语，有关部门应尽量多采用这种路灯控制系统，以实现节能的目标。

3.5 智能控制系统

（1）太阳落下光线看不清100m内时，智能化装置开启闭合路灯电源。

（2）深夜时，智能化装置根据时段自动开启闭合光源并控制光照度。

（3）太阳升起光线能看清100m内时，智能化装置动作切断路灯电源。

（4）智能化系统深夜自动间隔关闭光源。

（5）智能化系统在深夜自动降低光源功率的装置。

（6）智能化系统能自动控制关闭不超过半数的灯具，但不得关闭沿道路纵向相邻的两盏灯具，达到可靠性和节能性的综合考虑。

（7）智能化系统定期进行维护调整、测试。

4 结语

本文通过调研以及分析了山西太原市迎泽大街等路段路灯利用情况，目前还存在较多问题，急需解决。通过提出了以声控路灯为特色的改进方案，并通过大量实验，证明了该方案的可行性，有效地改善了路灯的能源浪费问题。这些方案的提出，积极地响应国家节能减排政策的号召，这种改造方式，对我国路灯浪费问题的解决，起到了指导作用。

参考文献

[1]丁磊，王立雄，吴韬.太阳能LED路灯是否节能[J].建筑节能，2016（08）.

[2]苗洪利，李国强，孙海港.太阳能路灯的优化设计及实例分析[J].激光与光电子学进展，2014（07）.