市政路灯照明的节能设计探讨 吴秋伟

发表时间:2020/9/4   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:吴秋伟
[导读] 摘要:在市政路灯照明建设中,采用的灯源多是高压钠灯和金卤灯,这些照明技术在各大城市中运行技术比较成熟,调控能力比较良好,能够有效的满足城市的照明使用。
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        摘要:在市政路灯照明建设中,采用的灯源多是高压钠灯和金卤灯,这些照明技术在各大城市中运行技术比较成熟,调控能力比较良好,能够有效的满足城市的照明使用。但随着社会科学技术不断提高,环保意识逐渐增强,在保证照明质量的同时,节能减排、优化照明能力已成为照明建设中重要的一环。在照明设计过程中,不断渗入新兴城市建设理念,科学合理的扩大照明的空间,有效提高照明能力,逐渐将路灯照明设计向着绿色环保方向发展,减少能源消耗。
        关键词:路灯;照明;节能设计
        近年来,随着社会经济的高速发展,城市化进程日益加快,城市建设的规模较之前也有了很大的扩大,市政路灯建设在一定程度上作为城市化建设的重要组成部分,在照明方面的节能设计要求越来越高,路灯照明在一定程度上不仅要满足照明的基本需求,并且还要将环境保护和减排节能等重要理念充分的融入其中。当前,我国市政路灯照明方面的节能空间很大,绿色化城市路灯照明建设逐渐成为市政路灯建设的主要方向。
        一、市政路灯照明的作用
        城市中路灯照明设备在使用的过程中,主要的目的就是便于车辆和行人的出行,保障交通安全提高交通运输效率;方便人民生活,满足治安防范要求;美化城市环境。完善的照明系统可保证车辆和行人看清道路及设施,司机可以看见障碍物提高判断力、减轻视觉和心理负担。完善的照明系统可以极大地降低夜间交通事故的发生率。道路照明既服务于交通又能为市民财产和公共设施提供照明,被照亮的环境能够有效地制止潜在犯罪者的犯罪企图,也让道路使用者能够做好防范。满足城市生活的治安要求,为市民提供治安保障。良好的照明系统可以保证城市机能良好运行,照明系统本身就带有景观美化效果,为城市夜景增光不少。也能为城市提供一个安逸舒适的夜晚环境。
        二、市政道路照明节能设计所遵循的原则
        1、最大限度的满足城市道路在环境方面的要求,降低能源方面的消耗。一方面,设计者要对所有的设计规范以及要点在熟悉的基础上全面的掌握,充分的对设计道路进行调研,以此来更加准确的对道路本身的性质进行科学的定位,最大限度的避免对能源的浪费。另一方面,相关设计者在具体的设计过程中,应该严格按照相关的规定,如路灯的布置和亮度的调节等,以此来更好的实现对路灯节能的科学设计。
        2、道路类型的确定。在对市政道路照明的节能进行科学合理的设计时,道路类型的确定对于亮度的调节至关重要。现阶段,我国市政道路在路灯照明节能方面的设计,所遵循的标准是严格按照道路照明节能设计的。国际照明委员会现将城市机动车交通道路照明标准推荐值分为M1到M5共5个级别。另外,基于环境的不同,道路照明在节能设计中所选用的照明参数都有所不同,如亮度调节等。
        3、防眩光设计。在功能性原则的基础上对主干道、次干道以及机动车等道路的照明节能设计,在满足亮度方面要求的基础上,还要对防眩光的问题进行充分的考虑,以此来最大限度的保证人员在车辆行驶过程中的安全。与传统的非截光型装饰照明相比,市政路灯在灯具的利用和维护系数等方面有非常高的要求,不仅能够实现对能源的有效节约,并且路灯的亮度较之前会有显著的提高,从而实现对眩光的科学有效控制。
        三、市政路灯的节能设计
        1、合理选择光源。对于光源的选择要合理,在不同的需要的光照条件也不相同。所以要根据道路的要求,和路灯的特点进行路灯节能设计。(1)高压钠灯。

这种灯泡发出的光为金白色,由于其超长的寿命、较低的耗电、较强的透雾能力和不诱虫的特性,使其应用也比较广泛,主要的应用道路就是车站、高速公路和城市道路,这些地方对光照的强度要求不高,但需要其有较长的寿命,而且正好有这样的特点。在路灯的节能设计中也要考虑到高压钠灯的特性;(2)金属卤化灯。这种路灯的发光原理是化学反应的发生,导致的放电现象。其主要的特点就是:高效率的光照、较好的显色性能等。对于街道、广场、码头和展览中心等地点可以应用这种灯,因为这种室内对光的要求比较高,比较具有观赏性;(3)LED 灯。LED 灯是这几年发展起来的一种照明灯,一般人家中的灯都是这种。这种灯价格稍高,但其节能效果特别明显,大约在68% 左右,这也是受到人们追捧的原因。与其他照明灯相比,保持同样的亮度,其耗电远小于其他灯类,所以其发展前景很好,值得推广。而且这是一种绿色光源,没有辐射、闪频和红、紫外线,发光性强,颜色比较漂亮。在路灯的节能设计中,对这种灯的应用一定要增加。这种灯符合路灯节能设计中的很多要求,但设计者在设计时也要根据实际情况进行应用。但 LED 灯也存在光衰和散热等问题。
        2、灯具的选择。对灯具的选择一定要慎重,不能影响路灯的正常光亮。路灯灯具的使用率受路灯利用系数的影响,在路灯设备的选择上,可以研究其利用系数,确定灯具的种类。(1)灯杆的设计。一是布设形式。布防形式主要有两种:单侧和双侧两种形式。一般的居民区或直行的线路可以利用单侧的布防,而道路比较宽,道路等级比较高的地方可设置双侧。二是高度的设计。灯杆的高度一般在 6-10m 之内。主干道的灯杆再高一些。而灯的高度和角度也要控制好;(2)节能灯具的使用。一是太阳能 LED 灯。这种灯可以吸收太阳的热能,将其转化到自身使用。且这个过程是自动的,无需人为操作。二是风光互补 LED 灯这种灯对风能和太阳能都可利用。
        3、照明的供电和控制系统。(1)降压、稳压。照明系统的供电要稳定压力,然后根据道路行人和车辆的密度进行适当的降压,这样可以满足人车安全,又可降低能源消耗;(2)补偿系统。路灯照明的功率低,这是由于路灯内的气体导致的,这会影响路灯的使用效果。系统补偿是一种解决办法,现在这种技术也已经成熟,所以在路灯系统的设计中可以考虑这种方式的应用,这对路灯系统的设备的损耗也会较小。现在的补偿技术分为两种每一种是集中补偿,另一种就是独立补偿。一般独立补偿的应用比较广泛;(3)智能设备的使用。路灯节能设计中,应加入一些新技术,和现在的发展相结合,促进人的工作效率,更好的控制路灯照明系统,如智能系统的加入,运用其通讯、控制和节能的技术,使照明系统的工作更加的有效。在夜晚对人车进行探测,当有人车经过时,提前开启照明系统,当无人车时,关闭,以到达节能。而且路灯的关闭也可以避免其长时间的工作,提高了路灯的使用寿命。
        4、照明系统的密度控制。照明系统的密度控制根据道路的宽度进行设置。功率密度是道路照明的单位,用 lx 表示,其含义是单位面积道路的照明功率。30lx 适用于一般的六车道的快速路,而一般的主干道控制在 20lx - 30lx 之间就可以,因为主干道对车辆的速度有一定的限制,车速没有快速路那么快,所以这样的照明密度就可以确保车辆和行人的安全。次主干道,一般是四车道的,其采用的密度更低,在 15- 20lx 之间就可以。10-15lx 适用于四车道以下的道路。这样的设计不仅可以满足车辆和行人的安全也可以满足节能的要求。
        总之,市政路灯照明建设,能够通过照明系统提高道路夜间的可视程度,确保城市夜晚的安全。但是因为市政道路照明需要大量的电力,为了能够确保电力的有效运行,需要通过有效的节能设备提高节能的效果,从而提高市政路灯照明的运行效益,再者,通过智能设备控制手段,还可以让照明设备在安全的环境下运行,有效控制照明设备的开启关闭时间,为节能提供了便捷的途径。
        参考文献:
        [1] 李 琪.城市路灯照明存在的问题及节能对策[J].科技信息,2018(17):64.
        [2] 张雪松.浅谈城市路灯照明的节能与环保[J].科技创新导报,2019(17):12.
        [3] 杨晓光,汪友华,丁 宁.太阳能 LED 路灯照明系统的研制[J].电工技术学报,2018(6):16.
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