城市路灯照明中节能技术的应用

发布时间：2024-12-28 17:12

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核心提示：伴随经济社会的不断发展，人们对能源提出了更高的要求，要想实现能源的高效利用与经济社会的可持续发展，有必要将节能技术应用在社会发展的各个方面，推动城市实现高品质发展。文章以新时期城市路灯照明节能技术为主要研究内容，充分参考相关文献并结合工作经验，分析节能技术在城市路灯照明中的应用重要性，并结合节能技术应用现状，针对问题采取解决措施，实现节能技术在城市路灯照明中的高效应用。

【摘要】：伴随经济社会的不断发展，人们对能源提出了更高的要求，要想实现能源的高效利用与经济社会的可持续发展，有必要将节能技术应用在社会发展的各个方面，推动城市实现高品质发展。文章以新时期城市路灯照明节能技术为主要研究内容，充分参考相关文献并结合工作经验，分析节能技术在城市路灯照明中的应用重要性，并结合节能技术应用现状，针对问题采取解决措施，实现节能技术在城市路灯照明中的高效应用。

【关键词】：城市路灯照明；节能技术；新能源；绿色照明

【分类号】：TU113.6+66

引言

城市路灯照明质量不仅会影响夜间车辆运行的安全性，还能改善城市夜景的观赏效果，路灯照明质量与城市发展整体水平之间存在十分紧密的联系。城市照明在为人们日常生产生活提供便捷的同时，也造成了电力能源的浪费问题，鉴于此，当前城市路灯照明设计仍有着较大的改进与创新空间。

在城市路灯照明中应用节能技术，可以从设计出发，有针对性地选择照明光源，降低城市路灯照明能源消耗，从而构建完善的城市路灯照明智能控制系统，为城市发展提供强有力的支撑。但是研究人员在实际调查中了解到，当前城市路灯照明系统在应用节能技术时还存在一些问题，唯有正视这些问题并采取有效的解决措施，才能真正发挥节能技术的重要价值，实现经济社会的可持续发展。

1、城市路灯照明中应用节能技术的重要性

城市路灯作为城市照明系统的关键组成部分，其重要性不容小觑。随着经济社会发展进程的不断加快，城市道路基础建设规模也在不断扩大，城市路灯照明对能源的消耗与日俱增。相关调查表明，我国每年有1%的发电量用于城市路灯照明，但实际能源利用率却仅维持在65%，造成了十分严重的能源浪费问题。鉴于此，在城市路灯照明中应用节能技术可以最大限度降低能源消耗，实现电力能源的高效利用。

首先，应用节能技术有助于改善居民的生活质量、构建经济、舒适、环保的照明系统，可以使居民生活在舒适的空间内，切实提高城市居民的幸福感与满意度。

其次，在城市路灯照明中应用节能技术可以缓解现阶段能源紧张的问题，减少在路灯维修养护中花费的资金，保障城市路灯的整体使用效果。

最后，节能技术的应用可以避免路灯出现过亮或眩光过高的情况，通过系统控制、光源系统调整和降低功率等多种措施，保障在电压峰谷时期路灯的使用寿命。

综上，在城市路灯照明中应用节能技术有着不可替代的重要意义[1]。

2、城市路灯照明中节能技术的应用现状

2.1设计参数不准确

虽然部分城市已经充分认识到节能技术的重要性，对现有的路灯照明系统进行了调整，但是在设计过程中，并未能将最初设计的图纸充分落到实处。在落实过程中经常会受到主观因素和外界客观因素的影响，包括驾驶员视觉、平均照度和灯光周围光源的对比等，这些都是设计者需要考虑的因素。设计人员需要结合路面的照明情况和电能消耗数量，借助计算机最终得出科学的参照数据。不仅如此，还需要结合多种技术指标，得出更加精准的技术参数。但是在实际应用中，设计人员往往只初步设计了节能照明的图纸，并在其中添加了LED灯具的设计，并没有得出精准的参数[2]。

2.2照明线路改造不合理

对现有的城市路灯照明系统进行改造的过程中，存在许多不合理的地方，主要表现在线路电压过低降低电力荷载能力，尤其在刚进入夜间时，恰好是车流量与人流量较多时，为城市照明用电负荷带来沉重负担，若电压较小将会影响照明亮度，若电压较大会导致供电系统运行不稳定[3]。在后半夜，城市照明的负荷大幅降低，这时电压较大，路灯亮度也变强。这种路灯照明方式会导致十分严重的能源浪费问题，不仅如此，还会影响路灯的使用寿命。因此在后续的升级改造工作中，应重点完善照明线路设计这一环节。

2.3灯光控制与管理有待改善

一些城市在路灯照明控制工作中，应用了时控法与光控法等控制方法，这些控制方法虽然能起到一定作用，但是难以准确控制，在精密度方面不太理想。例如，使用时控法设定路灯在18：00开启，夏季的18：00天并没有黑，无须依靠路灯照明，但路灯仍然会依据设定时间在18：00正常开启。在一些特殊天气，如遇到严重雾霾天气或浓雾天气，因为没有到设定时间，虽然一片漆黑但是路灯不能正常开启，难以满足行人和行车的基本安全需求，造成了不良的影响。此外，针对路灯的维修工作大多在夜间进行，这种维修管理方式不仅十分落后，还造成了能源的浪费。由于路灯照明未能结合具体需求设置，导致城市路灯的使用寿命普遍不长[4]。

3、城市路灯照明中节能技术的合理应用

3.1借助信息技术构建智能化控制系统

信息技术的发展不但给人们生产生活带来了极大的便利，而且为城市路灯照明创造了更为广阔的发展空间，为弥补传统照明的不足，可以借助信息技术的优势构建智能化控制系统，实现城市路灯照明的智能化控制。在实际应用过程中，可以从下方面着手进行设计。

（1）挑选性价比合适的照明控制系统。可以选择国内生产或从国外引进控制系统，将大量智能化控制系统应用在城市路灯建设中，充分满足城市规划不同区域对照明的差异化需求，因地制宜构建符合城市自身发展的智能化照明控制系统。

（2）调整开关灯时间[5]。路灯开关灯时间的设置不能一成不变，而要以当地地理位置和外界环境变化为主要依据，使路灯照明时间可以灵活调整。

（3）智能化控制。在应用节能技术的过程中，可以应用计算机技术与无线互联网传输技术，这不仅可以实现对路灯运行状态的实时控制，还能满足远程监督管理的需要，可以根据地区实际情况有针对性地选择手动控制与自动控制模式。此外，在城市照明灯具内部还需要安装固定的调节器，可以根据外界环境变化灵活调整灯光亮度，最大限度优化功率并节约电力能源。

3.2合理设计照明灯具

（1）选择合适的照明灯具。在城市路灯照明设计过程中，最重要的是选择合适的照明灯具，参照电气施工效果图施工。在白天施工过程中应合理调整灯光间距，呈现良好的照明效果。此外，还需要及时与设计承包单位进行沟通协商，确保灯光色彩可以达到最佳的视觉效果。

（2）设计切实可行的安装参数。在照明灯具安装过程中，需要设计切实可行的安装参数，如安装高度H、安装间距S、倾斜角度等，这些因素都会直接影响城市路灯照明的整体质量。通常情况下，S/H应该维持在3～4范围内，倾斜角度保持在5°～10°的范围内，照明灯具的最小安装高度如表1所示[6]。

城市路灯照明中节能技术的应用

与传统城市照明路灯相比，LED路灯在交流供电方面负载更小，还有着十分突出的抗干扰能力。LED路灯驱动电路与镇流器可以将原有的交流电压转变成直流电压，并在转换过程中实现电压与电流的匹配。在城市路灯照明节能技术应用过程中，LED路灯驱动电路涉及阵列较少，设计起来十分简单[7]。设计人员在设计LED路灯驱动电路时，应该融合电压控制与电流控制的反馈环节，这可以最大限度地降低外界温度与环境变化对LED路灯驱动电路的影响，从而调整LED灯光颜色，弥补传统设计中的不足，显著延长城市LED路灯的使用寿命，减少城市建设过程中不必要的经济开销。

3.3推广绿色照明能源

绿色照明能源的优势不仅表现在高效、节能、环保等方面，还在安全性与稳定性方面有着其他能源无法替代的特点，绿色照明能源可以利用最小的能源消耗提供更加充足的照明，最大限度保障夜间出行的基本需要。

绿色照明能源发展至今，取得了十分显著的成果，在实际推广应用过程中，应该突出城市特色。应用城市路灯照明节能技术不仅要满足人们出行的基础需求，还应尽可能构建良好的生活空间，可以将城市夜间照明与景观充分结合，实现主题照明与绿化照明的高度融合，打造兼具审美价值与实用价值的综合性夜景景观。

3.4应用电子镇流器

传统城市路灯照明中应用的电感式镇流器存在诸多弊端，电感式镇流器体积大，安装难度比较高，并且在安装过程中需要耗费较多材料，在后续使用过程中也会有十分明显的噪声污染，难以满足当前节能环保的基础需要。电子镇流器可以弥补传统电感式镇流器的弊端，在节能、高效、无噪声等诸多方面都有着十分明显的优点。

针对不同类型的光源，电子镇流器的功率损耗占光源功率比例不同，具体如表2所示。以功率为250W的高压钠灯为例，电感镇流器的功率损耗约为40W，而应用电子镇流器后，这一损耗值可以降低至35W左右。此外，在应用电子镇流器后，可以最大限度提高线路的功率因数，使其超过0.92，这时照明线路的运行功率损耗明显降低。可以看出，电子镇流器的节能效果十分明显，线路带灯数量可以增加30%～40%[8]。

城市路灯照明中节能技术的应用

3.5实施分级管理

在城市路灯照明中应用节能技术可以从管理工作入手实施分级管理，要求管理人员根据城市大小与出行需求等多种因素，实现道路灯光的差异性规划，结合不同路灯的色彩特征与亮度需求，实施高水准、精确化的分级控制。

例如，在居民小区中，路灯照明可以优先选用亮度为5～13cd的低光模式；在一些公共场所与城市文化区域，需要将路灯亮度控制在15～25cd的范围内；在重点交通区域，路灯亮度要保持在27～41cd。这种分级控制的管理模式可以最大限度地发挥路灯照明的作用，并实现能源的合理控制。

在实际使用过程中，相关管理人员与技术人员还需要结合地区的具体特点，考虑潜在影响因素，如交通路口面积、光照范围等因素，并以此为基础计算真实的具有参考价值的数据，唯有此，才能真正发挥城市路灯照明节能技术的重要价值。

4、结束语

综上所述，在城市路灯照明中应用节能技术有着至关重要的意义，不仅可以提高能源利用效率，还能为城市经济发展打下坚实的基础。鉴于此，相关管理人员与技术人员应该与时俱进、不断创新，树立对节能技术的正确认知，充分认识节能环保工作的重要性。在具体设计优化工作中，应借助信息技术构建智能化控制系统、合理设计照明路灯、推广绿色照明能源、安装电子镇流器并实施分级管理。希望通过以上分析，可以对新时期城市路灯照明节能技术的应用起到一定帮助。

参考文献：

[1]郭继芳,王盈.城市路灯照明节能技术措施的探讨[J].电力设备管理,2021(4):115-116,124.

[2]金辉.某化工厂路灯照明节能改造项目前期测试分析[J].光源与照明,2022(9):48-50.

[3]曹刚.路灯节能改造及合同能源管理方案[J].灯与照明,2021,45(3):36-38.

[4]滕飞.市政路灯照明的节能设计分析[J].光源与照明,2021(8):1-2.

[5]闫静静,王峥.路灯节能调控系统矢量传感器误差修正方法[J].计算机仿真,2021,38(1):256-260.

[6]周华安,郑瑶,何湘桂.城市道路照明自适应节能控制算法与监控系统[J].湖南大学学报(自然科学版),2021,48(8):19-26.

[7]陈晓莉,王志铎.基于ZigBee的道路智能照明控制系统设计[J].现代电子技术,2019,42(12):72-75.

[8]张玉宝,董礼,张国英.基于Taguchi方法的LED路灯道路照明研究[J].激光杂志,2019,40(5):94-98.

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