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道路照明节能方案范文1
周广郁
（南昌市路灯管理处）
摘要：本文介绍了道路照明合同能源管理的概念，目的，及在道路照明推行“以LED 光源替代传统光源” 采用EMC 模式需解决的问题
关键词 ：“以LED 光源替代传统光源” 合同能源管理 含义 目的 问题 成熟产品 后期维护 节能计量审计 体制限制
合同能源管理EMC(Energy ManagementContracting) 实际就是一种新型的市场化节能机制。其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。能源管理合同在实施节能项目的用户与节能服务公司之间签订，它有助于推动节能项目的实施。这种节能投资方式允许客户用未来的节能收益为用户和设备升级，以降低运行成本；或者节能服务公司以承诺节能项目的节能效益、或承包整体能源费用的方式为客户提供节能服务。
随着城市公共照明的飞速发展，能源、环保、资金问题也日益显著，如何应用新型光源，降低能耗，减少污染排放，杜绝有害物质排放成为目前我国乃至全球需要尽快解决的一系列问题。随着LED 照明技术不断发展，其在能耗及环保方面拥有巨大的优势，被各地政府开始在道路照明上大力推广运用，但其高昂的价格，一次性巨额投入成本又往往让其成为“节能不节钱”的代名词。
为解决这一矛盾，很多城市开始将合同能源管理模式运用在“以LED 光源替代传统光源”的道路照明上。此合同能源管理模式在道路节能照明方面的应用，也称电费包干。是一种以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能改造投资方式。这种节能改造投资方式允许用户使用未来的节能收益为目前的照明设备升级，降低目前的运行成本，提高能源利用效率，其关键是“利用减少的能源费用”。
目前在我国很多大中城市全面推广这一模式还存在很多急需解决的问题，不宜盲目全面推行。主要问题有：
一、合同能源管理模式开展的节能项
目所采用的技术必须是成熟的，产品（设备）是规范的，并具有足够的成功案例。LED 道路照明产品从目前来看技术依旧并不很成熟，直到目前LED 照明是否是道路照明的最佳选择依旧存在争议。
如衡量照明质量非常重要的一个指标是路面维持平均亮度（照度），也就是路面平均亮度维持值，它是在计入光源计划更换时光通量的衰减以及灯具因污染造成效率下降等因素后设计计算时所采用的平均亮度，这是一个必要的评价指标。而 LED 光源虽然寿命长，但由于其配套的驱动电路，散热等因素大大影响灯具的整体寿命和维持光效。
另外LED 光源的单向性也使得相对传统光源其在控制眩光和环境比上不占优势。
近来又有报道LED 光源抑制褪黑激素水平较高，影响人体健康，其光污染是同功率高压钠灯的五倍以上。
同时LED 产品设计的缺陷和可靠性目前仅限于早期的检测，还不可预测其寿命的可靠性等等……或许正因诸如此类的一些技术弊病让台湾地区台中市议会经审查预算后决定，将删除7900 万LED 补助经费；江苏省扬州市也叫停了MOCVD 补贴政策，各地政府对LED 光源在道路公共照明的发展推进渐回理性。
诸如此类问题的存在，截止目前我国大中城市在公共道路照明“以LED 光源替代传统光源”全面推行合同能源管理模式还非常谨慎，供参考的成功案例也不多。
二、合同能源管理模式需要企业在产品使用过程中提供一系列后续的维护服务。
EMC 实施企业向用户提供节能改造方案的设计，这种方案不同于单个设备的置换、节能产品和技术的推销，其中包括项目实施方案和改造后节能效益的分析及预测。而目前LED 道路照明产品标准的缺位，现有道路照明检测标准不能完全适合LED 照明。
据相关节能公司按照最理想方式计算，即使企业全部分享每年的项目产生的节能效益，企业的一次性投资一般也需要5~8 年才能收回成本，而且还不包括期间的维护投入。相对LED 照明技术的更新周期快，维护通用性差、监控维护成本高等，现在就在城市道路照明全面推行“以LED 光源替代传统光源”的合同能源管理模式存在很大的风险。由于LED 照明产品的非通用性，一旦使用了哪家企业的LED 照明产品，以后的所有光源、灯具、驱动电路等等维护配件都必须采用同一厂家产品，甚至相关维护都必须完全依赖相关厂家。这与目前各大城市公共道路照明材料公开招投标采购、集中维护体制又形成了挑战。而作为道路照明管理部门既要促进照明领域节能减排，更要确保道路照明安全。
每个城市必须从各自实际情况出发，来确定适合城市道路照明发展的方式。中国节能协会节电与绿色电能委员会主任侯健的话也佐证了这一观点：“据我们调查，现在各地对于采用合同能源管理模式进行城市照明节能改造都非常谨慎，尤其是整个城市道路照明全部参与节能改造的少之又少。现在，照明产品的更新速度极快，地方最大的顾虑就是提供改造的产品质量参差不齐，后期运行、维护等会遇到困难，存在一定的风险。”
三、节能测量和审计需要权威认证。
目前对于LED 光源替代传统光源在技术鉴定和节能效果认定方面，还缺乏权威标准及相关机构。
作为分享型合同能源管理业务，路灯节电率方式不能单方面由企业提供的实验室数据决定，纸上计算得出。由于LED 灯具的光学设计不同于传统光源，照向路面的照明效率差异很大，绝对不能用光源或灯具的光效来计算、比较不同灯具的节能效益。
特别是一些城市的路灯设施建设年代各不同，需要改造的光源、供电方式、照明质量、照明复杂性、运行管理要求等也各不相同，如很多路灯控制箱电源都带了几条路的路灯，有的还提供给了公厕，交警，市政排水等公益用电，这给节电计量带来不小困难。而且对于不同道路采用何种配光、功率的节能光源、灯具，具体的投资控制、节电率、回报、项目年限等都会各不相同，只有做出正确的诊断，制定高效的节电方案并整改后，才能获得最佳节电效益和保障现有道路照明的质量。
节电效果的好坏以节电率的高低为衡量依据，如果节电率低于40%，一般来说这样的EMC 工程就是失败的。简单的以多少功率的LED 替代多少功率高压钠灯来计算节能率是不正确的。应通过日常工作采集道路照明改造前后的有功功率或一定时间内的电量进行对比的方法计算出节电率。节电率的计算方法为：
节能功率= 改造前的功率（或电度）—改造后的功率（或电度）
节电率（%）= [ 改造前的功率（或电度）- 改造后的功率（或电度）]÷ 改造前的功率（或电度）x100%
由于城市道路照明的实际线路电压很多是不稳定的，甚至有很大一部分由于线路长，电压偏低，一些传统照明灯具的功率因素也达不到90% 以上，实际耗电量( 有功功率) 并没有节能公司理论计算改造前的耗电量那么高。而计算节电率时如高压钠灯是需要考虑整流器等的损耗的，改造后的LED 灯具同样也应用定额功率而不是标称功率来模糊节电的概念。为此节电率应通过改造前一个月（最少10 天）的实地用电量或供电部门电费单来和改造后用电量实测来比较计算。
四、体制问题对EMC 的企业的限制。
财务体制，我国大多城市采用收支两条线，公共道路照明的电费是实报实销的。节能设备供应商和节能新技术提供企业大多是和道路照明的管理单位签订节能合同，而道路照明的管理单位虽然是政府对公共照明管理的授权单位，但由于体制问题他们大多没有自主财权，日常维护费用都靠财政拨款。这给提供EMC 的企业带来很大资金回收风险。为此不同城市相应的EMC 方案和合同需要根据各个城市不同的道路照明管理体制来制定，并由当地财政部门参与，确保业主不违约拖欠分成费。同时合同能源管理项目尽可能的依据《合同能源管理技术通则》进行签署，才能够获得国家相应的财政奖励和政策优惠。
税务体制，按照现行的税收体制，在EMC 公司把节能设备安装到客户后就被认定为设备销售已经实现，就必须全部缴纳增值税。实际上EMC 公司为客户实施节能项目后还才刚刚开始分享节能效益，这种“提前缴税”增加了节能公司的财务成本。节能公司提供的实际是节能服务而不是转卖节能产品。这也就是为何节能公司在节能费用和节能率的计算上总是从最理想化的角度计算的原因，在回收期的计算上各家EMC 公司出现各自不同的计算方式。
以上总总都是我们在道路照明中“以LED 光源替代传统光源”全面推行合同能源管理模式需要面对的问题。要想真正实现双方的共赢，业主与节能服务公司需要共同努力，以审慎的态度，逐步推进。
节能服务公司一定要具备专业性，不仅要熟练掌握现有的节能技术，还应了解市政照明相关标准、技术现状和运行特性。每个城市具体情况不同，提供改造的光源、供电方式、照明质量、照明复杂性、城市路灯运行管理要求等都不相同，这就对项目中节能方式的选用、投资控制、节电率、回报、项目年限等都会带来影响，只有做出正确的诊断，制定高效的节电方案，才能获得最佳节电效益和降低对运行的影响。
城市的管理部门、尤其是道路照明管理部门在这其中扮演着更加重要的角色。既要为领导出谋划策促进照明领域节能减排、又要确保照明规范，道路安全。必须从城市的实际情况出发，来确定适合该城市道路照明发展的方式，提前警惕“好心办坏事”，重蹈光伏产业盲目推行失败的复辙。应通过先试点再推广的模式推行合同能源管理，“以LED 光源替代传统光源”应该是一个建立在运行科学、高效、节能的城市照明系统上的改造，只有这样才能让国家和城市百姓成为最终受益者。
参考文献:
道路照明节能方案范文2
关键词：现代建筑；照明设计；节能措施
中图分类号：TE08文献标识码： A
一、建筑电气照明的节能设计原则
绿色照明是建筑照明节能应遵循的基本理念。所谓“绿色照明”，不仅是指在使用的环节中做到节能，而是要从起始环节做起，在电能生产的环节就做到绿色、环保。同时，整个照明环节对用户的身体健康必须是有益的，并可以为用户的生活、学习提供方便。也就是说，在提供照明的过程中，首先要保证照明强度、显色指标和色温等达标，并且实现用户的高体验度。在保证这些的同时，再做到节能。节能的同时也要做到减少供电成本，不能因节约电能而造成成本的增加，而是要将节省下来的成本再应用到节能工作中。因此，电气设计师在进行照明设计时，首先要保证满足建筑的各项照明功能，全面考虑光照是否达到居民光照水平，并注意灯具的安放，权衡整体的照明效果。此外，电气设计师必须遵循“以人为本”的理念，做到照明设计既舒适、健康，又经济、实用。
二、我国城市道路照明节能的现状和问题
当前，LED白光技术虽然已经有了突破式的发展，但要将该技术应用于城市照明系统中还存在一定的困难和问题，因此，我国的城市照明系统仍以高压钠为主要的照明工具。对此，目前存在着两种节能方式，一是半夜灯，二是调压。这两种方式中，最早、最直接的节能方式是半夜灯的节能方式，即在后半夜的时候，由于人流量、车流量比较少，所以关闭一些灯以节约电能。半夜灯的节能方式虽然操作简单，成本低廉，但存在道路照明不均的缺陷，因此难以真正达到降低路灯寿命的目的。而调压则是一种较为理想的选择，不仅能够节能，还可以有效地延长路灯的使用寿命。传统的调压法有晶闸管斩波型照明节能和自祸降压式两种。晶闸管斩波型照明节能方法可以分时段进行适时调整，调节电压的速度又快又准，而且投资少、体积小，但这种方式容易对电网产生大量的谐波污染，具有极大的危害。而自祸降压式虽可以弥补这种缺陷，但只能固定地降压，不能稳压和升压，因此，这两种传统的方法均难以得到推广。只有采用新型的交流斩波调压节能方法才能够降压稳压，同时大大降低维护照明系统的花销、延长灯具的寿命。近几年来，智能路灯节能方法也逐渐得到了推广，符合绿色降污的方向。
三、城市道路照明节能措施
1、光源的选择
光源的选择是节能工作的重要内容，对光源与灯具的合理选择，是有效节约电能的重要的措施。在光源的选择上，应选择耗能低、发光效率高、寿命长、光通量高、维护费用低、气体放电及经济性好等配套的镇流器与启动设备性能较好的光源。同时，要根据道路宽度选择最适合的灯具，对于主干路、快速路应采用截光型或半截光型灯具；次干路与支路应选用半截光型灯具。目前，高压钠灯在各大城市道路照明中得到广泛的应用，高压钠灯的发光率较高，且使用寿命能达到16000～24000h。另外，高压钠灯还具有光通维持性好、透光性强、结构牢固及抗锈蚀能力强等优点，相对于白炽灯，节能达到80%以上，因此具有很好节能效果。
2、合理的道路照明设计
道路照明设计必须要严格按照国家的相关规范、标准进行，在设计前必须要做好调研、勘察工作，以了解道路的种类、形式、路面反射率及交通情况等，并合理区分主干及其分支的管理形式，并评估交通量及行车速度等。尤其要对道路交叉点、人行横道附近、供电电源及气候条件等因素，都要重视。在设计时，必须要加强对路面平均亮度、路面亮度分布均匀度、技术指标、眩光抑制程度及照明器布置的诱导性等影响道路照明设计的因素。只有科学、合理、高质量的设计，才能有效提高能源利用率，降低能耗，从而起到节能效果。
3、路灯开关的合理设置
对路灯开关的控制必须是准确、安全的，对无论是微机控制、光电自控，还是传统的人工控制，只要合理控制好启闭时间，都能起到很好的节电作用。采用自动时间控制开关对长夜灯与半夜灯进行控制，当夜深的车辆、行人都减少后，在不影响正常照明的情况下，将路灯熄灭一半，以起到节电作用。对于一些电压波动较大的线路，在半夜时当用电设备减少时，电压升高，不利于节能，可增设稳压器控制电源，以稳定电源电压，从而起到节能效果。
4、合理控制路灯
城市路灯节能的重要环节之一就是对路灯进行合理的控制，因此，城市路灯管理部门必须重视对照明的实时控制。此外，我们可以在城市的机动车道上安装全夜灯，而在人行道中使用半夜灯。与此同时，只有在机动车道中采用双光源灯具，才能有效地降低能源消耗，实现高效节能的目的。
5、做好路灯管理
高效的城市路灯管理是实现能源节约的保障。在城市路灯照明管理工作的过程中，做好路灯管理，就是要将光源的光通量合理分配于道路的某一方向，从而有效地利用电能，减小眩光。一般来说，采用科学的工艺和使用较高反射率的新型材料如高纯度的铝板、性能良好的透光玻璃等，才能提高路灯的使用效率。
6、动态智能化管理
道路照明的动态智能化管理。动态智能化管理要求根据区域、季节、自然光照度、功能需求等因素的不同，在每天的不同时段（即不同交通流量）情况下，按照照度调整表的设置，实现对道路照明的动态智能化管理。通过综合考虑和分析时间、区域、季节、自然光等因素对交通流量的影响，按照照度调整表的在控制器中按照预设的控制策略，对道路照明进行动态智能化管理，控制路灯在不同情况、不同状态下满足道路的照明的基本需求，从而在提高照明质量的同时获得最佳的节能效果。对具体的道路，在进行工程设计和实践时，首先要根据该道路等级的规划，结合其实际情况，针对路宽度、长度、车流量统计以及周围环境的不同等确定总体的照明标准，选用合适的照度。若道路纵向距离较长，其各个具体路段部分千差万别，由此应该根据各路段的具体情况，进行分段、分级处理，在不同的路段设置不同的照度等级标准并进行设计，以从总体上符合基本照明和节能的要求。对于交叉路口、立交等特殊路段，应当适当提高照度等级标准，以提高该段的照明和视觉效果，避免事故的发生。在整体上，当单个设计方案完成后，还应该对都符合照明标准的所有设计方案进行分析比较，从中选取技术先进，经济合理又节约能源的最佳方案，并进行实际验证和后期调整。
7、LED道明灯具光学性能要求
LED道明灯具应符合《城市道路照明设计标准》，亮度及其均匀度是评价LED道明灯具照明效果的重要指标之一。现在常用的光学软件都能实现照度均匀性模拟，但是由于缺乏足够的道路表面铺设材料的表面反射特性等参数，无法模拟不同材质的路面亮度均匀性，所以部分LED道路灯具配光设计无法满足亮度纵向均匀度或总体均匀度，安装后路面亮度不均匀、明暗交替，容易造成视觉误区。因此，在道路照明设计时不能仅限于满足平均照度，而应以满足平均亮度来测算所需的平均照度值。灯具企业的光学设计者应充分考虑道路条件（包括车道数、车道宽度、道路表面铺设材料的表面反射特性、隔离带宽度和人行道宽度），通过加强灯具配光设计，使LED道明灯具光通分布更合理，提高照明质量；同时也要注重道路工程的照明设计（灯杆高度和间距等参数），以降低照明功率密度值，达到节能效果。
3、LED道明灯具应用要求
在道路灯具实际应用过程中，有两个问题亟待企业关注。第一是LED灯具的散热问题。由于道路照明的工程应用环境比较恶劣，长期使用后灯具散热片之间积聚灰尘以及金属材料表面氧化腐蚀等原因，灯具的散热能力下降，从而导致灯具的通量和光通维持率明显衰减,实际寿命的缩短。灯具企业在设计产品的时候不应只考虑到理论试验的数据，更应将实际应用环境考虑进去。特别是灯具散热片的结构设计来保证灯具的散热。第二是工程灯具的产品质量与企业标称不符。一些企业在初期设计时多优选较好的LED芯片，试验数据都能达到较好的技术指标。然而在实际生产过程中，LED芯片的质量不能保证一致，导致灯具成品的质量不稳定，严重影响到产品质量。LED道路生产企业应该重视质量保证体系，保证灯具产品的一致性。
结束语
总之，我国在建筑电气照明节能设计方面还处于研究的初级阶段，还需广大的建筑电气照明节能设计人员不断地研究探讨有关建筑电气照明节能方面的知识，在实践中积累经验，不断地提高建筑电气照明节能设计水平，研发更多的成功的建筑电气照明节能设计方案，应用到建筑电气照明领域中，为广大的居民提供舒适的生活空间环境。
参考文献
[1]赵家敏.公共建筑照明灯具节能经济分析[J].中国科技信息,2014,Z1:27-28.
[2]张盼领.浅析建筑照明节能设计策略[J].电子制作,2014,04:58.
道路照明节能方案范文3
关键词 道路照明 ；节能设计； 智能照明节能控制
中图分类号TU99 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）92-0141-02
节约能源是发展经济、稳定社会的一项重要任务。能源的种类很多，但是电能是最基本、使用最广泛的一种能源。2004年以来，随着我国社会主义市场经济的高速发展，很多地方都出现了“电荒”，甚至因缺电而不得不采取“拉闸限电”等措施。因此节约电能，以保障经济持续快速发展，成为了我们急需解决的一个重要问题。
据《发展中的中国城市照明》数据，中国路灯总盏数约为900万盏，年用电量约850亿千瓦时，占中国总发电量的4%至5%，道路照明年总经费约500亿元。因此，在保证道路照明的功能前提下，节约电能对国家的经济发展有很大的作用，所以探讨道路照明的节能非常有必要。
照明设计是实现节能的核心环节，应该给予高度的重视。在进行道路照明的设计时，应该提出多种方案，并进行节能计算，在满足照明标准要求的前提下，进行综合经济分析比较，然后选择最佳的方案，切忌随心所欲，凭经验办事。
照明节能是一项系统工程，要从提高整个照明系统的每个环节的效率来考虑。道路照明的节能设计主要从以下几个方面进行考虑：1）合理确定道路照明标准值；2）选择高效率节能灯具和高光效照明光源，选用节能型镇流器；3）进行单灯无功补偿，提高线路功率因数，降低线路损耗；4）夜半降压节能和照明智能控制。下文将对以上四点进行具体讨论。
1合理确定道路照明标准值
道路的照度（亮度）标准值，直接决定着所需光通量的大小，而光通量又基本决定了光源的功率大小，因此，照度（亮度）标准值的大小基本决定了光源功率的大小。机动车道设置照明的目的是为驾驶员创造良好的视觉环境，以达到保障交通安全、提高交通效率、降低犯罪和美化夜景的效果。非机动车道和人行道的设置照明的目的是为行人提供舒适和安全的视觉环境。节能设计不是靠降低照明水平来实现的，而是在满足照明功能的前提下再考虑节能的。因此，在确定道路照明标准时，应根据道路的等级，确定合理的照度标准，并根据车辆行驶速度、交通流量等实际因素，和考虑城市的性质、规模选择低档值或高档值。《城市道路照明设计标准》 CJJ45-2006中规定的数值基本上是满足机动车驾驶员视觉作业要求的合理数值，再提高路面高度水平，对驾驶员的视觉作业没有太大的帮助，反而会造成能源浪费、光污染、光干扰等负面问题。因此在进行道路照明时不应盲目追求高标准，避免进行高亮度的攀比，走出“越亮越好”的认识误区。
2选择高效率节能灯具和高光效照明光源，选用节能型镇流器
照明光源的光效，直接决定着相同的光通量耗电的多少，也决定了光源的功率，因此在照明设计中显得非常重要。常用照明光源光效由高向低为低压钠灯、高压钠灯、金属卤化物灯、三基色荧光灯、普通型荧光灯、紧凑型荧光灯、高压汞灯、卤钨灯、普通白炽灯。目前，道路照明的光源应采用高压钠灯、金属卤化灯等传统高光效光源，并尝试采用LED灯等新型高效光源。步行街，人行道等也可采用小功率金属卤化灯、细管径荧光灯和紧凑型荧光灯。不应采用高压汞灯、卤钨灯和白炽灯等低光效光源，避免造成能源浪费。根据计算，250W高压钠灯的光通量等于甚至超过400W荧光高压汞灯，替换后的节电率达到37.5%，在道路照明设计中，必须对光源的选择加以重视。
目前，我国绝大多数气体放电灯使用传统型电感镇流器，其优点是寿命长、可靠性高和价格低，而其缺点是体积大，而且功率损耗大，约为灯功率的20%～25%，是一种不节能的镇流器。
电子镇流器的优点是节能，其自身功耗低，只有3～5W的功耗，而且功率因数高、灯光效率高、重量轻、体积小、可调光、允许电压偏差大，能使灯的总输入功率约降低20%。
节能型电感镇流器通过优化铁芯材料和改进工艺等措施降低自身功耗，一般可降低20%～50%，使灯的总输入功率下降5%～10%，其能耗介于传统型和电子型镇流器之间。
综上所述，选择节能型镇流器能使灯的总输入功率降低10%～20%，在节能效果上相当可观。在道路照明设计中，高压钠灯和金卤灯等高压气体放电灯应选用节能型电感镇流器，在小功率范围可选用电子镇流器。
3进行单灯无功补偿，提高线路功率因数，降低线路损耗
气体放电灯（一般采用节能型电感镇流器）的自然功率因数一般在0.4～0.6之间，所以照明线路的功率因数较低。为提高线路的功率因数，减少线路损耗，利用单灯补偿更为有效，措施是在镇流器的输入端接入一适当容量的电容器，可将单灯功率因数提高到0.85～0.9。进行无功补偿后，功率因数提高到0.9，以250W高压钠灯为例，电流由补偿前的3.10A降低为1.61A，为补偿前的52%，相应的线路损耗将只有原来的27%，节能效果相当显著。
4半夜灯降压节能和照明智能控制
在深夜普遍降低路面亮度（照度）是节能效果最为明显的一项措施。目前采取这种措施的国家和地区都非常多，由于深夜车流量减少，应该普遍推行这一措施。对于主干路和次干路，正常照度较高，可以考虑深夜降低照度。但居住区夜间行人的安全和住户安全极为重要，且照度本来就不高，即使再降低，节能效果也不明显。主要采取的措施有：1）采用双光源灯具，深夜关闭一支光源，即节能，又不会影响均匀度，但灯具和电缆投资；2）采用深夜关掉不超过半数灯具的方法（隔盏关灯），缺点是简单实用，但需要多敷设一根供电电缆，也会导致路面照度均匀度降低；3）采用深夜能自动降低路灯光源功率的装置，如双功率镇流器、有载调压变压器、降压装置等。
照明控制选择合理的控制方式，比如时控和光控相结合的智能控制方式，根据所在地区的地理位置和季节变化合理确定开关灯时间，这样才能够做到需要开灯的时能立即开启，需要关灯时能及时关闭，最大可能的缩短灯具的点然时间，达到节能的目的。
目前，道路照明智能控制器已经在许多地区推广，并广泛应用，取得了显著的节能效果。它不仅可以实现半夜降压节能，还具有时控和光控相结合的控制功能，并且可以实现软启动和稳压功能，延长气体放电灯的使用寿命。另外，智能照明控制器安装在照明线路的最前端，除设备本身外，不需要另外增加设备和投资，简单可靠。据相关计算，使用道路照明智能控制器的节能效果达30%以上，因此，在道路照明设计中应该广泛采用。
道路照明节能方案范文4
关键词：道路照明Cosmo照明系统节能
中图分类号：TE08文献标识码： A 文章编号：
1．乌鲁木齐道路照明现状
乌鲁木齐是新疆维吾尔族自治区的首府，是全疆政治、经济、文化的中心，中国西部对外开放的重要门户，新欧亚大陆桥中国西段的桥头堡，地处亚洲大陆地理中心，是欧亚大陆中部重要的都市。截至2011年底，全市共拥有道路照明路灯94685盏，均为高压钠灯。其中，400W 13614盏、250W 310714盏、150W 50000盏，耗电总功率约为24856 KW。
目前，全市有相当一部分使用中的高压钠灯因运行年限较长，光衰严重，且由于灯具的密封性差，造成大量灰尘进入灯腔，灯具老化严重，透光性差，实际照度已远达不到国家道路照明标准的要求。另一方面，由于灯具老化正在不断地增加能耗，电源线路负荷过大，电压压降大，增加了灯具的故障率，造成了很大的能源以及人力物力的浪费。
2．乌鲁木齐道路照明节能改造的必要性
2.1道路照明节能改造是照明技术发展的必然趋势
从世界范围来看，道路照明光源的发展经历了四个时代。第一代是爱迪生发明的白炽灯，是人类从漫长的火光照明时代进入了电气照明时代；第二代是始于上世纪40年代的荧光灯和低压钠灯，都是低气压放电灯，尺寸大，配光差，光效一般或光谱单一；第三代是始于60年代的高压汞灯和高压钠灯，具有较好的光效和配光性能，长时期内都是道路照明的主角，其间，金卤灯只是少量地用在一些特殊场合，主要受限于其光效、寿命、稳定性等因素；第四代是近年来发展较快的以无极灯、LED、Cosmo（纳米陶瓷）等新型光源为代表的节能产品，将取代传统照明光源，角逐绿色照明市场。
2.2道路照明节能改造是节能环保的客观要求
住房和城乡建设部的《“十二五”城市绿色照明规划纲要》明确提出要推广高效照明产品，加快城市照明节能改造，以2010年年底为基数，到“十二五”期末城市照明节电率达到15%。
2.3道路照明节能改造是照明设施总量迅猛增长的现实需要
随着城市建设步伐的加速，乌鲁木齐市道路照明设施逐年迅猛增长，而财政拨付的维护资金远远无法满足设施总量增长的需求。与此同时，专业技术人员和机械设备相对匮乏，而现有灯具故障率较高，现行的道路照明运行管理模式遭遇发展瓶颈。
3．乌鲁木齐道路照明节能改造探析
3.1节能改造的原则
（1）达到《城市道路照明设计标准》( CJJ 45－2006)，节能不减亮。
（2）奉行绿色照明理念，选用高光效、长寿命、低耗能光源，减少照明灯具生命周期内的污染物排放，节约能源，提供舒适、愉悦、安全的高品质照明环境。
（3）争取经济效益、社会效益、环境效益最大化。
3.2光源的选取
目前具有竞争力的第四代光源主要有无极灯、LED、Cosmo（纳米陶瓷）等新型光源。无极灯主要适用于工厂车间、学校教室、图书馆、温室蔬菜植物棚、礼堂大厅、会议室、大型商场天花板、很高的厂房、运动场、隧道、交通复杂地带、地铁站、火车店危险地域或照明下水灯、城市亮化泛光照明、景观绿化照明等场所。本文作者在《LED光源在城市绿色照明工程中的应用》一文中经过论述得出，目前LED光源尚不适用于城市道路照明，而是较多地应用于景观照明。因此，本文重点介绍Cosmo照明系统在乌鲁木齐市道路照明节能改造中的应用。
Cosmo照明系统又称为纳米陶瓷高效节能路灯，是结合纳米光学技术及Cosmo高效光源和专用智能控制电源开发的新一代绿色节能路灯，比普通高压钠灯节能60%以上，比LED路灯节能10%以上，可完全替换现在全系列普通高压钠灯产品。其特点如下：
（1）光源
Cosmo光效达118 lm/w，色温为2800K，光色为暖白光，显色性达到85%，有良好的透雾性，和相同功率的普通高压钠灯相比，亮度提高40%以上，可显著提高舒适度。Cosmo光源寿命长达30000小时以上，寿命期内光衰小。
（2）反光
纳米反光器为高温多层真空纳米材质，加上合理的光学设计，光利用率高，反光率可达95%以上；独特的无暗区光学设计，照射面为矩形，比传统路灯的照射范围广且均匀。
（3）智能控制器
突出的三段光设计可人性化自动调解功率，前5小时正常点灯，后半夜则降低输出功率。根据目前在乌鲁木齐市调查证明，当凌晨1点过后，人少照度高，适当降低照明功率40%左右，对正常照明影响甚微。三段式调光功能，在前半夜人多车多时照度100%供应，而下半夜照度降低以60%供应，可达到60%以上最大节电效果。广泛适用于快速路、城市道路等的节能改造。
（4）灯具
纳米陶瓷高效节能路灯具耐候性，工作环境温度在-40℃—+50℃；有很好的密封设计，保证灯具长期高效照明。
3.3节能改造方案
将Cosmo照明系统替换原有的传统光源高压钠灯，详见表1。
表1 Cosmo照明系统替换高压钠灯数据统计
将210WCosmo灯具与400W高压钠灯进行性能比较，详见表2。
表2210 W Cosmo照明系统与400W高压钠灯特性对比
经对比分析可见，Cosmo系统在稳定性、节能性、显色性等诸多方面的优势显著。
3.4节电效果分析
（1）现有高压钠灯总功率
400W高压钠灯实际功率480W，共13614盏；250W高压钠灯实际功率300W，共31071盏；150W高压钠灯实际功率180W，50000盏。经计算，总运行功率为24856kW。
（2）Cosmo照明系统总功率
210WCosmo灯调光实际平均功率182W，共13614盏；150WCosmo灯调光实际平均功率120W，共31071盏；90WCosmo灯调光实际平均功率68W，共50000盏。经计算，总运行功率为9606 kW。
（3）节电率
节电率=（24856kW-9606 kW）/24856 kW=61.3%
由此可见，由Cosmo照明系统替代现有高压钠灯节能效果显著。
3.5运行模式
道路照明节能方案范文5
关键词：城市道路照明; 节能; 绿色照明
Abstract: the illumination energy conservation is a push lighting technology comprehensive development and progress of the system engineering. This paper, from the "green light" concept of, considering the lighting, lighting equipment, lighting standard operation mode and lighting facilities and the maintenance of the multiple factors affect the illumination energy conservation, trying to save the maximum illumination.
Keywords: the city road lighting; Energy saving; Green lighting
中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：
上个世纪90年代初，美国国家环保局从节约能源、保护环境的角度出发，提出了“绿色照明”的概念，它包含了高效节能、环保、安全、舒适等内涵。在全球日益紧迫的能源、环境危机以及我国“节能减排”工程的推动下，现阶段城市道路照明节能以“绿色照明”为指导思想。随着城市的快速发展，城市照明设施的建设完善，城市路灯照明的耗电量不断增加且数值庞大，因此绿色照明和路灯节能的相关问题越来越受到人们的关注。
道路照明节能的意义
随着我国社会经济和城市建设的快速发展，主要为机动车交通和市民出行服务的城市道路照明也大大加快了前进的步伐。在改善城市环境、提高城市形象的同时，城市道路照明的耗电量也在快速增长。根据“中国绿色照明工程”的统计，目前包括城市道路照明和夜景照明在内的城市公共照明的年用电量约占全国总发电量的3-4%。在我国建设节约型社会，积极推行节约能源和节能减排政策的形势下，道路照明节能已成为节约电能的一个不可或缺的环节。
道路照明的节能措施
道路照明节能措施可归结为设计阶段的节能措施、运行期间的节能措施和管理方面的节能措施三类。
道路照明设计阶段的节能措施
《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006版以设计强条的形式提出了照明节能的标准——照明功率密度（LPD）限值，设计完成时就要确保实际能耗低于LPD限值。
合理选定照明标准值
照明标准值设计低了，照明质量就会下降，不能满足正常的照明需要；照明标准值设计高了，既浪费电能又造成光干扰和光污染，破坏环境。所以，设计的第一步就是要选定合理的照明标准值。
设计之初，首先应该与道路专业或者当地市政建设管理部门沟通，确定所设计道路的等级，再结合当地的实际情况，考虑所在城市的性质和规模，针对机动车道的宽度、周围的环境等确定道路照明标准和合适的照度。若是一般中小城市，根据《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006的规定，就可以选择同一级道路的低档值。
一般，一条较长的道路，其路宽及沿路的环境在各个路段会各不相同。可以采用常规照明标准设计道路的直线路段，而对于像交叉路口或其他事故多发路段，就应该采取适当的方式来提高照明标准，加强驾驶员的视觉效果，防止事故的发生。
选择高效照明器材
为了减少道路照明能耗，达到节能目的，设计人员应该挑选效率高、耗能低的光源、灯具和镇流器。
高压钠灯以其发光效率高，节省能源，寿命长，性能可靠，维护费用低，黄色灯光透雾性强等优点，成为道路照明的首选光源。另外，LED与太阳能、风能装置相结合的新型绿色照明光源，有可能成为未来光源的发展趋势。
灯具性能对节能也是至关重要的。随灯具的效率和利用系数的不同，照射到设计路面的光通量也是不同的。要充分利用光源发出的光通量，达到节约电能的目的，就得使用效率和利用系数比较高的灯具。
再有就是镇流器。在绿色照明工程中，镇流器是一个极为重要的光源电器配件。目前，对于高强度气体放电光源（100W以上）以电感镇流器为主，小功率气体放电光源（40W以下）以电子镇流器为主，正在大力推广的是节能型电感镇流器。如果把传统电感整流器更新为节能型的，将会取得可观的节能效果，而且在技术上、经济上都是可行的。
优化照明设计
设计时，先进行照明计算，当确认它符合照明标准的要求后，再计算它是否满足LPD功率密度限值的要求。符合照明标准要求的方案可能会有多种，在进行综合技术经济分析比较以后，设计人员应从中选出先进、经济合理又节约能源的最佳方案。
道路照明运行阶段的节能措施
除了照明设计阶段采取的节能措施，在运行过程中还应采取其他节能措施。
深夜降低路面亮度、照度水平
同一条道路前半夜车多，对照度要求高；到了深夜，车辆减少，对照度水平的要求降低。这时，可以采取一些措施调低路面照度，从而达到节能的目的。其中，有一种最简易的方法，就是在深夜间隔关闭一部分路灯来降低路面的照度。这种方法的优点是简单实用成本低，缺点是照度均匀度大大降低，不能达到照明标准要求。故大中城市一般不推荐使用这种方法。另一种办法比这种关闭部分灯具的效果好，就是采用双光源灯具，深夜关闭同一灯具内的一支光源。这种办法的优点是均匀度保持不变，管理也简单方便。
采用双功率镇流器，深夜降低光源功率
双功率镇流器是一种节能型的电感镇流器，它的电感量可以进行变换，从而使灯的功率随之发生变化。变化次序根据照明环境的需要而设定，即在正常情况下，路灯按设计要求在额定功率下运行；深夜，行人和车辆很少，路灯不能熄灭，但照度不必很大，而且又要兼顾路面照度均匀性，这时可以使路灯降功率运行。具体方法是变换镇流器的电感量，增大电感量能使灯功率下降。
由于节能效果明显（30%以上），又能有效地延长灯与电器的寿命（两倍以上），再加上其结构简单、使用可靠、维修方便，所以双功率镇流器颇受欢迎。
在变压器的二次侧安装路灯节电器
路灯节能器采用高频大功率电力电子器件实现电压调幅；可设置6时段以上自动控制节能，而多时段电压、节电率、照度等可由用户自行设置调节；电压调节无级连续，每级调节电压步进值不小于1V，调节时灯不闪不灭，无电网闪断冲击；三相独立调节，能适应三相严重不平衡工况。
这样，路灯节能器能使电压高度平滑调节，灯内电弧更稳定，降压调亮节能空间更大，节电率更高，更能极大保护灯具和延长灯具的使用寿命，实现“按需调亮”，“实时调亮”。
4.采用单灯补偿，降低线路能量损耗
路灯负荷的分布有规律而均匀，宜在每盏灯上并联补偿一个电容量相应的电容器。以400W高压钠灯为例，其启动电流为5.6A，正常工作电流为4.5A，原始功率因数=0.42；在并联了50μF单灯补偿电容器后，其启动电流为2.5A，正常工作电流为2.25A，功率因数=0.85。可见，补偿后的电流比未作补偿时的电流减小了50%，功率因数提高了一倍。单灯补偿减少了照明电路的无功功率，降低了低压照明线路的电能损耗和电压损耗，实现真正的“就地补偿”，达到节约电能的目的。
道路照明管理方面的节能措施
加强对路灯设施的维护管理也是实现节能的重要措施。灯具投入使用后，由于长期经受日晒雨淋以及防护罩里外尘埃堆积等，会使灯具透光率下降，光通量减小，造成节能效率的降低。若能按半年或者一年周期进行一次彻底擦拭的话，保持0.65以上的灯具维护系数应该是没有问题的。但是，若长期不进行擦拭或擦拭做得不彻底，同时灯具的防护等级又较低的话，其维护系数甚至有可能减低到0.3~0.4。即可以通过擦拭灯具来提高光源光通量利用率，这样就有可能在满足照明数量和质量要求的前提下，通过选用功率较小的光源，从而达到节能的目的。
由此可见，制定合理的养护管理制度，及时修复故障灯，定期更换寿命到期、光通量降低的光源，清洁照明器材，也是一项重要的节能工作。
三 结语
城市道路照明节能工作是一个系统工程，我们要积极推广绿色照明，不但要进行科学合理的照明设计，而且还要在路灯的控制、维护上应用先进的照明技术、科学的管理理念。从大处着眼、小处着手，大力加强城市照明的节约用电，
参考文献
[1] 中国建筑科学研究院等 城市道路照明设计标准 CJJ45-2006[S].北京：中国建筑工业出版社，2006
道路照明节能方案范文6
关键词：高速公路；照明系统；设计方案
引言
当代社会，我国经济飞速发展，人们的生活水平不断提高。经济的发展以及人们生活水平的提高，使得人们已经不满足于自己所属地区的经济和设备条件，而且与其他地区互通有无是促进经济发展的重要方式，在此背景下，交通运输起到了十分重要的作用。虽然目前我国铁路、航空、海上运输等交通方式获得了广泛地应用，但是这些交通方式相比于公路运输，仍然存在一定的短板，如买票这一问题，限制了这些交通方式的应用。而公路运输，具有更加方便和简单的特点，不管是对于公共出行还是普通百姓的日常出行，都是很好的选择。由此可见，公路在人们生活和社会发展中的重要作用是不可替代的，人类自身发展和经济发展需求的满足都离不开高速公路这一连接性纽带。然而在高速公路建设中，照明系统是相当重要的。照明系统是否符合具体高速公路工程的实际状况，对高速公路的正常运行是至关重要的。只有根据高速公路的实际情况，设计技术合理可行、成本预算符合整个工程预算、控制方式符合实际情况、并且节能效率较高，符合可持续发展观的照明系统才是照明工程应该达到的目标。本论述以我国某高速公路的具体实际情况为例，从技术分析、成本、总体设计理念、照明设备选择节能和控制方式、供配电设备以及照明设备防雷接地保护等方面出发，对该高速公路拟采用的照明系统设计方案进行了比较。
1某高速公路的具体实际情况概述
本论述以我国某省的一个高速公路重点建设项目为背景，该高速公路项目所处的位置距离市中心较近，因此预计该高速公路建成后，将成为承载城市主要车辆的高速公路并且是交通要道。具体地，该高速公路项目设计为双向的六车道，设计的理论速度为110km/h，标准的道路基准宽度为35m，且在该项目中有10处互通的立交并且设有10个收费站以及1个隧道。根据以上高速公路的实际路况可知，照明系统整体设计的关键在于这10个互通的立交和10个收费广场以及隧道照明。
2高速公路照明系统设计总原则
高速公路照明系统的设计是一项专业性很高的工作，国际照明委员会出版了较多的著作，说明了公路照明系统设计的一些原则以及标准，我国也结合国内高速公路建设的实际情况，出台了一些相关的标准。总体来说，通常每一个高速公路照明系统的设计都应该符合“经济、合理、高效”的总设计原则。具体来说，公路照明系统的设计都应该遵照且符合以下几项总的设计原则：（1）首先要确保车辆的行车安全；（2）符合高效节能的环保理念，照明体系应根据实际情况采用节能灯具；（3）整个照明系统的控制方式要合理，做好相关的成本控制。
3高速公路照明系统设计方案比较
根据上述高速公路实际状况，全线照明成本较高，因此主要在立交桥、收费广场区域及隧道设置照明。
3.1立交区域的照明方案设计比较
立交区域在高速公路中非常常见。这样的路段相比于正常的平坦路段，起伏较大、迂回盘旋处较多，因此具有较多的盲区，这样的路段在夜间行车需要极好的照明条件。与此同时，由于这样的路段需要良好的照明，相对应地投资成本也就较大，所以在设计立交互通区域的照明系统时，既要保证该区域良好的照明条件，又要兼顾成本以及投资的合理性，二者要合理兼顾。具体有以下三种方案。方案一是在立交道路的路基段设置单侧的普通路灯，灯杆高为10m，单灯功率为135W；方案二是在立交道路的路基段设置普通路灯，立交互通区域的中间设置高杆照明；方案三是在各个互通立交分流会交点处设置高杆照明，单灯功率为12kW。这三个方案中，方案一符合成本控制的条件，但是照明效果不够理想；而方案二整体的照明效果是三者之中最好的，但是成本太高；方案三较方案一照明效果更好，可以良好地避免眩光，且照射面积较大，是最合理可行的一个照明设计方案。图1为城市中常见的高速路立交区域的路灯。
3.2收费广场的照明方案设计比较
收费广场是高速公路的重要组成部分，在夜间须具有良好的照明使得车辆能够在进入收费站时可以看清对应的收费窗口以及准确了解收费站的车辆情况。只有这样才能保证收费工作快速、有秩序地进行，避免发生车辆碰撞和拥堵事故。该区域的照明设计方案和比较见表1和表2所示。经过比较，收费广场通常情况下选择两边对称的排列方式进行收费广场照明灯具的合理布置，而具体是采用高杆照明还是低杆照明要根据路灯的具体安放位置和两种照明方式的特点来定。
3.3隧道的照明方案设计比较
通常情况下，隧道由于隧道顶的作用，除了隧道两端能够有较好的光照条件外，隧道内部缺少光照，各处都是黑暗的，并且有一些隧道不是直线型的，因此拐弯处的盲区将会比在正常路段盲区更大。并且当车辆驶入和驶离隧道时，车辆驾驶人的视觉会经过暗适应和亮适应两个过程。为使司机在隧道中具有良好的视觉效果，公路隧道要提供符合司机视觉生理要求的适应照明。根据以上所述隧道中的视觉特点以及结合目前的高速公路隧道照明系统的实际设计情况，通常情况下在隧道内设计照明系统时，可以有两种选择方案。方案一是直接采用专用隧道灯，并合理搭配高压钠灯；方案二是在隧道内安装荧光灯防水支架。对于方案一来说，通常用到的高压钠灯投资成本较低，并且具有长寿命以及照明效果好、维护方便等优点，但是这种灯具通常情况下达不到较高的安装高度，从而导致了照明时光亮的均匀度达不到隧道照明的要求，同时眩光指标较差；方案二采用的荧光灯防水支架光线柔和，但是成本较高。因此，通常情况下，使用隧道灯搭配高压钠灯即可以符合一般隧道的照明要求。图2为常见的高速路隧道路灯。
3.4其他条件的选择
除了结合高速公路立交桥、收费广场和隧道等具体实际情况来选择合适的照明系统之外，在公路其他地方设计照明系统时，首先要符合节能减排的科学理念，并且要合理选择适合的灯具和灯杆的高低、控制方式和供配电设备以及照明设备防雷接地保护等，充分合理地从实际情况出发，做好公路照明系统的设计和选择。
4结束语
良好的照明系统对于高速公路的建设和发展是相当重要的，对保证车辆在高速公路中安全、有秩序地行驶是必要的。我国对于照明系统标准的相关文件尚未出台，而如果对整条高速公路都设置照明，这无疑会加大能源的消耗，增大成本。因此，结合公路实际情况，在隧道、立交互通和收费广场处设置照明，是可行的。在这些特殊区域进行照明系统设计时，首先需要根据具体高速公路施工项目中这些特殊场合的实际需要，充分了解在什么地方设置怎样的灯具、选择什么样的控制方式，进而达到照明效果符合实际需要同时兼顾设计成本，切实做好高速公路照明工作，保证公路车辆行驶安全、舒适。
参考文献：
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