城市亮化照明设计与智能化探讨

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摘要：当前，我国的城市化建设脚步逐渐加快，人们的夜间生活日渐丰富，为防止晚间活动安全事故频发，完善城市照明设施，科学设计城市亮化照明十分重要。特别是针对于大城市的工作者而言，夜晚是享受生活、休闲娱乐和放松心情的良好时机，为提高晚间活动的安全性，政府需要提高对城市亮化照明设计与智能化应用的重视。文章对城市亮化照明设计内容进行了介绍，对其智能化应用、应用技术和应用策略及要点等展开了探讨。

关键词：城市亮化；照明设计；智能化；节能环保

城市亮化照明设计属于系统性工作，包含了诸多设计内容。例如，景观绿化、道路桥梁和建筑楼宇亮化照明等，设计区域不同，使用载体不同，具体的照明设计理念、要求和方法等也会有所不同。受我国节能降耗政策的影响，当前城市亮化照明设计正在向环保型、节能化和智能化的方向发展，为提高照明设施的节能效果，诸多城市在亮化照明设计方面选择使用智能技术和控制系统等，不仅可以点亮城市黑夜，还可以避免部分能源资源的过度消耗。

1城市亮化照明设计内容

1.1照明方式信息化时代，智能技术逐渐被应用于城市亮化照明设计当中。当前，在部分经济发达城市，市政道路工程建设期间亮化照明方式多采用智慧系统，与此同时，城市景观园林的亮化照明采用多功能合一型智慧型灯杆，降低了城市建设成本，智能化水平较高，属于城市亮化照明设计向智能化方向转型的重要表现。新型智慧灯杆属于智慧城市新型基础建设设施，主要是在传统照明功能基础上将多种先进功能融为一体。例如，紧急呼叫、LED信息发布、公共广播、环境监测、新能源充电桩、视频监控和交通信号灯等，其综合性较强，且功能较为丰富。在城市亮化照明中的应用时，需要市政部门与其他各部门做好沟通，同时还需要科学选择智能路灯，在确保照明亮度的同时注意灯杆形状与周围环境的协调性。

1.2照明光源我国提倡节能、降耗和减排，为响应国家政策，城市亮化照明设计需要向绿色环保和节能化方向转变。如今，我国电力资源应用紧张，为减少能源资源消耗，节能照明灯具应运而生，且逐渐成为城市亮化照明设计中的应用主流，诸多照明灯具的设计和生产兼具节能、环保和高效等特点。在照明光源的设计方面，设计人员需要注重节能降耗。例如公共场所照明光源的设计，因其对于光源的设计要求较高，设计人员可以设计高光效、长寿命和显色指数较高的光源，常用的照明光源有高压钠灯、大功率LED灯和金属卤化物灯等。如若有位置需要进行特殊光源设计，设计人员可以使用陶瓷金属卤化物灯，其具有还原建筑本色的特点。此外，大功率LED灯设计样式较为丰富，且节能效果较为明显。

1.3灯具布设城市亮化照明设计中照明灯具的选择和布设位置十分重要，为响应国家绿色环保发展号召，城市亮化照明设计在灯具布设和选择方面应该注重绿色环保。为此，设计人员应该注重光污染的防治，尤其是公共区域的城市亮化照明设计需要进行有效规避。例如在对建筑体立面亮化照明进行设计时，应设计隐藏式灯具，利用泛光实现亮化效果，这样不仅可以削弱强光，还可以减少光污染。另外，在市政道路照明设计方面，需要采取防眩光措施，灯具布设位置不宜在强眩光角度范围内，且优选截光型灯具，在降低光源亮度的同时，增大发光面积，增加背景亮肤冲度等，同时还需要防作者简介：张旭，男，本科，工程师，研究方向为电气设计。止反光产生的眩光，以此强化灯具布设选择的科学性。

2城市亮化照明智能化控制技术

2.1时控时控技术的主要特点是方便、价格低廉和直观，具体可以分为手动与自动两种控制方式。自动模式下，每日的开关时间段可以进行细化，具体可以细化至分钟。另外，其可控制阻性负载能够负载的最大电流为25A，且部分型号的控制需要同时使用两路或三路进行负载，例如家用液晶电视，其时钟控制模块的耗电小于5W[1]。另外，控制开关一般都会自带充电电池，电压为1.5V，此种电压即便是在断电的情况下，计时也不容易受影响，且原有的控制程序设定也不会出现丢失问题。此种控制方式如若应用于城市街道亮化照明设计当中，易受自然因素影响，例如雷雨天气，控制开关容易损坏。

2.2三遥控三遥控的实现需要多种先进技术的支持，例如计算机技术、多媒体技术、通信技术和自动控制技术等，具有远程监控功能，可以对照明系统的运行情况和故障隐患等进行实时监控，有助于城市亮化照明系统运行质量的提升。同时，还具有节约各类资源的优势。首先，在遥测方面，可以实时或定时对各回路灯具电压、电流和亮灯率等进行监测，还可以对终端设备运行情况进行监管与反馈，具体的监控信息包括电压电流、开关灯时间和功率等；其次，在遥控方面，针对于各回路灯的开关，监控人员可以利用计算机技术实现远程遥控，同时还可以依据季节变化调整路灯开关时间[2]；最后，在遥信方面，主要是指对故障信息、回路开关状态信息和监控终端设备传出的报警信息等进行处理与分类。

2.3终端智能控终端智能控制装置在各种先进信息技术的支持下，不仅提高了亮化照明设计的智能化水平，还在一定程度上推动了城市亮化照明设计的智能化发展。此外，还有助于能源资源的节约，减少照明运营及维修成本。该控制装置应用特点如下：（1）网络化。该装置控制系统的范围较大，且日常运行需要在联网和各类信息技术的支持下，具有控制信息交换和通信功能。（2）集成性。该装置可集成多种技术，如计算机技术、系统集成技术和微电子技术等。（3）便捷化。该装置能够将信息转变为图形，不仅信息查看更加直观，且相关系统操作简便。（4）智能化。该装置可以自动收集、分析、整理和反馈相关信息等。

3城市亮化照明设计与智能化应用策略

3.1降低能耗，美化城市当前，国内部分省市亮化照明设计较为先进，不仅设计效果良好，且智能化水平较高，同时还节能环保。随着科学技术的不断发展，各省市为响应国家节能降耗的号召，在城市道路照明设计方面应用了太阳能技术，白天吸收太阳能量并进行储存，晚上路灯亮起的电力主要来自于白天储存的太阳能，此种方式不仅绿色环保，还可以减少能源资源消耗，提高路灯使用率的同时延长了路灯的使用寿命。此外，部分省市在景观照明设计方面应用了智能化系统，例如西安市，构建了GPRS无线景观灯集中控制系统，该系统中的GPRS无线通信属于智能化控制技术，不仅具有照明、防盗等作用，还具有美化城市景观的效用，有助于城市景观照明集成化控制目标的实现[3]。

3.2优化设计，照亮道路城市亮化照明设计的主要目的在于点亮夜空，并为夜间人们的出行提供便利，设计人员需要注重设计方案的优化。针对设计工作中的技术应用，设计人员可以使用Vxworks嵌入式操作，其具有实时监控和信息传输与共享的功能，有助于城市照明设计一体化管理目标的实现。与此同时，该操作具有分析与处理信息、提高照明系统设计效率，以及避免资源浪费等作用，不仅可以减少人员操作失误造成的经济损失，还可以提高照明设计的专业化水平。除此之外，Multisim10.0软件在城市路灯照明系统设计中的应用，可以提高设计智能化水平、科学调整原有路灯构造，加之其操作具有较强的可控性，有助于照明设计的优化，改善城市道路原有照明条件，增加道路照明亮度。

3.3合理布设，满足需求在特殊的设计环境下，灯具的选择和位置布设比照明光源的设计更加重要。首先，灯具的选择需要与设计环境相协调，且灯具的布设位置需要具有规范性，且布设现场所有灯具位置的布设需要具有统一性，既要凸显局部景观特色，又不能破坏城市环境整体照明设计的氛围感；其次，具体灯具位置的布设需要设计人员对各种影响因素进行综合考虑，例如现场环境条件、人文景观、自然景观和文化氛围等，同时还需要考虑灯具光度和光源效果等，尽可能在保证布设位置不具有阻碍性，同时照明效果能够充分发挥；最后，设计人员需要在注重整体规划的情况下，科学完成分区设计，布设环境不同，灯具布设位置和排列形式等也要有所不同[4]。

4城市亮化照明设计与智能化应用要点

4.1优化设计理念城市亮化照明设计包含诸多内容，优秀的照明设计在照亮城市的同时还能达到美化城市的效果。为此，在智能化时代，设计人员需要与时俱进，注重智能化应用的同时，还需要在日常的设计工作中总结设计经验，不断对自身设计理念和设计方法等进行优化与改进[5]。与此同时，部分城市因城市亮化照明设计的特点较为明显，不仅是当地城市观光特色，还成为了城市的标志性代表。例如，兰州黄河楼，如今已是甘肃省的标志性建筑，其亮化照明设计不仅产生了品牌效应，还提高了甘肃省知名度，在一定程度上带动了甘肃省旅游业的发展。另外，该建筑在亮化照明方面的设计独具特色，利用灯光设计向世人展示了“兰州蓝”，寓意着全市上下守护碧水蓝天的信心，不仅能够为当地居民夜间观楼创造良好条件，还能重点体现出全市党员干部坚定垂范清廉兰州，共建政治生态“兰州蓝”的决心。

4.2明确以人为本城市是人们赖以生存的重要空间，城市亮化照明设计与智能化应用的主要目的是为人们提供便利。为此，实际的设计与智能化应用需要遵循以人为本的原则，重在满足人们基本需求。随着人们生活质量的逐步提高，人们的夜生活丰富多彩，为满足人们夜生活对照明的需求，城市亮化照明设计与智能化应用需要具有人性化特点，在保障照明用电安全的情况下，注重照明灯光设计的丰富性和层次化等，利用科学的灯光设计调节人们心情，适当缓解人们精神压力。例如暗光设计可以安稳人心，使人逐渐放松；而强光设计具有一定振奋人心的作用，可以刺激神经使人亢奋。随着智能化技术的逐步发展，照明设计的智能化水平明显提高，有些照明设计可以依据人的心情变换灯光颜色[6]。

4.3强化设计细节强化照明设计细节，可以减少实际与设计之间的偏差。为提高城市亮化照明设计与智能化应用质量，设计细节的强化需要设计人员优先对设计现场环境进行勘察，且需要具备专业的设计知识，了解光源灯具照明系统应用原理，并在充分了解业主需求的情况下，科学制订设计方案。在设计前期，设计人员需要全方面的收集各类资料，随后依据业主设计要求制订设计方案。在设计期间，设计人员需要对设计现场环境有所了解，同时还需要对设计图纸内容了如指掌，合理利用现场文化元素，逐步优化设计方案，有助于亮化照明设计的精准定位。在实操过程中，设计人员需要注重对设计细节的把控。例如，照明灯具形状的选择，如若设计现场环境氛围较为庄重与严肃，则照明灯具不适合选择可爱型或异型灯具；如若某位置不适合布设常规灯具，则设计人员可以考虑定制特殊的灯具。

5结束语

在城市化的建设和发展过程中，城市亮化照明设计与智能化应用的专业性和系统性较强，且具体设计包含众多内容，设计人员既需要保证设计的科学性和合理性，还需要保证设计的美观性和舒适性等，具体设计需要以人为本，重在提升城市亮化照明服务质量。在城市亮化照明设计与智能化应用中，设计人员需要合理选择照明方式和照明灯具，同时还需要科学选择照明光源和布设位置等。在充分利用智能化技术的情况下，逐步优化设计理念、遵循以人为本的设计原则，强化照明设计细节。

参考文献

[1]王业篷.浅谈智能照明技术在地铁照明设计中的应用[J].智能建筑与城市信息,2021(6):121-122.

[2]刘小红,童琳,刘玉军,等.基于城市视角的夜景照明建设光文化研究[J].城市住宅,2021,28(4):33-37.

[3]王正建,朱海军,刘辉.智能化库区远程控制照明系统设计应用研究[J].粮油仓储科技通讯,2022,38(3):67-68.

[4]薛凯文.智能照明系统在城市景观亮化工程中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2022(12):169-171.

[5]曾远帆,邹媛,覃金海.智能化陶瓷灯具的研究与应用[J].陶瓷科学与艺术,2022,56(11):62-63.

[6]李大伟.城市历史建筑和街区景观照明设计的实践报告[J].照明工程学报,2021(4):168-176.

作者:张旭 单位:兰州有色冶金设计研究院有限公司