道路照明节能方案范文
时间:2024-01-02 17:51:13
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篇1
关键字: 亮度采集信号; 功率转换器; 双功率; 亮度; 节能
中图分类号: TN710?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2013)11?0168?03
0 引 言
随着交通事业的发展,越来越多的隧道城市交通和穿山高速公路中,其设计及建造者在隧道里面安装了大量的隧道灯用于照明,基本保证了通行安全的需要。但是,仍然有很大的弊病。白天通行时,由于隧道内和隧道外明暗反差极大,当司机驾车通过隧道时,由于人眼瞳孔放大需要一定的时间,所以对隧道里面的灯光照度有较高的需求。每当夜晚来临,隧道外面也是一团漆黑时,而隧道里面灯火通明,照度过高,驾驶员通过隧道后突然进入黑暗之中,瞳孔来不及放大,这样很容易发生危险;如果采用晚上关灯的办法解决这个问题,也容易造成隧道内发生车祸的危险。
经过多年研究,综合城市照明前半夜和后半夜对照度的不同需要,更考虑到在满足照明需要的前提下充分节约能源,减少不必要的浪费,倡导节能环保,绿色照明,能有一套行之有效的改变灯光不同功率的办法,使得同一盏灯在不同时段工作为不同的功率来照明,既保证了照明的需要,又减少了对电能的消耗,还适当延长了灯的寿命。
方案采用在隧道外增加亮度检测仪,实现洞外亮度的实时采集;增加本地控制器,实现隧道内照度与洞外亮度自适应;根据隧道外的光照情况自动变换灯功率、降低电能消耗、适当降低照度但同时保持照明的均匀度,确保通行安全;实现绿色环保,节能降耗的目的。
1.1 达到的目标
(1)以洞外亮度采集信号为控制信号,对已安装的隧道灯进行改造,增加我公司研发的功率转换装置,实现无人工操作自动控制发光灯管功率的变化,即在隧道外亮度变暗时,隧道内的照明灯功率变小,照度降低,消除因白天、黑夜,天气阴晴,季节变换等因素带来的隧道内外照度差别。
(2)隧道内的照明随洞外情况实时变化,消除隧道黑洞或照明过度两种不良现象。
(3)节能降耗,在不需要有过高的照度时,自动降低功率,节约能耗。
(4)可以不利用回流电路部分关灯,保证了照度的均匀,确保行车安全,提高驾驶员通过的舒适性,增加车辆通过隧道的安全性。
1.2 改造的技术措施
(1)采集洞外亮度,以亮度检测仪检测实时光照信号,用采集到的信号作为改变灯功率的依据;
(2)在已有隧道灯具里安装功率转换装置,用洞外实时采集的光照信号控制节能功率转换器,达到适时改变功率,降低能耗的目的;
(3)适当改变箱变控制器,增加本地控制,通过回路控制,操作人员可根据需要在箱变内实现照明器件功率的手动变换控制,可随时变换功率。
(4)适当改变箱变控制器,通过回路控制,操作人员可根据需要在箱变内实现部分或全部照明器件的运行管理。
1.3 节能功率转换器照明系统简介
本改造方案采用的节能功率转换器又称双功率节能电感镇流器系统,双功率节能电感镇流器照明系统具有运行稳定,可靠性高,耗能少,寿命长等优点。如图1,图2所示。
图2中的镇流器和传统的镇流器相比有以下优点:
(1)双功率节能电感镇流器照明系统具有合理的镇流器磁路结构、磁铁材料及直流电阻较小的铜漆包线,使镇流器的自身功耗降低50%左右。
(2)双功率节能电感镇流器照明系统设置了光控功率转换电路,此电路设有时间预置端口,让镇流器按照预置条件转换电感量,而灯的功率随着转换的电感量而发生转变。
(3)双功率节能电感镇流器照明系统配备有电子启动装置,该启动装置在基本情况下或外加指令情况下,使输出端输出符合所接光源的脉冲宽度,迅速启动照明发光灯管。
篇2
关键词 维修管理;节能减排;路灯管理
中图分类号:F206 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)15-0167-01
城市照明,是城市基础建设关键部分。随着人们的生活质量提高,人们在完善城市功能,提升城市形象的要求越来越高。随着城市亮化工程进行,城市照明在满足城市道路照明灯同时,造成了不同程度的资源浪费。当前全球资源紧张,环境载力。对于道路路灯,进行有效维护和管理,实现节能减排大有可为。
1 城市路灯节能减排存在的问题
城市路灯节能工作的展开,在电力资源的有效节约方面将产生巨大作用。在这一过程中,城市路灯管理人员需要准确确定照明标准,选择优质光源,对道路路灯合理控制,最后要做好路灯管理。具体来说,有以下几个方面的内容。
1.1 需要完善照明标准
城市照明标准体系的建立,是城市路灯节能顺利开展基础与前提。所以,城市路灯管理人员设定照明标准时,需要严格按照相关部门颁布的《城市道路照明设计标准》,进行对城市照明标准的设计。这一过程设计过程中,城市路灯管理人员要准确调查城市道路照明亮度,具体要求是达到照明标准要求即可。亮度也不是越高越好。过高的照明标准,并不能有良好实际用处,会带来能源的浪费。使用最优的方案实施。目标是最大程度上,提高路灯的使用效率。总的来说城市照明标准,应当在满足各个道路照明基础上,促进路灯节能的合理开展。满足主干道、次干道,以及住宅小区照明需求。
1.2 优质光源需要优化选择
优质光源的优化选择,可以大幅度升路灯节能。这告诉我们,在选好路灯灯泡显色性前提下下,城市路灯管理人员,效率较高的路灯光源,目的是更好提升路灯节能水平。随着科技的发展,LED光源具有的耗电量少和发光效率高,并且使用寿命长,安全可靠性特点越来越被人们重视。在指示灯、显示屏、景观中广泛运用。在节约型社会的指导下,有望引进路灯节能管理领域。当前LED灯在辅助技术张,支持尚未成熟实现。市场造价相对较高。
相信随着科技的不断发展,道路照明节能方面LED等的广泛应用可以实现。并且与高压钠灯系统配合,使得整套配套的灯具辅助装置发挥良好作用。高光效高压钠灯的普及,也会在路灯节能方面大有作为。改变当前,节能装置大以高压钠灯,作为主要光源的照明系统。
1.3 路灯节能控制管理到位
路灯控制的顺利开展,是城市路灯节能的关键环节。在工作过程中,城市路灯管理人员应当注重照明控制,兼顾时间控制以及手动控制等。满足这些条件之后,机动车道使用全夜灯就可以满足,人行道中采用半夜灯也大大达到节能要求。除此之外,采取双光源灯具在机动车道中,路灯能源的消耗可以有效降低,高效节能的目的顺利实现。
1.4 路灯节能管理的落实
城市路灯管理工作顺利开展,使的能源节约效果凸显在这一过程中。城市路灯管理作用是,将光源的光通量,分配到道路的某一个方向。具体来说,效率较高的路灯,采用较为科学的工艺。其材料为主要采用较高反射率的新型材料。目的是有效对电能高效利用。将眩光效果减小。例如,纯度较高的铝板。
2 路灯节能减排具体措施
2.1 照明标准的确定
控制照明路灯用电量,就实现了道路照明节能的关键一步。《城市道路照明设计标准》是在设计中必须依照的重要标准。使用过程中不可以私自更改。这其中,道路照明亮度的设计,只需达标的目的,超出相关标准会造成资源的浪费。为了达到这个目的,确定城市道路照明等级是需要首先开展的工作,依据主道路,次道路等不同照明地点进行划分。更好的设计规划路灯照明,需要在施工前期,设计出多种不同方案,然后选择最高效节能的优化方案实施[1]。相关监管部门重点是监督工作。应该保证各个道路的照明需要下,提倡道路照明的节能。比如道路照明,以满足相关规定作为基础,采用大功率光源,考虑较大安装间距和高度,采用较小间距,同时安装高度就能达到节约能源的目的。
2.2 路灯控制器的使用
路灯控制器,用于安装在公共场所,也有安装在道路两旁的。路灯通常希望随日照光亮度,实现自动的变化,可以自动开启和关断。既满足行人的需要,还可以实现节能目的。了解常用路灯控制方法,及各自的优缺点之后,可以通过相互比较,确定设计方。对所用传感器进行选择,在电路的设计与分析,从而完成设计任务。
2.3 智能化控制节能
智能化路灯节能监控系统,当前已在多个城市发挥作用。该种监控系统的构成主要是微机、职能执行终端,以及无线数传机等。各道路照明情况,在数据传输在管理中可以展现。
智能化控制系统在路灯系统上应用,很大程度减少路灯维护管理支出。并实现了灵活机动的路灯节能运行方式。中控室向各个照明系统发出指命令,控制照明情况就实现了。
2.4 远程控制的实现
通过资金投入加大投入,照明系统自动化远程控制管理就可以实现。它主要是针对主次干道路灯控制。路灯故障查处对于远程控制的反应速度提高了。实行路灯24小时巡逻检查后,早晚和大风、雷雨等特殊天气中,巡检力度提高了。车稀人少路段巡查力度也增加了[2]。通过运用先进的路灯设施,实现了对盗窃情况的避免,遏制了不法分子偷盗猖狂[3]。配合城管监察、工商等部门,打击盗损路灯的施违法行为,开展专项行动,遏制了电缆盗窃现象,减少了经济损失。盲区实现了有效的管理,维护管理效果良好。
3 结束语
城市路灯照明,是城市基础建设关键环节。在不断的实践和探索中,才会有好的成效。在进行路灯维护管理和节能中,要全面科学考虑设计。在确保道路照明情况下,结合地方实际情况,达到节能目的。这个过程中,还要合理预算,严格把关施工质量。把我们的城市建设变得更加美丽,更加明亮,提高我们的生活质量。
参考文献
[1]王冬青.城市路灯照明节能的措施[J].科技信息,2012(23).
篇3
关键词:路灯;节能设计
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
随着我国照明事业的不断发展,照明技术的不断提高,路灯照明节能设计是路灯管理中很重要的一项前提工作,只有经过不断的探索,实践,为了节能,应在各种照明的标准、规程和条例中把照明节能作为重点列入其中,并采取经济办法支持照明节能,照明节能工作也会得到重视和较大的发展。
1 城市路灯照明设计中存在的问题
路灯照明节能设计主要的途径有两种:一是加装节能控制设备,二是采用高效的节能型光源,也就是使用发光效率高的光源。从实际应用的角度来看,第一途径用于新建的照明工程。对于已有的照明工程,因需更换所有灯具,初期投入资金和人力比较大,在不能分批分次更新灯具的照明场所,这样做一次性投入太大,使许多单位望而却步。
1.1 城市照明设计运行不符合实际
据调查,我国很多中小型城市在午夜12点后,道路上人流车流明显减少,凌晨2点以后,道路上更是人烟稀少。在这样低交通流量的道路上仍然保持较高的照度是明显没有必要的。另外,在半夜后因电网电压普遍升高,照明光源功耗随之增加,但光源的使用寿命减少,增加了路灯照明设施的维护成本。因此,可以根据不同路段、时段,考虑降低标准运行,达到节能降耗的作用。
1.2 城市照明设计未严格按标准执行
在部分城市道路建设中,路灯照明设计没有严格按照《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)执行,有的城市要求照明越亮越好,灯杆间距偏小,单灯功率偏高;照度严重超标,有些道路照度甚至超过100LX,但道路纵向均匀度、交汇区照度等标准仍不达标。有的城市盲目选用多火灯,重装饰轻功能,道路的照明标准不达标。《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)中有明确的节能标准,应严格按照标准中的照明功率密度值(LPD)执行。
1.3 高效节能产品推广力度不足
随着半导体(LED)照明产业和太阳能技术的发展, 涌现了二种高效节能照明产品,即LED照明光源和太阳能电源,LED照明虽然发光效率高,但投资成本过大,推广受到限制。太阳能路灯虽然节能效果好,由于受到太阳光年总辐射量和蓄电池功率及使用寿命等因素的影响,目前道路照明尚未大规模推广使用。根据统计,在阴雨天地区,太阳能蓄电池的功率大约是额定功率的5-15%。因此,LED照明和太阳能路灯技术的发展有待进一步提高。但在夜景照明中,LED光源色彩丰富、形态多变、程序化控制的特点可以得到淋漓尽致地发挥,所以推广迅速。
2 路灯照明设计中节能技术的应用
2.1 设计时采用电容补偿,提高功率因数
路灯光源目前基本采用气体放电灯,应用最广泛的是高压钠灯,其功率因数一般在0.45以下,导致路灯线路无功功率较大。因此在《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)中,要求气体放电灯应加电容补偿,补偿后线路的功率因数应不小于0.85。由于路灯设施是均匀分布在道路纵向两侧,单灯功率小且功率分散,由路灯电源至路灯灯具的低压配电线路较长,道路照明系统产生的损耗主要发生在这一段。因此,单灯分散补偿优于路灯电源处集中补偿。
2.2 设计采用灵活的控制方式降低路灯功耗
对于现行安装于快车道路灯的双侧对称布置(或者双侧交错布置)的双胃双灯或一高一低路灯,可以实施全夜灯和半夜灯运行方案,也就是在前半夜,两个光源全亮,后半夜关闭其中一个光源。在人流、车流大大减少的时候,可以实施降低路灯标准设计运行,即在保证照明标准均匀度基本不变的前提下,降低充度和照度标准,由快车道路灯运行标准降低为主千道运行标准。这种关闭半数光源的方式节电效果直接而且显著,节能运行时段节能达50%,总体约在30%左右。如果城市路灯实施了集中控制,这种方式十分方便、灵活,就是在重大活动期间也可以很快地调整路灯的运行方案。
3 城市路灯照明节能设计的措施
随着我国“绿色照明工程”在路灯照明中的实施,越来越多的节能技术和节能产品在路灯照明工程中得到广泛应用。
3.1 全面合理的控制方式路灯照明设计应采用光控、时控相结合的方式,并具备手控方式。照明设施还应设置全夜、半夜分组控制,通过控制关掉半夜灯组, 来达到节能的目的。如机动车道采用全夜灯,人行道采用半夜灯。可采用下半夜能自动降低灯泡功率的功率转换型镇流器,以降低灯泡消耗的功率。以上方式可以结合道路实际,选用一种或多种方式相结合,节能效果明显。
3.2 选用光效高的照明光源在适当考虑光源显色性的基础上,使用高效光源,是照明节能的重要环节。目前技术成熟,应用广泛的道路照明光源是高压钠灯、金属卤化物灯。LED光源是照明领域的又一个重大技术创新。LED灯的耗电量仅为普通白炽灯的1/10,而其寿命却可延长100倍,特别符合绿色照明的理念和要求。但是由于技术的原因,LED和相比传统照明光源在成本和发光效率较差,在道路照明领域的应用上有待于进一步的开发和研究,但在夜景照明领域应用良好。
3.3 选用优质电器元件高压钠灯和金属卤化物灯等气体放电灯,在燃点时都是弧光放电,灯泡负的伏安特性,即电流增大时,灯泡电压不是升高而是下降,必须串联一具有门的伏安特性的元件来平衡这种负特性,具有此特性的元件称为限流器或镇流器。普遍采用的是电感镇流器,其本身有一定的功率损耗。优质镇流器具备阻抗稳定性和伏安性好,功率因素高,功率损耗低等特点。这样才能稳定灯泡工作电流,延长灯泡使用寿命。
3.4 合理确定照明标准应严格执行建设部颁布的《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006),照明标准是一个完整的标准体系,包含照度(或亮度)、均匀度、眩光限制、环境比等等。而在达到照明标准的同时还要满足照明节能标准,所以道路照度(或亮度)的设计指标并不是越高越好。首先,根据城市规模和道路等级,按照快速路、主干路、次干路、支路合理设计照明标准值。通常做出几种方案进行分析比较,从中选取既经济合理又节能的方案。
3.5 降低无功损耗,合理确定供电半径现在城市供电质量不断提高,电网电压日趋稳定正常,而到下半夜当用电明显减少时,供电电压升高较多,则照明用电量的功耗也随之上升。现在有关单位制造节能器,安装在照明线路内,能按照设置的电压值自动投入运行,当电网电压低于设置电压时,负载电压直接由电网供电,节能器不参加工作,当电网电压高于设置电压时,节能器自动投入工作,电网电压经节能器降压供给负载, 使照明设备始终在额定电压下运行。
3.6 采用计算机智能监控系统。随着路灯数量的迅猛增加,其管理维护工作成为路灯管理部门的沉重负担。采用计算机监控系统,可实现路灯开关灯时间的科学规范,根据季节和天气变化自动确定开关灯时间,计算机监控系统一般具有遥控、遥信、遥测功能,并能够自动备份数据,自动报警,可以极大地提高路灯维护的工作效率。
参考文献:
[1] 王赞维.路灯系统节能控制实例[J].节能与环保,2009,(11).
[2] 肖健.路灯智能节电及其远程监控系统的设计研究[D].上海交通大学,2007.
[3] 虞建闵.太阳能道路照明应用的技术与经济分析[J].光源与照明,2012,(2).
[4] 陈发强.路灯照明与技能探讨——优化路灯照明设计节约用电[J].科技资讯,2010,(9).
篇4
关键词:合同能源管理;道路照明;应用
中图分类号: F540.3 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)18-39-2
0 引言
合同能源管理EMC(Energy Management Contracting)是一种新型的市场化节制形式,其实质上就是一种通过减少能源费用来支付节能项目全部成本收益的节能业务形式。实施合同能源管理方法的过程中,开展节能项目的用户需要与节能服务的企业之间签订相关合同,合同签订后,允许节能服务公司用未来可预计的节能收益为用户提供设备维修和升级的服务,或者节能服务公司用向客户承诺的节能收益和承包整体能源费用的方式来为用户提供节能服务,以此来进一步降低成本。随着我国城市化进程的不断深入,城市公共照明体系所消耗的能源与节能、环保问题息息相关,越来越多的人开始关注节能环保在日常生活中的重要性,因此,如何利用新能源,降低能源消耗和环境破坏,成为了现阶段国内乃至全世界都在热烈探讨的问题。LED灯技术可谓是科学发展的又一大智慧结晶,它以高超的照明技术和优秀的节能效果被各地大力推广,但是在其实施的过程中,价格高昂、投入成本高成为了阻碍其受推广的重要原因。
1 LED路灯照明的合同能源管理模式
LED照明灯主要使用固体半导体芯片作为发光物体,在这些半导体中借用电子复合来释放出多余的能量,从而引起光子的发射,也就能发出各种不同颜色的光。LED照明灯具备光效高、耗电量少、控制容易、耐用、免维护、环保节能的特点和优势。LED路灯照明与合同能源管理之间的结合也被称为“电费包干”。其运作方式是用节约下来的电费来支付企业的工程费用,开展节能用户和节能服务公司之间的合作建设。根据能源管理合同,投资企业提前对客户的实际能源消耗情况进行勘查,并制定出合理的规划,在合同签订之后,立即投入节能服务,为用户提供设备维修、升级、管理控制等服务,客户与企业双方则按照提前签订的合同来分享节能带来的收益。也就是说将改造投入运行后的合同期内所产生的电费节约收益按一定比例归还给节能服务企业,剩下的部分则归用户所有。合同期结束后,设备等无偿归业主所有。
2 实施合同能源管理模式的优越性
现阶段,社会上各大企业之间的市场竞争越发激烈,节能环保等一系列问题也已经成为各大企业立足于市场、吸引客户的重要条件,只有节能高效、降低成本才有可能获得市场的青睐。再加上相比之下,合同资源管理模式尤其自身特殊的可行性和优越性,因此,合同能源管理模式也越来越受到广大企业的重视和推广应用。
2.1 客户风险为零
在合同能源管理模式下,一旦双方签订了合同,那么一切LED路灯工程项目运行所需都由合同能源管理公司全权负责,EMC公司将向客户承诺能够达到的节能效益,客户无需承担任何责任和风险,直接可以承接节能设备并投入运行。最新的节能技术和高科技设备都是由节能公司提供,他们承担着所有的风险和责任,客户在尽情享受节能服务带来的优越性时,还能够实施节能带来的收益并获得EMC企业的技术和设备支持。
2.2 客户投入为零
客户在与合同能源管理公司签订相关的合同之后,无需投入任何私人的资金,LED路灯工程项目一旦启动即可节约制定、实施、改造和工程前期的维修、保养等环节中的成本支出。在合同期满后,客户能够在第一时间内获得享受EMC公司提供的设备服务,继续获取节能项目中产生的节能收益,在环保节能的同时坐收利益。
2.3 能源管理服务专业化
一般来说,合同能源管理模式框架外的节能照明系统设计,需要聘请专业的节能系统设计专家、客户全程亲自购买节能所需设备、全程监督施工、自己聘请工程师来后期维护,全权自主运营的模式会给用户带来很多麻烦,除此之外,对节能环保没有专业知识的用户很有可能在选材和设计方面的监督上产生失误。而在合同能源管理模式下,用户不用费心管理参与任何环节,只需交给合同能源管理公司,在减少烦杂工作的同时,还能够享受节能带来的收益。
2.4 节能环保、效率高
与用户自主进行节能技术改造、节能方案设计相比,合同能源管理模式下不仅有EMC公司提供的专业、成熟的节能技术改造队伍,还有最新的高新技术设备,能够为用户提供现阶段最先进的、最高效的节能改造设计方案,避免了用户自主开展节能技术改造可能造成的不必要的资金浪费,也保障了路灯节能的收益。
3 在道路照明中推行合同能源管理模式存在的问题
3.1 开展EMC的技术、设备、案例要求
就现阶段国内的EMC服务开展状况来看,合同能源管理公司能够提供的LED照明技术还不够成熟,设备还不够高端。LED的光源寿命和耐用性都不是很可观,LED光源的单向性也使得其在控制眩光和环境比方面不占优势。鉴于这些问题,现阶段在我国一些大中型城市里开展的“以LED光源替代传统光源”的活动还应当谨慎推行,毕竟还没有大量的成功案例以供参考。
3.2 后续维护保养服务的要求
提供EMC服务的公司为用户提供节能改造设计的方案,方案中不仅包括项目实施的计划,还要有改造后节能效益的分析预测。但是现阶段,LED道路照明产品标准缺位,已有的道路照明标准不适合应用在LED道路照明项目中。据可靠数据显示,EMC企业从投入到实施项目改造计划,至少需要5年以上才能够获得收益,且刨除维修、保养的成本。LED道路照明技术更新快、维修通用性低,因此并不适合在城市推行“以LED光源替代传统光源”,且LED路灯照明技术低下的维修通用性给材料招标造成了很大困扰。
3.3 节能测量和审核的权威认证
目前很多城市的LED路灯照明技术在技术认证方面还缺乏很多权威的认证。一些城市的历史悠久,建成时间较长,因此需要改造的光源、照明质量、供电方式等各不相同,这给改造工程带来了很大的困难。且不同的道路、地段所需要的LED道路照明类型是有区别的,必须做好提前的勘查,保障现有道路照明的质量。
3.4 体制方面对合同能源管理模式的限制
财务体制和税务体制都是限制合同能源管理模式实施的条件,大多数城市的公共道路照明费用都是实报实销,由于体制问题,管理公共照明的单位缺乏自主财权;按照现行税务体制,EMC企业应当全部缴纳增值税,但是由于特殊的经营形式,企业要等到节能见效后才获得收益,提前缴税增加了企业的财务成本,这就将一部分财务风险转移到了用户身上。
4 道路照明中合同能源管理的应用实例
篇5
关键词:城市道路照明;设计
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
1 前言
随着社会道路建设突飞猛进,道路网密度越来越高,道路交通量尤其是夜间交通量越来越大。因此,道路照明显得越来越重要,道路照明是防止夜间交通事故最为有效的手段之一。设置道路照明还可使车速提高,减少运行时间, 并使昼夜交通流的分布发生变化,吸引车辆在夜间行驶,有效地减轻白天高峰期的拥挤程度, 提高道路的使用效率。合理的道路照明布局,也可以给驾驶员提供前方道路方向、线形等视觉信息,使照明设施具有良好的诱导性。合理的照明设计, 还具有美化环境, 改善景观的作用。
2 照明工程设计概述
本工程照明设计在满足照明功能基本要求的基础上,紧密结合规划定位,始终围绕“节能、环保、美观”的理念进行优化设计,力求使得成为一个漂亮的道路灯光景观带。
本方案设计分三个部分进行论述,分别为新建道路路段、大桥照明设计及交叉口照明设计。
新建路段为体现不同建筑物和环境特色需要,选择了较高标准的照度和均匀度。同时考虑到道路照明整体一致性,为了提高本项目的景观性,作了如下处理:
(1)将道路主车道灯具全部喷蓝塑,灯杆热镀锌处理后喷白塑,白蓝相间,达到对视觉产生强烈冲击、突出现代气息的效果;
(2)在与交叉口位置对开设置两套高杆灯,灯杆喷白塑,灯具采用黑塑,达到庄重、大气的效果;使得与连接线上灯光照明在此形成一道亮丽的风景,同时达到了交通指引标志的效果。
3设计原则
(1)设计必须满足近期及远期的车辆通行要求,并满足规范节能要求。
(2)设计除满足照明亮度要求外,还要满足照度均匀要求,使驾驶人员视觉舒适。
(3)在道路交叉处,适当提高照度标准,以便提高其安全及通行能力。
(4)灯具、灯杆造型美观、耐用,灯具布置方式力求做到与周围环境相协调。
(5)提倡绿色照明,选择高效光源,贯彻节能、环保的政策。采用智能调节器,降低夜间的工作功率,以达到节能的效果。
(6)在符合区域照明功能性及美观性等的前提下,进行项目优化设计,合理地节约投资、运行和维护费用。
4设计标准
确定道路照明标准时,本方案充分考虑道路的使用性能、通行能力、通行速度,以及路面使用材料的反射特性等方面的因素。根据道路照明技术条件,并参照现有相同等级道路的照度水平。道路快车道平均照度不低于30LX,人行道不低于10LX,均匀度不低于0.4,眩光指数满足要求。具体参数见表所示:
路灯照明设计参数表
5 道路照明设计方案
5.1道路照明现状分析
以广州某北段路工程为例,目前工程的起始点已实施的北端段(K2+100)开始往南延续,止于大道。
北段路灯采用双侧对称布置方式,供电采用单回路供电;该路段原路灯设施建于多年前,由于风吹雨淋等因素,路灯外观比较破旧,灯具本身维护系数较低,光源发光效率不足。使得现有路灯无法满足道路扩建的需要,需要拆掉,本次设计在道路的两旁布置双侧对称的路灯形式;另外,为了减少对环境的影响,沿用原来的供电电源,并且为了体现安全供电的要求,将原来的单回路供电电源扩建至双回路电源供电方式。
5.2总体方案
按一般城市道路的照明方式分析,道路照明多采用双侧对称布置路灯的形式,使道路更有立体感、更为和谐;也有在有中央绿化带空间上布置道路照明路灯,使行车道特别是内侧快车道灯光照明得到更好效果;根据本项目的特点及区域道路照明习惯、同时结合道路两侧商业发展趋势考虑,所以本项目设计道路采用双侧对称布置路灯形式。
5.3照明路灯型选取
5.3.1道路路灯选型:
灯型一 灯型二
灯杆形式选择简洁的流线型悬臂杆形式,以配合该区域的城市环境,道路景况明亮。
5.3.2交叉口位置路灯选型:
交叉口位置路灯选型(半高杆灯照明)
对于交叉口位置,由于区域场地较广,一般灯杆形式的路灯无法满足该范围照明要求,按其场地范围情况采用半高杆灯形式提供照明。
5.4道路照明工程方案设计
标准路段照明采用双侧对称布置形式,布置12米高的双臂灯杆,行车道和非机动车道与人行道照明同杆的形式(行车道照明采用250W高压钠灯灯具,安装高度为12米,灯臂长为1.5米;非机动车道与人行道照明采用70W高压钠灯具,安装高度为6米,灯臂长为0.75米),灯杆的纵向间距为30米,相交道路路口位置设置15m高3x250W的半高杆灯。
桥上标准路段照明采用双侧对称布置形式,布置8米高单臂灯杆,150高压钠灯灯具,安装高度为8米,灯臂长为1.5米,灯杆的纵向间距为30米。
辅道标准路段照明采用双侧对称布置形式,布置8米高的双臂灯杆,辅道和非机动车道与人行道照明同杆的形式(行车道照明采用150W高压钠灯灯具,安装高度为8米,灯臂长为1.5米;非机动车道与人行道照明采用70W高压钠灯灯具,安装高度为6米,灯臂长为0.75米),灯杆的纵向间距为30米。
6照明供配电
6.1供电方式
本项目按三级电力负荷考虑,因此单电源进线方式。
6.2配电室
目前的常用的变电所有配电房供电和箱式变电站。以下是2种变电站的比较列表:
表1-1变电站比较列表
由于箱式变电站具有以上突出的优点,结合本工程的实际情况,采用地埋式箱式专用变电站,布置在沿线绿化带中。
6.3变压器
目前市场上常见的电力配电变压器主要干式变压器和油浸式变压器2种,其应用范围各有不同,其优缺点如下表所列:
表1-2变压器比较列表
由于干式变压器优点突出,而路灯照明控制系统需要的设备容量不大,且需要户外放置,根据本项目特点,优先选择干式变压器。
6.4功率因数补偿
采用分散补偿与集中补偿相结合方式。
分散补偿:在每盏灯内都装设补偿电容器,补偿后功率因数达0.10及以上,采用分散补偿方式有利于减少配电导线及护管截面,节省投资。
集中补偿:在箱变设集中电容补偿器,一方面可对箱变景观照明,绿化喷灌,公交站及公共厕所等用电负荷进行补偿,另一方面,当部分灯内分散补偿电容器损坏时,可起到后备补偿作用。
7运行方式及控制方式
道路照明配电回路分全夜灯和半夜灯,快车道照明灯具属全夜灯;人行道照明灯具属半夜灯。道路照明运行方式有:正常运行方式和节能运行方式。道路照明控制方式有:手动、光控、时控和远控方式,其中远控可以在中央控制室进行控制。
8线路敷设
1.高压10KV进线,预埋2根¢160玻璃钢管(壁厚δ=8)到箱变高压室,埋深H≥0.7m;
2.路灯供电线路采用VJV.1KV导线穿HDPE管,埋设于人行道或中间绿化带下埋深H≥0.6m。
3.过马路改用热浸塑钢管,埋深H≥0.7m,并在两端设置拉线手井。
4.每盏灯都应装设熔断器,熔断器装设在灯杆下部导线变径处,从熔断器至灯具选用ZR-600V-RVV-3X2.6导线。
6.地面路灯可利用灯杆下部作为接线盒或拉线盒。灯杆及灯基础接地极应与配电系统接地线可靠连接,连接导线线径不小于配电系统PE线。
6.路灯每一回路均采用三相供电,从照明控制箱出来第一盏灯起按A、B、C相别顺序取电,尽量使三相负荷平衡。
7、覆设路边管时,在原来使用管数量的基础上,多敷设1条φ100HDPE管备用
8、覆设过马路管时,在原来使用管数量的基础上,多敷设2条φ100热浸塑钢管备用。
10接地系统及抗干扰措施
1.配电系统高压进线处设避雷器,变压器工作接地电阻要求不大于4欧,接地装置应尽量采用自然接地体。
2.配电系统采用TN-S,PE线与路灯基础钢筋重复接地,所有电器都应采用接地保护。
3.在路灯控制设备供电的支路上,应加设涌流抑制器
10节能措施
10.1选择新技术的材料
采用玻璃铝膜代替原来电解抛光的阳极氧化的传统铝反射器表面,它可延长使用寿命,10 年效率只降低10% 左右。灯具的灯体设计成自清洁曲面玻璃,可通过雨水的冲刷作用,完成自洁。
10.2对道路照明进行控制与管理
为节约电能,采用半夜间隔点亮路灯、采用智能调节器,降低夜间的工作功率,以达到节能的效果。
10.3控制间接能耗
道路照明的间接能耗主要包括照明用电供电线路的能耗和灯具配套电器的能耗两个方面。对于供电线路的能耗,采用电子镇流器,解决电感镇流器损耗高、电容损坏造成无功损耗增大的问题。
10.4合理调整亮灯数量和时间
在确保功能和效果的前提下,合理调整亮灯数量和时间,对主干道实行双回路供电,分全夜灯回路和半夜灯回路,在设定的时间下实行半夜减半控制,减去对辅道或人行道的照明,保持对机动车道的照明,从而产生良好的节能效果,保护灯具的寿命。
篇6
关键词:道路照明设计 计算机辅助计算 节能
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
良好的道路照明系统可以改善道路交通条件,减轻驾驶员疲劳,并有利于提高道路通行能力和保证交通安全,此外,合理、高效的道路照明系统还可以起到美化城市,并且降低道路照明的单位面积上的电能消耗,减少火力发电的二氧化碳排放,对环境的贡献也不容小觑。现行的《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006自2007年7月1日起实施,对机动车交通道路照明标准值进行了明确、详细的规定,并且对机动车交通道路的照明功率密度提出了严格的要求。这就要求设计人员在进行道路照明设计时进行详细的计算分析,确定合理的照明方案。目前,城市机动车交通道路路面平均照度的方式主要有手工计算和软件计算两种。手工计算有两种方法:利用系数法计算和逐点计算法计算。利用系数法计算粗糙,且无法确定均匀度;逐点计算法精度虽高,但需要收集大量的灯具资料,计算工作量也很大,不方便。采用照明计算软件进行照度计算,可以帮助设计人员迅速、准确的确定合理的照明方式,实现最优化的设计,避免或减少照明设计的盲目性。
目前被较为广泛使用的照明计算软件当数DIAlux 和Agi32 了。DIAlux 是由德国的DIAL 公司进行开发设计, 目前主要应用于欧洲。近年来, DIAlux 已进入中国的市场, 目前有中文简体版本, 由于其免费的策略已有很多国人在使用。而Agi32 正式版费用较为昂贵, 在澳洲和美国的一些大学里较为普及, 仅限于英文版本,国内使用者较少。
Dialux 有众多的著名灯具厂商制作的插件用于支持其软件。在使用的过程中, 这些插件不仅将灯具样本进行详细的分类, 并且对几乎每个灯具有着详细的描述和数据记录, 从光源、色温、配光曲线到样本的图片等, 便于使用者进行查找。在目前最新版本中, Dialux 支持IES 类型的灯具文件格式导入。
DIAlux程序文件可以在官方网站下载中文版,根据笔者的使用经验,最新版程序稳定性欠佳,在使用一段时间的DIALux4.8之后,发现DIALux4.7.5.0版本更为稳定。程序文件可以在中国照明网-照明设计频道-设计软件板块进行下载。下载完成后进行解压缩、安装即可。需要注意的是DIALux软件本身不含灯具数据,相关的灯具产品数据可以从相应的灯具厂家网站上下载插件,也可以向相关厂家索取产品光盘。为了提高设计效率,建议设计人员安装常用的灯具目录,如暂时无法获取灯具产品插件也可以使用线上目录进行计算。
运行程序,主界面如图1所示,选择新的街道设计案,在任务管理器中输入街道参数,并根据规范或者灯具使用情况调整维护系数。
图1
点击灯具选项卡选择灯具目录将相应的灯具加入设计案,也可以从文件菜单导入灯具IES文件。从灯具库或任务管理器中将灯具文件拖曳置入CAD窗口;之后便可以根据拟定的设计方案选择灯具排列方式(图2)、并对灯杆高度、灯臂、灯具倾斜度(安装仰角)、灯杆间距等参数(图3)进行设定,参数设定之后点击开始计算进行计算,短暂的等待之后便可以在点击报表观察计算结果(图4)。
图2 图3
如计算结果不满足规范要求,可以重新选择配光合理的灯具、并且调整布灯方式或者灯具安装参数进行计算比较,确定最佳的灯具和布灯方式。
高效合理的照明设计是实现技术节能的核心环节,根据规范合理的确定道路照明等级、选择灯具和光源类型以及确定灯具安装参数是道路照明设计节能的关键,随着计算机技术的不断发展和照明技术的更新换代,新的照明产品不断涌现,在设计中合理地运用计算机进行辅助计算可以迅速的提高道路照明设计的精确度、避免了灯具选择的盲目性,有效地提高了道路照明的能源使用效率,避免了灯具选择和安装参数设置的盲目性,节能效果显著。
图4
参考文献
[1] 《城市道路照明设计标准》 CJJ45 — 2006
[2]DIAL 公司网站. /
篇7
关键词:绿色照明;道路照明;发展;对策
中图分类号:J914文献标识码: A
引言
节能是近年来人们关注的热点话题,就我国的节能工作落实的情况来看,与发达国家相比还存在一定的差距,城市照明节能工作一直没有得到足够的重视,造成电能浪费现象严重。因此,采取有效节能手段实现“绿色照明”,破解道路照明发展的瓶颈,两者是相辅相成共同发展的。
“绿色照明”的起源及含义
20世纪90年代初,全球面临能源危机及全球环境保护浪潮兴起,节约能源,保护环境逐渐成为全人类的共识。
1991年1月美国环保局(EPA)首次提出实施"绿色照明(Green Lights)"和推进"绿色照明工程(Green Lights Program)"的概念,很快得到联合国的支持和许多发达国家和发展中国家的重视,并积极采取相应的政策和技术措施,推进绿色照明工程的实施和发展。
1993年11月中国国家经贸委开始启动中国绿色照明工程,并于1996年正式列入国家计划。
“绿色照明”是20世纪90年代初国际上对节约电能、保护环境的照明系统的形象性说法,其实质是指通过科学的照明设计,采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品(电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材,以及调光控制器和控光器件),改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量,从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明。
二、道路照明是现代城市不可或缺的组成部分
道路照明的质量和水平已经成为人类社会现代化程度的一个重要标志。城市路灯蕴涵历史文化,彰显城市现代文明,塑造了自然美和艺术美的空间,是一个城市现代化进程的重要象征和展现。道路照明是城市公共设施不可缺少的组成部分。对完善城市功能,改善城市环境,推动城市经济社会发展,提高人们出行的安全性和舒适性发挥了重要作用。
二、我国绿色照明的发展前景分析
1、LED固态照明灯具将成为未来城市照明节能产品发展的主流方向。
城市照明作为一个城市重要的基础设施,正从如何“简单亮起来”向“科学亮起来”转型发展。从国际趋势来看,美国非常重视并期待LED固态照明技术应用带来的节能潜力,以能源部为主构建了完善的“科学亮起来”的政策体系,提出了LED固态照明产品研发战略目标,以支持LED固态照明技术的研究、开发、示范和商业化应用。日本经济产业省在其的《节能技术战略》中,共提出了超级燃烧系统技术——提高燃烧效率、超越时空能量利用技术——储能、信息化社会生活领域节能技术、先进交通运输节能技术、采用电力电子节能技术等5项节能技术。其中,将提高照明设备的能源利用效率来实现节能的电力电子技术列为5个重要节能技术之一,亦即确认了LED固态照明技术应用等电子技术在未来节能技术发展中的重要战略地位。随着企业自主创新与竞争能力的不断提升,尤其在LED路灯能如何向路面输出更多的流明并减少光溢出、散热控制等关键技术研发上实现有效突破,在政策扶持方面进一步加大力度,在产品国家标准体系方面得到系统完善,届时LED固态照明将可能取代高压钠灯等传统照明光源,很有可能成为未来我国城市照明节能的主流光源。
2、人文照明将是未来城市路灯照明可持续发展的战略取向
照明环境是城市建设人文软环境的重要标尺之一,结合城市的历史、经济和文化背景,制定适宜的道路照明方案(灯型、光源等),体现文化底蕴和传承。它塑造着市民的理性思考、开放心态、创新精神和包容胸怀等文明素养,并为城市建设和发展提供可持续发展的精神动力。未来城市照明发展,不仅仅是为获取节约能源的效果,也不只是要为“亮”而“亮”,更多时候需要从城市的自然与人工环境、工业照明和景观照明的角度,突出以人的视觉效果为重要标准,把人的安全、舒适、认同放在首位,具体分析核心区、商业区、景观区等不同的城市照明形态格局,并结合不同城市各自独特的历史文化气息特征,不断厘清城市人文照明发展的战略取向。因此,未来城市人文照明的发展定位,不仅要为相关照明节能技术的创新发展指明方向,以满足功能照明的基本要求,而且还要成为新的城市文化发展理念,以满足人的活动需要,反映经济、生态、人文和美学等方面的价值。
三、道路照明实现“绿色照明”的措施
1、“采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品”
光源选择一般以能耗低、光效高、寿命长的节能型光源为标准。光源的节能主要取决于它的发光效率,但光源的选用不能单纯从光效出发,而应根据显色指数、使用寿命、启动特性等综合考虑,合理运用。因而正确合理地选用高效节能、绿色环保的光源成为节能关键。选择光源的原则:不推荐白炽灯和高压汞灯;推广使用细管型荧光灯、紧凑型荧光灯(节能灯);积极推广目前比较成熟的高压钠灯、金属卤化物灯。关于LED路灯、太阳能路灯因各自的局限还不推荐大范围的实施,可以预见将来解决了技术上的瓶颈后会大放异彩。
2、降低照明线路损耗、进行无功补偿、提高功率因数
选用合适的电缆截面减少照明线路上的损耗。对电路进行无功补偿,可采用单灯补偿和集中补偿两种方式。单灯补偿就是在每盏灯上并联一个电容量适当的电容器进行补偿,既减少照明电路的无功功率,也能降低低压照明线路上的电能损耗和电压损耗。同时,因为线路电流降低,可选用较小截面的导线。单灯补偿的经验值:250、400W高压钠灯补偿电容器电容值分别为30、50UF。集中补偿是将电容集中装在配电装置中,其优点是安装简单,运行可靠,利用率高,缺点是不能减少低压线路上的电压损耗和电能损耗,只能对电网起无功补偿作用,另外必须加装放电设备。
3、加强照明节能规划结合绿色照明要求遵循照明设计标准优化设计方案
城市照明设计应符合城市照明规划的要求,充分体现城市人文和风貌特色。根据城市总体规划对城市各功能区和城市道路网系统、道路等级、功能的定位,统一协调、确定该城市各区域的城市照明发展方向,谋求整体的协调发展。城市照明规划要尊重城市个性,突出城市特色。城市照明规划要落实道路照明建设的组织、实施、管理和相应的政策措施。发展城市绿色照明,建立有利于城市照明节能、城市照明品质提升的管理体制和运营维护机制;完善城市照明法规、标准和规章制度;建立和落实城市照明能耗管理考核制度;积极使用节能产品和技术,提高城市照明系统的节能水平。
4、加强照明设施管理维护,加速对现有设施的节能改造
照明设施管理维护工作主要是对路灯配电、线路、灯杆、灯具等设施进行维护保养,在确保功能和效果的前提下,合理调整亮灯数量和时间。道路照明应全面推广半夜灯,主次干道实行双回路供电,分全夜灯回路和半夜灯回路,提供专门半夜灯回路的可采用单相半夜供电,但应使整个配电保持三相平衡。采用先进的遥控控制系统合理控制开关灯时间如全/半夜设置,是一种比较直接且效果显著的节能手段。还有例如対现有照明灯具电器进行改造如更换单灯变功率镇流器,対配电系统进行改造升级加装集中补偿电容等等。
5、国家推动新型绿色节能技术的发展
绿色照明则是以减少温室气体排放为目标,构筑低能耗、低污染为基础的照明发展体系。大功率的光源带来的是高能耗压力,采用低能耗、低污染的照明以降低能源的功耗,同时也能间接降低温室气体的排放。绿色照明是节能环保的重要组成部分,太阳能与LED都是目前热门的低碳照明产品是将来发展的趋势,也是我们国家重点支持的产业。
结束语
随着我国国民经济的飞速发展,城市的现代化进程日益加快,人民生活水平不断提高,城市道路照明建设越发显示出其不可替代的重要作用。因此,为实现城市路灯的最佳功能和美学价值,做到节能、高效、环保,在城市道路照明的建设发展中,遵循绿色照明理念,推广绿色照明工程是非常有意义的。
参考文献
[1]王鹏.城市路灯节能技术研究与应用[J].能源研究与管理,2012.
篇8
关键词:道路照明 绿色 安全环保
城市照明好坏对人民生活中有很大的影响。符合视觉功能的照明质量是保障交通安全、社会治安、人们从事生产及文化娱乐活动等不可缺少的条件。道路照明的设计应按照安全可靠、技术先进、经济合理、节能环保、维修方便的原则进行。下面就安全可靠和节能环保等方面进行展开探讨。
一、安全可靠
当照明在城市普及开来的时候,同时也出现了光污染,但大部分人都没有注意到或对光污染采取有效的防范措施。光污染包括眩光污染、光滥用、色彩失衡等。道路设计时,应充分考虑光污染对驾驶员的视觉影响,避免由此引发的交通事故。光污染大部分为产生眩光造成的污染。从眩光的形成过程来看,可以把眩光分为直接眩光和反射眩光。道路照明中的直接眩光来自驾驶员视界中的高亮度或毫无遮蔽的光源,而反射眩光是由视界中的强反射表面所产生的二次反射所造成的。
1、路灯引起的眩光问题
由于路灯设计不合理,及周边环境的照明不适当或对向车的照射造成的眩光,使驾驶员的瞳孔缩小、在眼内形成光斑,破坏视觉系统对周围物理空间的适应状态,从而引起不适感或视力下降。路灯强光直接照射在驾驶员眼睛上,造成不舒适眩光,虽然对环境的照亮(照亮建筑)可以减轻不舒适眩光,但由于建筑立面照明在下半夜一般都会被关闭,所以我们要在路灯设计中就要考虑解决这些问题,不能因为周边环境已经有照亮而减轻对不舒适眩光的要求。
2、强反射面引起的眩光问题
现代建筑有大部分采用了大面积的玻璃幕墙,而且大部分玻璃幕墙的质量都达不到环保的要求,基本上没有考虑光污染和怎么处理光污染的问题。当建筑的泛光灯及车灯或其他的强光源照到玻璃幕墙上,就会形成一个很强的二次光源,强烈的反射光不仅对周边环境和人员造成不利的影响,而且还给临近的道路造成了不舒适的眩光,影响行人和驾驶员的视线,引起交通事故。
3、另外装饰性照明也是影响驾驶员视线的又一重要因素
在道路周边环境的亮化照明和广告灯光中,照明亮度应与路面及环境亮度协调,不应采用多种光色或多种灯光图式频繁变换的动态照明,应防止装饰性照明的光色、图案、阴影、闪烁干扰机动车驾驶员的视觉。设置在灯杆上及道路两侧的广告灯光不得干扰驾驶员的视觉和妨碍对交通信号及标识的辨认。在路灯照明中显色性能差也是影响驾驶员辨认物体的主要因素,在主干道路灯照明中,可以采用金卤灯或其他白色光源的灯具来补偿高压钠灯显色偏黄的不足;现在很多厂家的路灯产品都己经有一杆路灯上同时有高压钠灯和金卤灯两种光源,这样就可以实现显色和照度都可以达到要求。并且这种照明方式对于实现半夜灯节能措施也比较好操作,而且不用牺牲太多照度。
二、环保节能
《城市道路照明设计标准》CJJ 45--2006规定:
(1)快速路、主干路、次干路和支路来自http://应采用高压钠灯;
(2)居住区机动车和行人混合交通道路宜采用高压钠灯或小功率金属卤化物灯;
(3)市中心、商业中心等对颜色识别要求较高的机动车交通道路可采用金属卤化物灯;
(4)商业区步行街、居住区人行道路、机动车交通道路两侧人行道可采用小功率金属卤化物灯、细管径荧光灯或紧凑型荧光灯。
在现有的技术和满足道路照度的前提下,路灯节能应注意以下几个方面:
1、 城市道路路灯照明并非越亮越好
道路照明设计工作首先要做的,便是合理选定照明标准值。这里必要关注两方面的难题。一方面,节能不等于降低照明的标准大概不开灯。去年,国内几大城市的商业中心曾搞过景观照明熄灯半小时体验,游客、顾客的心情显然大受影响。合理的城市照明可以对经济起积极的拉动作用,经济发展与节约能源之间的矛盾并非不行调和。其他方面,很多人认为道路照明亮越好。实际上,道路照明不必要么亮。道路照明的主要目的是为机车驾驶员提供十分好的视觉条件,使们能准时发现前方60~160米范围内障碍物,一般最高照度需30勒克司(沥青硅路面)。大量的试验分析表,驾驶员评价为“好”的道路照明对应的平均照度约为15勒克司,并越亮越好!过亮不光浪费,还会导光干扰和光污染。
2、合理选择灯具,定期维护保养
灯具的主要作用是把光源的光通量分配到需要的方向,以提高光的利用率和避免眩光。一般效率较高的灯具都采用高反射率的材料和先进的工艺制作,如电化抛光的高纯铝板;透光性能好的防护罩,如透光玻璃或有机玻璃;再就是密封性能要好,能防水防尘,尽可能地减少光的损失。灯具的效率是指其对光源光通量的利用率。任何材料制成的灯具对于光源幅射的光通量在经过反射和透射时,其效率总是小于1.假设同一功率的光源,一只配用效率较高的灯具,其光通量的70 %-80%得到利用,另一只配用效率较低的灯具,光通量只有40 %-50%得到利用。两者比较,效率低的灯具其光源所消耗的功率将近30%白白浪费了,未能发挥其作用,这一点往往被忽视。因此,选择灯具时应尽量选择配光曲线好、效率较高的灯具。另外,灯具在使用过程中不可避免地受到污染,如反光器的铝氧化,防护罩里外积尘生垢等等,势必造成光的损失,如不定期维护保养,则和上述道理相同,光源所消耗的功率大部分就浪费掉了。所以,选择灯具时要选择密封性能达到IP55以上的灯具,以减少维护工作量。
3、合理科学的控制开关路灯时间
城市照明启闭时间准确与否,也是路灯照明节电的一个主要方面。目前,公共照明时间的控制方法大致有:人工控制、时钟控制、光电控制、微机控制等。除上述照明的控制方法外,还可采取半夜灯,当夜深人静时,道路上车辆行人稀少,则可自动熄灭一部分灯,如一杆双火的路灯,在下半夜时可熄灭其中一个光源或者隔盏熄灯,适当降低照明度,减少耗电量;或采用双功率镇流器灯具,在下半夜时灯具自动转换为低一级功率运行。这就要求设计人员设计时,就将半夜灯的控制、线路的敷设等各种因素考虑进去,但降低照度不能低与于照度标准的一个级别。
4、减少灯具元器件及线路的能量损耗
我们现在采用的路灯大部分是气体放电灯,都需要采用镇流器。降低镇流器的功率损耗也是节能工作不容忽视的一个方面。如250W钠灯镇流器质量好的功率损耗只有20-25瓦,而质量差的功率损耗可达40瓦左右。优质电感镇流器具备阻抗稳定性和伏安性好,功率因数高,功率损耗低等特点,这样才能稳定灯泡工作电流,延长灯泡使用寿命。如果在选用配套镇流器时都能注意选用优质产品,那么节能效果还是很显着的。所以在设计路灯时一定要选择节电型镇流器。目前,供电质量不断提高,电网电压日趋稳定正常,而到下半夜当用电明显减少时,供电电压升高,则照明用电量的功耗也随之上升。这样不但缩短了灯泡的寿命,也增加了不必要的能量消耗。
5、合理的确定照明标准
篇9
LED路灯与中国城市的“绿色道路”
一个世纪以前,全世界仅有10%的人口居住在城市,到了21世纪初,这个比例已经增加到50%以上,而到本世纪中期将达到75%以上。2008年中国的城市化率达到45.68%,城市已经达到655座,未来5.10年都将是中国走向城市化的关键时期。面对城市数量和规模的空前扩张,地方政府都认识到必须系统性地发展道路照明,协调居民与城市的关系,促进当地商业和旅游业的发展,加深居民的自豪感。与此同时,随着节能政策的推行和LED照明科技的发展,LED照明正在发生快速的变化,这些都为LED路灯的“中国时代”到来准备了良好的技术硬环境和经济软环境。
今年,飞利浦在中国开展了一系列以各地中心城市为依托的City.People.Light(城市.居民.灯光,简称CPL)论坛和推广活动。这个理念旨在突破创意和知识的界限,迈向更创新、合理的解决方案。为了实现这一目标,飞利浦照明还与LUCI(国际城市灯光协会)联合设立了“城市・居民・灯光”年度奖项。其中,可持续发展的和谐都市是CPL的三大主题之一。LED路灯则是这一主题的重要产品。在这个主题下。以提高道路照明质量和提高夜间行车和行人感受的“绿色道路”计划,成为发展和印证CPL理念的现实基础。道路是城市人流和物流的脉络,优质的道路照明不仅能为人们提供更加安全的出行环境,同时还应该具有节能的特点。在道路照明方面,飞利浦拥有多种节能环保的道路照明解决方案:以ClearLine为代表的LED路灯照明产品、暖白光道路照明系统、道路调光系统等帮助中国城市道路实现绿色升级。
与传统照明方式相比,LED提供了全新的照明形态,光输出也在日渐提高,效率水平每两年可以提高一倍。LED具有的显色指数高、光照均匀、光效高、寿命长且调光性能好等多方面优势,成为中国城市道路理想的节能环保型路灯。此次在郑州推广的飞利浦道路照明产品――ClearLine是采用了尖端先进的LED技术,能达到节能45%以上的目标,高效满足了现代城市的可持续发展要求,在中国未来城市的发展蓝图中。具有合理而广阔的想象空间。
郑州:“绿色道路”的示范解析
与绿有关的名词,都无一例外的与郑州有着密不可分的关系。在郑州的城市规划构想中,绿色也成为可以想见的最具勃勃雄心的代表。而对这些绿色名词的条分缕析,也将为中国城市的“绿色道路”带来更多的启示。
首先是城市绿化,到2010年郑州市中心城区的绿化覆盖率要达到40%,绿地率达到17%,人均绿地面积不少于15平方米,人均公共绿地面积不低于11平方米;而到2020年,城市绿化覆盖率要达到45%,绿地率达到19%,人均绿地面积不少于18.5平方米,人均公共绿地面积不低于13平方米。而围绕着城市轮廓的沿黄河湿地保护区、南水北调干渠防护林带、京珠高速防护林带和西流湖―贾鲁河防护林带,也将为郑州构成一个环形的绿色保护带。
其次,是城市经济与文化定位的“绿化”。未来郑州的城市定位,将周边县市联系起来,将巩义作为先进制造业基地,新密作为能源基地、登封作为旅游文化基地、新郑和荥阳可撤市设区。在核心城区边缘形成10公里的环城风景带。
最后,依托于大规模的城市绿化和经济“绿化”,在城市氛围和景观再造上,郑州的绿色前景更值得期待。2009年下半年,郑州市为响应政府节能减排的号召。在郑州市大规模进行背街小巷改造项目。该项目涉及改造的道路共计34条,包括丰庆路、田园路、洛阳路、北大街、长虹路、渠东路等。这些道路因紧临着居民生活区,都安装了性能升级的新一代路灯。而在一些核心路段,郑州市路灯所就采用了高品质照明效果的飞利浦LED路灯ClearLine,在充分保障道路照明安全的前提下,为郑州营造了更为安全、绿色的现代化景象,这些道路本身也成为夜间行人更乐于徜徉的场所之一。
篇10
关键词:城市道路;照明节能;存在问题;节能方法
中图分类号: U41文献标识码:A
引言:
随着社会经济建设的日益发展,城市道路照明的建设水平已经成为城市发展速度快慢与水平高低的重要标志。照明工程质量优劣不仅影响到车辆及行人的安全与否,也关系到节能环保目标能否实现。当前我国道路照明能耗十分严重,存在的主要问题有照明系统设计超标、照明控制方式落后、照明节能理念有误、照明节能措施单一等,这明显与我国政府提出的“建设节约型社会”理念相悖。
一、我国城市道路照明的现状
中国为一个处在发展中的大国,中国的城市正以一日千里的速度发展着,城市道路照明光源处在了世界的前端。以高强度的气体放电灯(HID)为主(高压钠灯和金属卤化物灯),具有耗电少、发光效率高、寿命长等优点,替代传统汞灯和白炽灯,其安装更换比例与速度甚至超过了许多欧美等发达国家,但在运营和管理方面,尤其在提高效率以及降低耗能等方面仍然存在着一些无法克服的问题和缺乏有效的技术手段。然而道路照明的耗电量目前约占总电力消耗的10%,占照明耗电的30%,年耗电439亿kW·h左右,年电费开支上百亿元。相关部门要求节电必须达到290亿kW·h,减少2900万吨的二氧化碳排放为目标。如何降低照明用电,有效节省能源成为社会关注的问题。
二、我国城市道路照明中存在的问题
目前,大多数城市和地区曾经都采取路灯隔盏关灯、半边灯、高低灯、凌晨减少照明灯数量等节能手段,但只是表面省电却容易造成路面亮度分布不均,而且会由于不稳定电压而减少路灯的寿命。城市路灯的控制管理方式经历了定时控制、感光模块控制和智能控制。相对智能控制,时空、光控缺少通讯功能,不能进行远程的数据采集,因此不能对其有效地集中监控、统计和记录,在管理中存在许多问题。时控需按季节调整,工作量大,影响服务质量,造成电能浪费;光控容易受环境影响,如受灰尘污染导致控制失灵。除此外,传统的控制方式不易管理和维护,浪费财力、物力而得不到很好的效果。
三、城市道路照明工程节能方法
1、灯具及其附属装置的选择
1.1灯具
城市道路照明系统按用途可分为功能性灯具和装饰性灯具。选择灯具时,应满足其使用功能和照明质量的要求,同时便于安装维护且长期运行费用低,具体应考虑:(1)光学特性,如配光曲线、眩光控制。(2)经济性,如灯具效率、初始投资及长期运行费用等。(3)特殊的环境条件,如空气中酸碱等腐蚀性气体含量较高的地区或场所宜采用耐腐蚀性的灯具,不方便埋设电缆时可采用太阳能或风能供电的灯具。(4)灯具的外形应与环境相协调。灯具性能对节能至关重要,衡量灯具性能优劣的主要参数是灯具光输出比,灯具光输出比反映灯具对光源光通量的利用程度。灯具的光输出比总是小于1,越接近1说明灯具对光源的利用率就越高。在选择灯具时,首先要满足光强度分布和眩光限制的要求,在此前提下再选择发光效率高的产品(>70%),实际使用中应加强灯具的清洁和维护,按不同的环境状况,每半年或一年进行一次彻底清洗,保持0.65以上的维护系数;在保证平均亮度和均匀度的前提下,路灯的间距可以适当增大,通过合理的配光,灯间距可以增加30%左右。
1.2合理选择灯具附件
(1)推广使用电子镇流器、节能型电感整流器和变功率整流器。电子镇流器具有效率高、功率因素高、无频闪、无噪声等优点,用电子镇流器替代传统电感镇流器可节电20%~30%。由于气体放电灯具有负伏安特性,而在高频状态下变为正伏安特性,使灯泡正常启动。与电感式镇流器比较,电子镇流器具有以下优点:电感式整流器自身能耗为灯泡功率的10%~15%,电子镇流器本身能耗极低,并且有恒功率输出的特点。如果把传统电感镇流器更新为节能型镇流器,也会取得可观的节能效果。
(2)进行无功补偿。对路灯照明电路进行无功补偿,可采用单灯补偿和集中补偿两种方式。单灯补偿就是在每盏灯上并联一个电容量适当的电容器进行补偿,既减少照明电路的无功功率,也能降低低压照明线路上的电能损耗和电压损耗。同时,因为线路电流降低,可选用较小截面的导线。单灯补偿的经验值:250W、400W,高压钠灯补偿电容器电容值分别为32μF、45/50μF。集中补偿是将电容集中装在配电装置中,其优点是安装简单、运行可靠、利用率高,缺点是不能减少低压线路上的电压损耗和电能损耗,只能对电网起无功补偿作用;另外,必须加装放电设备。目前大部分灯具厂家在灯具上已经做到单灯补偿,集中补偿可在低压侧集中补偿以提高变压器效率。
2、合理安排运行时间
2.1全、半夜灯运行方式
在全、半夜灯运行方式中,主要常用的是间隔亮灯、熄灯的方法。在双侧布灯时,一般不提倡关闭一侧路灯的方法。关闭一侧路灯的优点是控制方便,时间可以灵活掌握,设备投入比较经济,运行故障率低。缺点是照度均匀度较差。现在逐步采用的就是用双光源照明器,在后半夜关闭其中的一盏灯。这种方法较之前面在照度均匀度上有所提高,管理也简单方便。但同时设备成本也增加了。因此,应在有条件的城市逐步采用双光源照明器的节能方式。
2.2采用时间光照与集中控制方式
目前全国还有许多中小城市的控制方式还是采用单独的微电脑时间控制方式,而根据当地的日出日落时间来确定开、关灯时间。由于晴天与雨天在同一时间的明暗程度不一样,开、关灯时间也就差别很大,年内调整时控频繁,工作效率低,还会出现误差现象。建议逐步淘汰单独的微电脑时间控制方式,推广普及更先进的远程集中控制方式。
3、利用新能源实现节能
采用太阳能、风光互补型路灯。太阳能路灯是以太阳光为能源,利用白天的太阳能电池板为蓄电池充电,晚上利用蓄电池给予负载供电的使用,不需铺设输电线路,也不需考虑因距离原因而出现的给线路升压等变压器设备,这将大大降低架设费用。以上两种路灯都无需敷设电缆、施工简便,应用领域极为广泛,不消耗电能、造型优美,是艺术与实用的有机结合体,既是景观灯又是路灯。目前存在的普遍问题为其功率偏小、价格较贵、启动时间长、蓄电池使用周期短、废弃电池污染严重、可靠性较差、相关技术还并不十分成熟。还有一种是目前大力推广的节能产品——LED光源的路灯。LED光源的节能效果毋庸置疑,同时具备使用寿命更长、显色指数高、热启动快的优点,且LED灯具简洁美观,对于美化城市形象效果很好。缺点是各个生产厂家生产技术不一,规格型号不统一,造成产品质量良莠不齐,光衰严重。产品缺乏通用性,备品备件多,维修成本高。
结束语:
随着政府对节能工作的重视,控制和管理技术的不断更新发展,照明技术的日新月异,在设计中应从设计方案阶段开始,考虑技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境等因素通过必要的计算,合理选择电气设备及其控制方式。尽量在不增加或少增加投资的前提下,取得显著的节电效果,设计出技术先进、节能高效的城市道路照明优良工程。
参考文献:
[1]张兰芬,平青梅.高效节能T8荧光灯照明系统[J].中国照明电器,2010,(1).
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