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城市道路电气设计节能问题探究

1选用节能性光源和照明器

1.1照明光源选择方面从节能角度而言,应综合考虑电光源的显色指数、调光性能、点燃特性、使用周期等因素,尽量选用高光效的光源。近年来,城市道路照明设计已经淘汰了白炽灯,更多地选用节能光源,如荧光灯、高压钠灯和金卤灯等。高压钠灯和金卤灯各有特色,如在相同电功率情况下,高压钠灯的通光量高出金卤灯40%,具有良好的透雾性,在照明要求相同的情况下,高压钠灯比金卤灯电耗更低。但在低照度情况下,金卤灯能给人更好的视觉效果,由此可知,电气设计者应根据实际情况来选择光源和照明器,从而获得更好的节能效果。如对于受雾霾影响较小的城市和道路照明水平偏低的道路,可以适当选用金卤灯作为照明光源来改善视觉环境。

1.2各项照明参数方面一是灯具光通利用系数上,城市道路照明电气设计需要有效提高灯具光通利用系数,尽可能地使灯光照到被照路面上,而这与灯具安装高度、配光方式、倾斜角度及灯具效率密切相关;二是眩光系数上,依据道路照明标准相关规定来选择照明灯具,从而达到城市具体道路照明的眩光要求;三是灯具安装高度上,若是气体放电灯,如金卤灯和高压钠灯,则以光通量大小为依据来确定安装高度,若存在安装困难,则采取遮挡或调节角度的方法来予以改进;四是灯具安装间距上,出于美观和节能因素考虑,一般采取3:1-4:1的安装间距;五是灯具倾斜角度上,一般以5-10°为宜。

2采用光源降压-稳压-调光技术

通过上文论述可知,“隔盏关灯”方法不是解决城市道路照明节能问题的有效手段,光源降压-稳压-调光技术是一项既能令城市道路照明系统亮起来,又能有效节约电能的智能化技术。这是因为,适当降低照明灯具的电压及照度,在基本上不影响行人视觉的基础上,起到了节约电能和延长灯具使用寿命的作用,但这种措施的采用,是从城市道路照明建设的实际状况角度出发的。通过降压、稳压和调光这三个降压节电步骤,在综合考虑城市道路照明现实情况的基础上,将理论与实践联合起来,在行人和车辆较多的前半夜保持高照明亮度,在行人和车辆偏少的后半夜自动启动调光机制,适当调节照明亮度,一直持续到次日早晨,降压节电技术运用是一个智能化的过程。现阶段,节电灯具多种多样,更新速度较快,但总体而言,降压节电型灯具依然是道路照明灯具市场的主流产品。

3提升照明灯具的维护系数

照明灯具自身的维护水平也是城市道路照明节能的一项重要因素,一般而言,维护系数高的灯具更具备照明节能优势。而提升照明灯具的维护系数,需要关注两个方面:

3.1灯具制作材料方面城市道路照明一般会选用环保节能材料制作的灯具,以透明灯罩为例,往往选用由聚丙烯材料和聚碳材料制作的透明灯罩,前者具有抗紫外线功能,后者具有抗冲击功能,此种透明灯罩具有透明度高、低眩光、高光输出和光线损失少等优势。

3.2灯具维护工作方面一般而言,照明光通量会因两个因素受损,一是光源所需点燃时间较长,致使光通量逐渐减弱;二是照明灯具的反射器和透光表面受到工业发展产物的污染和腐蚀,照度值有所减弱。针对上述状况,可以采取提升灯具维护系数的措施,如对于灯具反射器表面的处理,可以选用玻璃铝膜取代传统意义上的铝反射膜,从而延长灯具的使用寿命。除此之外,还有的照明灯具为自清洁曲面玻璃,在雨水的冲刷作用下,就能够完成自我清洁工作,大幅降低了灯具的维护工作。

4结语

科学合理的城市道路照明设计是解决该领域节能问题的关键步骤,主要通过合理确定照度水平、亮度水平、照明光源、高效节能灯具等,优化照明控制系统,有效控制城市道路照明质量,达到大幅节约能源的目的。但也应该看到,城市道路照明节能举措是一项系统性的工程,除了做好节能电气设计外,还需要做好施工、维护、管理等诸多配套工作,实现对城市道路照明的科学化和规范化管理,这需要政府与相关部门的支持和帮助,真正实现“绿色照明,节约能源”的目的,推动我国城市道路照明系统建设的有序开展。

作者:尚辉 徐海亮


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