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摘要：近年来，城市新道路及照明工程逐渐增多，路灯的增加和城市道路照明工程越来越趋向大型化。在节约型社会的倡导下，科学的节能被纳入城市道路照明设计中来。做好城市道路照明的控制，能够更加有效的节约能源，促进环保型城市的发展。本文在此从道路照明的几个功能出发，对城市道路照明的节能设计的关键环节做了详细的探讨。
关键词：城市道路；照明工程；光源
前言：道路照明在提高城市形象、改善城市环境的同时，不可避免地带来电费的大幅度增加以及能源的巨大消耗。在当前能源紧张提倡低碳经济的大环境下，积极开展城市道路照明节能工作，全面推广绿色照明，提高能源利用效率，降低能耗，具有重大的意义。
一、城市道路照明节能设计概述
国家住建部于2011年发布了《“十二五”城市绿色照明规划纲要》，《纲要》要求“十二五”时期各地要以构建绿色生态与健康文明的城市照明光环境为目标，以保障和改善民生作为加快转变城市照明发展方式的基本出发点，倡导绿色照明消费方式，在满足城市照明基本功能的前提下降低照明的单位能耗，提高城市照明的质量和节能水平，实现城市照明发展方式的转变。
而设计是节能的源头。设计时应严格遵循道路的性质、功能对照相应的照度和能耗密度标准，确定最节能的布灯间距、光源、供电路线、控制系统等等。这就要求在进行道路照明设计时，在保证照明的效果，达到城市道路照明的目的前提下，做到最大限度地节能和节省投资，并降低运行维护费用。
二、城市道路照明的几个重要功能
首先，把夜晚环境的质量提高上去，城市的夜晚没有足够的天然照明，全部都在黑暗之中，很大程度上限制了人们的活动，路灯为人们创造了照明的环境，也给了市民活动的需要，活跃了夜晚的氛围。其次，给城市的形象带来美化的效果，道路照明把城市的结构进行了明晰，把城市的每一个亮点都联系起来，把城市夜晚的整个格局都表现出来。最后，使经济繁荣得到促进。
三、城市道路照明节能设计过程中的几个关键点
1、合理照明规划
随着城市化进程的加快，城市道路建设得到飞速发展，进行城市照明规划时首先确定城市道路的等级，根据城市道路的等级进行照明规划，明确各条道路照明标准并按计划实施，对多种都能符合照明标准的照明方案进行分析比较，从中选取技术先进、经济合理又节约能源的最佳方案。
2、照明光源的选择
目前，道路照明采用的主要光源类型有高压钠灯、金属卤化物灯、紧凑性荧光灯等。由于高压钠灯的光通量比相同功率的金卤灯高40%左右，而且透雾性能较好，因此在城市道路照明工程中使用非常广泛。
随着太阳能应用和LED光源等技术的逐渐成熟，绿色节能照明已经逐渐在许多大中城市得到了推广和应用。其中，LED光源具有绿色环保、安全可靠、质量稳定、安装维护简便、使用寿命长等特点，已经应用在了道路照明、城市造型景观照明、绿地照明、广告灯箱照明及家居照明等地方。LED光源基本可以达到与高压钠灯同等的效果，而且耗电量比高压钠灯大大降低了。虽然LED灯具一次性投入较高是其发展的瓶颈，但高压钠灯的更换成本和后期维护费用却是LED灯具的五倍。由此可见，LED灯具不但能比高压钠灯节能，且更换成本和维护费用节省的多。
3、合理设置路灯开关
合理控制好启闭时间，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、采用安全可靠的配电线路
道路照明为人行道与车道提供了充分的亮度和照度，方便了交通，最基本做到了安全用电。随着现代化信息化进程的快速发展和安全的可靠性，TT方式在很多领域广泛被采纳应用。为保证安全，照明灯具外壳金属灯杆及可导电部分应进行接地。
5、合理设置布灯方式
布灯设计时要依据城市道路的实际情况，合理进行布灯设计。布灯方式主要有单侧布置、双侧对称布置、双侧交错布置、中心对称布置等，布置时考虑道路类型不同设计亦不同即机动车照明道路、人行照明道路以及交汇区照明道路。对于路宽要考虑主干路照明设计、支线路照明设计。综合各方因素后制定道路照明间接、照明高度设置、灯具照射角度等。从而得出既满足设计标准又符合道路实际的最佳设计方案。
6、因地进行分段照明处理
对具体的道路进行工程设计时，要根据该道路等级的规划，针对路宽、长度、夜间车流量以及周围的环境等确定总体的照明标准，选用合适的照度。但是一条道路纵向距离较长时，各个具体路段部分千差万别。进行分段处理，在不同的路段设置不同的照度标准并进行设计，以从总体上符合照明和节能的要求。道路的长直线段可以采用较低照明标准照度值，基本满足道路照明要求即可；交叉路口、立交及其他事故多发段，则应适当提高照度标准，以提高该段的照明和视觉效果，防止事故的发生。单个设计方案完成后，还应在整体上对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。
7、采用光源智能降压、稳压、调光技术
目前，在道路照明工程中，存在电网电压因负荷的波动而导致形成照度与需求倒置的现象。傍晚，道路交通流量高峰时恰值电网负荷高峰，电网电压偏低，光源发出的光能量低，路面照度低；午夜，交通流量处于低谷，电网负荷也是低谷，由于电网电压偏高，因此光源发出的光能量高，路面照度高。这种照度与需求倒置的现象，造成了电能的严重浪费。光源智能降压、稳压、调光技术采用现代控制理论中的最优控制方法，根据城市道路照明的实际状况，实现了对路灯电压及照度的动态智能化管理。
8、线路电容补偿实现节能
路灯采用的光源，基本是气体放电灯，其功率因数相当低，一般在0.4～0.6，从而使回路电流大，在线路上产生的损耗相当可观，考虑到这点，我们采用了单灯分散加装补偿电容的方式，电容补偿后单灯功率因数不小于0.85。据测算，250W高压钠灯进行电容器无功补偿后，功率因数由0.44提高至0.85，供电电流下降了大约47%，表明该照明系统通过无功补偿为供电电源系统腾出了一半的容量空间，无疑大幅减少了路灯线路上的电压损耗和功率损耗，起到了较好的节电效果。
9、做好路灯维护
对灯具来说，若能按半年或一年周期进行一次彻底清洗的话。保持0.65以上的维护系数应该是没有问题的。但是，若长期不进行清洗或清洗做得不彻底，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。即可以通过清扫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。
四、结语
综上，城市道路照明系统属于城市化发展必不可少的重要部分。节能设计过程中要运用科学的照明设计方法，大力推广高效照明灯具，合理选择电气设备及其控制方式，大力推广绿色照明和节能设计，节约照明用电，建立优质，经济舒适，安全可靠，有益环境的照明系统。
参考文献：
【1】陈正义.城市道路照明与节能设计[J].建筑电气，2008，08：14-17.
【2】梁刚.城市道路照明的节能措施及其应用[J].云南建筑，2005，（1）：57，58.