基于绿色路灯照明理念的城市路灯节能管理研究

基于绿色路灯照明理念的城市路灯节能管理研究

李艳梅

青岛市市政工程设计研究院有限责任公司 山东 青岛 266000

摘要：随着我国大力发展生态建设，在城市路灯建设过程中，对于保障交通安全、提高运输效率、改善生活品质、优化社会治安环境、提升城市形象等具有重要的作用。然而，维持市政照明所带来的庞大财政支出也为地方政府带来了沉重的负担。文章针对城市路灯建设过程中存在的问题，提出多种措施，以期在城市路灯建设中达到绿色、节能的应用效果。

关键词：城市路灯；节能管理；绿色照明

引言

在节能环保政策的影响下，很多城市已经在设置基础设施的时候使用节能路灯，保证为夜间过路行人、通行车辆提供充足照明，同时降低电能损耗。在建设时相关人员应该结合城市夜间照明需要，合理规划路灯的位置，使用节能灯具，从而避免电能损耗过大的问题。

1城市路灯节能及绿色照明的重要性分析

近年来，在城市化持续深入的背景下，城市路灯工程深受关注，各地区城市路灯的数量明显增加，建设规模越来越大，与此同时也导致其功率和耗电总量显著增加。随着经济的发展，工业化步伐加快，生产力水平提高，环境污染及能源缺失问题越发严重，严重影响社会的稳定发展，因此，节能环保得到人们的广泛重视，社会大众的低碳环保意识明显增强。路灯作为城市的一项重要基础设施，其能源消耗问题愈加严重，因此，在路灯建设的过程中，应积极推广和使用高效节能灯具。在这一背景下，涌现了诸多先进的绿色环保技术，在城市规划建设中广泛应用。城市照明系统的建设、运维管理也需要加强对该类技术的应用。城市照明系统涵盖多个组成部分，如公共交通照明、企事业单位照明和个人家居照明，城市夜景也主要由这部分组成。随着城市化步伐的加快，城市路灯照明系统应用广泛，能耗问题不容忽视，为进一步满足城市可持续发展要求，应树立生态保护理念，相关部门及负责人应积极引进绿色节能照明技术，做好技术研发工作。

2城市路灯节能管理方面存在的问题

（1）整体规划和设计缺乏合理性，偏向于形象规划和设计。在现阶段，很多地区乃至单位、学校的夜景照明出现了过度追求形象设计和亮度的现象，在进行设计规划的过程中缺乏合理的论证，造成整体规划和发展较为落后，该亮的地方不亮，不该亮的地方非常亮。对于路灯的夜景来说，分散程度相对较高，主次关系也存在一定的片面性，造成了能源的浪费和照明效果分布不均。（2）照明区域亮度超标。我国很多地区过分追求景观照明形象设计，过分追求灯光的照明亮度，从而导致照明超出国际或者地区标准，使电能消耗越来越多。我国对于城市道路照明的路灯亮度有具体的要求和标准，一般情况下，会要求城市主干道上的路灯亮度为30lx，但是部分城市在设置路灯照明标准的时候已经超出了这个范围，有的城市路灯亮度达到了51lx，更有甚者已经将照明路灯的亮度设置到105lx，这种亮度已经严重超出了标准要求，不仅造成了严重的能源浪费，同时还造成了严重的光污染，针对此种情况应该即刻采取有效的应对措施进行解决。

3基于绿色路灯照明理念的城市路灯节能管理措施

3.1选择节能灯具

在不采用节能灯具的情况下会造成严重的电能损耗，基于此，在对路灯进行节能减排改造的过程当中需要考虑灯具属性，进行合理化应用，其中涉及灯具的发光效率、光色、显色性、经济性和维护成本等属性特点。对于节能路灯的建设来说，可以应用高压钠灯来进行照明，替换传统的高压汞灯和白炽灯。高压钠灯具备较高的光通量维持率、抗腐蚀能力和维护系数，是道路照明的最佳选择[4]。利用具备高效节能效率的灯具可以有效优化配光曲线，减少灯具内部的光通量产生的损耗，确保光通量输出最大化，有效提升光照强度。同时，还可以通过优质的光源电器和变压器来提升节能效果，实现节能目标。

3.2合理、科学地安排路灯开关时间

随着绿色环保理念的提出，我国在进行现代化城市建设过程中应该树立绿色路灯照明理念，大力推广路灯节能技术，而在实施路灯节能技术的过程中，要采用先进的技术合理安排和控制路灯开关时间。为实现这一目标，在现阶段可以利用人工和电脑控制的方式合理化控制路灯的开关时间，最大限度地减少电能造成的浪费。凌晨时可以通过关闭部分路灯的方式来实现节能效果。具体实施过程中，应根据不同道路的照明实际情况，将路灯设计成时控和光控等方式，并根据人流情况设置不同的开关时间。例如，人行道可以设置半夜灯，凌晨以后关闭，机动车道可以设置全夜灯；路灯可以设置功率转换型镇流器，凌晨之后灯泡功率自动降低，以这种方式降低灯泡能耗，达到节约的目的。通过合理控制路灯开关时间，能够降低电量消耗，节约能源[5]。

3.3加强对太阳能光伏路灯的利用

太阳能是一种可再生能源，太阳能的利用符合节能环保和可持续发展战略目标，因此，城市路灯需要加强对太阳能光伏路灯的利用。结合实际需求，可将其划分为离网型路灯与市电互补型路灯。前者操作便捷，并不需要安装照明变压器和敷设供电电缆，建设费用一次性完成支付，后期维护管理便捷，但单个路灯的储能容量相对较小，如果遇到连续雨季，难以保证照明工作的稳定运行;后者则需要配备照明变压器并敷设电缆，太阳能作为主要供电源，电网为储备电源，以保证极端气候条件下仍可以稳定运行。相较于传统路灯，市电互补型路灯需要配备光伏板、储能电池等基础设施，成本偏高，且内部切换控制逻辑相对复杂，存在一定的故障风险。相关工作人员应结合实际合理选择，以满足节能环保要求。随着节能意识的提高及技术的发展，太阳能路灯必然会得到广泛应用。

3.4使用直流供电系统

现在很多城市的道路照明系统会使用交流供电为主体的供电系统，在智慧路灯建设水平不断提高的情况下，直流供电系统在智慧路灯照明方面展现更多的应用优势。从电源角度分析，一般在智慧路灯灯杆上安装LED灯具、视频监控设施、LED显示屏和5G基站灯，其中LED灯具使用交流系统供电，其他智慧设置均使用直流系统供电[6]。如果城市道路照明采用交流供电方式，需要在每个智慧路灯上配置多个AC/DC整流器，会提高路灯电源复杂性，增加出现故障的可能性。如果使用直流供电系统，需要在智慧路灯上安装DC/DC变换器，在能量传输效率方面明显优于AC/DC整流器，电能损耗量也会降低。从继电保护角度分析，在铺设城市道路照明电缆时大多运用埋地敷设方式，智慧路灯中有对地电容，若使用交流供电系统可能造成电流泄漏情况，甚至会引发动作保护器产生错误动作。相对而言，直流供电系统产生的泄漏电流比较小，动作保护器的操作准确性更高，这意味着直流供电系统更适合用于路灯节能建设。

结束语

路灯节能降耗需要在照明正常的基础上实现，只有选择一个适合本地区的方式方法，基于实际情况进行节能降耗，并合理控制预算，科学把控施工质量，才能确保在一定程度上有效实现节能降耗的目标，最大化实现经济效应和社会价值。

参考文献

[1]冯翊航,王静,付洪.城市路灯节能与绿色照明措施研究[J].光源与照明,2021(11):25-27.

[2]闫晓金,潘艳.太阳能LED路灯的绿色储能系统[J].电气应用,2019(23):74-77.

[3]金融.“双碳”目标下城市路灯的改造以及性能分析[J].应用技术学报,2023(2):115-119,124.

[4]赵鹏.城市路灯照明中节能技术的应用[J].光源与照明,2023(3):42-44.

[5]丁一婷,刘俊清.基于太阳能自动追光的智能路灯控制系统[J].沈阳工程学院学报(自然科学版),2023(3):58-62,68.

[6]李娟.基于蚁群算法的太阳能LED路灯智能照明控制方法[J].照明工程学报,2023(3):52-57