城市道路照明工程设计施工中存在问题和对策

摘要：城市建设中，道路照明是城市基础设施中的一个重要组成部分，它不仅为夜间的车辆驾驶人员和行人创造良好的视看环境，保证夜间交通安全，降低交通事故的发生率，为方便人民生活，提供有力保障，且在提升城市形象、美化城市环境发挥了极其重要的作用。本文就此浅谈城市道路照明工程节能设计。 关键词：城市道路；照明工程；节能设计；对策研究

随着我国经济建设的高速发展，社会城市化建设突飞猛进，使与之相匹配的城市道路照明的新建、改造工程大量增加，消耗的电力能源也相应提高，特别是近年来能源价格大幅提升，城市照明给财政经费带来很大的负担。因此，。在满足道路照明功能的前提下，道路照明设计应按照安全可靠、技术先进、经济合理、能源环保、维修方便的原则进行， 路灯的节能必然成为一种趋势，笔者从道路照明节能工作的实践中，认为应从下面几个方面釆取节能. 一、 设计照度的选择

城市道路照明的设计是节能的源头，首先需要确定设计照度值，不同的设计照度要求会造成照明设计的很大差别，直接影响节能的效果，因此标准的选择非常重要，这就要求道路照明工程专业设计人员具备良好的职业责任感，具有较全面的技术素质，能掌握科学的照明设计方法，在进行道路照明设计时，按照《城市道路照明设计标准》[（j）45-2006]的要求，根据城市道路类别，所在的环境及在城市路网中的重要性等，确定所设计道路中各个区域合适的照

度值或亮度值，合理选择设计标准，并严格遵循道路的实际需要，取定适宜的道路照明的平均照度值，对照相应的照度和能耗密度标准，从而确定最节能的布灯距离、光源、供电路线、控制系统等等。城市需要亮化，但也要把握好尺度，在进行道路照明设计时，在保证功能性照明的前提下，尽量取刚好满足要求的照度值，做到最大限度的节能和节省投资，并降低运行维护费用，以达到城市道路照明的目的。

二、 采取合理的布灯方式

在设计中，根据道路横断面的形式，机动车道的宽度，道路沿线的场所特点来确定路灯的布置，一般道路照明的方式常釆用单排布置、双排交错布置、双排对称布置、中心对称布置，以及高杆照明等布灯方式.应根据道路的具体情况进行正确选择路灯的布置模式以及路灯的间距、高度等。同时，要合理选择照度标准和功率密度值，确定合适的光源，以实现合适的照度，避免或减少路灯设计的盲目性，有效的起到路灯节能的作用。

布灯方式与道路宽度、灯的间距、灯具安装高度、灯具仰角、灯具配光类型以及路面、周围环境有很大关系。根据道路所需的照度标准要求，城市快速路、主干路一般采用双侧对称或中心对称方式；次干路、支路可选择单排或者双排错位方式，以利节能。道路交汇区对照明的要求比较高，适合实用高杆照明，在考虑节能的同时，应重点考虑对机动车的眩光仰制和良好的诱导性，照明设计标准规定交汇区的平均照度值比平常路段高出50%—100%。在遇到平交路

口、人行道斑马线或者公交车站等的情况，可以对路灯间距做适当调整，以避开这些公用设施，在两条路的平交口，为了便于驾驶人员分辨路口，应加强路面的照度，可以釆用更高一些的灯杆安装更大功率的光源来实现.在一些步行街或商业区的道路上，可以考虑使用景观灯，既满足照明的功能要求，又能装饰街道，美化夜景.道路照明的布灯方式往往是一种方式为主，其他方式为补充，所以在计算时要反复比较，不断调整设计参数，在满足道路照明规范指标的前提下，确定灯具的安装间距和安装高度等，以达到最优的设计效果，才能起到节能的作用。 三、 路灯光源的选择

城市道路照明节能设计，光源的选择是第一要素，应首先考虑电光源的光效高、寿命长等条件，目前城市路灯照明常采用的电光源主要类型有：高压钠灯，金属卤化灯、高压汞灯、紧凑型荧光灯等。其特点不同，应用场所也不同。在相同的电功率下， 高压钠灯光通量比其他几种灯要高，光效高达到80—130lm/w，比金卤灯高40%左右， 机动车交通道路照明应首选高压钠灯作为光源.高压钠灯透雾性能和显色性比较好，按照同样照度标准的道路照明要求，高压钠灯较省电，照明效果耗能少，而且寿命较长。因此高压钠灯在城市道路照明工程中使用非常广泛。

随着科学技术的不断发展和创新，光源生产工艺水平不断提高，新的路灯光源产品不断产生，特别是led光源的技术成熟并发展非常快，其发光效率已经达到80lm/w，与传统照明技术相比，led照

明具有超强节能环保优势，led光源的显著特点是：长寿命、高效＼节能、安全、绿色环保。led发光二级管的光效越来越高，瞬时启动安全直流低电压驱动，光源寿命长是普通路灯的4倍。1w、3w的led使用寿命超过50000小时。led的光输出具有高度的定向性，与高压钠灯相比，led光源耗电量是高压钠灯的18.7%，可节约80%以上的电能.当路灯功率不超过150w时，led路灯比高压钠灯能效高3—13lm/w，这时led比钠灯节能10—20%，最高可达到30%。在照明效果上led照明显色性也更好，能很好的还原物体的实际色彩，所以在商业区、步行街、居住小区等道路上led路灯更为适合，可见led路灯比高压钠灯节能。目前，随着照明技术的不断更新，led路灯的成本也在不断降低，在许多大中城市大力推广应用led灯具，并取得了良好的经济和社会效益。可见led 光源应用前景广阔， 得到广泛应用，有望取代普遍釆用的高压钠灯和传统光源的道路照明，这必将是大势所趋。

四、 合理确定路灯供电电源及电路设计

城市新、改建道路规划平面，采用道路照明专用变压器供电。供电电源应设置在该区域位置，最好是在道路交叉口较隐蔽处。这样不仅美观，而且每个供电回路的线路较短，线损少，且便于分支回路负荷平衡分配。对城市中人流集中的广场、交通枢纽以及重要道路，道路照明应采用双电源供电，并且每个电源均应能承受100%的负荷。要选用铜损、铁损较低的节能变压器，白天切断专用变压器高压电源，避免照明专用变压器空载损耗。根据计算负荷大

小选择合适的导线，使得线路阻抗较小以达到降损节电效果。同时，配电系统要安装集中补偿电容，使得系统功率因数220/380v系统不小于0.95，10kv系统不小于0.9。

路灯工程的特点是线路较长，线路上的电流不一定很大。路灯配电回路供电半径长一般达800米，随灯具与供电端距离的增加，电压逐渐下降，若线路设计不当，有可能出现远端电压不能满足光源所需正常维持电压，解决线路压降问题的方法就是安装补偿电容。 目前国内城市道路照明工程设计中采用的电容补偿方式有两种：一是在路灯电源处集中补偿，采用路灯电源处集中补偿方式，并不能减少低压配线的耗电。二是在灯具处分散补偿，采用单灯分散补偿，可减少路灯电源至路灯灯具这一段线路上产生的损耗，将起到较好的节电效果。 五、 控制方式的节能

道路照明的控制系统按控制方式的不同可分为集中和单灯两类。

集中的节能智能调压电源装置是专用于气体放电灯，它是以一个多抽头变压器为核心，配备一定的电子控制电路和稳压的电源成套装置，他在额定电压下启动运行有“软启动”的功能，对系统电源波动有稳压的功能，能有效延长灯泡的使用寿命，按设定进入节能运行状态时，通过“天文钟”或集体控制的指令信号，能自动降低到节能运行电压，这些控制转换都是在平滑的过程中完成的，经实际测试，调低电压使消耗功率和现场照度基本上成正比关系下

降，集中节能产品已经发展了较长时间，部分优质产品的质量可靠性及稳定性都较好，因此，在路灯的节能中已广泛的应用。 集中的降压节能方法仅适用于对整条照明线路的集中降压调试安装、控制与维护都较方便，但是集中也有缺点，由于照明线路一般较长，集中节能会致线路末端电压过低的问题，同时可能会存在灯具自熄、重新启动、频闪现象，以及造成整条道路上照度不均等问题，因此，在实际使用中要根据照明线路的长短具体设定降压的幅度。

单灯节能技术的方法是：在灯具内部安装单灯节能器，路灯在前半夜以额定功率运行，后半夜光源以额定功率的60%运行，通过在路灯灯具中安装单灯节能器，实现对路灯电压及照度的动态智能化管理。在交通繁忙的时段，控制路灯保持较强的照度，在后半夜车稀人少时，开始自动调光，控制路灯保持基本照明。这样通过降低光源的功率，即维持了路面的基本照度和均匀度，又有效得节约了能源，节电率可达30%以上。单灯节能还可与单灯通讯控制模块整合到一起，实现单灯控制。

单灯节能控制相对于集中降压节能控制有明显的优势，包括：（1）对每盏路灯功率的平滑控制调节，精确控制到需要的功率和照度，可以克服线路末端压降较大的影响，保证整条道路照明有较好的均匀度。（2）采用单灯的软启动控制技术，小电流启动，有效保护路灯，延长光源寿命效果更明显，同时，减少对电力系统的冲击危害。（3）具有很强的单灯自诊断功能，向维护人员提高了及时、全面

的状态信息，大大降低维护工作量，可以及时更换光源并对故障进行处理，保证100%的亮灯率，单灯补偿减少了照明电路的无功功率，降低了低压照明线路的电能损耗和电压损耗，即达到了节约电能的目的。

六、 稳压降压调光节能

在道路照明工程中，照度受电网电压影响，而电网电压又受负荷影响，在负荷高峰时电压偏低，在负荷低谷时电压偏高。而傍晚时道路交通量为高峰期，此时电网电压低，光源光通量低，路面照度低，接近午夜时道路交通量为低谷时段，此时电网负荷是低谷，而电网电压偏高，光源发出的光通量高，路面照度高，这种不合理现象，造成既影响交通安全，又严重浪费能源和资金的问题。如果将智能光源稳压降压调光装置安装在路灯的控制端，在电压波动较大时，和人流较小的后半夜，采用该装置在合适的照度情况下，降低较高的电压，以达到节能。 七、 结束语

在进行城市道路照明设计时，要熟悉工程概况和规程规范，了解产品市场，依据正确计算，经综合技术性、经济性比较后，提出符合照明标准的最佳方案，要坚持以人为本，创建功能性绿色照明，建立适宜、舒适的城市照明环境，力求做出技术先进、节能高效的城市道路照明设计工程。 参考文献：

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