城市道路照明电气设计节能问题分析

2021-11-21陈敏

建材发展导向 2021年8期

陈敏

（上海市政工程设计研究总院集团第十市政设计院有限公司甘肃兰州730000）

0 引言

在城市建设过程中，城市道路照明系统属于重要的一部分，因此需要优化设计城市道路照明电气设计工作，在电气设计过程中需要重视节能问题，当前城市道路照明系统还不够完善，需要解决节能安全问题。因此在城市道路照明设计阶段，需要解决城市道路照明节能问题，优化配置相关资源，保障路灯设备的安全性和先进性，促进我国城市建设发展。

1 城市道路照明系统发展现状

城市道路照明系统可以提高人们生活的便利性，同时可以增强城市美观度，辅助人们在夜间更加安全的出行，避免发生安全事故。因为各城市的经济发展情况是不同的，而各城市对于路灯照明提出了不同的要求。一些中小城市人口数量比较少，再加上经济发展水平相对较低，导致城市道路照明系统发展水平需要进一步提高。因此在城市道路照明电气设计阶段，需要结合城市发展情况，提出科学的应对措施，根据城市道路照明系统发展现状，解决城市道路照明系统电气节能问题[1]。

1 城市道路照明电气设计节能影响因素

1.1 缺乏先进技术

城市建设过程中，城市道路照明系统属于重要的一部分，直接影响到人们的生活水平和经济发展。因为在设计城市道路照明电气系统的过程中缺乏先进的技术，导致城市照明设备运行过程中损耗较多的电能资源，不符合节能环保的标准。此外城市道路照明系统缺乏智能化，不利于实现自动化调控光纤感知亮度，同时缺乏完善的太阳能发电工艺技术。

1.2 缺乏地域性差异把控能力

因为不同城市的道路照明使用情况是不同的，例如大型城市在夜间具有较多的出行人数，而小城市夜间很少有人出行。因此严重浪费照明资源。此外不同街道的路灯亮度要求是不同的，例如繁华街道具有较多的店铺，因此需要调低路灯亮度。而偏僻路段周边店铺具有较少的设施，需要调高路灯亮度。因为城市道路照明系统无法满足地域性路灯照明需求，将会严重浪费路灯资源，因此在一定程度上制约城市经济发展[2]。

1.3 路灯高低和间距设计不合理

路灯高低和间距的设计工作直接影响到道路照明效果，因为一些城市没有合理的设计设计路灯高低和间距，导致城市道路照明无法满足人们的需求，还会影响到行人的夜间出行，无法保障人们的生产和生活。

2 解决城市道路照明电气节能措施

2.1 完善照明标准

落实城市道路照明电气节能措施，需要符合国家照明标准，减少用电量。因为频繁发生光污染，因此需要合理改变灯具，在城市道路照明施工之前，需要科学的设计照明系统，首先需要检查施工路面的情况，明确城市道路照明登记局，并且精准的设计道路流通量。根据道路级别要求，需要制定针对性的施工策略，从而满足光照需求，同时可以充分利用光能，减少出现光污染。工作人员需要实地考察道路实际情况，从而比较多种方案，最终选择最优的方案[3]。

2.2 选择节能性光源和照明器

为了优化城市道路照明节能效果，需要合理选择照明设备，保障选择的灯具具有节能效果，当前市场中冷光灯的节能作用比较显著，因此可以在城市道路照明系统中选择这种灯具。在选择照明光源的过程中，工作人员需要根据相同电能损耗，对比不同灯具的光照程度，通过分析对比，确定高压钠灯具有稳定的使用性能，因此可以在城市道路照明中利用。从节能角度出发，需要综合考虑照明灯源的显色度和调光性能以及使用周期等，选择的光源要具备较高的光效。在低照度状态中，利用金卤灯可以达到显著的视觉效果，因此设计人员可以结合实际情况合理选择光源和照明器，实现节能目标。

在选择灯具的过程中，工作人员需要对比分析不同照明灯具的工作参数，主要是考察分析不同灯具的耗电量。光通利用系数是灯具重要的工作参数，在城市道路照明电气设计阶段，需要使灯具光通利用系数不断提高，为了在路面上更大范围的覆盖灯光，设计人员需要在设施的位置安装灯具，同时要根据实际情况合理选择选择配光方式和倾斜角度。眩光系数也是灯具重要的参数，设计人员可以结合相关标准合理选择照明灯具，优化整体眩光效果。根据实际情况在合适的高度安装灯具，例如在安装高压钠灯的过程中，在确定安装高度的过程中，需要综合光通量大小，如果安装工作难度较大，工作人员可以利用遮挡或者角度调节等方式改进工作。在设计灯具安装间距的过程中，需要兼顾节能性和美观性，控制安装距离在3:1～4:1范围内，控制灯具倾斜角度在5～10°范围内。

2.3 利用光源降压-稳压-调光技术

在解决城市道路照明节能问题的过程中，可以利用光源降压-稳压-调光技术，不仅可以优化城市道路照明效果，还以实现电能节约，通过合理降低照明灯具的电压和亮度，不会影响到出行人员的视觉效果，同时还可以节约电能，延长道路灯具使用寿命。利用这种技术，可以结合城市道路照明实际情况，在前半夜保持较高的亮度，在后半夜利用自动调光机制，合理调整照明亮度，这种技术具有智能化特征，可以达到显著的节能效果[4]。

2.4 提高照明灯具维护系数

照明灯具维护效果直接关系到城市道路照明电气节能效果，如果具备较高的维护系数，即可达到显著的照明节能效果。要想提高照明灯具维护系数，要注意选择环保节能型材料，例如可以利用聚丙烯材料和聚碳材料等制作透明灯罩，因为聚丙烯材料可以抵抗紫外线，而聚碳材料可以抵抗冲击，利用这种透明灯罩具备较高的透明度，同时眩光较低，可以显著降低光线损失率[5]。

因为长时间的点燃光源，将会影响到光源的光通量，此外，各种污染物可能会导致灯具反射器被损坏，导致整体亮度值因此降低，因此工作人员要加大力度维护灯具，可以适当的提高灯具维护系数，例如在处理灯具反射器表面的过程中，因为铝反射膜的节能效果比较差，因此在城市道路照明系统中不能利用这种材料，可以利用玻璃铝膜代替这种材料，延长灯具整体使用时间。