道路照明制度范文

【关键词】隧道照明；ZigBee；光度调节

0前言

随着我国高速公路的发展，尤其是山区有大量的隧道，作为道路的特殊结构段，为了车辆行车安全，隧道里的通风设备运行费用和照明费用在高速公路运行费用中占了很大的比例。因此，为了确保交通安全和降低隧道的电费是需解决的问题，采用智能化控制隧道的照明是技术发展的必然。采用ZigBee无线通讯技术和隧道照明智能控制结合可以降低设备费用，运行维护费用，确保高速公路行车的安全，已经在越来越多的隧道照明中运用。

1隧道无线照明控制系统设计

高速公路隧道照明控制系统最主要的是为司机提供合理舒适可靠的隧道照明，消除高速公路隧道的“黑洞”和“白洞”效应，确保车辆安全可靠地通过，保证人车的安全。高速公路隧道照明不需要很亮，要根据时间环境情况，公路的车流量，还需结合人眼对光的适应性，把这些因数综合起来及时相应调整洞内照明亮度，才能确保隧道照明的舒适性、安全性。如果一味加大隧道照明的亮度，反而会给车辆通行带来安全隐患，而且照明成本上升，增加了运营成本。不符合隧道照明的设计规范和国家节能减排的政策要求，采用根据高速公路隧道时间洞内外情况和车流量实际情况实时调节隧道洞内照明亮度的控制系统，确保车辆行车的安全性和司机对照明感到的舒服，而且减低了高速公路的运行费用。

综合以上情况，采用的高速公路隧道照明无线控制系统框图如图1所示，由后台上位机、现场控制器PLCS7-200、无线通信网路Zigbee、无线数据接收点、发射点、无线传感器、无线控制公路隧道LED照明灯具节点组成。无线传感器模块用来采集车辆的速度、车辆数量和高速公路隧道洞内外照明亮度，所有参数经过信号处理后由Zigbee无线模块CC2430经过发射节点发送出去，经ZigBee通信节点上传给监控计算机。监控计算机接收到各种参数，再通过模糊控制算法计算处理后发出调光控制命令，经无线网路发送到LED灯具的CC2430控制模块，经解码后，对洞内LED照明灯进行相应的光度调节。

2基于Zigbee的隧道照明无线通信网络设计

隧道照明无线网络目的是组建无线通信网络，数据传输传感器采样的数据上传给监控计算机，而隧道照明无线灯具作为网络终端通过无线网路可以接收上位机发出的照明光度调节控制命令，使隧道的照明亮度根据实际需要进行调节。同时因为隧道长而且窄，所以隧道照明无线网络节点数量要求多并且覆盖范围必须打，所以用无线Zigbee簇树拓扑结构。

无线通讯网络拓扑可根据高速公路隧道长短用一个多级的树型结构，无线ZigBee网络节点设备有：网络协调者、网络路由器和网络终端设备。网络协调者负责整个无线网络的组成、数据传输、设备控制和数据的集中，网络协调者可以通过串行通信和监控计算机进行联系，监控计算机根据通信协议的接口命令和整个网络中每一个节点进行数据交流，从无线传感器节点采集的现场环境信息，通过无线灯具节点发出光度调节指令；网络路由器节点可以增加通信距离，路由节点负责通信路径查询和信息转发，也可以发送传感器采集的信息或接收对侧的光度调节命令；网络终端节点接收调光信息和发送传感器采集的信息。网络节点无线发送接收模块硬件相同，根据系统需要，可以用于无线传感器或无线控制LED照明灯具节点。

高速公路隧道照明系统参数主要有：洞内环境亮度、车辆速度、通行车辆的相关信息，采用传感器模块和CC2430构成高速公路隧道无线传感器网络节点，收集各种隧道照明参数，通过ZigBee无线通信网络上传给监控计算机，或通过RS-485总线发送到PLC再通过以太网传输到监控计算机，经计算机进行处理后输出高速公路隧道照明亮度控制指令，经无线通信网络发送到现场LED照明灯具，可以对洞内照明进行实时调光处理。

现场PLC模块采用S7-200系列CPU224CN，PLC模块主要功能是：采集传感器检测到各种信息；对采样的数据进行相应计算预处理后并保存在本地的存储单元内；把处理好的各种参数发送到监控计算机；接收上位机发出各种控制指令并转发给无线LED照明灯具或传感器；现场的本地控制器配置了手动操作模块，当以太网通信中断出差错或有故障及系统进行故障维护时，可以通过手动控制，设置手动控制优先；存储器基本控制程序和特殊程序，和上位机出现通信中断时采用本地控制器的基本控制程序切换到自动控制；系统的特殊程序有高速公路交通事故处理程序，现场火灾处理程序等。现场PLC经过以太网和监控计算机进行联系，接收控制指令，并向监控计算机上传传感器采集的各种参数；也可以用RS485通信接口和无线模块联系，接收传感器收集的现场数据，并对高速公路隧道LED无线控制灯具发送调光控制指令。

3无线控制的隧道照明灯具设计

LED灯具的灯亮可以0-100%之间进行快速调节，并且不会对LED灯寿命造成影响，根据高速公路隧道照明的实际需求，可以随时调节LED灯具的亮度，可以降低企业的用电成本，现已采用LED照明的隧道，对LED灯具的排列和采用控制方法和传统的高压钠灯几乎没有差别，不能完全把LED灯的亮度控制和节能优点发挥出来。因为单个LED颗粒发光功率只有瓦级，大功率LED灯具是由数量不等的LED颗粒按不同的排列组合构成的。因为LED工作电流是直流，所以隧道LED灯具主要由EMI滤波器、桥式整流电路、APFC电路、LED控制驱动电路、CC2430无线模块及其PWM模块组成。本方案采取把LED驱动电路和Zigbee无线通信模块相结合来进行LED灯具亮度的调节，系统结构如图2所示。

LED照明灯具采用的电源是220V/50Hz的市电，经过EMI滤波器滤波后，通过桥式整流电路将交流电整流成直流电，经过功率因数校正电路，提高照明灯具的功率因数，并减少对电网造成谐波污染；在灯具模块增加CC2430无线通信模块，把全部隧道的LED照明灯具构建成一个无线控制网络，每个LED灯具都是网络中的一个节点，并且具有唯一的网络ID号，照明灯具经CC2430无线模块接受调光控制指令，通过脉宽调节模块输出各种宽度的脉冲，通过LED灯具的控制驱动模块，调节灯具的电压或电流输出，进行LED照明灯具的调光控制。

4隧道照明无线控制软件设计

照明系统通电初始化各个模块，构建高速公路隧道照明的无线传感器和灯具网络，把各个节点接到网络中，调用隧道各段无线传感器模块，收集车辆数据及洞内外亮度数据，把数据经无线通信节点或传输给本地控制器由工业以太网上传到监控计算机，看是否在本地控制器手动控制状态，假如在在手动控制状态（系统出现故障或检修维护），程序进行手动控制，把手动控制指令传到相应的无线LED灯具节点，进行手动控制调光操作；不是手动控制的话则下一步检测隧道状态是否正常，如果不正常，就报警，并且调用特殊状态程序，经过无线网络广播指令，使各个节点灯具处于全开状况；正常的话就下一步检测监控计算机是否正常，正常则调用远程监控计算机隧道照明模糊控制程序进行数据处理运算，否则调用本地控制器基本控制程序，然后输出隧道照明调光控制命令。经ZigBee无线网络节点将控制命令数据发送至相应的LED灯具节点，并执行调光控制命令；系统的监控计算机监控界面可显示传感器数据信息及隧道状态信息；在监控计算机和本地控制器出现故障或无线网络中断时，无线LED灯具无法接收到调光控制命令时，由于无线灯具节点在硬件上设计可实现自动全开灯具照明的控制，系统主程序如图3所示。

5结束语

采用基于Zigbee的隧道照明无线控制系统，不仅降低设备的投资费用，系统设计先进、合理、使用维护方便，降低了高速公路的运行成本，提高了隧道车辆通行的安全性，减少了交通事故，值得大力推广。

【参考文献】

道路照明制度范文篇2

【关键词】道路照明；节能；C8051F040

0.引言

伴随我们工业的高速发展，对电能的需求越来越高。节能更加提上日程。道路照明在满足辨认可靠、视觉舒适的基本要求的同时，另一方面对节能、控制方便捷等方面提出了新的要求。我国大部分城市路灯都是“全夜灯”式的照明方式，造成了不必要的电能浪费。路灯控制器的设计方案道路照明节能方面一般有几种实现途径：采用降电压控制、分时降功率技术、高效节能的钠灯、高性能电子镇流器以及优质系列灯具等。近年来，随着计算机技术迅速发展，通过可编程器件的控制方式来实现节约能源的控制得到迅速的发展。本文根据“按需供电，按量补给”的思想，提出一种基于单片机C8051F040的节能控制器，设计具有硬件成本低、实用价值高、适应范围广等特点。

1.照明节能的主要方式

1.1控制系统的改进

过去的道路照明控制通常采用人工操作方式，即同一线路同时开关，控制较为简单，但不能有效根据环境控制照明亮度，从而达到节约能源的效果。现行的照明监控系统能完成这样的任务，其主要由中央控制系统、通信系统和道路照明开关箱智能终端构成。该监控系统可根据实时的光照条件和季节变化，采用光控和时控结合的控制方法。

1.2电路设计的改进

电路设计时，可以利用可控元件来控制输出电压、电流、功率，或调节照明设施的灯的工作个数，实现节能。可控器件如可控硅元件。可控硅是传统的电力电子器件，如晶闸管等。其交流调压技术的原理是利用可控硅让交流电在一个周期内间断通断来达到调低电压的目的。但可控硅的使用，在调压的过程中因不断开关而产生高次谐波，从而可能导致线路震荡，不同程度造成灯泡寿命降低和电网的电压波动。

1.3灯源的改进

灯源可采用节能的大功率LED灯。LED具有发光效率高，灯具反射损耗低的特点，一般的白光LED的发光效率约为80lm/W，而传统高压钠灯的发光效率为45～55lm/W，可节约用电50%～60%。近年来，许多厂商开始竞争对LED灯的开发，但总体来说是现行研究的LED灯不同程度的存在照明角度偏小、不均匀，颜色显色指数偏低，在光学、散热上设计也相对复杂。

1.4新能源技术的应用

节能的一个方面，可以使用自带发电装置。如在照明设施上安装太阳能发电、风能发电。这种对自然能的利用可以在一定程度上减少高峰时对电网供电压力，也是未来一个大力发展新能源的方向。这种照明设施在白天太阳能或风能充足时，可以利用太阳光和风力资源发电，晚上也可以利用风力发电机发电，弥补了风能供电或太阳能供电的单一性。在自然能源不是很充足时可利用后备电源进行供电。

2.总体硬件逻辑结构设计

本系统的工作原理是：采集光线、电量数据，利用这些参数分析控制的照明设施工作电压、照明灯的数量，来合理安排达到节能效果。其系统主要由光照检测电路、电量检测电路、输出控制电路及驱动电路组成。时钟电路采用日历时钟芯片DS1302读出来的当前时间参数与单片机C8051F040内flash中存储的开、关灯时间进行比较，并结合当前时间段的光线、电网电量用度参数，对LED灯进行控制。

2.1光照检测电路设计

采用光敏电阻在不同光线条件下，电阻值不同可检测光照条件。当无光照时，光敏电阻阻值很大，随光强增加，电阻值急剧减小。可以通过电压的不同测量光线参数。电压模拟量需转换为数字量，而单片机C8051F040内嵌8位模数转换器。C8051F040器件有一个片内8位SARADC，带有一个8通道输入多路选择器和可编程增益放大器。该ADC工作在500ksps的最大采样速率时可提供真正的8位精度，INL为±1LSB。有8个用于测量的输入端，可以被配置为单端或差分输入。

2.2电量检测电路的设计

电量检测电路主要完成电网线路的电流电压数据，将此数据通过电量芯片转换为数字信号送至单片机进行处理。检测电网中电力紧张情况。根据电网是否处于低谷或电压过高，以此来控制当前LED灯的供电电压调节灯的亮度措施。设计中采用三相电能专用计量芯片ATT7028A。ATT7028A是一颗高精度三相电能专用计量芯片，适用于三相三线和三相四线应用。它集成了六路二阶sigma-deltaADC、参考电压电路以及所有功率等的数字信号处理等电路，能够测量各相的有功功率、各相电流、电压有效值等参数，还提供一个SPI接口，方便与外部MCU之间进行计量参数传递。

2.3输出控制及驱动电路设计

照明输出控制电路由译码电路、继电器开关电路和自耦变压器组成。可以采取不同时间段开启不同档位电压驱动LED灯的亮度，来达到根据电网运行低谷情况和分时控制。从而可以取得优良的节能效果。而时间信号可以采用实时时钟芯片DS1302。单片机将检测到的电量信号与时间信号，按照一定规定控制三极管放大后，驱动自耦变压器四个接触器的线圈，而其四个触点分别四档：全压（220V）、高峰期档（额定电压的93%）、正常期（额定电压的88%）、低峰期档（额定电压的83%）。单片机可以通过控制74LS155二-四译码器译码地址输入端，控制LED的前级的继电器，达到LED灯电源切换作用。

2.4软件设计

软件完成对时间信号、电量信号及光照检测的输出信号进行处理，与单片机内flash预存的信息进行比较判断，来完成对LED的控制。对时间处理：一年可以大致分为三季，每个季节有着不同的开灯时间段。每个开灯时间段分时按照不同的档位电压控制LED的亮度。同时电量检测电路的信息可以调节档位，如在交通高峰时，路灯应投入第1档运行，保证路灯有足够的照明度。此时，如果电网电压过高（高于236V），路灯可以跳过第1档，直接投入第2档运行；人流量不大的黎明时，则兼顾照度和节电效果，此时投入第2档运行。在电网电压过低（低于205V）时，则可返回第1档运行，在电网电压过高（高于242V）时或光线条件较好（光照值0.1～0.3lux）时，则投入第3档运行。在后半夜时，重点考虑节电效果。白天检测光照度低于50lux时，认为光线较暗可以点亮LED进行道路照明。此时可将LED投切到第2档运行。一般投入第3档运行，只有当电网电压过低（低于195V）时，路灯才会切到第2档运行。为了避免继电器的频繁关合而造成高次谐波，软件设计时设计每1分钟读取一次电压和光线值，当电压或光线值连续5次都处于与第一次不同的电压或光照度时，认为可以进行档位切换，根据上述切换原则进行切换档位。

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关键词:道路照明照明质量照明节能

要达到一项优良的城市道路照明工程，主要要把握照明设计、产品质量和施工质量等环节。优良的工程既要全面考虑各种因素和准确合理确定设计需要达到的主要技术参数，又要注意科学组织和管理，在良好的技术配备下，建立质量监控体系，进行科学施工和组织。把设计和施工等环节都做好就是优良工程的有力保证。

1道路照明设置

1.1道路照明主要参数计算

1.1.1路面任一点的照度计算

路面上设置的灯具i对路面任一点P的照度可按式(1)计算:

EPi=Iγβcos3γ/H2（1）

(1)式中,EPi为灯具i对路面上P点的照度值；Iγβ为对P点的垂直角γ和水平角β在灯具样本的配光曲线或光强中对应得值；γ为灯具i的光轴与P点光线的夹角；β为P点与光源在水平面内对应的夹角；H为灯具i的安装高度；照度计算如图1

一般在道路中，对应于一个点，同时有若干个点光源在该点投有光通量，而在道路设计照明计算时，一般只要求计算该点附近3～4盏灯具的光照叠加值，将叠加后的照度值作为该点的亮度值，如式(2).

EP=ΣEPi(2)

1.1.2平均照度和均匀度

按灯杆高度和路面宽度选择若干个有代表性的点,求出其中的照度值。其中必然会出现极大、极小值。利用式(3)～式(5)可计算平均照度Eav、均匀度E0和纵向均匀度E1

Eav=(ΣEP)/n(3)

E0=Emin/Eav(4)

E1=Emin/Emax(5)

式中,n为所取采样点的个数；Emin为所取得采样点中照度最小的值；Emax为所取得采样点中照度最大的值。采样点取得越多,计算值精度就越高。

1.1.3亮度指标的计算

由亮度系数Q0和照度换算系数P0的公式:

Q0=L/E;P0=E/L=1/Q0(6)

式中,Q0为路面的亮度系数；P0为路面照度换算系数；L为路面某单元的亮度值；E为路面某单元的照度值。

由式(6)可得路面亮度的计算式(7)：

L=Q0E=E/P0(7)

亮度系数决定于路面的材料性质、光源、光环境和观察者相对于观察单元的位置。我国公路行业对水泥砼和沥青路面的P0值取为15和21；在隧道内则改取为13和22。

1.2道路照明设置

1.2.1照度标准

照度标准是为各类场所制定的人工电气照明照度水平值，其数值一般指水平照度。多少年积累照度标准的研究，都是依据视角的研究来确定的。我国建国以来照度标准曾修订过数次，其中一项是1991年的《城市道路照明设计标准》(GJJ45―91)。

衡量照度的指标：照度的好坏除能否看清物体外，还有看清物体的难易程度，心里感觉舒适性等，衡量照度水平要综合考虑视角功能、舒适感、经络性、节能等因素。不同的社会条件，不同的地区照度水平可能存在较大的差别。如厦门地区常规做法是将设计照度标准比现行城市道路照明标准高一至两个等级要求。

照度标准是有分级的，照度级差大体为1.5倍的系数，我国的照度标准的分级如下：0.5、1、2、3、5、10、15、20、30、50～3000Lx。在城市道路照明设计时，可以选用其中的部分标准。新标准的特点：过去以工作面上最低照度为标准，现在改为工作面上平均照度为标准；过去标准是单值，新标准改为照度范围，更适合实际情况，有利于灵活运用。例如某一级照度标准为75-100-150Lx，其中值100Lx是推荐值，采用75Lx和150Lx均可。照度标准是设计时重要技术参数之一，必须贯彻执行。

1.2.2主车道照明设置

主车道照明有杆柱式、高杆式、悬索式等几种，通过它们的优缺点对比，采用其中的杆柱式作主车道照明比较合理。而且在实际主车道照明工程中，已被广泛采用。因为其优点颇多，在杆柱的顶端安装照明器，杆柱沿道路配置，其特点式照明器可以沿线形任意布置，并能有效地照到路面，也就是说用小光通量的光源就能满足要求，经络性、诱导性均比较好。随着灯具安装高度的增加，眩光越来越少，整个照明的舒适性相应增加，同时亮度分布面积扩大，得到同样均匀度所需灯具数量减少。根据以往的经验，气体放电灯的杆高，在10-15m是经济的。照明器的眩光和人眼的位置有关，并与照明器的垂直照度成比例，除限制照明水平方向发光强度外，灯具的安装高度也有很大影响，当安装较高时，杆的间距变大，视野内的灯数减少，产生眩光亮度的视角减少，从而使眩光减弱，为了限制眩光，表2给出了按光源光通安装灯具的最小允许高度值。可作参考。

按光源光通安装灯具的最小允许高度值表2

用于主车道照明的杆柱式结构，包括杆柱、悬臂长度和悬臂仰角（即灯具安装仰角），杆柱的悬臂有单边和双边两种，一般单边悬臂杆柱安装在车道边，悬臂伸向车道，双边悬臂杆柱一般安装在车道中央绿化带，两悬臂分别伸向来往车道，有些也安装在车道边，一悬臂伸向人行道，一悬臂伸向车道。为了获得主车道合理照度和抑制眩光，保证照明质量，除优选杆柱尺寸外，对悬臂优化尺寸选定同样重要，一般悬臂外伸的长度是按灯具发光部门长度（即沿道路横断方向发光部分的长度）来决定的，CIE建议悬臂长度不能超过杆柱高度1/4，比较具体要求科参加表3。

杆柱悬臂外伸部分光度选择表表3

悬臂倾斜角度（即灯具安装倾角）选择，应当重视车道和人行道照明器的光通分配，必须使车道和人行道有相同的宽度，因而照明器尽量采用水平安装。因为倾角较大时，会增加眩光，慢车道和人行道的亮度降低。实践证明，悬臂倾角可以作成5度或15度，一般选在5度以下合理。倾角过大，虽然车道侧的照明利用率增加，但人行道的照明利用率则下降。

2.城市道路照明的节能措施

城市路灯照明节能的渠道方法很多，综合起来节电效果较好的有光源合理选择、先进的设计、控制系统合理、提高功率因数和定期维护等几项，分述如下：

2.1光源的选择。选用节约电能的光源和灯具，是节电的重要内容，所以要选择经济性好，消耗电能和投资、维护费用低、发光效率高、寿命长、光色和显色性好、光通量高、气体放电等配套的镇流器，启动设备等性能要好的光源。如表2-1可以参考。

光源和灯具的合理选择，对节约电能影响很大，如选择不当，电能损失可高达30%～40%,反之，就可以大大节约资金。

光源的发展大约分为三代：白炽灯为第一代，荧光灯和高压汞灯为第二代，高压钠灯为第三代。从表2-1可见，高压钠灯的发光效率和寿命最高，效率是高压汞灯的2～2.3倍，寿命是4～4.8倍，效率是白炽灯5.6～11倍，寿命是16～24倍。用高压的钠灯取代白炽灯，可节约电能80%以上，代替高压汞灯可节电60%。同时高压钠灯还具有结构牢固、抗绣蚀能力强，技术性能稳定、光通维持性好，维护系数高、透光性强等优点。所以高压钠灯已成为被广泛采用的光源，城市路灯照明已大量采用。

常用光源发光效率、寿命比较表表2-1

2.2合理的道路照明设计。道路照明设计应遵循国家的规范和标准，设计前要做好调研工作，调研道路的种类、路线形式、道路平剖面、路面反射率和交通情况，区别主干及分支道路、管理形式，推算交通量与行车速度。特别要注意重要交叉点，人行横道的附近情况，其次调查道路周围有关情况、气象条件、供电电源等。重视影响道路照明设计质量的主要因素：（1）路面的平均亮度；（2）路面亮度分布的均匀程度；（3）采用照明器的技术指标与眩光抑制程度；（4）道路照明器布置的诱导性等。合理的道路照明设计十分重要，如果图纸有缺陷或设备选择不当，都会造成损失，损失就造成浪费。

2.3控制路灯的设置更合理

控制路灯的开关，要控制方便、准确和安全，不管采用人工、时钟自控、光电自控或微机控制的启闭时间都要准确，这是可以节电的一个方面。以某市为例，装灯容量从97年底统计为700KW，如果控制路灯启闭时间不精确，提前亮灯或延迟熄灯都会浪费电能。以每天少亮灯5分钟计算，每年可以节电2180kw.h；采用自动时间控制开关控半夜灯和长夜灯，当夜深行人、车辆少时，自动控制路灯熄灭一半（照度是适当降低些，但不影响道路照明正常使用），亦可以节约电能；在老的路灯照明线路上，因历史原因，当初可能未考虑节能或考虑得不全面，可以在原来的线路加装节能装置，据测试可以节电20%左右；在某些电压波动较大的线路，当用电设备少时，电压升高，不利节能，可以考虑增加稳压器控制电源电压达到稳定，同样可以收到节能效果。控制路灯节能例子很多，难于尽举。

2.4降低照明线路无功损耗和缩小供电半径

目前城市路灯照明，相当部分是感性负荷，电源除供给有功功率外，尚需供给无功功率。由于无功电流通过线路系统，导线上有电阻造成电能损失，并会引起如下损害：功率因数愈低，则电力算是愈大，电压降低愈大；增大电力损耗，感性负荷导致无功电流而产生电力损失和降低电压，电压降低路灯亮度也降低，不能保证照明质量；影响电费收费率（低），所以原水电部用电规则中规定，用户必须保证有功功率在0.9～0.95，装设必要的电容补偿，在电源侧并有关接入电容器组，将无功功率降低到最低限度，也就是提高功率因数。充分考虑按负荷的增减，采用不用容量移相电容组补偿来改善功率因数，补偿电容组接入电源用三角形接法比较好。功率因数补偿要自动控制，控制器指令分步投合，以感性负载功率因数的大小自动分步组合投入或推出电容器台数，以保证功率因数经常处于0.95左右，以改善感性负载滞后的功率因数，达到节能目的。另外，可提高设备的自然功率因数，如正确选择照明变压器容量，提高变压器负荷率（一般以75%～80%比较合适）。对于负载率小于30%的变压器应予以更黄或断开轻载变压器，在照明线路上加装有自动调压功能节能器，保证电压稳定。电压过高，不利灯具使用寿命和浪费电力，电压过低，照度不够，不能保证照明质量，安装了这种节能器，可兼自动调压，使灯具在额定电压下使用，节能效果好。

缩小供电半径，可以减小电压降。在同样负载下，可以减少管线的截面积，节约资金，所以供电电源半径一般选在500m～800m为宜。

2.5路灯系统和灯具定期维护

城市路灯系统常在风吹雨淋、粉尘等异常环境中使用，难免要损坏。如不定期检修，将会成为事故潜伏隐患或出现事故。某市曾有条路灯杆，因年久失修未发现根部锈蚀将断裂，一次强风袭击，突然断裂，刚好压死一个骑自行车路人，带来重大事故。如有定期检修，事故就可以幸免。在路灯系统检修中，首要检测绝缘电阻，在更换灯具和控制部件时，要选用节能高效安全产品，采用合理的维修施工工艺，保证维修施工质量。

3.结束语

道路照明制度范文篇4

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

道路照明制度范文篇5

【关键词】城市道路；照明设计；节能措施

1、引言

城市照明是城市基础设施建设的一个重要组成部分，不仅为交通安全、社会治安提供了有力保障，还为亮化城市、美化环境发挥积极作用，在提高城市整体形象方面发挥了不可替代的作用。

然而，随着我国经济建设的高速发展，城市化建设突飞猛进，能耗大幅度提高在所难免。尤其是近年来能源价格的大幅度提升，城市照明用电的耗费确实给财政经费带来了相当大的负担。面对各种能源危机，各国都在努力寻找“节能减排”的途径，城市照明的节能也成为了一种必然趋势。

而道路照明设计作为城市照明节能的源头，应在保证照明效果、达到城市道路照明的目的前提下，严格遵循道路照明相应的照度和能耗密度标准，采用科学的照明设计方法，做到最大限度的节能和节省投资，并降低运行维护费用。

2、城市道路照明的节能设计措施

2.1道路照明光源的选择

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。所以，LED光源在城市道路照明方面的广泛应用必将是大势所趋。

2.2合理的布灯方式

根据建设部行业标准《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006，应严格遵循照度标准和功率密度值，并按照设计标准的要求对路灯布置方式、路灯间距、高度、光源等进行合理的选择，避免或减少道路照明设计的盲目性，从而达到节能的目的。

例如，采用单侧布置方式，按间距30米安装，每公里33套灯，采用250W，每天亮灯10小时，每公里耗电量为33*250*365*10/1000=30112.5kwh（不考虑镇流器损耗）；若间距按40米，每公里25套灯，耗电量为25*250*365*10/1000=22812.5kwh，每公里就可以节约7300度电。假设全国以每年新增城市道路3万公里计算，则节省了电能2.19亿度，相当的可观。可以看出，在满足标准的前提下，布灯方式对节能有着非常大的意义。

2.3配电路线设计

城市道路照明的配电线路较长，供电半径一般最长可达800米。随着灯具与供电端之间距离的增加，供电电压逐渐下降，有可能出现远端电压不能满足光源正常工作所需的维持电压的情况。线路损耗、压降都在一定程度影响了路灯的照度，浪费了电能。因此，照明线路设计时应选用合适的供电电缆截面，既能满足线路的负载能力，也能保证压降与线路损耗在合理的范围内，降低线缆的温升，同时还能延长整个线路系统的寿命，减少了维护维修率。

2.4电容补偿节能

目前国内城市道路照明工程中同时采用两种电容补偿方式，一是在路灯电源处集中补偿，二是在灯具处分散补偿。

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0.40～0.6，配电回路电流较大，相应产生的损耗也较为明显。通过电容分散补偿后，每个灯具的功率因数不小于0.80；对道路的照明配电系统进行电容器无功补偿后，线路的功率因数则会提高至0.90以上。相对电容补偿之前，灯具的工作电流降了大约一半，这表明照明配电系统通过电容补偿为供电电源系统腾出了一半的容量空间，使电源设备能够发挥更多的供电能力。

2.5智能稳压降压节能装置

在道路照明工程中，照度会受电网电压的影响，电网电压和用电负荷则有着直接的关系，用电负荷低谷时电压偏高，用电负荷高峰时电压偏低。上半夜和后半夜的电网用电负荷则是差别比较大的。这种现象，既影响交通安全，又严重浪费能源和资金。将智能稳压降压节能装置安装在路灯的控制端，可通过内置的智能控制器或可编程控制器、时间继电器、光敏控制器等，对节电系统的工作曲线进行自动控制。人流量较小的后半夜，在保证合适照度的前提下，采用该装置降低较高的电压，从而调控整条线路上的负载，节电率可高达40%。

2.6无线监控路灯控制系统

多年来，我国路灯的管理控制和故障巡检主要是依靠人工巡查的方式。随着城市发展，路灯数量的迅速增长，这种控制方式在故障实时监控处理、按需控制、节能等方面已越来越不能适应城市化建设的需求。随着“三遥”监控等新技术的应用，道路照明在节能领域又上了一个新的台阶。

无线监控路灯控制系统具有无线遥控、遥测、遥讯和数据信息处理等功能。通过无线电方式，管理人员可以在总控制室对各道路的分控制站进行监视、测量和控制，动态的对路灯远距离实施监控和智能化管理，合理的遥控开关灯，并能准确的报出故障，十分有效的达到路灯节能管理的目的。

3、结束语

在城市道路照明节能设计中，我们需要严格按照照明设计标准规范进行照明设施的建设，做到不超标准建设；同时运用科学的照明设计方法，大力推广高效照明科技产品和采用节能控制措施，这样才能有效的减少不必要的能源浪费，达到节能的目的。

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准.《城市道路照明设计标准》.CJJ45-2006

[2]莫远屏.城市道路的照明与节能.中国科技信息.2006-03

道路照明制度范文篇6

关键词：路灯系统节能照度电容补偿

1引言

近年来，道路照明设施随着各地经济和交通的发展，其规模及数量越来越大，道路照明耗电在迅速上升。

以深圳市为例。2002年统计的四区(罗湖、福田、南山、盐田)路灯系统光源安装总功率为10294KW，镇流器损耗按光源安装总功率18%计算，照明线路损耗按5%考虑，路灯每年亮灯小时数按4000小时计，则：

路灯系统电气安装总容量为10294X（0.18+0.05）=12661千瓦。

路灯系统每年耗电为12661X4000X10-4=5064.4万度。

年耗电5064.4万度是什么概念呢？大亚湾核电站年发电能力约为140亿度，5064.4万度占其0.36%。

由上可见，路灯系统的耗电相当可观。正因为此，道路照明节电已成为日益受到重视的话题。近年来很多地区发生的日益严重的电荒，更使许多部门认识到这一当务之急。

本文站在技术角度，分别从路灯布置方式、配电系统、灯具配件等方面，就如何以科学、合理的方式，实现道路照明系统节能，阐述个人的一点体会。

2合适的照度

合适的照度，是我们在道路照明节电工作中首先需要重视的问题。它包括两个方面。其一是为所设计的道路选择合适的照度标准；其次，是采用适当的计算及设计方式，实现合适的照度。我们不难观察到，国内不少城市道路照度偏高，既增加了路灯照明的耗电，也削弱了道路两侧景观照明的效果。

现行有效的标准《城市道路照明设计标准》还是早在94年制定的。不可否认，相对于我国沿海一些近年来交通发展较快、经济较发达城市，由于其出行时间延长、交通量大、交通情况复杂，其中的照度标准要求偏低。但我们也不应过分的选择较大的照度。根据正在修订的《城市道路照明设计标准(征求意见稿)》以及我们工程中的实践，推荐按表1的标准选择照度。具体工程中,可视道路所在城市的性质和规模、交通信号的完善程度、道路与周边环境分隔状况在表中高档值与低挡值之间选取照度。

表1

照

明

等

级

国家行业标准

推荐做法

适用道路

平均照度Eav(lx)

照度均匀度Emin/Eav

平均照度Eav(lx)

照度均匀度Emin/Eav

一级

20

0.4

20∽30

0.5

快速干道

二级

15

0.35

20∽25

0.4

主干道

三级

8

0.35

10∽15

0.35

次干道

四级

5

0.30

8∽10

0.30

支路

五级

5

0.20

住宅区机动车道

六级

2∽3

0.1

住宅区人行道或非机动车道

照度标准确定后，如何进行照度计算,是设计师们头疼的问题。常规的利用系数法计算粗糙，且无法确定均匀度。手工逐点计算法计算精度虽高，但需要收集大量的灯具资料，计算工作量也很大。以上两种计算方式在工程实践中均不适用。笔者建议,目前已有多家国内外灯具厂家编制了照明计算软件，计算中虽然只能对相对应厂家生产的灯具进行照度计算，但对于路灯系统设计还是有相当的参考意义。建议在设计中选择一到两家的软件对照度进行计算，从而快速方便地确定灯具布置形式、杆高、路灯间距、光源容量，实现合适的照度，避免或减少路灯系统设计的盲目性。

3电容补偿

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0.45以下，从而使回路电流大，在线路上产生的损耗相当可观。《城市道路照明设计标准》中，要求气体放电灯应加电容补偿，补偿后功率因数应不小于0.8。但标准中并没有明确是在路灯电源处集中补偿，还是在灯具处分散补偿。目前国内城市路灯系统采用的电容补偿方式两种均有。笔者认为，由于路灯设施是均匀分布在道路纵向两侧，由路灯电源至路灯灯具的低压配线较长，道路照明系统产生的损耗主要发生在这一段。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。而采用单灯分散补偿，无疑减少了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。电容量与路灯常用光源---高压钠灯的配套建议按表2选择，补偿后单灯功率因数将不小于0.85。

表2

70W

100W

150W

250W

400W

10∽12μF

13∽15μF

20∽22μF

34∽36μF

53∽55μF

4关闭半数光源

显然，关闭半数光源的方式节电效果直接而且显著，节电运行时段节电达50%，总体约在30%左右。在电力紧张的背景下，政府出台了一些文件，要求在后半夜，采取“亮一隔一”或“亮一隔二”的措施，关闭部分光源。笔者认为，这只能作为缓解电力紧张局面的权宜之计。因为，“亮一隔一”或“亮一隔二”不仅减小照度，同时区别于不同的灯杆布置方式，照度均匀度将不同程度、甚至是严重的下降，对交通、行人安全、对维护社会治安产生不利影响。七十年代的世界性能源危机中，日本曾在道路上进行间隔点灯的试验，结果导致治安、道路交通事故的大幅上升。另外，这种方式由于需要在同一路径上敷设两根路灯供电电缆，也增加了建设投资。

因此，应区别于不同的灯杆布置方式，谨慎采用关闭半数光源的方式。

常规灯杆布灯时，往往采用车道侧单光源灯具。灯杆布置有单侧布置、交错布置、对称布置。

单侧布置时，若选用这一方式，则后半夜车道明暗悬殊，照度均匀度远低于道路照明设计标准的要求。如某单侧布灯的工程，前半夜全亮时均匀度高达0.53，采用”亮一隔一”后均匀度则下降至0.07。我们不应顾此失彼，单侧布灯时,不宜推广关闭半数光源的方式。

交错布置、对称布置时，采用这一方式，虽然均匀度稍差，但若选择配光合适的灯具，均匀度还是可以达到或略低于道路照明设计标准的要求。工程实践中，可根据车道宽度、道路交通量、周边人流量等，有选择性的使用这种方式。

在照度要求高、机动车道较宽的快速路、主干路上，常规灯杆布灯时，可考虑采用车道侧同杆双光源灯具方案，两个光源可等功率或不等功率。采用这种布灯方案时，上半夜两个光源全亮，后半夜关闭其中一个光源。这种方式，对照度均匀度基本没有影响，单侧布置、交错布置、对称布置时，均可采用这一方案。

5环形电感镇流器

采用气体放电灯的路灯照明系统中，除光源自身的功耗外，与气体放电灯配套的电感镇流器也要消耗一部分电能。电感镇流器的工作效率高低、节能与否，对路灯照明系统的电力消耗有一定的影响。相对于传统的电感镇流器而言，环形电感镇流器，由于其采用圆环形铁芯和线圈，使环形铁芯卷片的几何形状与磁力线回路和曲线更加适应，磁路分布更趋合理，进一步改善了磁通，降低了铁损，减少了总的电力消耗。可广泛适用于高压钠灯、汞灯和金属卤化物灯。需要注意的是，这种方式仅仅是减少了镇流器的损耗，对路灯系统电耗中占主要比例的光源的电耗并没有减少。钠灯用环形电感镇流器与传统型电感镇流器电能损耗比较详表3。

表3

镇流器功率损耗

镇流器功率损耗占光源功率的百分比(%)

钠灯光源功率

普通传统型

环形

普通传统型

环形

150W

23∽30W

≤17.6W

15∽20

<11

250W

30∽45W

≤25W

12∽18

<10

400W

48∽72W

≤35W

12∽18

<9

6智能光源降压一稳压一调光技术

智能光源降压一稳压一调光技术，是将装置安装在路灯配电回路的起端，在前半夜控制路灯回路为全压，接近午夜时分，开始降低回路电压，在后半夜车稀人少时，进一步降低电压。它的节电原理有二，其一是高压钠灯的亮灯维持电压低于220V，因此，降低回路电压光源不会熄灭；其二是由于后半夜电网用户少，负荷低，电网电压高于220V，而过压将额外消耗部分电能，采用该装置则避免了这部分的浪费。根据工程实践，它的节电效果在15％左右。采用这种装置，不仅节约了电能，不影响照度均匀度，而且能够避免光源过压运行，延长了路灯寿命。需要注意的是，这种方式是对配电回路降压，回路内所有灯具都将在低电压运行，对下述问题应予注意：①，随着使用时间的增加，光源端电压及电流等电气参数发生变化，同时光源本身质量上又具有离散性，降电压运行时就可能出现同一回路中一些灯具灭灯的现象；②路灯配电回路供电半径长达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；③路灯系统中往往会外接公交站台广告灯箱、电话亭照明，而这些照明由于功率小，一般采用直管型荧光灯、紧凑型荧光灯，低于正常工频电压时，这些光源不能正常工作。④回路中接有电动升降式高杆灯时，由于电动装置为感性起动特性，起动电流大，与这种装置过载电气特性不匹配。

7可变功率镇流器

可变功率镇流器，利用气体放电灯在工作电流适当减少时，仍能正常运行的原理，通过后半夜增加镇流器电抗，从而降低光源电流，减少路灯系统电耗中占主要比例的光源的电耗，达到路灯系统整体节能的目的。

7.1降功率控制原理

可变功率镇流器工作原理见图。

图右边的虚线框为标准的路灯设备电路图，左边虚线框为节能型单灯控制器框图。其中电子开关用来控制路灯降功率投入。其工作过程如下：1）正常情况下，LCU控制电路控制电子开关闭合（短路），外部电压直接通过电子开关加到路灯电路上，使路灯工作在额定功率状态。2）降功率控制情况下，控制电路控制电子开关打开（开路），控制外部电压只能通过降功率电感加到路灯电路上。此时，路灯电路感性负载增加，路灯工作电流降低，从而使路灯功率下降，耗能降低，达到节能的效果。3）当电网电压偏低或光源状况不佳，降功率运行将可能出线闪烁时，即使在降功率运行时间段，控制电路也将自动控制电子开关在闭合状态，避免路灯熄灭。

7．2节能控制方案设计及节能效果分析

不同的节能控制程序会产生不同的节能控制效果，按每天照明11小时，前5小时处于正常照明状态，后6小时处于节能照明状态。各功率光源节电效果如表4。

表4

150W高压钠灯

250W高压钠灯

2400W高压钠灯

普通运行每天耗电

1837WH

3058WH

4807WH

变功率运行每天耗电

1465WH

2260WHr

3715WH

每天节电量

372WH

798WH

1092WH

节电率

20%

26%

23%

这种方式由于是在灯具处安装，因此，适用于各种路灯布置方式和光源组合方式。

对于原有道路照明工程，可采用附加型变功率镇流器进行改造，其特点是，对原灯具配套的镇流器不予更换，既方便改造施工，又降低系统改造造价。

可变功率镇流器方式，具有智能光源降压一稳压一调光技术的优点，也避免了智能光源降压一稳压一调光技术的缺点，值得推广。

道路照明制度范文篇7

关键词：隧道照明；节能控制技术；按需照明

随着《浙江省创建绿色交通省实施方案》（简称《方案》）的出台，我省全面开启“绿色交通省”建设，要求我省交通能源单耗和碳排放强度明显下降。隧道照明能源占运营能耗的50%以上，据统计和推算，隧道照明能耗有70%左右浪费在“过度照明”上。采用节能技术减少无效耗能，实现“按需照明”已成为迫切需求。本项目通过研究隧道照明智能调光系统，在提升隧道行车安全的同时实现“按需照明”，具有广泛的推广价值，同时项目试点实施成功，将具有极强的示范性和可操作性，为隧道照明安全节能改造及新建隧道机电设计提供参考案例，从而有效推动隧道营运安全与智慧节能发展。

1隧道照明节能管理的现状与对策

目前，节能管理的现状是普遍由专人负责照明管理，根据不同时段和环境，主观决定灯具开关数量和方式。这种控制系统通过亮度检测器检测洞外实际亮度，操纵灯具开关，能对灯具工作状态进行有效管理，使隧道照明满足《公路隧道照明设计规范》要求，为驾驶员提供良好的视觉环境，在合理范围内关闭不必要照明灯具，节约运营成本，通过增加或减少照明回路达到节能的目的。然后，这种控制方式极易产生过度照明或照明亮度不足等不合理现象，操作人员在监控中心无法实时掌握各个管辖隧道的交通量、天气环境、隧道内外亮度、平均车速等信息，凭经验按回路开关灯具，为了隧道内亮度达标，往往多开灯具，造成了能源浪费。另一方面，由于传统隧道照明大多采用高压钠灯，为了增加隧道内亮度分级，往往采用8回路以上设计，电缆重复敷设，成本高。

为解决上述管理中出现的问题，通过调研相关行业的智能隧道照明节能控制经验，顾及隧道照明的既有设计规范和原则、施工养护特点、现有控制手段，在研究对象隧道常年平均交通量、不同时段平均交通量和车辆通过的平均速度、不同季节不同时间段隧道口外亮度、常年通过的主要车型、隧道内异常状况，利用LED隧道灯可调光的特有性能，设计智能化的隧道照明节能控制系统，达到隧道“按需照明”的目的，有效降低交通能源消耗，保护环境。

2项目试点实施

本项目实施试点隧道为温州绕城高速公路北线--江北岭隧道右线，试点改造内容主要是隧道照明智能调光节能改造，隧道基本情况详见表1。

根据新行业标准《公路隧道照明设计细则》（JTG/TD70/2-01-2014），隧道照明节能控制器结合洞外亮度、交通量、设计速度、供电电源、天气条件、光源特性、隧道线型等因素，同时具备正常和异常交通工况的控制功能，采用智能控制为主、手动控制为辅的控制方式。智能控制方式是在自动控制方式的基础上，采用短时交通流预测理论，实现隧道内照明设施动态调光控制，达到安全、舒适、高效、节能的照明效果，体现绿色照明、“按需照明”的理想设计目标。隧道加强、基本（含应急）照明灯具全部采用节能、环保、显色性好的LED灯具，并配备与LED寿命相适应的高质量、长寿命恒流驱动电源，同时配备有模拟无级调光功能，调光输入信号为0～5V，亮度调整范围为0%～100%。隧道内照明灯具采用两侧对称布置方式，灯具安装高度离地面为6.1m。

2.1外场设备基础制作

包括照度仪基础、微波车检基础，通过前期的基坑开挖、置模、地笼预埋、混凝土浇筑、养护等工序，设备基础。

2.2照明控制系统施工

照明控制系统主要由照明PLC和电力载波设备组成。照明PLC是系统核心部件，采集实时洞外照度信息、车流量信息，经内部运算及模型匹配后，向电力载波主机输出调光指令。电力载波主机载波分控间通信采用光纤传输，减少线路干扰；载波分控与载波模块间，加入过滤器，用于消除供电电路中的谐波干扰。

隧道照明智能调光系统包括现场采集设备、照明控制主机和LED调光控制设备，照明控制主机通过控制总线连接地磁车检器、微波车检器、双照度仪等现场采集设备，采集隧道内交通量、平均车速、平均车距以及洞外亮度，通过电力载波主机连接各个单灯控制器，采集各LED灯具实时状态，控制亮度输出，并设置紧急手动控制模式，避免因系统故障导致隧道照明失控。通过在控制柜内安装光纤485传输模块，载波主机与载波分控建立数据连接，实时采集分控下端各载波模块工作状态，PLC通过从载波主控读取数据对隧道内各灯具状态进行监控。最后，通过PLC以太网通信模块进行通讯，以太网网口接入隧道工业以太自愈环网交换机系统，将采集到的数据通过传送到终端服务器。以直观方式查看隧道内声光设备等运行状态，并可以发送指令控制远端设备状态。以此实现实时远程智能化监控隧道照明系统。系统的核心部分是隧道节能控制器中央处理器，设计了电源管理模块、视频监控模块、红外传感模块、雷达传感模块、回路控制输出模块、232接口模块、通讯模块、485接口模块、微波传感模块光照传感模块，共同组成隧道照明安全高效节能控制系统架构。针对系统架构，项目组做了详细设计，在设计方面，采用强电、弱电分离方式，避免了强电对弱点的干扰。具体隧道照明高效节能控制器结构图如图1所示。

3项目总结

试点实施完成后分别采集了江北岭隧道双洞的照明数据，其中左洞没有进行LED灯改造，采用高压钠灯为光源；左洞则是实施了智能照明改造，采用LED灯具为光源。对连续几周的数据进行分析比较，改造后综合节能率达到65%左右。本次试点改造是在原有系统的基础上新增设备及管理软件，试点改造基本满足实际应用，但仍无法避免一些问题，如系统平台有部分功能重叠，衔接不够紧密，增大了监控人员的操作难度；现场施工有一定难度与风险，改造实施成本较高，作为典型模式推广有一定难度。建议在后期推广中着重针对新建隧道，在设计阶段作为整体方案统筹考虑。

参考文献

[1]宋白桦，李鸿，贺科学.公路隧道照明的研究现状和发展趋势[J].湖南交通科技，2005（1）.

道路照明制度范文篇8

关键词：城市照明功能照明景观照明特色可持续发展

中图分类号：S759.92文献标识码：A文章编号：

城市照明是城市现代化建设中的重要组成部分，近年贵港市的城市照明建设取得了快速发展，良好的城市照明在保证交通安全、美化城市风貌、丰富市民文化生活方面发挥了重要作用。为把贵港建设成为更具魅力的景观城市，保证城市道路、广场等功能照明的全面完善和山水园林景观等夜景照明的整体提升，指导城市照明建设的可持续发展，贵港市市政局组织编制了《贵港市城市照明专项规划》。

照明规划综合研究了贵港市城市总体规划确定的城市规模、性质、定位及整体发展布局，结合城市景观风貌规划，以突出“荷城”的南国特色为核心，坚持环保与绿色照明为目的，为贵港市城市照明的发展提供更加具体的行动准则。

一、规划年限、范围及重点内容

贵港市城市照明规划年限和范围与城市总体规划一致：年限为2012～2030年；规划范围为贵港市环路以内（局部是环路附近）的区域，共计160km2,建设用地面积约98km2。

规划首先对贵港市城市照明现状进行调研，通过对现有的城市公共照明体系的分析评估，提出需重点解决的以下内容：

(1)确定各级道路照明的照度和照明负荷密度指标。在满足道路照明基本功能需要的前提下，充分关注夜间视觉环境的改善。

(2)制定照明分区策略：综合考虑城市区域的功能属性、环境特征和景观资源，分层次分对象确定照明要求。

(3)制定分期建设计划：建立照明效果的评价方法，同时考虑经济条件与可实施性，指导城市照明有序建设、有效管理与维护。

(4)规划贵港市城市照明配电变电所的供电范围，并提出节能实施措施，实现国家提出的节能减排要求。

二、城市照明总体框架

规划借鉴国内外先进的照明思想理念，结合贵港市中心城区地理环境和历史文化内涵，利用当地自然地理优势和各类建(构)筑物，采用点、线、面结合，动静结合的手法，创造出充分显示贵港地域文化特色，形成具有一定规模和水平的照明系统；同时考虑可持续发展与绿色照明，注重整体规划的科技含量。

根据住建部《“十二五”城市绿色照明规划纲要》相关要求，城市照明规划的内容应包括功能照明和景观照明。功能照明和景观照明的服务对象以及照明目的各有差异，二者在功能、布局、建设等方面既相对独立又相互关联，二者交相辉映，共同构成了城市照明的空间布局结构。

（1）功能照明规划

规划贵港市功能照明考虑对象以道路照明为主，同时包括桥梁、广场等对功能照明要求较高区域。规划以实现绿色照明为目标，结合贵港市城市道路发展情况和城市亮化工程的推进，对超限期的照明设施进行改造，新建道路照明设施与道路建设、改造同步，最终实现城区功能照明全覆盖。

规划功能照明以道路照明为主线，根据全市快速路、主干道、次干道和支路等四个道路等级，分别在路面亮度、路面照度、眩光限制阈值增量、环境比SR和照明功率密度等方面提出相应技术指标。规划将主干道再细分为核心主干道和一般主干道，核心主干道主要是结合景观照明架构需重点打造的城市夜景轴线，其余则为一般主干道。贵港市的城市结构是由中山路主干道形成贵港市主要的南北线；由金港大道形成横向线，以此构成了城市照明基础骨架。

（2）景观照明规划

1）景观照明体系架构

景观照明规划则主要统筹考虑城市商业区、园林及景观节点、地标建筑等区域的夜景照明体系。根据《贵港市城市总体规划》和《贵港市城市风貌特色规划》中对贵港市城市景观风貌的要求，规划对城市夜间照明景观进行进一步延伸，着力打造贵港市“依山傍碧水，两轴耀今朝，三带通南北，多点缀荷城”的特色景观照明。

“依山傍碧水”，南山和郁江是贵有的自然生态景观，是打造南国特色园林城市的自然依托。

“两轴”是记录贵港市城事的空间。中山路记录了贵港城市发展的历史演进的足迹，集中了贵港市重要的公共空间，是贵港市“城事”延续的集中建设区，是提升城市景观照明环境品质的重要空间；金港大道是贵港市现代建设成就的展示廊道，展示的是贵港市现代的卓越成就，它记录了当代贵港的城市精神、城市文化和城市品位。“两轴”正是展现贵港现代城市夜间风貌的核心地段。

“三带”是指贯穿贵港南北方向的迎宾大道、仙衣路和规划中的同济大道，是除“两轴”以外最重要的城市干道，这些廊道上形成了一系列的具有一定标志作用的景观节点和特征空间，是城市亮化的重要区域。

“多点”是散布在城区的大大小小的城市特色风貌节点，或是公园、或是广场、或是湖泊。它的夜景可以以小见大的展示贵港的特色。

图1城市景观照明架构分析图

2）景观照明总体布局与设计要点

按突出重点、兼顾一般的原则，确定贵港城市照明的总体布局形式为依托景观照明体系架构，以城市主干道路、山体、滨水绿带、重要城市节点为核心，一般地区和节点为衬景，从宏观、中观和微观多个层次出发，通过点、线、面的照明组织，建立完整、明晰的空间结构，达到重点突出、风格协调、特色鲜明的效果。

规划确定了山体、水系、干道及各类城市核心节点需重点进行景观照明设计的范围，并相应提出设计原则与控制要点。例如，要求山体照明应显山露水，重点突出山体雄浑高大的形象，通过重要位置如山顶、山腰、山脚入口以及沿山坡建设的建筑、上山道路和沿路植被的照明体现贵港山水城市特征，丰富城市轮廓线；园林景观照明应突出重点，功能优先，选择重要的园林建筑或景点作为主要照明目标，色彩选择应与园林建筑相适应，强度大小以勾勒出建筑细部轮廓为宜，光源色彩要科学合理，色彩强弱应柔和，产生的效果要符合美学原理，并起到辅助主景、提升主景观赏性目的。

3）亮度分级与光色分区

亮度（或照度）是照明设计中最主要的技术指标，规划按用地功能的不同将城区范围划分为五类控制区，作为对景观照明设计把控的依据。照度分布的一般规律为：市民及游客公共活动活跃程度越高的地区照度越高，交通功能性越强的道路照度越高。同时规划按照光色分布的一般规律将贵港市景观照明进行光色分区，即生活性强的区域和车流量大的干道采用较低的色温，功能性强的区域和普通道路采用较高的色温。

图2景观照明分区控制规划指引图

三、城市照明供电及控制规划

贵港城市照明主要采用专用变电所供电，变电所的供电范围设置不尽合理，有部分变电所的供电半径超标严重，如金港大道东段港口路口附近，供电半径超过2000m。过大的供电范围导致灯具末端电压过低，容易造成回路末端灯具的使用寿命低于正常水平；而部分变电所之间的距离过近，供电范围重叠，造成投资上的浪费。在经济合理的前提下，规划对贵港市城市照明变电所的供电范围进行统筹优化；景观节点和景观视廊供配电点根据需要设置。

贵港市道路照明采用无线监控系统进行集中控制，可以对各控制回路的电压、电流、功率和开关状态进行实时采集和监控、远程实时控制，实现根据时控和光控来控制开关灯，实现了对全市路灯运行状态的统一监控和管理。规划要求在现有控制技术的基础上，将景观照明控制也纳入集中监控，控制方面实现整个城市照明的一体化管理，为实现系统节能奠定良好基础。

四、制度保障

规划的实施，需要有资金、人才、设备的投入和各部门协调配合及相应的制度做保障。规划结合贵港当地实际维护管理情况，明确提出各类维护管理人员的职责范围并制定维护计划，从照明设计、市场监管、资金和人才的保障、信息化管理、安全维护等多方面提出相应的实施措施。同时针对目前贵港市在城市照明的建设与管理分离造成的一系列问题，在肯定建管分离制度的必要性的同时，提出加强部门协调的措施，进一步完善管理制度。

五、小结

城市照明的规划与建设，需要结合地方特色和现状情况，根据城市性质、自然景观及总体规划布局，统筹安排城市照明的总体风格和照明水平，指导城市照明和谐、有序地建设与发展，同时为城市照明的分期建设、维护管理、制度保障、可持续发展提供指导和法律依据。

参考文献：

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【2】陈仲林，杨春宇，何荥.城市照明总体规划与详细规划研究[J].道路照明，2005，（3）.

【3】李勋栋.上海城市照明光污染现状调研与分析[J].光源与照明，2011，（1）.

道路照明制度范文1篇9

1道路照明与节能现状

近年来，各大城市争相加强城市道路照明，把道路照明与城市建设总体规划相结合，根据其独特的地理特点，定制了高标准、高水平的城市照明发展总体规划，如上海、沈阳、大连、天津等。但是，近年来城市道路照明也存在着很多不足之处。

1）城市追求路面亮度太高，反而引起了较差的视觉效果，浪费了能源，造成了光污染。为了提高路面亮度，城市照明建设单位采用增加路灯数量来提高亮度，这也造成了不必要的资源浪费，加重了光污染程度。

2）路灯类型比较单一，使用的新技术比例少。目前，城市道路照明常用的是高压钠灯，它的寿命短、耗电量高、显色性差。高压钠灯的寿命短导致了路灯的更换维修周期，影响了正常照明，而且还浪费了大量的电力资源，因此急需节能、环保的新照明技术代替。

3）道路照明的控制方法和管理手段落后。目前，我国大多城市都是采用夜间工作人员巡查以及居民举报等手段对路灯进行检修，这耗费了大量的人力财力，并且没有起到良好的效果。

4）不重视路灯的配光功能，忽略了其实用性，更多的将其作为道路两旁的装饰。合理配光有利于提高道路的亮度，保证亮度比较均匀，减少光污染。

2城市道路节能管理

城市道路照明的节能是一个系统工程，需要在保证照明质量的前提下，尽可能减少能源的消耗。根据我国城市道路照明与节能现状的分析，可以将道路照明的节能分为技术节能和管理节能两个方面。

2.1技术的节能当前，各种新技术的发展可以说是日新月异，而城市道路照明的技术节能，就是通过新节能技术的开发和推广来提高能源的使用效率。

2.1.1供配电系统的节能供配电系统的损耗主要包括变压器损耗、输电线路损耗以及一些电器元件损耗，因此，我们可以通过降低变压器和输电线路的损耗来减少供配电系统的损耗。

1）变压器的节能。为了减少变压器的损耗，我们必须保持变压器的工作效率在较高的水平上面。我们可以根据供电负荷的大小来选择最为合适的变压器容量，从而节约能耗。目前，有一种节能的变压器—非晶合金变压器，其空载损耗比普通变压器低80%，值得我们推广。

2）无功补偿。无功功率与消耗无关，因此从表面上看是没有什么损失的，但是，因为电力设备的装置及导线具有一定的电阻，无功功率就变为热而损失，增加了输电线路损耗。为了减少无功功率所造成的线路损耗，我们可以改善功率因数。安装电容器是提高功率因数的一个手段，当气体放电灯系统的功率因数从0.5提高到0.85后，线路损耗同比可以下降65%。

3）三相平衡。我国目前的供电方式主要包括单向方式和三相方式，实践证明，相同情况下，三相方式的能耗相当于单相方式的16.7%。采用三相方式时，如果三相不平衡，会增加线路损耗，因此，我们应采用三相平衡方式，并且尽量保证三相平衡。

2.1.2照明设备的节能由于不同的照明设备，能耗不相同，所以，我们可以通过选用高效率的光源、反射器、透光罩等来节省能耗。

1）光源的节能。应综合考虑使用寿命、显色性等因素，尽量采用寿命长、光效高的光源。近年来，随着光源生产水平的提高，LED发光二极管的光效得到了明显的提高，且瞬时启动、安全、节能、使用寿命长，由于以上特点，LED应用前景很好，可在城市道路照明中得到应用。

2）庭院应积极推广紧凑型荧光灯。紧凑型荧光灯的光效是普通白炽灯的6～8倍，使用寿命则是白炽灯的10倍。和汞灯相比，相同功率的紧凑型荧光灯具有更优的发光效率和光通量，并且安装方便，能够与多种灯具配合，适用于各种场合，特别适用于对照度要求不高的庭院照明。

3）电器附件的节能。变功率镇流器能够使路面平均照度降低30%，该装置是通过定时控制器，在路灯回路串入附加镇流器来降低灯泡功率。变功率镇流器在减小路灯照度的同时，使其均匀度不变，因为是在路灯开灯后4～6h，此时路人、车流较少，不会影响使用功能。运行后，该装置可比未安装前减少20%以上的能耗，且一次投资少。

2.2管理的节能

管理节能，主要是通过加强道路照明的设计、运行方式选择、养护管理等环节来实施节能管理。

2.2.1选择合理的照度在设计道路照明系统时，要充分考虑道路的地理环境和道路功能，然后根据《公路道路照明设计规范》，合理选择照度。如果照度太低，会影响夜间车辆和行人的通行；照度太高，就会浪费电力资源，形成光污染。

2.2.2路灯运行方式由于经济发展的需要，现在的城市主干道比较宽，许多道路的夜间照明都采用了多光源，可是在后半夜行人和车辆比较少，如果路灯还是全部开启的话就造成了资源浪费。目前，诸多城市都考虑了快、慢车道的照明，在后半夜采用全、半夜灯的运行方式，能够取得很好的节能效果。

2.2.3道路分段照明处理在照明工程设计施工时，首先要按照道路的功能来进行照明等级的分类，主要分为快速路、主干路、次干路、支路、居住区道路。一条路的不同路段的路灯设计采用不同的要求，实施分段处理，然后按照不同的标准进行施工建设，达到整体节能的要求。

2.2.4动态智能化管理随着电子技术、无线传输技术和现代电力技术的快速发展，他们相融合而形成的智能化道路照明控制系统也得到了应用。智能化照明控制系统要实现的是在不同路段、不同时间以及不同自然条件和交通需求下，按照设定的标准，自动调节，对道路照明实施动态化管理。

2.2.5加强路灯养护管理由于道路烟尘多，环境恶劣，容易导致路灯反光器和透光罩老化，光通量降低。因此，我们要根据灯具的防护等级制定合理的维护周期，及时对灯具及其器件进行清扫和修理，减少光通的降低。此外，还应加强维护人员节能意识，健全道路照明节能量化考核制度。

3节能案例分析

3.1紧凑型荧光节能灯代替汞灯技术的经济分析

广西某公司响应政府节能号召，采用紧凑型荧光节能灯代替汞灯并进行经济分析。

3.1.1两种灯的主要技术指标和投资比较(表1)表1两种灯的主要技术指标和投资比较

3.1.2结论1）用40W(4U)紧凑型荧光节能灯替代50W汞灯，照度略有提升，初期投资和年运营费用都得到了下降，每一只路灯每年可节约54.5度电，节约电费28.39元。2）用25W(3U)紧凑型荧光节能灯代替50W汞灯，照度降低不大，但节约了72％的初期投资和47％年运行费用，每只路灯每年节约电126度，节约电费65.52元，取得的经济效果十分明显。

3.2变功率镇流器技术经济分析

广西某县政府以一台控制箱带120盏250W的钠灯进行节能改造实验，并进行了经济分析。该装置在路灯开启6h后，通过定时控制器，在路灯回路串入一个镇流器，使路面平均照度降低30%。由于路灯开启6h后已是后半夜，此时车流和行人较少，对路面照度要求相对较低，故没有影响路灯的正常使用功能。从表2可以看出取得了明显的经济效果。

道路照明制度范文篇10

关键词：城市道路；照明节能；设计措施

随着中国加入世界贸易组织以后，党和国家提倡建设社会主义和谐社会，而社会主义和谐社会的重要一条就是节约型社会，这就要求我们必须在城市建设过程中考虑各项的节能，而城市道路照明节能就是其中必然考虑的一项。城市道路照明，是提高道路的夜间利用率，确保夜间交通安全，美化城市环境的照明措施，是城市建设不可缺少的一项公共设施。公路、街道、桥梁、街心广场和隧道等地的照明均属道路照明，有些国家还把免费公园和城市绿地的公共照明也包括在内。道路照明的种类可分为连续照明、特殊区域（区段）照明和缓冲照明三种。

1城市道路照明节能设计的指标和意义

随着我国综合经济的发展，我国各个城市的用电量也在逐年升高。据统计，目前我国城市道路照明用电量已占城市总用电量的30%，而其中充斥着大量的无意义耗电，这造成了我国电力发展的重大浪费，给国家的发展建设带来了不利的影响。去年由住房城乡建设部发的《“十二五”城市绿色照明规划纲要》中详细的阐述了当前我国城市的道路照明节能的现状，并依据事实统计数据总结出我国目前城市的道路照明节能的具体发展指标，即发展城市绿色照明，建立有利于城市照明节能、城市照明品质提升的管理体制和运行维护机制。

目前我国的城市道路照明设计主要依靠标准为2006年12月19日，2007年7月1日开始实行的《城市道路照明设计标准》编号为CJJ45-2006。城市道路照明节能设计是在满足设计标准的前提下，通过一系列合理有效的措施减少道路照明在日常使用中的无意义浪费，从而以更加少的能量消耗完成道路照明的使用要求。道路节能设计根源取于设计标准，而在使用中依据各地的实际情况给予适当调整，所以其相互间不是矛盾对立的，而是相辅相成的关系。

2城市道路照明节能设计的具体措施

2.1照明路灯亮度的选择。在《城市道路照明设计标准》中第3项有明确的城市道路照明亮度标准。进行设计时必须满足标准中所规定的最小亮度要求，同时在满足最小亮度的基础上依据现场实际情况尽可能的减少照明过程中的过高亮度，从而进行节能设计。在设计标准的选择中要分清道路的使用类别，即机动车使用照明和人行道照明，其中机动车使用照明又分为主干路、次干路和支路。机动车交通道路照明应以路面平均亮度（或路面平均照度）、路面亮度均匀度和总想均匀度（或路面照度均匀度）、眩光限制、环境比和诱导性为评价指标。人行道路照明应以路面平均照度、路面最小照度和垂直照度为评价指标。

2.2选择适宜的照明灯具和光源。选择节约型的灯具是城市道路照明节能设计中的重要措施，我国的灯具材料自发展以来主要有白炽灯、卤钨灯、荧光灯、金属卤化物灯、中显钠灯、高压钠灯、LED光源灯等。

白炽灯是最早出现的电灯，其由电流通过灯丝加热至白炽状态产生光的一种光源。用耐热玻璃制成泡壳，内装钨丝。泡壳内抽去空气，以免灯丝氧化，或再充入惰性气体（如氩），减少钨丝受热蒸发。因灯丝所耗电能仅一小部分转为可见光，故发光效率低，一般为10～15流/瓦，使用寿命通常为1000小时。

卤钨灯相比白炽灯，其在玻璃外壳中多填充有一些卤族元素，如碘和溴，可以使得钨原子循环，灯丝的使用寿命就会延长很多，外形一般都是一个细小的石英玻璃管，它的发光率一般在21流/瓦左右，使用寿命通常为1500小时左右。

荧光灯分为荧光低压汞灯和无极荧光灯。荧光抵押汞灯是利用低气压的汞蒸气在放电过程中辐射紫外线，从而使荧光粉发出可见光的原理发光，因此它属于低气压弧光放电光源。它的发光率一般在40流/瓦左右，使用寿命通常为5000小时左右。无极荧光灯是最新型的照明材料，目前在城市道路照明中使用较多。其即无极灯由高频发生器、耦合器和灯泡三部分组成。它是通过高频发生器的电磁场以感应的方式耦合到灯内，使灯泡内的气体雪崩电离，形成等离子体。等离子受激原子返回基态时辐射出紫外线。灯泡内壁的荧光粉受到紫外线激发产生可见光。它的发光率一般在80流/瓦左右，使用寿命通常为10000小时左右。

金属卤化物灯有两种，一种是石英金卤灯，其电弧管泡壳是用石英做的，另一种是陶瓷金卤灯，其电弧管泡壳是用半透明氧化铝陶瓷做的，它具有高光效（65～140lm/w），长寿命（5000～20000h），显色性好（Ra65～95）结构紧凑、性能稳定等特点。金卤灯是目前世界上最优秀的电光源之一，它兼有荧光灯、高压汞灯、高压钠灯的优点、克服了这些灯的缺陷，金卤灯汇集了气体放电光源的主要优点。

高压钠灯放电稳定时，灯内钠蒸气的分压强达到106Pa的钠灯。使用时发出金白色光，具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不诱等优点，它的发光率一般在100流/瓦左右，使用寿命通常为20000小时左右。

LED（发光二极管）是一种能发光的半导体电子元件，LED耗电相当低，直流驱动，超低功耗（单管0.03-0.06瓦），电光功率转换接近30%。一般来说LED的工作电压是2-3.6V，工作电流是0.02-0.03A；这就是说，它消耗的电能不超过0.1W，相同照明效果比传统光源节能近80%。不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，在恰当的电流和电压下，使用寿命可达6万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。

灯具光源的选择上，很多道路选择太阳能自充电电灯。这种灯具能有效的利用白天灯具关闭的间隙进行自充。这种方式直接避免了安装后电力的浪费，有效的提高的道路照明的节能的效率。

2.3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。

2.4合理选择电气附件。在灯具的选择后，人们往往忽略了对于镇流器等电气附件的选择，而这些电气附件往往会在道路照明节能中产生负面影响。例如部分灯具内的电容元件，蓄电能力不足，一旦供电信号发出，电容元件电力不足以达到标准要求的亮度，则必然需要加强布灯排设，如此即造成了电力的浪费又造成了材料的浪费。

2.5控制方式节能。城市道路照明控制分为集中控制盒单点控制。在实际的道路照明中，部分道路往往不需要在夜晚提供持续的照明，此时保持灯具常开就是一种电力浪费。实际使用中往往采用自动独立配电柜等控制措施来达到实现局部道路的照明切断功能，以此来保证城市道路节能的目标。

3结语

随着国家建设的逐渐完备，节能会越来越受到重视，而作为城市供电系统的重要组成部分，道路照明节能必然会成为大家重要控制目标之一。只有完备的、符合实际情况的节能设计才能促进国家建设，保证社会经济的发展。

参考文献

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关键词：照明节能经济

一、我国城市照明的现状

城市照明是城市基础设施的一个重要组成部分，不仅为城市人们日常生活、交通安全、社会治安的必需，还亮化城市、美化环境发挥积极作用的同时在提升城市形象、改善城市环境发挥了极其重要的作用，当然城市照明产生了财政开支。近年来，随着我国经济快步发展，城市化建设的稳步推进，我国的城市道路照明发展迅速。据初步估计，目前我国路灯数量已经突破一亿盏，安装功率达到2.5千万kw，就以平均开灯时间为6小时计算，一年的耗电量约为550亿度，这个数字是非常惊人的，能够有效利用好路灯的能耗，将能大大降低我国综合能耗。当前面对能源与环境危机，各国都在努力实施“节能减排”工程，抓好城市照明用电的节约，已经成为节能降耗工作中的一个重要课题。我国目前电能还不富裕，随着夏季用电高峰的来临，全国各地都爆发了用电荒，国家也为了弥补用电缺口而紧急立项批建发电项目，地方政府也为了不影响当地经济发展而迅速报批报建火电项目、核电项目等，当然刚开源还不够，真正要用好发挥好电能的价值，还需要节流，怎样减少不必要的能源消耗才是真正做到节能降耗。减少城市照明能源消耗的最直接的方式就是减少灯泡功率，减少点灯的数量或缩短点灯的时间等，但是实践经验告诉我们，采用损害视觉功能的节电措施无沦从社会效益还是经济效益来讲，并不是最好或者是可取的方案。有数据证明当街道照明降低到一定程度时，其交通事故发生率将提高，于此造成的社会损失将大于因此产生的能源节约，因此，我们对城市照明功能的重要性应有更充分的认识。城市照明节电是一项综合性的工作，牵涉的面较多，应在维持应有的照明水平基础上，实现节能是完全可能的。

二、降低城市照明能耗的策略

1.合理确定照明标准：城市照明节能不能靠降低照明标准来完成的，应该在保证各级道路符合相应的照明标准的情况下来节能。因此，道路照明工程没计时，我们应充分利用光能，使被照明目标达到照明国家标准。如按照道路照明等级，将主干道、次干道、住宅小区等不同的照明场所进行合理设计，以便最大限度地利用光能。以道路照明为例，一般采用较大的安装高度与间距和大功率的光源，比采用较小的安装高度与间距和小功率的光源更为经济和节能。在适当利用光源显色性，使用高效光源，是照明节能的重要环节。

2.科学有效控制照明时间：城市照明启闭时间准确与否，也是城市照明节电的一个突破口，就以全国路灯平均开启6小时来说，在有些车流或人流比较少的城市或道路，如果启闭时间控制精确，以每天少点20分钟计算，每年节约能耗5.6%，每年能降低能耗30亿千瓦时，因此，在城市照明启闭时间的控制具备很大调节性。如采用半夜灯方式，在照度较高的街道或城乡结合部街道的路灯，由于后半夜人流量、车流量较少，亮度不需要太高的情况下，在23：00以后灭一部分灯，以达到节约电能的目的，其特点是：投资小，见效快，且效果明显、方法简单易行、维护方便，节电率达到20%以上。目前公共照明时间的控制方法大致有：人工控制、时钟控制、光电控制、微机控制等。人工控制一般需设专人值班，需要人力成本投入和人为控制因素而影响效果。光电控制是目前使用较普通的一种，其按预先调整好的动作照度值，由光电头采集自然光、照度值与动作照度值―致时，光电控制器动作，接通照明电源，但其未能将晚上开灯和早上熄灯分开调为两个动作照度值，尚有一定缺陷。时钟控制虽然简单有效，但是未能辨别季节和天气的因素，如不经常调整，将造成启闭照明灯不是偏早-就是偏晚。

3.合理选择灯具，做好维护保养：灯具的主要作用是把光源的光有效分配到需要的方向，以提高光的利用率和避免眩光。目前一般效率较高的灯具都采用高反射率的材料和先进的工艺制作，如电化抛光的高纯铝板，透光性能好的防护罩，如透光玻璃或有机玻璃，再就是密封性能要好，能防水防尘，尽可能地减少光的损失。选好灯具能有效提高光能的利用率，降低光能损耗。任何材料制成的灯具对于光源幅射的光通量在经过反射和透射时，其效率总是小于1。如同一功率的发光源，一只配用效率较高的灯具，其光通量的70％-80％能得到利用，另一只配用效率较低的灯具，光通量只有40％-50％得到利用。两者比较，效率低的灯具其光源所消耗的功率将近30％。因此，选择灯具时应尽量选择配光曲线好、效率较高的灯具。

道路照明制度范文篇12

关键字：绿色照明；隧道照明；LED

中图分类号：J914文献标识码：A

0引言

过去，我国公路道路等级普遍很低，公路隧道很少，长、大隧道更是难见。由于公路隧道具有缩短公路里程、提高运输效应、利用地下空间、节省用地和保持生态环境等优越性，公路隧道被广泛采用以提高道路等级[1]。随着国家高速公路网规划“7918”的实施，迎来了山区高速公路建设的高峰，隧道作为道路的一部分得到长足的发展。

为了保障行车安全，根据国家照明标准，超过100米得隧道就应该配置通风照明设备。在我国，照明用电两约占全社会用电量的12%，道路照明用电量约占其中的20%-30%，在隧道中，为了保证行驶的安全性和舒适性，无论白天和黑夜都离不开照明，故隧道照明用电在道路运营成本中占到了很大的比重。

20世纪80年代，随着全球能源危机及全球环境保护浪潮的兴起，保护环境，节约能源成为全人类的共识。“绿色照明”是九十年代初国际上对采用节约电能、保护环境照明系统的形象性说法。美国、英国、法国、日本等主要发达国家和部分发展中国家先后制订了“绿色照明工程”计划，取得了明显效果。照明的质量和水平已成为衡量社会现代化程度的一个重要标志，成为人类社会可持续发展的一项重要措施，受到联合国等国际组织机构的关注。

2公路隧道照明

隧道是一种特殊的管状构造物，与洞外明亮宽敞的道路不同，车辆通过隧道是一个从明亮进入黑洞，又从黑洞走向明亮的过程，对于由明到暗或者由暗到明需要一个适应过程，在适应过程中，按现有规范认为司机很难辨认洞内路面目标或物体，因而产生视觉和心理的障碍，使行车显得不安全。隧道照明的目的就是通过设置灯具认为调节亮度将亮度的过渡变化控制在人的视觉适应曲线范围内，减轻亮度急剧变化，保证行车的安全性和舒适性。为此，隧道照明通常分为接近段（黑洞现象）、入口段（暗适应）、中间段（保证停车视距）和出口段（“亮洞”或“黑洞”现象）[1-2]。

3隧道LED照明技术

隧道照明与普通道路照明不同因为其全天候24小时都必须亮灯,白天的照明强度比夜间的照明强度反而要更强，可以相象隧道电力费用成为运营成本的重要一环；加上隧道照明不同于一般的道路照明，有其明显的特殊性，包含把人对明暗的适应能力、明暗过渡的空间与照明等；这些都反映在隧道照明的设计中，更是对使用者的安全有着不可分隔的关系。

要在隧道照明实现节约能源、提高照明效果并保证行车的安全性和舒适性，通常可以从照明亮度、亮度均匀度、眩光、频闪效应等来考虑。

随着我国道路交通建设的迅速发展，公路隧道的建设规模及数量也越来越大，隧道照明也由此出现了如节能、安全等亟待解决的问题，随着LED光源技术的日渐成熟，LED光源在隧道照明中的运用也逐渐增多，LED光源由于其体积小、环保性能好、安全稳定、发光效率高、可调性好等优点在隧道照明中具有良好的前景与机遇[3]。

LED照明亮度及节能数据测试

某隧道照明测试数据如表1、表2、表3所示。

表1隧道照明全开状态路面平均亮度设计值与实测值cd/m2

种类高压钠灯LEDLED比高压钠灯亮百分比（%）

段落设计亮度实测平均亮度实测平均亮度

入口段108.0110.44125.5813.71

过渡段132.432.5940.1423.17

过渡段210.810.8615.2440.33

基本段3.63.636.1469.15

出口段18.018.0619.8065.00

通过对比，可以看到LED灯具的各段亮度比高压钠灯要高，根据实际用电量测量结果知道，每年LED可比高压钠灯节约有点量201079度，节电高达53.14%，按0.8元/度计算，每年可节约电费160862.8元。故在满足亮度要求下，LED具有显著的节能效果。

表2隧道照明夜间平均亮度设计值与平均值cd/m2

种类高压钠灯LED

段落设计亮度实测平均亮度实测平均亮度

入口段3.604.677.02

过渡段14.116.30

过渡段24.026.42

基本段4.085.93

出口段4.025.62

表324h正常控制状态下的用电量度

种类72h全开

实际用电量全开12h

平均用电量实测全开12h用电量实测夜间12h用电量24h实用电量

LED2374.8395.8397.890.0485.8

高压钠灯5313.0885.5887.8151.21036.7

备注72h实际测

量值72h实际测

量值/6基本照明状态正常控制状态

(2)避免眩光、提高亮度均匀度及避免频闪效应

隧道中大功率LED光源可根据需要进行并、串联组合，降低单个隧道灯得功率、缩短灯具之间的间距。由于降低了单个隧道灯得功率（满足亮度要求的条件下），其亮度就会降低，从而避免在行车过程中，特别是逆光照明条件下由于光源过亮所产生的眩光干扰。由于灯具之间的距离较短，不易出现灯具之间的“暗区”，同时配合良好的二次光学设计，则可以大大提高隧道路面的亮度均匀度和目标可见度。

频闪效应与明暗的亮度变化、明暗变化的频率、频闪的总时间有关系。这三者与所使用灯具的光学特性、车辆的行进速度、照明器安装间距、隧道长度有关。亮度分配较均匀的光源也利于减弱频闪效应所带来的不舒适现象。

（3）有利于隧道照明的智能无级控制

隧道照明标准规定，根据洞外亮度和交通变化分级调整入口段、过渡段和出口段的照明亮度。传统的隧道光源（高压钠灯和金卤灯）主要是靠关闭部分光源来达到调光要求，这种方式一方面会增加灯具数量和照明回路，另一方面还会降低隧道照明质量，容易产生“斑马效应”。

LED光源具有良好的亮度可调性，采用LED可以实现灯具的无极调光，可以结合洞口的亮度来动态改变隧道照明的亮度，充分发挥LED隧道照明灯具的技术特点，进一步提高LED隧道灯具的节能效果，实现智能化的隧道照明，且不会产生“斑马效应”，有效避免过度照明，在满足安全舒适的前提下最大限度地节约照明能耗。Spark专利智能LED隧道灯可实现电脑调光，温度控制，自动巡检，仰角/水平角度可调等功能。灯具光效80lm/W，节能率70%。

4结语

LED光源作为新一代的照明光源，以其高效、节能、环保等优点得到国家和地方政府的大力支持和推广。其应用领域与逐渐由信号指示、应急照明等小功率照明拓展到道路照明及公路隧道照明等大功率照明。在隧道照明中，LED光源除了具有良好的光学性能外，还具有避免眩光及频闪效应、提高亮度均匀度、采用智能无级控制[3]等优势，这位LED光源在隧道照明中的应用带来了很好的机遇。

虽然目前大规模应用LED隧道灯还存在着很多难点和挑战，但是，随着大功率白光LED技术的进一步发展，LED隧道灯光热电整体系统技术的不断成熟，人们节能和环保意识的进一步增强，LED技术必将在隧道照明应用领域缔造半导体照明行业的新未来。

5参考文献

[1]王成，隧道工程[M].北京：人民交通出版社，2009