道路照明节能方案精选(九篇)

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第1篇：道路照明节能方案范文

关键词:城市路灯 道路照明节能措施

引言

自开放改革以来,随着我国城市市政建设地飞速发展,大量基础设施投入建设,新道路以及照明工程量与日俱增,同时城市道路照明工程也逐渐向大型化发展。在这样的背景下,大量节能高效的新灯具、新光源有了极大的发展空间,特别是近几年,新的绿色环保,高效节能的技术广泛应用于城市道路照明设计、施工、管理控制系统、运行监控系统等诸多方面。现在路灯已经成为现代城市发展的标志之一,尽管城市道路照明设施种类繁多,要求具有的功能也各不相同,但是,不管照明系统如何改变,最终它的建设都要符合国家相关的标准要求,要做到车辆行车安全通畅、行人具有安全感。同时,又能使城市路灯照明系统体现出一个城市的文明风貌,现代化程度以及环境美化程度。任何一项优良的城市道路照明工程,都是依靠设计者和施工者的共同努力做出来的,工程在设计过程中要全面考虑各种可能出现的因素并且准确确定相关的主要技术参数,在施工过程中,要有科学的管理方法、良好的技术设施和经验丰富的施工团队。本文就根据目前我国城市道路照明系统的发展现状和出现问题,谈谈城市路灯节能措施及必要性包括近几年新提出的“绿色照明”理念。

1 我国路灯照明节能的必要性

1.1 实施路灯照明节能,是“绿色照明”理念的要求;

1.2 实施路灯照明节能,是缓解现阶段能源紧张的要求;

1.3 实施路灯照明节能,是减少路灯养护资金的要求;

1.4 实施路灯照明节能,是避免灯光设计过亮,眩光过高的要求;

1.5 实施路灯照明节能,是避免因电压峰谷期高低不平而降低路灯使用寿命的要求。

2 道路照明节能设置与“绿色照明”

“绿色照明”的实施宗旨是发展高效照明工具与改善居民生活质量，以低能耗获取较佳的照明效果，为城镇居民营造出经济、舒适和环保的照明环境。而部分地方政府主管部门及经销商，将绿色节能单纯视为增加节电率，并将其作为招投标中的硬性要求进行了规划，没能很好地考虑到照度情景需求，以致于工程完工后，出现了种种不尽如人意的情况。就此，笔者认为，除进一步加强灯具技能措施外，道路照明同样应考虑到满足居民需求，从照明设置的节能方面进行商讨。

2.1 照度标准

照度标准通常指水平照度，指各类场所人工电气照明照度水平值，《城市道路照明设计标准》(GJJ45-91)就是其中较重要的一项设计规范。照度的衡量指标主要包括：照明好坏对看清物体的影响，舒适度，视角功能、节能等因素。在地区照度水平的选定中就应严格执行相应道路照明标准。新标准施行后，城市道路照明设计除选用其中部分标准外，应注意到新旧标准间的差别：新标准强调的是工作面上的平均照度与照度范围。作为节能设计的重要技术参数，应严格贯彻执行。

2.2 主车道照明节能设置

杆柱式、高杆式和高栏式等市政道路照明设置的优势不一，在城市路灯节能尤其应注意到这一点，以求以最经济的能耗获取最佳照明效果。

其中目前主车道照明普遍采用的杆柱式设置就应注意到以下几点：气体放电灯杆高于10-15m范围内最经济，同时安装高度设计应参考光源光通安装灯具的最低高度值，如安装高度10m以上，灯具的光源光通量(1m)就应在25000以下；在保证合理照度和抑制眩光要求的基础上，悬臂长度应低于杆柱高度的1/4；将灯具安装倾角(或称悬臂倾斜角度)控制在5°以下，则能同时兼顾行车道与人行道照明利用率，在节能同时，满足正常的居民出行需要。

3 路灯节能的几种实施方式

深夜,人车稀少,在合理的范围内适当的降低路面照度,并不会影响人员活动及交通安全。路面照度的适当降低,为降低照明功率密度提供了先决条件,使路灯节能成为可能。目前,深夜适当降低照明功率密度是路灯节能中最为通用且有效的途径,其实施方式主要有以下几种:

3.1 规律性的间隔关闭部分路灯

规律性的间隔关闭部分路灯是指:在深夜,采用“隔一个灯,关一个灯”的方式,有规律的关闭一部分路灯,即“隔一亮一”的方式。采用该方式,节电效果显而易见,但缺点也很明显。“隔一亮一”不但降低了路面的照度,照度均匀度更会大幅度降低。

为验证照度均匀度变化问题,笔者使用照明软件进行了量化分析。分析模型为:路宽24m,灯高12m,灯具为截光型,路灯双侧对称布置,同侧路灯间距选用25m和50m两种。分析结果显示:路灯间距25m时,照度均匀为0.49;而路灯间距50m时,照度均匀度仅为0.31。

由此模型分析可见,采用“隔一个灯”方式,间隔关闭半数路灯后,照度均匀度明显下降。并且,为了提高照度均匀度,即使将路灯间距设置得较小,在间隔关闭半数路灯后,照度均匀度也只能达到较低的标准。

照度均匀度是道路照明的重要指标,过低的照度均匀度会影响驾驶员的视觉连续性,由此可能带来安全隐患,因此“隔一个灯”的方式只有在设计车速不快且非重要的支路才可以谨慎采用,同时还应根据选用的灯具进行计算校验。

3.2 适当降低路灯的供电电压,从而降低光源的输出功率。

路灯的输出功率与供电电压平方成正比,而路灯光源在点亮的状态下,适当的降低供电电压,不会使其熄灭。因此,在深夜,可适当的降低供电电压,以减少路灯的输出功率,从而实现节能的目的。

采用该方式的主要优点有:①参与照明的路灯数量不变,因此基本不影响路面的照度均匀度。②部分地区因深夜用电负荷小,电压偏高,致使光源过电压运行,使用寿命缩短。采用深夜降压运行,即节能又延长路灯光源的寿命,明显的减少路灯的维护工作量。

采用该方式的主要缺点有:①需要增加设备投资。在电源侧(如配电箱处)需设置自动调压装置,其容量需与所供电的路灯总容量相当。②一般路灯供电线路较长,回路末端电压降较大,采用降压运行会使其进一步加大。若设置不当,且遇电网电压波动,末端路灯会因电压过低而熄灭。

3.3 路灯采用双光源灯头,深夜熄灭一个光源。

路灯采用双光源灯头,深夜熄灭一个光源,是较为常用的路灯节能控制方式。其实施方案有两种,即:双回路方案和脉冲继电器方案。

双回路方案每盏路灯需引入两条回路,路灯处的电缆接头多,而且集中,致使施工接线复杂,维护困难。在路灯回路T接分支处,情况会变得更为严重。而脉冲继电器方案因采用单电缆供电,且控制线较细,此问题可得到解决。但是,因脉冲继电器分散安装在路灯处,增加了中间环节,又不如双回路方案简单直接。因此,两种方案各有利弊,应根据实际情况分析比较后选用。

4 结语

总之，节约能源、绿色环保是当前我国经济高速发展对于能源战略的客观需求，城市道路照明设计单位及设计人员都应当深刻领会“绿色照明”的科学内涵，从节电设计方案抓起，积极应用高效电光源、灯具以及先进的控制方式，力求打造出节能高效的道路照明工程。

参考文献：

[1]于军，邢永中，模拟路灯节能控制系统的设计，照明工程学报，2010，(2)

第2篇：道路照明节能方案范文

关键词：城市照明节能

原则

措施

建设节约型社会已成为我国的一项重要国策，各行各业都要认真做好节能工作，城市照明行业也不例外，它同样面临着发展方式的转变问题，要按照建设资源节约型、环境友好型社会的重要国策来进行城市照明的管理工作，从照明理念、规划、设计、施工、运行等方面全面贯彻落实，不但要满足城市照明功能需求，还要大力加强节能工作，提高城市照明能效，改善城市照明质量。

1. 城市照明节能应坚持的原则

（1）满足城市照明功能的原则

城市照明之所以成为城市基础设施的重要组成部分，是由其功能所决定的。城市照明主要是为了保障夜间行车安全、行人方便，有利社会治安，要求有路必有灯，有灯必要亮，要根据道路的不同等级分别达到一定的照度，还要对可能产生的眩光作出相应限制，做到该亮的要亮，不该亮的不能亮；亮要亮的恰倒好处。这是正确处理功能与节电之间关系的准则，决不能因为强调节电而影响城市照明功能的发挥，应该在完善城市照明功能的前提下大力节约用电。

（2）坚持在规划设计指导下节能的原则

城市照明规划设计对不同道路或区域照明的等级、要求和标准作出了明确规定，提出并控制景观照明的重点、数量、分布、亮度和能耗密度，明确了节电的指标和措施。它是进行节电工作的一个全面部署和行动纲领。因此，城市照明节能应在规划设计的指导下全面开展节约用电。

2. 城市照明节能的措施

（1）技术节能

①优化供配电系统

优化供配电系统来实现节能，就是通过对供配电系统的优化组合，来达到降低供配电系统损耗的目的。供配电系统的损耗主要有变压器损耗、配电线路损耗以及开关仪表电气元件的损耗组成。其中降低变压器和配电线路损耗是提高供电效率、节约能源的关键，约占供配电系统总损耗的95%以上。

在变压器节能上，根据负荷大小，合理选择变压器容量，使其保持较高的使用效率；其次是采用高效率节能型的变压器。采用单灯无功补偿，改善功率因数，减少电器、线路损耗，降低电压损失，减少供配电设备中感性负载和容性负载中不断储存和释放的电能。

在供电方式上，单侧布灯方式，宜采用单相变压器供电；双侧布灯方式宜采用三相变压器供电，三相分配力求平衡，三相负荷平衡时由于三相电流的相位角关系，零线电流将接近于零，在其中将不存在线路损耗、电压损失，三相平衡能起到节能效果。

在调压节能方面，由负载的功率公式P=U2CER可知，通过调压可以降低负载的功率。后半夜城市用电负荷减少，电网电压高于标准电压，路灯就会超功率运行，变得异常明亮、眩目，增加了不必要的耗电量。智能路灯节能控制技术通过降压、稳压、调压，对路灯照度进行动态智能优化控制。上半夜道路交通繁忙，路灯保持较强照度，到午夜时分自动降压，维持路灯较低照度。

②选择高效节能的照明电器设备

光源及镇流器的性能指标应符合国家现行有关能效标准规定的节能评价值要求，要选择节能效率高、光照效果好、寿命长的光源，主要有高压钠灯、金卤灯、半导体发光二极管（LED）、节能灯、无极灯等，在达到同样光效的前提下力争做到所选光源功率最小。其次，选用配光好、反射率高、维护工作量小的优质高效灯具，在达到同等照明质量的前提下，减少使用灯具的数量和电能损耗。

（2）管理节能

管理节能主要是通过加强城市照明的设计、施工和养护管理各环节的制度建设和监管，实现管理节能。

①合理选定照明标准值，优选照明设计方案

在管理上，城市照明设计之初，确定道路等级，选定相应的照明标准值进行照明设计，从源头上做好节能工作。同时组织专家对多种都能符合标准的方案进行分析比较，选取最佳节能方案。

②采用科学的照明控制方式和手段

实行城市照明控制智能化，建立智能远程监控系统，对城市照明实行集中管理、集中监控和分时控制模式，科学合理安排照明开关时间，避免能源浪费现象，减少管理成本，随时根据车辆、行人、节假日及季节的变化调整开灯时段，采用全夜灯、半夜灯等多种节能手段。

③制定合理的养护管理制度

制定合理的养护管理制度，及时修复故障灯，定期更换寿命到期、光通量降低的光源，对老式防护级别低的灯具，定期进行清扫，以提高灯具光效；加强对旧路灯设施的巡修，及时发现并排除路灯电器、地下电缆漏电等故障，避免不必要的电能损耗，对现有高亮度、陈旧照明设施进行技术改造。

3. 参照标准，经济合理实施城市照明节能工作

（1）城市快速路、主干路的新建、改建照明工程

在节能光源的选择上，《城市道路照明设计标准》规定快速路、主干路的平均照度应达到20～30LX，在满足道路照明功能的前提下才能够考虑节能，能够胜任这种要求的光源只有高压钠灯，其光效目前居各光源之首，是国家积极推广的高效节能光源，因此应采用高压钠灯。

（2）次干路、支路、商业区步行街、居住区等照明工程

根据规范要求，这些道路的照度要求不是很高，光源使用时可以考虑除高压钠灯之外的其它高效节能光源，如金卤灯、细管径荧光灯或紧凑型荧光灯、无极灯、LED灯等，这些光源的显色性均较高，尤其在对颜色识别要求较高的机动车交通道路上应优先选用。

第3篇：道路照明节能方案范文

关键词：路灯系统；照度；节能问题

中图分类号：TD625文献标识码： A 文章编号：

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。

照明节能，尤其是城市道路的照明节能，因其用电量大而成为相当重要的突破口。目前，政府部门通过听取专家意见、具体测试，已将路灯节能工作提到政府议事日程点，取得成功经验后稳妥推进。

其实，路灯照明节能技术与方案，在全国还没有大家一致认可的成功案例和经验。路灯节能工作在政治和商业两大良好环境下，似乎形势一片大好，但对熟悉照明节能技术与电力技术的工程技术人员来说，却深感忧虑。

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。

我们必须根据现行有效的标准《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2006）来进行照度的设计，不应过分的选择较大的照度造成能源的浪费和光污染。根据《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2006）以及我们工程中的实践，推荐按(表1)和（表2）的标准选择照度。具体工程中,可视乎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。

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。

（表1）

（表2）

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3）选择，补偿后单灯功率因数将不小于0.85。

（表3）

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25%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见(表4)。

表4

6 智能光源降压—稳压—调光技术

智能光源降压—稳压—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较大时，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1可变功率镇流器原理框图

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5）。

（表5）

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。

第4篇：道路照明节能方案范文

CPL:工业城市“华丽转身”的现实机会

CPL理念,是由飞利浦照明率先在上世纪90年代提出的依靠先进的照明手段和设施,构建城市发展与提高人们生活质量之间和谐关系的战略思想。其中,管理巨无霸、形象城市和可持续性发展的和谐都市是CPL理念的三大主题。飞利浦照明提出这一概念,希望通过合理的照明凸现城市的个性化特征,完善城市以人为本的形象,同时推动城市的可持续发展,以焕然一新的城市照明来提高人们的生活质量。

以CPL中的绿色道路照明系统为例,飞利浦在引领中国的LED应用上一直居于领先地位。比如最新的ClearLine产品,就是一款采用了尖端先进的LED技术的功能性路灯,它不仅具有现代质感的外观,其高品质的自然白光照度均匀,提升道路照明质量,使城市道路更安全。此外,它还具备高可靠性和出色的节能效果,满足现代城市的可持续发展要求。针对不同城市的特点,飞利浦还有多样的符合工业城市特点的解决方案。比如暖白光道路照明系统,除了节能表现出色,还拥有自然明亮的暖白光,更接近日光,为路人带来安全和舒适感。

沈阳:未来经济与环境可持续性发展的生态之城

在CPL的理念中,照明成为紧密连接城市与百姓生活的重要途径。用灯光来演绎每一个城市的特点,与城市的总体规划相适应,与改善当地人们的生活水平相匹配,是CPL理念的根本诉求。

对于沈阳而言,继续发挥工业基础雄厚的优势,是发展大工业区其未来发展的基点。与此同时,实现可持续性发展的另一翼是以节能为主的生态化。沈阳已初步制定了创建全国环境建设样板城的工作方案。目标是以循环经济和生态工业为特色,利用5年左右的时间,建设在全国具有5大示范意义的环境建设样板城。

第5篇：道路照明节能方案范文

关键词：城市道路；照明设计；节能

中图分类号： TU984 文献标识码：A 文章编号：

引言：随着社会经济建设的不断发展，城市化进程的加速，城市道路照明也得到了长足的发展，但城市道路照明发展中的能源需求和消耗也在逐渐加大，不可避免地带来电费的大幅度增加。在强调持续发展、注重能效的今日，节能问题早已引起政府的高度重视，并发出通知明确强调城市道路照明建设应朝着高效健康的“绿色照明”方向发展，努力抓好城市道路照明质量和节能两项重要工作。在保障照明功能的前提下，如何能够更好地节约能源，对国家的可持续发展具有重要意义。城市道路照明节能是一项综合的系统工程，节能的措施也是多方面的，包括照明工程的节能设计，照明系统的有效管理及维护，以及节能新技术的研发、推广及应用等。在众多措施当中，设计是实现节能的核心，亦是节能的源头。下面将分别从规划、照度标准、光源选择、控制系统等方面，就如何以科学、合理的方式，实现道路照明设计节能进行探讨。

1.进行科学的整体照明规划

城市道路照明是保障城市运行的一项基本设施,为各种车辆的驾驶人员以及行人创造良好的视觉环境,达到保障交通安全,提高交通运输效率,方便人民生活，降低犯罪率和美化城市环境的目的。

城市道路照明的设置需要根据道路的性质、等级、周围环境以及交通状况等因素来考虑。城市道路与城市性质的定位，城市空间形态、城市的布局、城市区域的性质、城市的活动内容息息相关，所以道路照明应该与城市相关区域的功能性质、道路的作用、道路的设施情况和交通复杂程度相呼应，同时还要考虑城市的发展、区域性质的改变、道路功能的更迭。我国的城市发展速度较快，区域地块的性质经常地处于变化之中，道路使用者的类型、交通流量、道路的作用等也在处于变化中，所以，在进行照明设计和照明工程建设之前，进行系统的照明规划是非常有必要的。科学的整体照明规划使照明设计工作者能够根据城市的发展和道路的功能定位而进行有针对性的照明配置，从而真正地满足道路使用者的需要，同时进行合理的配置资源，达到节能环保的目的。

2.选择适当的照度标准

在《城市道路照明设计标准》(CJJ 45-2006)中，我国的道路体系主要划分为快速路、主干路、次干路、支路等。进行道路照明设计前，应了解和收集有关资料，并对道路状况进行详细的调研，比如：车速、交通流量、交通构成、道路分隔状况、环境亮度、导向性、交通控制状况等。设计时应结合道路实际情况，根据“按需照明”的理念，合理选择照度标准，避免造成能源浪费。在实际的项目设计过程中，道路的各个具体路段部分均有差异。由此，还应该根据各路段的具体情况，进行分段处理，在不同的路段设置不同的照度标准，以从总体上符合照明质量和节能的要求。一般来说，对于道路的长直线段，可以采用较低照明标准照度值，以基本满足道路照明要求即可；而对于交叉路口、立交及其他事故多发段，则应当采取适当提高照度标准的方式，以提高该段的照明和视觉效果，防止事故的发生。

3.合理选用高效节能光源

光源的节能主要取决于它的发光效率。道路照明应尽量选用高光效的光源，还应根据电光源的显色指数、使用寿命、调光性能、点燃特性等综合考虑。目前，我国普遍采用的路灯光源以高压钠灯和金属卤化物灯等气体放电灯为主。高压钠灯的特点是寿命长、光效高、透雾性强，可广泛用于道路照明、泛光照明、广场照明等领域。高光效高压钠灯(增强型)，其光效更高，寿命更长。金属卤化物灯是一种在高压汞灯的基础上在放电管内添加金属卤化物，使金属原子或分子参与放电而发光的高压气体放电灯，它的特点是寿命长、光效高、显色性好，广泛应用于工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育场馆照明等领域。城市机动车道路上的照明主要目的是要让驾驶员看见路面上的障碍物，对光源的要求是成熟、稳定、高光效，因此在现阶段，高压钠灯自然就成为此类道路照明的合适选择；在商业区街道、居住区等，由于要兼顾行人的辩色需求，可以考虑使用金属卤化物灯，这也体现了根据需要选择光源的基本原则。

LED灯的出现则是照明领域又一个重大技术创新，它具有节约能源、绿色环保、寿命长、低电压、反应快、维护成本低等特点，已逐步进入了城市道路及隧道的照明领域。正是因为LED灯的这些特点，其越来越多地与太阳能、风能装置相结合，组成更为节能环保的照明设施，例如太阳能路灯、风光互补路灯等，在部分自然条件满足的地区，已经开始试点选用。例如，深圳市南山区前海路、大鹏新区核龙线大鹏路段等采用了风光互补路灯装置，并取得了良好的经济与社会效益。随着技术的日渐成熟, LED灯在城市道路照明系统中的广泛应用也将成为未来的发展趋势。

4.采用合理的布灯方式

道路照明工程的设计过程中，在确定了照明标准及光源类型后，就要选择适合的布灯方式，合理的布灯能有效的达到节能效果。常规道路照明方式有单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置、中心对称布置以及高杆照明置等布灯方式。应根据道路所在区域及其横断面形式、宽度及照明要求等情况择优选择。在能够满足照度值要求的情况下，路灯的安装高度越高，灯杆的间距可越宽，则灯具的总数较少，灯具的功率较小，整个路段所耗总功率也较少，则节能的效果越好。但是，灯杆也不是越高越好，同样的灯具安装高度越高，在同一路面有效宽度内得到的平均照度值就越低，因此需对不同的设计方案能在路面产生的平均照度值及均匀度进行反复计算，选择最合理的节能方案。一般来说，根据道路所需的照明要求，城市快速路、主干路一般选择双侧对称或中心对称方式，次干路、支路可选择单侧或双侧对称布灯，大型的立交适合使用高杆照明。道路照明的布灯方式往往是以一种方式为主，其他方式作为补充，所以在计算时需反复比较，不断的调整设计参数，必须在满足道路照明规范指标(亮度、照度、均匀度等)的前提下，确定灯具的安装间距、安装高度等，以达到最优的设计效果，才能起到节能的作用。

5.采用适当的照明控制方式

第6篇：道路照明节能方案范文

【关键词】光污染；环保节能；城市道路照明；施工与设计

能源问题已成为全球共同关注的问题，能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑中的节能设计已得到充分重视，做到合理使用能源、提高能源利用效率，为能源的节约提供了保障。民用建筑是建筑的耗电大户，近几年民用建筑电气节能的重要意义已逐步受到人们的重视。

照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度地利用光能。

城市照明好坏对人民生活中有很大的影响。符合视觉功能的照明质量是保障交通安全、社会治安、人们从事生产及文化娱乐活动等不可缺少的条件。这是人类经过长期实践得出的科学结论，以道路照明为例，我国新修订的道路照明标准，指导道路照明工作者作出合理的照明设计，为驾驶员提供交通安全性与向导性，同时为步行者创造安全而舒适的环境，方便人民生活，降低犯罪率和美化城市环境，提高夜间道路利用率。道路照明的设计应按照安全可靠、技术先进、经济合理、节能环保、维修方便的原则进行。下面就安全可靠和节能环保等方面进行展开探讨。

1、安全可靠

当照明在城市普及开来的时候，同时也出现了光污染，但大部分人都没有注意到或对光污染采取有效的防范措施。光污染包括眩光污染、光滥用、色彩失衡等。道路照明设计时，应充分考虑光污染对驾驶员的视觉影响，避免由此引发的交通事故。光污染大部分为产生眩光造成的污染。从眩光的形成过程来看，可以把眩光分为直接眩光和反射眩光。道路照明中的直接眩光来自驾驶员视界中的高亮度或毫无遮蔽的光源，而反射眩光是由视界中的强反射表面所产生的二次反射所造成的。

1.1路灯引起的眩光问题

由于路灯设计不合理，及周边环境的照明不适当或对向车的照射造成的眩光，使驾驶员的瞳孔缩小、在眼内形成光斑，破坏视觉系统对周围物理空间的适应状态，从而引起不适感或视力下降。路灯强光直接照射在驾驶员眼睛上，造成不舒适眩光，虽然对环境的照亮（照亮建筑）可以减轻不舒适眩光，但由于建筑立面照明在下半夜一般都会被关闭，所以我们要在路灯设计中就要考虑解决这些问题，不能因为周边环境已经有照亮而减轻对不舒适眩光的要求。

1.2强反射面引起的眩光问题

现代建筑有大部分采用了大面积的玻璃幕墙，而且大部分玻璃幕墙的质量都达不到环保的要求，基本上没有考虑光污染和怎么处理光污染的问题。当建筑的泛光灯及车灯或其他的强光源照到玻璃幕墙上，就会形成一个很强的二次光源，强烈的反射光不仅对周边环境和人员造成不利的影响，而且还给临近的道路造成了不舒适的眩光，影响行人和驾驶员的视线，引起交通事故。

1.3另外装饰性照明也是影响驾驶员视线的又一重要因素

在道路周边环境的亮化照明和广告灯光中，照明亮度应与路面及环境亮度协调，不应采用多种光色或多种灯光图式频繁变换的动态照明，应防止装饰性照明的光色、图案、阴影、闪烁干扰机动车驾驶员的视觉。设置在灯杆上及道路两侧的广告灯光不得干扰驾驶员的视觉和妨碍对交通信号及标识的辨认。在路灯照明中，显色性能差也是影响驾驶员辨认物体的主要因素。在主干道路灯照明中，可以采用金卤灯或其他白色光源的灯具来补偿高压钠灯显色偏黄的不足；现在很多厂家的路灯产品都己经有一杆路灯上同时有高压钠灯和金卤灯两种光源，这样就可以实现显色和照度都可以达到要求，并且这种照明方式对于实现半夜灯节能措施也比较好操作，而且不用牺牲太多照度。

2、环保节能

《城市道路照明设计标准》CJJ 45-2006规定：

（1）快速路、主干路、次干路和支路应采用高压钠灯；

（2）居住区机动车和行人混合交通道路宜采用高压钠灯或小功率金属卤化物灯；

（3）市中心、商业中心等对颜色识别要求较高的机动车交通道路可采用金属卤化物灯；

（4）商业区步行街、居住区人行道路、机动车交通道路两侧人行道可采用小功率金属卤化物灯、细管径荧光灯或紧凑型荧光灯。

在现有的技术和满足道路照度的前提下，路灯节能应注意以下几个方面：

2.1合理选择灯具，定期维护保养

灯具的主要作用是把光源的光通量分配到需要的方向，以提高光的利用率和避免眩光。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。灯具的效率是指其对光源光通量的利用率。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。假设同一功率的光源，一只配用效率较高的灯具，其光通量的70 %-80%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%白白浪费了，未能发挥其作用，这一点往往被忽视。因此，选择灯具时应尽量选择配光曲线好、效率较高的灯具。另外，灯具在使用过程中不可避免地受到污染，如反光器的铝氧化，防护罩里外积尘生垢等等，势必造成光的损失，如不定期维护保养，则和上述道理相同，光源所消耗的功率大部分就浪费掉了。所以，选择灯具时宜选择防护等级大于IP54以上的灯具，以减少维护工作量。

2.2合理科学的控制开关路灯时间

城市照明启闭时间准确与否，也是路灯照明节电的一个主要方面。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。除上述照明的控制方法外，还可采取半夜灯，当夜深人静时，道路上车辆行人稀少，则可自动熄灭一部分灯，如一杆双火的路灯，在下半夜时可熄灭其中一个光源或者隔盏熄灯，适当降低照明度，减少耗电量；或采用双功率镇流器灯具，在下半夜时灯具自动转换为低一级功率运行。这就要求设计人员设计时，就将半夜灯的控制、线路的敷设等各种因素考虑进去，但降低照度不能低与于照度标准的一个级别。

2.3减少灯具元器件及线路的能量损耗

我们现在采用的路灯大部分是气体放电灯，都需要采用镇流器。降低镇流器的功率损耗也是节能工作不容忽视的一个方面。如250W钠灯镇流器质量好的功率损耗只有20-25瓦，而质量差的功率损耗可达40瓦左右。优质电感镇流器具备阻抗稳定性和伏安性好，功率因数高，功率损耗低等特点，这样才能稳定灯泡工作电流，延长灯泡使用寿命。如果在选用配套镇流器时都能注意选用优质产品，那么节能效果还是很显著的。所以在设计路灯时一定要选择节能型镇流器。目前，供电质量不断提高，电网电压日趋稳定正常，而到下半夜当用电明显减少时，供电电压升高，则照明用电量的功耗也随之上升。这样不但缩短了灯泡的寿命，也增加了不必要的能量消耗。

2.4合理的确定照明标准

城市照明节电决不是靠降低照明标准来实现的，应在确保各级道路符合相应的照明标准的前提下讲节能。在一项道路照明设计前，首先，确定道路照明等级，根据道路使用功能，城市道路照明可分为主要供机动车使用的机动车交通道路照明和主要供非机动车与行人使用的人行道路照明两类。机动车交通道路照明应按快速路与主干路、次干路、支路分为三级。我们应按照不同的照明场所进行合理设计，最大限度地利用光能，使被照明环境达到照明标准要求，在适当考虑光源显色性的基础上，使用高效光源，是照明节能的重要环节。通常我们需要做出几种方案进行分析比较，从中选取既经济合理又节能的方案。以道路照明来讲，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合理和节能。

第7篇：道路照明节能方案范文

关键词：城市道路；照明；节能

Abstract: urban road lighting of power consumption has more and more people concerned, how to both the city road lighting work well, and at the same time, can make it can save energy electricity, is our street lamps of construction management is an important work. This paper is how to scientific and reasonable method, realize the road lighting system energy saving, expounds some experience of personal work.

Key words: the city road; Lighting; Energy saving

中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：

我国道路照明同城市夜景照明一样，经历了从无到有，从小到大，从弱到强，从数量的增多到质量变化的发展历程。也经历了从暗到亮，从亮到过亮的的思考过程。发展迅速，成就巨大，量的发展，质的飞跃，是城市道路的明显特征。

1城市道路照明存在的问题

1.1重景观、轻功能照明

部分的道路照明过于强调艺术造型，而忽略道路照明应该以功能照明为主。如在六车道的道路两侧安装兰花、荷花等造型的路灯，乳白色的灯具透光性极差，只好不断增加光源的功率和数量，明明安装一支普通的400w就能取得的照明效果，要用6支2 5 0 W才能达到。从多个城市照明项目来看，其中夜景照明占整个城市照明工程实例的2/3；而功能性照明，如道路、桥梁、隧道等照明仅占整个城市照明工程的1/3左右。明显反映出了城市照明工程规划重景观照明、轻功能照明。

1.2照明亮度超标

在我国的部分城市因过于追求城市形象，盲目追求灯光照明的亮度，出现了部分城市的交通主要干道路面照明的平均照度达到51lx，个别路面平均照度竟然达到105lx，均大大高出我国或国际标准规定的照度值（国家规定主干道的平均照度为30lx），这种盲目追求路面亮度的现象，不仅造成了电能的过度浪费，而且还增加了光的污染。

1.3管理不到位

很多城市路灯照明系统管理制度的不完善，重建设轻管理的现象较为普遍，照明工程建成竣工后，对照明设施缺乏维护管理，以致不少工程出现亮灯率低，照明效果急剧下降的现象。

2城市道路照明节能措施

2.1设计阶段节能理念的运用

城市照明设计是城市照明节能的一个关键环节。随着经济的发展一些城市为突出城市形象，盲目攀比，认为城市照明搞得越亮就越好，远远超过了国家标准的范围。合理设计是一个综合性的概念，它包括了多方面的选择，要对方案比较综合，从中选择出最佳方案。我觉得当今应提倡“以人文本，情景节能”的设计理念，及时采用新技术、新规范。

2.2合理选择照明光源

光源是影响能耗的主要因素，因此合理选择光源是降低道路照明耗能的前提。目前，城市道路照明使用的光源主要有钠灯、汞灯、白炽灯、金卤灯，而道路照明对光源的要求是：发光效能好；使用寿命长，有较好的显色性和适当的低照度。因此路灯光源的选择应根据道路的情况，结合各种灯的性能，积极选择配光好、效率高、维护工作量小的高效光源。

各种光源主要性能参数的比较

光源名称 高压钠灯 低压钠灯 高压汞灯 白炽灯 金卤灯

额定功率范围/W 35-1000 18-180 50-400 10-1000 400-1000

光效/km.w1 60-120 100-175 30-50 6.5-19 60-80

平均寿命/h 16000-24000 2000-3000 2500-5000 1000 2000

一般显色指数 20-35 30-40 95-99 65-85

启动时间/min 4-8 7-15 4-8 瞬时 4-8

再启动时间/min 10-20 ≧5 5-10 瞬时 10-15

功率因数cos & 0.3-0.44 0.6 0.45-0.62 1 0.4-0.61

电压变化对光

通量的影响 大 大 一般 小 一般

根据上面的参数，机动车交通道路照明的首选光源是高压钠灯，因为它是目前光效最高的光源，并且比低压钠灯的显色性性能好，而且其具有寿命长等符合一般道路照明要求的特点。由于达到相同的视觉效果所需要的道路照度，金卤灯要比高压钠灯低，因此，对颜色识别要求较高区域的道路，应使用金属卤化物灯，它还可以进行亮度调节，对于下半夜通过降低照度来节能，具有重大意义。同时，小功率金属卤化物灯显色性好、发热少，可用于人行道路的大面积照明。高压汞灯和白炽灯的光效过低，使用这些光源会造成能源的大量浪费，而且路面的照明水平也很难达到标准的要求，因此应停止使用这两类光源。另外，LED灯是近年新技术运用的新型光源，目前光效可达70lm/w，在达到同等照明水平的基础上，减少灯具的数量，从而起到节约能源的效果，但目前还有一些技术瓶颈问题

待解决，处于一个成长阶段，可在某些领域选择性使用。

2.3选择节能的镇流器

照明器的效率越高，则光通量的利用率越大。但是镇流器在照明中消耗的电能是一个不可忽视的环节。普通的电感镇流器一般消耗的电能为光源的15%，而节能型的电感镇流器和电子镇流器消耗只为光源的10%左右。目前的电子镇流器采用有源功率因数校正的方法，其功率因数可达0.99，降低了输入电流和供电线路的负荷与损耗。它比电感镇流器节电30%以上，对电网输电损耗减少70%以上，它具有节能性、大量节约有色金属的优点，是路灯系统的首选。

2.4完善管理而节能

（1）控制运行时间。运行时间的控制是节能的一个重要措施，现在城市的主干道路幅较宽，较多地考虑使用了双臂灯或单臂灯，而下半夜，车辆稀少，对照明质量的要求可以适当降低。此外，现在很多三块板式的道路结构，在照明设计时通常考虑了快、慢车道及人行道的照明，所以可以根据情况采用下列方式节能：第一，全、半夜运行方式。常用的是间隔亮灯、熄灯的方法。这种方法的优点是控制方便，时间可以灵活调节，运行故障率低，缺点是照度不均匀，可采用双光源照明器，在后半夜关闭一盏；第二，降低光通量。目前有两大类：一是采用整体降低电压、电流的节电装置，另一是采用变功率镇流器；第三，利用时间和光照相结合控制。许多城市根据本市的天黑时间来采用时间控制，根据光敏控制器的特点，建议采用时间控制和光照相结合的控制方式；第四，采用智能化集中控制。城市照明的智能化控制，特别是路灯“三遥”监控系统的发展，对路灯节能起到了巨大的推进作用，动态的对路灯远距离实施监控和管理，能够准确地报出故障，合理地开关灯，有效地达到路灯的节能。

（2）定时养护与管理。由于光源和照明灯具的污染，使光通量降低，这也是造成能源浪费的原因。制定合理的养护管理制度，及时修复故障灯，定期更换寿命到期、光通量降低的光源，及时维护供电线路也是重要的。定时对照明灯具的进行清洗，去除灯具表面的灰尘和污垢，就能使路面的平均照度上升，也可取得不错的照明效果。

2.5对现有变压器进行整合

由于在道路照明设计时，变压器都留有部分负载，在使用过程中，可能存在更改供电线路等情况，出现部分变压器负载率低，效率低下的情况。变压器空载的无功损耗占了电费的大部分，浪费明显。因此可以将负荷并入相邻变压器，提高变压器的利用率，减少无功损耗，达到节能目的。按照1千伏安24元计算，一台250kVA的变压器停用后，一年就可以节省72000元，数量相当可观。

总之，城市照明节能具有强大的潜力，根据科技发展新技术运用减少浪费，在满足城市照明的前提下节约更多的能源，以进一步促进社会发展。

参考文献

[1]黄冬来、冯海清、石强.城市路灯照明节能措施的研究与探讨[J].中国西部科技，2010(9)

[2]梁建华.道路照明节能措施新探讨[J].硅谷，2010（15）

[3]郑兴.城市路灯节能措施与绿色照明[J].科技传播.2010（7）

第8篇：道路照明节能方案范文

关键词：城市道路照明；LED光源；参数计算

中图分类号：K915文献标识码： A

为推进“十二五”期间我国城市绿色照明工作，提高城市照明节能管理水平，我国住房和城乡建设部研究制定了《“十二五”城市绿色照明规划纲要》（建城〔2011〕178号），要求把推进城市绿色照明，促进城市照明节能，提升城市照明品质作为城市照明工作的核心。LED照明具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点，在城市道路照明中成为被重点推广的新型光源，尤其是《深圳市推广应用LED照明产品实施方案》（深府函[2012]213号）等政策的出台， LED逐渐成为城市道路照明的主力。立足于光学的舒适性和能源的节省性设计为出发点，本文试对LED道路照明的灯具参数选择进行探讨分析，有错误之处欢迎指正。

一、LED照明系统的研究意义

道路照明是城市功能的重要组成部分，城市基础设施建设通常是随着经济发展和科学生产力提高而逐步完善的，传统的路灯常采用高压钠灯，高压钠灯整体上光效低的缺点造成了能源的巨大浪费，因此，开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。

LED作为发光二极管，是一种半导体器件，材质不含铅汞等重金属物质，不会对人体和环境造成严重污染，非常环保。它把电能转化为人肉眼能够接受的可见光，色彩丰富，光色柔和不伤眼，低损耗低能耗，寿命长。LED从最初作为仪器设备的指示光源，之后推广至交通信号灯，最后乃至显示屏都有采用，现已逐步占据道路照明的主体地位，适用范围可谓是极其广泛，皆是因为以上的优越性。

2010年末，全国657个城市共有道路照明灯约1774万盏，“十一五”期间净增道路照明灯567万盏。从照明效果上，采用100W的LED路灯可以取代250W的高压钠灯，LED可以节能60%。随着LED效率的快速提高，LED路灯在节能方面显示出了巨大的潜力。因此，对于LED道路照明进行科学的设计，可以为社会经济带来巨大效益。

表1：功率型LED与高压钠灯光源的比较

二、LED照明的相关政策、规范

全球人口过多，资源问题刻不容缓，节能减排成为国际社会的统一目标。2008年初，国家财政部和国家发改委还颁布了《高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法》，以推动LED等高效照明产品对白炽灯等低效照明产品的替换，可见LED对节能环保的巨大贡献以及国家对LED技术的肯定与大力推广。

传统的城市道路照明设计以《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2006）为指导，该规范确定的城市道路照明灯具为高压钠灯、金属卤化物灯及荧光灯。随着LED技术的发展，LED灯具在道路照明上应用越来越多，也日趋成熟，由于LED比传统灯具更为节能高效，原来的标准已经落后时代的发展。

2012年2月，深圳市了《LED道路照明工程技术规范》（SJG22-2011），作为国内第一个以LED灯具为主体的道路照明设计及验收的地方标准，它是对新形势下《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2006）的一种补充，对LED路灯在全市道路照明的应用起到积极的指导意义。同年，《深圳市推广应用LED照明产品实施方案》（深府函[2012]213号），提出2年普及公共照明领域LED照明，城市道路照明工程等领域，一律采用LED照明。

三、LED路灯的参数选择方法及步骤分析

城市道路照明既要满足辨识可靠、视觉舒适等功能性要求，保障道路交通的安全畅通，同时起着美化城市环境的作用，还要节能环保，避免浪费。

下面以某城市道路为例，简要分析LED路灯参数选择的一般方法及步骤。本设计道路为城市支路，道路红线宽15m，双向2车道，机动车道宽7m，沥青混凝土路面。

图1：某道路标准横断面图

1.道路照明指标

确定道路照明指标要求时，首先要考虑道路的使用性质和道路等级，在《LED道路照明工程技术规范》（SJG22-2011）中，从城市道路照明上将道路分为三种类型：快速路及主干路、次干路、直路，以下是它们的道路照明指标要求：

表2：机动车交通道路照明指标

设计道路为城市支路，按规范要求，道路平均亮度不低于0.75cd/m2，总均匀度不低于0.4，平均照度为不低于10lx，均匀度不低于0.3。

2.路灯设置方式

LED灯具可用于常规照明、中杆照明和高杆照明。常规照明用于道路正常段照明，高度多为6～12m，中杆照明多用于道路交叉口增强照明，高度为15m左右，高杆照明适用于立交等要求照射范围广的路段，高度为20～30m。对于小型道路交叉口，考虑方便后期路灯的日常维护，可通过适当缩减路灯布置间距、提高灯具安装功率等方法来提升交会区照明效果，避免使用中杆照明。

路灯灯臂长度的选择不宜超过灯杆高度的1/4，且不宜大于2.5m。

路灯的布置方式的选择，要结合道路的性质及照明需求，在同样满足照明指标要求的前提下，单侧布置比双侧布置需要路灯数量较少，可节省投资。

表3：灯具布置方式与灯具推荐安装高度、间距、仰角的关系

设计道路机动车道宽7m，双向2车道，依据表3的参数关系，设计路灯采用单侧布置，对于不同机动车道侧臂长，计算出不同的布置参数。

表4：路灯推荐布置参数

依据计算值，选择机动车道臂长L=1.0m时，比较符合设计要求（L/H≤0.25，L≤2.5m，6m≤H≤12m）。故本设计道路的路灯设置方式为单侧布置，机动车道内侧臂长L=1.0m，灯具安装高度H=6m，灯具安装间距S=21m，仰角A≤15°。

表5：灯具最小利用系数

W/H = 7/6 = 1.17，查表5得本设计灯具最小利用系数U=0.6。

3.灯具选择

道路照明设计应在保证照度要求的情况，选择合适的灯具参数，避免浪费。《“十二五”城市绿色照明规划纲要》（建城〔2011〕178号）要求LED路灯灯具的系统效能不低于90lm/W。同时，《LED道路照明工程技术规范》（SJG22-2011）中对道路照明的功率密度LPD提出了强制性规定，必须满足要求。

表6：机动车交通道路的照明功率密度（LPD）

设计道路为双向2车道的支路，LPD必须小于0.45W/m2。由于前面通过计算我们已经确定了路灯布置的参数，其中间距S=21m，则可通过LPD要求反算回路灯可选择的最大的安装功率。

灯具最大安装功率Pmax = S×W×LPD=7×21×0.45=66.15（W）

式中： Pmax―灯具最大安装功率值（含电源等附件）（W）

S―灯具安装间距（m）

W―机动车道宽度（m）

LPD―照明功率密度（W/m2）

由于LED路灯多为3W或者1W的灯珠通过串并联等方式组合而成，故其灯具功率可选择区间比较大，而高压钠灯（150W、250W、400W）的可选择区间则要小很多。这里假定选择灯具安装功率P=50W（≤Pmax），进行平均照度校核。

设计平均照度Eav ===11.94（lx）

式中： Eav―设计平均照度（lx）

N―与排列方式有关的数值，单侧布置或双侧交错布置时N=1，相对矩形排列时N=2。

P―灯具安装功率值（含电源等附件）（W）

η―灯具综合光效（lm/W），≥90lm/W。

K―维护系数，不准货车通行的路段取0.7，准许货车通行的路段取0.65。

U―灯具利用系数，按道路路宽与正常安装高度比例一般为0.5～0.75，见表5灯具最小利用系数。

S―灯具安装间距（m）

W―机动车道宽度（m）

路面平均亮度采用平均照度换算系数法（lx/(cd/m2)）计算，沥青路面为15lx/(cd/m2)，混凝土路面为10lx/(cd/m2))。则本设计道路平均亮度Lav = Eav/15=11.94/15=0.796（cd/m2）。

经校核，灯具布设间距21m，布设高度6m，安装功率取50W时，道路的设计平均亮度Lav=0.796cd/m2＞0.75cd/m2，设计平均照度Eav=11.94lx＞10lx，设计LPD=50/21/7=0.34W/m2＜0.45W/m2，满足规范要求，故本次设计道路选取的路灯参数是合理的。

此外，规范还要求本道路照明均匀度不小于0.3，由于照度均匀度与灯具的配光曲线相关，只能通过厂家的样本数据，采用软件模拟方式进行校核，本文暂不对其展开探讨。

综上可见，《LED道路照明工程技术规范》（SJG22-2011）为LED路灯在道路照明的应用提供一套较为完整的设计方法，指导我们科学的进行LED路灯应用设计。

结语

本文综合阐述了LED的节能环保等特性，以《LED道路照明工程技术规范》（SJG22-2011）为基本，采用案例方式简单分析了LED道路照明参数选择的方法和步骤。随着科学生产力的迅猛发展，LED照明技术也不断的进步，在国家的大力支持下，LED路灯会得到最大的推广，节能减排的效果也将日益显现。

参考文献：

第9篇：道路照明节能方案范文

关键词电力系统节能 电能质量治理 工业节能 道路照明节能 商业楼宇节能

当前，能源和环境成为我国可持续发展的重大课题。为把我国建设成资源节约型环境友好型的社会主义社会，我国政府在“十一•五”规划中就提出了单位国民生产总值能耗降低20%、主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。电力和照明节能是电气行业资源节能的重要组成部分，具有重大意义。为推动节能减排工作的顺利实施，本文就电力系统节能与电能质量治理、工业节能、道路照明节能、商业楼宇节能等方面介绍节能综合解决方案，供各行业管理人员及技术人员参考。

1、电力系统节能

1.1 电力系统节电潜力巨大

目前，我国能源生产和消费仅次于美国，位列世界第二，但国民生产总值却排在第八位左右，其中最重要的原因之一就是单位产值能耗太大。据不完全统计国内各类风机约800万台，水泵4000万台，空压机600万台。在此类负载中，80%左右容量由大中型电机恒速驱动。因此，研究大中容量电机调速节能技术对于中国工业降低单产能耗具有重要意义。此外，在轧钢、造纸、水泥制造、矿井提升、轮船推进器等传统工业改造和高速列车等现代交通工具中也需要使用大容量电机调速系统，以提高系统性能和生产效率。

全国电动机装机总容量已达5亿多kW，年耗电量达15000亿kWh，占全国总用电量的60%，占工业用电量的80%；其中风机、水泵、压缩机的装机总容量已超过2亿kW，年耗电量达8000亿kWh，占全国总用电量40%左右。70%以上的风机、水泵、压缩机应调速运行，而至今仅有约5%左右调速运行。若按风机、水泵和压缩机总装机容量的50%进行调速节能改造，则可改造容量达1亿kW，其中40%为中高压电机，容量占60%。若按电机平均出力为60%，年运行4000h，平均节电率为20%～30%（平均20%）计算，则年节电潜力为480亿kWh，整个电机系统的节电潜力约为1000亿kWh。

近年来国内低压变频器市场逐渐进入稳定阶段，变频器生产应用开始转移向高压变频器领域。电动机系统节能工程是国家发改委启动的“十一•五”国家十大重点节能工程之一，节能空间巨大。专家预测，在未来的三年，高压变频器市场将高速发展。由于中国经济的高速发展，发电装机仍以高速发展。但电力运行的一些主要指标和装备指标与发达国家相比仍有很大差距，如火电机组的平均煤耗较高、厂用电率较高。加上线损，中国送到用户的电能要比发达国家多耗电8～10%，相当于20多个百万大厂的年发电量。因此，中国的节能空间十分巨大。

1.2 中高压电力系统节能综合解决方案

全方位的节能解决方案思路为变频调速、谐波滤除、无功补偿以及自动控制一体、提升设备使用效率、电网传输效率等。可以实现提升生产产能、提高产品质量；提升末端设备运行的可靠性；节约电能、保护环境；保护设备安全运行；用户侧配电系统自动增容扩容；纯净用电环境、提升电能效率。

1. 基本特点

基于时域变换的电流检测算法非常灵活，可以方便地检测出基波有功无功、基波正序负序、基波零序、基波正序有功、指定次谐波等。适合对快速变化负载进行全方位补偿的能效管理，从而保证能效管理系统的多种补偿需求、大大提高系统的动态性能。

2. 性能特点

实时采集电力系统数据，实现自适应动态在线监测。改善电力品质因数，对电能进行无功补偿的和连续的无功调节，可将功率因数强制补偿到0.95以上，补偿后的三相电压不平衡度在国家标准允许内，具有节能与环保的双重功效。

对谐波、浪涌冲击、闪变、电压波动、频差等诸多电能质量问题同时进行改善，减少能源的附加损耗，从而有效提高电能质量。

3. 适用范围

适用于电力、冶金、轻工、建材、纺织、化工、机械等行业的供电系统的节能、电能质量改善及电能监控管理。例如洛阳轴研科技股份有限公司用电系统是一个生产性用电系统，主要设备有空压机、车床、空调、加热炉、锻压设备等，产生的谐波、浪涌较为严重，整个系统效率较低。通过节电设备对整个用电系统进行布控改造。改造后整体节电效率达9%以上，有效降低设备维护率、延长设备寿命。

2、电能质量治理

2.1 中国电能质量现状

1. 工作中经常会碰到的电能质量问题：

・ 电脑死机

・ 屏幕频闪

・ 灯光频闪

・ 在负载适中情况下的变压器过热现象

・ 感应电动机的额外损耗、发热增加

・ 集肤效应所引起的导线过热

・ 工艺控制装置（PLC）的不正常运行

・ 数据网络堵塞

・ 功率因数补偿设备生成额外的电压或者电流

・ 特殊（长）线路或投切重负载时导致更高的电压扰动

・ 中性线过载

・ 保护装置的误跳闸

・ 程控交换设备的故障率增高

・ 数控机床控制部分的频繁损坏

・ 磁盘矩阵损坏，重要数据丢失

2. 当前，对供电质量及供电可靠性的要求越来越多，电能质量受到人们的日益重视。例如：工业生产中的大型生产线、通信系统、机场、大型金融商厦、大型医院等重要场合的计算机系统一旦失电，或因受电力网上瞬态电磁干扰影响，致使计算机系统无法正常运行，将会带来巨大的经济损失。电梯、空调等变频设备、电视机、计算机、复印机、电子式镇流器荧光灯等已成为人民日常生活的一部分，如果这些装置不能正常运行，必定扰乱人们的正常生活。但是，上述用电负载大都是非线性负载，都是谐波源，这些谐波电流注入公用电网将会污染公用电网，使公用电网电源的波形畸变，增加谐波成份。

3. 近年来，传感技术、光纤、微电子技术、计算机技术及信息技术日臻成熟。集成度愈来愈高的微电子技术使计算器的功能更加完美，体积愈来愈小，从而促使各种电器设备的控制向智能型控制器方向发展，微电子器件工作电压变得更低，耐压水平也相对更低，更易受外界电磁场干扰而导致控制单元损坏或失灵。例如，上世纪计算机迅速普遍推广，电磁干扰及抑制问题更是十分突出，一些功能正常的计算机常出现误动作，而无法找出原因。因此，受谐波电流污染的公用电源干扰设备正常运行影响人们的正常生活和生产秩序，造成严重经济损失。

2.2 电能质量不良的产生原因主要有电源本身谐波和非线性负载。谐波危害的主要后果有：污染公用电网、变压器发热、输电功耗增加等。谐波使接入该电网的设备（电视机、计算机等）无法正常工作，甚至会造成故障，而且还会造成向公用电网的中性线注入更多电流，造成超载、发热，影响电力正常输送。谐波电流，特别是3次（及其倍数）谐波侵入三角形连接的变压器，会在其绕组中形成环流，使绕组发热。高次谐波会使电缆线路形成谐波谐振，造成绝缘击穿。

2.3 电能质量治理解决方案

采用最新的动态抑制谐波和补偿无功技术，通过并联的方式，对频率大小、相位变化的谐波和无功进行补偿，实时检测负载的谐波和无功分量。采用PWM调制技术，将与谐波和无功分量大小相等、方向相反的电流注入供配电系统中，实现滤除谐波、动态补偿无功的功能，是一种能治理各种电能质量问题的理想方案。

1. 基本原理

用电流互感器采集网侧线路上的电流信号，经A/D采样，将所得到的电流信号与标准的基波电流信号进行对比，比较得出的PWM调制信号，使变流器产生与谐波信号大小相等、方向相反的谐波电流，将线上的谐波电流抵消掉。向电网注入或吸收需补偿的谐波和无功电流，保证系统补偿电流的有效输出，从而使电网电能质量得到改善。

2. 性能特点

改善能源的品质因数，具有节能与环保的双重功效。显示负载及设备运行的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等一系列数据。

3. 适用范围

适用于电力、冶金、轻工、建材、纺织、化工、机械等行业的供电系统的节能和电能质量改善。例如河南中迈碳素股份公司厂区的电动机损耗现象严重，功率因数低，导致大量电能浪费。通过对整个用电系统进行电能治理，个别终端设备加装控制装置。改造后综合节电率达20%以上，节电效果良好。

3、工业节能

3.1 工业企业电费为主要成本之一

工业企业是我国能源消费的大户，能源消费量占全国能源消费总量的70%左右。其中钢铁、有色、煤炭、电力、石油石化、化工、建材、纺织、造纸等九大重点耗能行业，其用电占整个工业用电的60%以上，但单位能耗平均却比国外先进水平高出40%。大大影响企业利润。在工业企业的各项成本中，电费已成为紧随物料成本、人工成本之后的最大成本，对某些高耗能产品，电费成为主要成本。

3.2 工业用电能源浪费巨大

3.2.1 供配电系统运行效率低。

1. 变压器及配电线路配置不合理

工厂供配电系统中能耗最多的是电力变压器及配电线路。由于市场需求和生产工艺的改变，往往出现按设计配置的电力变压器容量与实际负荷不相匹配的情况，例如变压器容量过大、负载率低、变压器损耗大；配电线路截面和长短不合理、不规范，也导致线路损耗大幅度增加。

2. 设备配置不合理，“大马拉小车”情况严重

国内工业企业用电设备多为满负荷设计，额定功率普遍偏大，实际运行效率低，占我国工业用电总量60%～70%的电机，通常的使用效率不到75%，“大马拉小车”与低负荷运行的情况相当普遍。在此状态下，电机消耗的电能中有相当部分是以发热、铁损、铜损、噪音与振动等形式被浪费掉。

3. 用电设备及线路陈旧老化致使运行效率低、耗电多

4. 流体设备运行工艺不合理

风机、水泵、压缩机等通用机械拖动设备为我国最主要终端耗电设备，用电量巨大。而此类设备大部分设计为固定功率运行，但实际运行时所需的压力或流量并不固定，且大多数低于电机额定功率供给的压力或流量，电能浪费严重。

3.2.2 电力品质低，电能质量差。

1. 瞬变电压和浪涌电流的影响；

2. 谐波的影响；

3. 供电电压不稳定。

3.3 工业节能综合解决方案

1. 基本原理

采用先进的微电脑控制技术，结合专用高效的瞬流抑制快速开关元件组，可有效地滤除电网电路中的瞬流浪涌，保护末端设备不受影响或损坏并减少由此引起的能耗增加，提高设备的运行效率，降低运营成本和维护费用，从而延长设备的使用寿命。

2. 性能特点

改善电力品质因数。对三相电压（流）不平衡、浪涌冲击、闪变、电压波动、频差等诸多电能质量问题同时进行改善，并可实现分组保护，从而有效提高电能质量，减少能源的附加损耗，提高供电质量。设备与系统并联、运用简单、灵活，具有良好的各种保护功能，运行安全、可靠、稳定。

3. 适用范围

适用于电力、冶金、轻工、建材、纺织、化工、机械等行业的供电系统的节能和电能质量改善。例如郑州日产公司主要用电设备有冲压机、焊接生产线、风机、是泵、车床、压力机等，电网谐波污染严重，谐波畸变率高达30%以上，整个用电系统效率低，电力浪费严重，设备寿命大大缩短。通过对全厂用电系统和部分低压配电系统进行布控节能改造，达到了优化电力品质、降低电耗、保护用电设备的功效。根据现场点校评估报告指出，除了取得18.5%的节电率外，预期综合节电效率高达35%以上，按照节电设备15年的使用年限计算，该节能改造工程可为郑州日产带来1800万人民币的直接收益。

4、道路照明节能

4.1 城市路灯用电现状

我国城市照明快速发展，加大了能源的需求和消耗，尤其是一些城市单纯追求高亮度、多色彩、大规模、超豪华，建设和配置不切合实际的不科学的照明工程，浪费了能源，也造成了光污染，影响了居住和生态环境的和谐与平衡，加剧了供用电紧张。

据建设部统计数字目前城市照明（仅计算景观照明和路灯等功能照明）的年用电量约占全国总发电量的4%至5%，相当于三峡水力发电工程投产后的年发电能力（840亿度），照明节电意义重大。

完善现有城市照明标准体系，制定城市照明工程强制性标准，制定城市照明规划建设标准和光污染控制标准，必将成为今后政府引导城市照明向“高效、节能、环保、健康”方向发展的重要技术性支撑。

4.2 城市路灯用电浪费分析

据统计，城市路灯照明占我国照明耗电30%左右，存在着电能利用率低，电能浪费严重等问题。

1. 超负荷运行，增加电能消耗。

现在路灯最主要的弊端就是后半夜超功率运行，由于我国城市电网技术落后，造成线路的电压波动大大超过国际标准，许多地区的波动甚至超过额定电压的15%左右，特别是后半夜民用电都不工作了，电负荷的减少使得电网电压有时接近245V，路灯超负荷运行形成浪费。

2. 路灯系统设备维护成本较高。

据国家电力部门统计，由于目前城市路灯普遍在后半夜超功率运行，使得路灯的灯泡寿命也大大缩短，实际使用寿命平均不到一年。若路灯每年需要更换一次灯泡，更换一只灯泡所需费用约为120元，某小城市的两万多只路灯的每年费用就高达200多万元人民币。

3. 监控管理滞后，造成电力浪费。

目前，大多数路灯照明系统的灯光控制采用是定时和人工的方式。由于一年四季的时差，采用定时器控制方式时要经常对定时器进行人工调整，消耗大量的人力资源，还由于人工调整不及时造成电力浪费。

4. 城区路灯的控制箱和线路安全性低，节能效果差。

4.3 道路照明节能综合解决方案包括了两大层面：一是在路灯系统管理控制上，应用灵活的通讯方式，实现路灯管理的“五遥”（遥控、遥测、遥讯、遥调、遥视）功能。通过联通或中国移动通讯公共无线网络平台，实时对路灯系统进行数据化和网络化管理。二是在终端灯具上，提供灵活多样的智能化灯控方式及灯控功能，包括：经纬时控式、光控式、分时段定时控制等，通过嵌入式软件控制技术，检测电网电压，智能化调节最佳节电模式，节电率得到有效提高。

1. 工作原理

采用国际上先进的无谐电磁调压技术、三相磁平衡技术、数字控制技术实现照明系统节能目的。通过控制系统对路灯负载电气参数进行有效检测和最适宜的跟踪调整，动态优化供电参数，自动设置用电和节点之间最适宜的控制点，通过平滑的提高照明负载效率和电流扼流度，可以最大程度的降低照明系统的无功电耗，提高照明线路承载量。

2. 性能特点

采用电磁平衡技术平衡三相电压、减小中线电流。做到智能化调节最佳节电模式。具有分时段定时控制节电和路灯工作状态查询功能。

3. 适用范围

城市道路、学校、办公楼、小区公共场所、商场、车站等场所的照明系统。例如铁路局洛阳北站照明电费成本居高不下、整个灯光系统维护费用较高。通过对车站的照明用电系统进行了检测和评估，安装节电装置，改造后经过测试对比，照明系统的节电率达到25%。

5、商业楼宇节能

5.1 商场、楼宇电能损耗现状

1. 目前商场类商业建筑越建越大，而我国商场超市中存在着惊人的能源消耗。其中，电耗在超市的全部能耗中占有大量比重。冷冻冷藏、电热柜等生鲜、熟食区域设备用电占超市用电量总量的40%～50%，空调用电约占25%～35%，照明设备用电约占15%～25%，扶梯等动力设备用电约占5%～10%。在零售业净利润仅为零售额1%～2%左右的今天，以商业用电电费每度一元计算，节约一度电的成本相当于增加大约100元的零售额。因此，节电对于零售企业，尤其对于已成规模的店来说更具吸引力，采取适合的节能降耗措施所能增加的零售额更是会成倍增长。采用高科技手段对能耗设备进行节能控制，包括冷冻冷藏设备系统的节能、照明节能、中央空调节能等，将是商场超市能耗控制的主要发展方向。

2. 中国的楼宇市场容易非常大，而落后的能源分配管理模式，导致楼宇管理者仅从保障人员及设备的安全角度对电能进行分配和管理，不大着眼于用电设备的效率和使用成本来进行精益管理；用电设备数量规格众多繁杂，由于大量非线性负载的使用，导致负荷严重非线性，产生电压瞬变、电流浪涌及谐波等不良电力品质现象，消耗了大量的无用功率，导致电力系统功率因数低下，电力污染严重。

3. 我国楼宇年电力消耗总量占全国总消耗量的10%，中央空调和照明是最大的两个“电老虎”。中央空调系统一般占各类商用建筑能耗的40%以上，主要原因在于设计选型时设备余量一般为20%左右，却很少在满负荷状态下运行，造成空载功耗偏高；其次，为了节省一次投资成本，系统缺少调控装置，导致风机、水泵长期处于最大流量运行状态，不能根据实际运行工况的负荷进行有效调节，产生不必要的能源浪费；另外，主辅机和末端之间缺乏合理动态调节和合理匹配，导致系统效率低下。

4. 照明系统是楼宇尤其是酒店、饭店及娱乐场所的第二大能耗，其特点是各类灯具多，品种多，单个灯具功率小，若针对每个灯具进行改造非常不划算；即使是全部采用节能灯具，也会因为节能灯的质量和使用寿命参差不齐，使得用户在选用节能灯时面临省电不省钱的尴尬局面。

5. 锅炉耗能也是楼宇耗能的主要部分，大量能源消耗在管道和阀门上，而电机通常运行在额定的转速状态下，为了控制热量而调节阀门，导致的结果是，系统阻力加大，流量减少，而电能功耗不但没有减少，反而可能加大。供排水系统，柜机空调、家用电器等也存在不同程度的能源合理使用，节能降耗空间也相当大。

5.2 商场楼宇节能综合解决方案

随着国家“节能减排”工作的不断深入，楼宇能耗降低必将作为政府及各企事业单位的形象工程和重点工程予以实施。相比制度管理来讲，采用高科技手段对能耗设备进行节能控制，包括中央空调、照明、办公设备、高精尖电子仪器、锅炉节能及供排水系统、室外照明节能等，将是楼宇能耗控制的主要途径。

1. 基本原理

采集网侧线路上的电流信号，经A/D采样，将所得到的电流信号和基波电流信号进行对比后，控制功率元件产生与谐波信号大小相等、方向相反的谐波电流，将线路上的谐波电流抵消掉。

2. 性能特点

采用第三代IGBT功率元件，高频开关方式下工作。实时跟踪，动态补偿，谐波、无功同时补偿。提高电网输送能力和减小电网的配变容量。增加变压器带负载能力。

3. 适用范围

办公楼宇、宾馆、饭店、娱乐场所、大型场等照明系统。例如五星电器在全国的60多个卖场的主要设备为中央空调、灯光等，用电量大、线路复杂、电能浪费严重。通过安装节电设备对空调和照明分别进行采集参数、设计配电改造，改造后节电率为15.7%-17.4%，取得了较好的节能效益。

6、结束语

综上分析，电气浪费问题突出，而节能潜力和决策层抓节能改造的决心都很大，而具体实施困难的主要原因是认识还不够，一次性基建投资偏大等。因此加强宣传，深入效益分析、推广优秀技术方案和新技术成为各部门的重要职责。

参考文献

杨志荣. 节能与能效管理. 北京：中国电力出版社，2009.

中国建筑科学研究院. GB50034-2004 建筑照明设计标准. 北京：中国建筑工业出版社，2004.

作者简介：

姜 勃：单位名称：天津工业大学电气工程与自动化学院电气工程及自动化专业

地址：天津市河东区成林道63号