路灯节能控制管理实施方案的探讨.doc

路灯节能控制实施方案的探讨

摘要：本文概述了路灯的节能方法，着重对路灯节能控制及实施方案进行了阐述，并对各方案的利弊及适用范围进行了分析。
关键词：路灯照明节能控制实施方案

1、引言：
城市道路、夜景照明现已成为城市文明的标志。随着经济的发展，城市道路规模不断增大，道路照明用电量也变得相当可观。因此，路灯节能也变得尤为重要。
路灯节能方法主要包括以下几个方面：
①按照需求确定合理的照度标准。
②灯具自身采取节能措施。如：采用节能高效光源、在灯具处进行电容补偿、采用节能型镇流器等。
③采用自发电路灯。如：太阳能路灯、风能路灯、太阳能风能共用路灯。
④对路灯采取合理的控制方式，以达到节能的目的。
确定一种经济、合理、节能的控制方式及其实施方案，对于工程的实施及今后的运行都是十分重要的。下文将对路灯的几种节能控制方式及其实施方案，进行分析与比较。

2、总论
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。路面照度的可适当降低，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：
①规律性的间隔关闭部分路灯。
②适当降低路灯的供电电压，从而降低光源的输出功率。
③路灯采用双光源灯头，深夜熄灭一个光源。
④路灯采用变功率镇流器，从而降低光源的输出功率。

3、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24米，灯高12米，灯具为截光型；路灯双侧对称布置，同侧路灯间距选用25米和50米两种（用以模拟“隔一亮一”前后状态）。分析结果显示：路灯间距25米时，照度均匀度为0.49；而路灯间距50米时，照度均匀度仅为0.31。
由此模型分析可见，采用“隔一亮一”方式，间隔关闭半数路灯后，照度均匀度明显下降。且即使，为了提高照度均匀度，将路灯间距设置的较小（如：灯高12m，间距25米），在间隔关闭半数路灯后，照度均匀度也只能将达到较低的标准。
注：《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006中，机动车交通道路照明的照度均匀度最小值为：快速路、主干路0.4；次干路0.35；支路0.3。
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“隔一亮一”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。

4、适当降低路灯的供电电压
路灯的输出功率与供电电压的平方成正比，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，可适当的降低路灯的供电电压，以减小路灯的输出功率，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部分地区存在因深夜用电负荷小，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。

5、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。其实施方案可有以下两种，即：双回路方案和脉冲继电器方案。
5.1双回路方案
如图5-1所示，每个路灯均有两个供电回路，分别接至两个光源。

双回路控制方案示意图图5-1

其工作方式为：傍晚，由配电箱内的时钟控制器发出指令，自动投合两个回路的接触器，两条线路同时带电，路灯的两个光源同时点亮；深夜，由配电箱内的时钟控制器再次发出指令，断开一条供电回路的接触器，熄灭双光源中的一个光源。

5.2脉冲继电器方案
如图5-2所示，在每盏路灯处设置一个脉冲继电器，且需设置一条电源回路及一根控制线。

脉冲继电器控制方案示意图图5-2

其工作方式是：傍晚，由配电箱内的时钟控制器发出指令，自动投合供电回路的接触器KM1，同时，短时关合控制线接触器KM2发出脉冲信号，通过控制线传递，使路灯处脉冲继电器触点闭合，路灯的两个光源均点亮；深夜，由时钟控制器控制KM2再次发出脉冲信号，路灯处脉冲继电器触点断开，熄灭双光源中的一个光源。
一般单相脉冲继电器的动作功率很小（20VA左右）