道路照明论文例1

摘要：七十年代的世界性能源危机中，日本大藏省曾要求在工厂、办公室和道路上进行间隔点灯的试验，结果导致生产率和办公效率降低以及治安、道路交通事故的大幅上升，不到一年时间就在一片反对声中全部放弃了。显然，这种消极的节电是不可取的。摘要：道路照明节电反节能建议七十年代的世界性能源危机中，日本大藏省曾要求在工厂、办公室和道路上进行间隔点灯的试验，结果导致生产率和办公效率降低以及治安、道路交通事故的大幅上升，不到一年时间就在一片反对声中全部放弃了。显然，这种消极的节电是不可取的。“在保证照明效果下点着灯节电”，这样的概念才是科学的，合理的，这是发达国家道路照明系统的设计思想之一。一、我国路灯照明目前状况据调查，我国小型城市在夜晚9点后，大中城市在午夜12点后，道路上几乎空无一人，即便是北京、上海、广州这样的繁华都市，凌晨2点以后，道路上也已罕见行人、车辆。从这一时段直至清晨6点路灯熄灭，在低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。城市公共照明在我国照明耗电中占30％的比例，约439亿kWh，以平均电价0．65元／kWh计算，一年开支285亿元。在市政开支极度紧张的今天，国内绝大部分的城市和地区几乎不约而同地采用了日本等国家在七十年代就抛弃了的路灯隔盏关灯的省钱方法，其中的弊病不言而喻——不仅导致了路面照度分布不均，给治安及交通平安埋下了隐患，而且不能避免后半夜电网电压的升高对路灯寿命的减损，因此不能称做是真正意义上的节能。当发达国家在讨论什么是“恰到好处的照度水平”的今天，我们这种控制方法就太落后了。九十年代以来，夜景照明建设成为都市市政设施建设的一个重要环节，各地也取得了相应的成绩，但是市政开支普遍紧张和增设夜景照明形成了很大的矛盾c以沿海某开放城市为例，大批路灯在安装后迫于财政紧张的压力，支付不起沉重的照明电费开支，又不得不关掉近一半的灯，结果近年新装的部分路灯形同摆设，造成变相浪费c如何让路灯亮起来，让城市亮起来，亮得更科学，亮得省电省钱?答案是摘要：采用智能光源降压一稳压一调光技术。二、智能光源降压一稳压一调光技术1．什么是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国际上流行的全数字智能路灯节能控制技术。它充分考虑了城市道路照明的实际状况，依据人体工程学中的视觉理论，采用现代控制论中的最优控制方法，实现了对路灯电压及照度的动态智能化管理，即TPo管理(TIME／PLACE／0CCASl0N)。此项技术的基本思路就是摘要：在繁忙的时段，控制路灯保持较强的照度，接近午夜时分，开始自动调光，在后半夜车稀人少时，则控制路灯保持较低照度的照明(类似房灯的调光器，可以随需要而任意调光)。它的主要优点就是在调光的同时也大幅降低了电耗，节约有功电耗达30％以上。房灯调光已流行多年，主要是因为室内灯功率小，轻易实现。而道路照明则完全不同摘要：首先，灯泡功率大，不易控制；其次，使用环境恶劣，九十年代，电力电子元件技术有了突飞猛进的发展，调光技术有了可靠的质量保障，通过一些地区的规模应用，其完美的调光效果和节电功能得到了一致认同，在德国，美国这些耗电大国，此类技术也得到了政府的大力扶持和推广‘摘要：智能光源降压一稳压一调光技术的控制过程是摘要：通过测取城市道路车辆及行人的“时间一车辆(人)”统计规律，获取相应的照度调整率，依此来设计计算机的控制程序，根据照度调整率，从某一时刻开始，平滑地对路灯输入电压进行动态调整，使路灯输入电功率和实际照度要求达到最佳匹配，不仅节约了电能，而且稳定了电压，延长了路灯的使用寿命，达到了双重意义上的节能。2．开灯比关灯更省钱前面提到的关灯节能方法是以牺牲城市照明和诱发犯罪率以及交通事故上升为代价的，而智能光源降压一稳压一调光技术所达到的节电率高于30％，由此而言，采用智能光源降压一稳压一调光技术，开灯比关灯更省钱。3．算一笔看不见的帐我国现有的路灯70％以上使用的都是高压钠灯，其设计寿命为24000小时(5年)。但是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左右15％，非凡是在后半夜，由于电负荷减少使得电网电压有时接近245V，致使路灯灯泡的实际使用寿命平均不到一年。现在，可以算这样一笔帐摘要：以沿海开放城市为例，路灯每年需要更换一次灯泡，更换一只灯泡所需费用(含镇流器损耗、人工、车辆等)为120元，该市共有两万多只常开的路灯，则每年仅更换路灯灯泡的费用就高达两百多万元人民币，假如采用了智能光源降压一稳压一调光技术，路灯灯泡的使用寿命可延长一倍，仅此一项，一年就可节约开支两百多万元，加上节电30％，一年可节约七百多万元电费，两项相加就有近千万元之巨。假如450万元作为先期投入，半年内所节约的费用即可回收，逐年节约的资金可以重新投入市政建设。据1999年全国道路照明专业委员会第九届年会上得到的不完全统计数字，目前国内所有城市道路照明的总灯数约300万只(套)，工矿企业、车站、机场、码头、高速公路照明等非市政照明灯具约100万只(套)，总数400多万只，并且每年递增10％以上。假如及时采用此项技术，仅从节约电费、降低灯泡损耗和人工开支三项来计算，五年时间可为国家节约近100亿元人民币，可以少建三座装机120万kW的火电站，同时节约了大批的原煤。对于全国的总耗电量而言，道路照明只占一个小小的百分数，也正因如此，它才有可能成为推动节能运动的一个突破口。从道路照明着手，花两三年时间摸索出一套符合中国国情的商业化运作模式，然后在全国各行各业全面推广。当然，这需要政府下大决心、花大力气去进行推动。4．智能光源降压一稳压一调光技术的推广亟待政府的行政支持路灯节能无疑会给各地的市政开支节省大量资金，然而对路灯管理部门而言，他们的日常开支和经常性的维护费用是和路灯电耗及安装数量成正比的，电耗越多，下年度的费用就同比增长，也可以这样说，越是节约用电，对基层下年度的费用预算就越少，因此，路灯管理部门对节电工程大多持消极态度。这一现象反映出节能政策在具体操作中和现行体制及利益分配机制不相匹配，目前各地所执行的政策实际上是在鼓励浪费!国家整体的长远利益和部门短期利益之间存在着很大的矛盾。这一状况对节能工作的深入开展产生了相当大的阻力。三、我国节能工作的阻力1．部门之间的新问题在国内，主管节能工作的行政主管部门是各地经委和节电办公室，而路灯部门隶属建设部门，经委只有协调功能而不能跨行业进行行政干预，因此，经委在这个领域中起不了什么功能，而建设部门在经济环境好的时候大手花钱，节电似乎无关紧要，到了当前经济紧缩时，又拿不出钱去改造。2．上下级之间的新问题全国的路灯部门仍然是执行计划经济的运行方式，建多少条路，装多少盏灯，是建委和计委及财政的事，路灯部门只负责维护，节电效益体现不到他们身上，所以他们对节能并不感喜好。而主管部门对实际运行缺乏了解，对节能就更是门外汉，因此，一个项目就会在部门之间踢来踢去。3．缺乏资金现接段，建设资金尤其是市政资金极端紧张，拿不出启动资金，而市场上又没有融资租赁的资金可利用，再加上相应的法规、制度不健全，没有人敢向节能领域大力投资，使得路灯节能推广异常困难。4．缺少规模前些年，大量中小企业生产的质量不过关甚至假冒伪劣的产品给人们留下了恶劣印象，使人们对节电产品产生怀疑甚至是排斥。5．节能思想不正确由于多年来计划经济造成的“吃皇粮”思想作怪，认为路灯和电都是国家的，节不节电和自己无关，大不了欠电费，反正供电部门也是国家的，或者再严重一点就索性把灯关了，既省电又省事。上述这些新问题集中反映了路灯节能工作中所碰到的困难，不排除这些困难，大规模推广节电产品就无从谈起。这里面，主管部门的思想转变和打破部门之间的制约至为关键。如何解决好这些新问题，吉林市的处理方法为我们提供了一个很好的启示摘要：由主管城建的副市长挂帅，协调建委、市财政和路灯处等部门，定具体的实施细则。在政策上予以扶持——首先由市财政列支节能设备的先期投人，设备投人使用后，从第一年节电效益中返还，从第二年开始，每年节余部分投入到路灯再建设的工程中，同时，路灯部门的维护费用不因电费减少而缩减，既推广了节能工作，又保障了基层的利益。四、对节能工作的看法和建议全国开发、生产节能产品的企业，大部分是小企业和一些大专院校的科研机构。为什么有实力的机构不愿介入呢?节能产品利润小、推广难，因此大型企业不愿涉足，投入不足致使我国节能产品在国际上处于相对落后状况。为什么国家大力提倡节能十几年了，而节能工作却一直推而不广呢?前面提到的政策不配套是一个重要原因，还有一个原因就是由于投入不够，使得许多产品还仅仅是实验室产品时就匆匆上市，结果远远不能适应各种复杂的实际运行工况。产品质量不过硬，也就是造成人们常说的节电不节钱的情况发生的重要原因。节能产品的市场推广，是一个耗力、耗时、耗钱的系统工程，没有大的资本做后盾，市场很难打开，很多好的产品也就半途天折了。如何尽快扭转这一被动局面，我们有一个初步的设想摘要：首先由国家经贸委、科委、机械工业局牵头，由国家投资建立一个部级节能实验室(包括相应的中试基地)，主要对申报的各类节能产品进行理论评估，对通过评估的产品进行中试和批量规模应用，筛选出真正有推广价值的产品。据我们调查，许多中小企业仅凭个人发明做一些基本设计或原型机，他们根本无法也无力承担产品商品化的过程和批量试验的投人，批量试验是产品投入市场前一个至关重要的环节，个人买不起各种工业设备，企业又不愿用生产设备去为别人做实验，因此许多节能产品的开发者只好望而却步了。从八十年代末开始，国家也曾推荐过各种节能产品，但是许多产品是凭各种文件一级一级上报，中间存在很多虚假成分，造成许多国家推荐的节能产品质量不好或节能效果不佳等不良影响。假如有了部级实验室和专家论证组，建立起一个规范的行业标准，这一新问题便迎刃而解了。同时，由国家经贸委发起，包括金融机构、企业和个人成立中国能源节约基金(金额5。10亿元)，由专业投资银行和技术专家负责运作，形式上采用国际通行的融资租赁方式，销售、推广各类节能产品。这项基金既具有某种政府权威，又具备严格的商业机制，对操作的产品均采用租赁一分期付款方式，加上商业还款保险等商业因素介入，基金的资本平安有了保障。两个机构协同运作，会使困扰中国节能产品推广多年的难题一一化解，同时也会促进大批的国产节能产品走出实验室，走出国门。照明电耗虽然只占全国总电耗的10％—20％，道路照明所占比例更小，但是，从节能技术推广的角度来看，它可能成为整个节能工作的突破口。第一，整个路灯行业总体份额较小，轻易操作。据初步计算，用三年时间将全国现有路灯系统进行改造，总体投入不过6—7亿元。假如能采用政府、社会齐动手的战略，不会给国家造成财政负担。第二，国家主管节能工作的国家经贸委和主管道路建设的建设部应尽快制定相关的配套政策。据查，道路照明的设计规范基本上没有涉及节能，所谓‘‘间隔关灯’’方法不过是各地在碰到电费新问题时所采取的“不约而同”的手段而已。而目前采用的设计规范基本上是八十年代制定的，许多内容甚至照搬国外六、七十年代的标准，早已不能适应当前的实际状况，应尽快修订并将节能内容列入其中。第三，路灯管理行业隶属各级政府，因此，加强政策引导和必要的行政干涉是必需的。这个行业由于“吃皇粮”的关系，基层对节能的必要性没有切肤蹦的压力，因此有必要自上而下的进行行政干预和政策引，以推动行业节能工作的全面展开，建议从今年的节能活动周开始全面推广。由于整个行业盘子较小，易操作，因而轻易取得阶段性成果。通过努力，在路灯行业节能工作中总结出经验和相配套的政策，为未来在工业领域全面推广节能技术探索切实可行的操作方法。避免重蹈过去国营企业一谈节能改造，马上就伸手要钱，没钱就不干的覆辙，使得节能成为企业的自觉行为，形成运用社会资源、市场行为来运作的概念。这样，节能就会从政府号召变成每个企业和每个人的自觉行为.

道路照明论文例2

合理预测交通量是公路隧道照明设计中的重要内容，在设计速度一样的前提条件下，设计交通量不同，最后得到公路隧道照明需求也是不一样。例如：公路隧道设计速度为90km/h，小交通量要比大交通量少用能源40%以上，公路隧道设计速度为65km/h时，小交通量要比大交通量少用能源50%以上，从上述也就不难看出，依据实际情况合理预测公路隧道交通量对公路隧道照明系统的优化设计具有积极作用。

2、依据实际情况，合理布设灯具位置

从普遍意义上来说，公路隧道基本照明方式可以分为三种：中间单排布灯、两侧对称布灯、两侧交错布灯等，不同的布设方式自然而然的所用灯具、检查维修程度也不一样，在查阅相关资料后得知：双侧布置灯具要比中间布置灯具其效率更高，而双侧交错布置要比双侧对称布置效率要更高。在布置设计过程中，要考虑到其高度问题，采用合理布灯方式又能够达到节能目的，还能够减少维修检查方面的费用，这是“低碳经济”的又一种体现。

3、在公路隧道中应用新型节能设备

纵观当前公路隧道照明设计整个领域，其大多都是采用路面亮度与长隧道取值相同的方式。倘若采用LED诱导灯，既能够节约建设成本也能够减少一些不必要的损耗。LED灯弥补了以往灯具清晰度差的缺点，站在驾驶员的角度出发能够降低驾驶员的心理压力，在保障公路隧道行车安全的基础上可以依据行车量降低LED灯的亮度，尤其是在夜间或者晴朗天气。

4、不定期对照明灯具进行维护

在实际中我们不难发现，公路隧道照明灯具开始使用时比较明亮，但是使用一段时间后衰减，造成其根本原因尘埃以及汽车油垢等多种因素降低了光的透射能力，如若长期没有对灯具进行检测维护，照明强度降低，为行车安全埋下隐患，因此不定期对照明灯具进行检测维护是非常重要的。

道路照明论文例3

我国LED照明灯采用的都是二极管的机构，使光源发出的光线都能汇聚到一起，具有非常强大的聚光性。在隧道照明系统开启的时候，光源可以集中照射到指定部位，提高了高速公路隧道的安全性。

（二）耗电量低

LED照明灯的使用，电能基本都转化为了隧道照明的光源，使得在一定时间内的照明时间比一般的节能灯要长，耗电量低，大大的提高了电能的利用率。

（三）显示性强

LED照明灯具有灯光显示性强的特点，使得高速公路隧道照明的光线与人们日常生活的相近，不会导致因为进入隧道灯光过强眼睛受到刺激引起的安全事故的发生，提高了隧道照明的高效性。

（四）故障问题少

由于LED照明灯的结构是二极管的半导体元件，没有引发故障问题的敏感部件，所以在高速公路隧道照明系统的使用过程中，应用性非常强，故障问题少，从而大大降低了高速公里隧道照明管理工作人员的工作量。

（五）没有频闪

LED照明灯结构简单，操作方便和快捷，因此，在开启的时候电压非常低，属于直流电源，在隧道照明过程中，不会发生频闪的现象，提高了车辆在隧道行驶的安全性。

（六）单色性单一

LED照明灯在高速公路隧道照明节能技术的普遍运用还要一个重要的原因是，LED照明灯的单色性好，非常单一，不会对照射物造成污染，使隧道照明更安全和高效。

二、高速公路中隧道LED照明节能技术的应用

我国隧道LED照明节能技术的普遍应用，与系统控制完美的结合，大大提高了隧道照明系统的工作效率，有效的保障了高速公路隧道行驶的安全。

（一）LED照明灯的选择

我国隧道LED照明节能技术中，对于LED照明灯的选择非常重要，它关系着整个隧道照明系统的正常运行和高速公路的正常运转。1、模块选择在进行LED照明灯的模块选择时，要根据隧道的具体情况和照明灯的安装要求来执行，选择高质量的模块，保证LED照明灯的正常使用和隧道照明的稳定性。2、结构选择我国LED技术的不断发展，使高速公路隧道照明变得更有效，一般情况下选择的都是白色灯源，与自然光相近的光度，以保障车辆在隧道行驶过程中的安全。

（二）操作模式

我国高速公路LED照明技能技术实行的是运用现代的高科技网络技术，采用计算机和控制器之间数据的传输，对隧道洞内和洞外的照明进行共同控制的系统控制操作模式。高速公路分为基本段和出入口段，在建设的过程中，对不同时间段和不同天气情况下洞内和洞外情况进行检测，根据施工前和施工后隧道洞内和洞外的亮度，隧道的长度来设计LED照明安装，选择质量高和最合适的LED照明灯，保证隧道LED照明安装工程的质量。LED照明节能技术与控制系统相结合，提高了高速公路隧道照明节能技术，保障了隧道照明的安全性、稳定性和高效性，以保证高速公路隧道车辆行驶的安全和运转不会受到车流量和速度的影响。高速公路隧道LED照明节能技术中，合理的设计和系统控制的有效结合，具有重要的经济价值，充分利用率LED照明的特点和优势，降低了电量耗损率；减少高速公路隧道照明管理工作人员和维修工作人员的工作量，从而保障高速公路的正常运转，提高高速公路运营的经济效益。

道路照明论文例4

一、前言 随着LED的光通量超过100lm/W，LED作为功能性照明逐渐被重视，很多国内外的厂商对LED灯具进行了研究。虽然LED道路照明灯具的有效光通量逐渐满足了道路照明要求，但是LED毕竟是一种新型的照明光源，还需要很多研究人员对其进行深入研究。 二、LED灯具的相关性能研究 本文主要对道路照明用LED灯的三个方面进行了阐述和研究：灯具散热、灯具配光和灯具的安全。 (一)灯具的散热 LED芯片几乎20%的能量转化为光，而80%的能量却以热的形式释放出来，而LED的电压，光通量，光效都会随着温度的升高而线性降低，如图1，图2和图3。图 1 光通量随温度的变化曲线 图2 电压随温度的变化曲线图3 光效随温度的变化曲线另外灯具散热效果也将直接影响灯具的使用寿命，如图4所示。 图4 使用寿命与结温的关系 所以如何有效的散热对于发展LED道路照明的关键，主要涉及四个方面：传导(材料热传导系数，施加温度等)、对流(对流换热系数和环境流体温度，表面热流量)，辐射(加快辐射的材料)、材料性能(热应力应变分析，热疲劳分析，热致结构失效分析等)。 对于传导：1、使用快速传热的材料如热管，铜，铝等;2、减小界面热阻;对于对流：1、增大与空气的接触面积;2、加大材料的热容;3、增加对流等。对于辐射：1、采用新型的辐射材料，可以使低于100度的散热器辐射效率升高。对于材料性能：主要考虑热应力应变分析，热疲劳分析，热致结构失效分析等。考虑到上述因素，可设计出较合理的灯具结构(双重散热结构)，如图5所示。 图5 合理散热结构的灯具 上述灯具设计采用热管通过LED集成模块背面将LED模块的热量快速抽运到灯具两侧，有可上下通风的散热片对其散热;另外一部分热量可由LED模块背后的散热器进行散热。 (二)灯具配光 由于道路的差异，需要设计出具有不同配光曲线的灯具，并不是一种配光就可满足不同的需要，但是目前应用较多的，使用量较大的还是如图6所示蝙蝠翼式配光。 图6 LED路灯的配光效果 (三)灯具的安全性能

道路照明论文例5

中图分类号TU113 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)23-0099-02

0 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

城市路灯照明系统的耗电量相当大,因此 ,道路照明节电开始越来越受到人们的广泛关注。下面笔者就实施路灯节能的必要性做一概括:1)实施路灯照明节能,是“绿色照明”理念的要求;2)实施路灯照明节能,是缓解现阶段能源紧张的要求;3)实施路灯照明节能,是减少路灯养护资金的要求;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;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 我国路灯照明节能的现状

现在,尽管LED白­光技术有了突飞猛进的发展,但是如果要将LED灯用在城市照明系统中还有不少问题需要解决,所以目前,高压钠等仍然是城市照明系统的主要照明工具。针对高压钠灯,有两种节能方式:1)采用半夜灯;2)采用调压的方式。半夜灯节能方式是最早的也是最直接的节能方式。半夜灯是指在后半夜人流量和车流量较少的时候,关闭一部分灯以节约电能的方法。这种方法优点是投资小,操作简单,但最大的缺点是道路照明不均匀,并且无法解决路灯寿命降低的问题。采用调压的方法不但可以做到节能,还可有效延长灯具的寿命,是一种比较理想的节能方式。传统的调压法节能包括:

1)晶闸管斩波型照明节能方法。这种方法对照明系统的电压调节速度快,精度高,还可以实现可分时段,实时调整,同时具有体积小,成本低的好处。但这种方法会产生大量谐波,对电网有谐波污染,危害极大,因此不适宜用在照明电路中。

2)自祸降压式调控方法。这种方法可以避免出现谐波污染,可靠性也比较高,但不能升压和稳压,只能固定的降压,因此也不能推广使用。现在的道路照明设备大都是以气体放电为主的,在这种情况下,采用交流斩波调压节能方法很具有可行性。这种方法不会造成谐波污染等后果,同时也可以稳压,降压,大大延长了灯泡的使用寿命,因而也降低了照明系统维护的成本。从这个角度来说,此种方法符合电力电子技术的高频化和低污染发展方向,将会得到越来越广泛的应用。

目前,还出现了一种新型的节能方法, 智能路灯节能方法。它有效克服了传统节能方法的缺陷,具有以下几个突出的优点:1)优化电力质量,大大节约了照明用电;2)有效保护电光源,增加其使用寿命;3)适用性较强 、可靠性较高;4)绿色环保,污染小。

3 我国城市道路照明节能的措施

城市道路照明系统节能的途径有很多,总结下来,节电效果较好的有合理地选择光源、科学先进的照明系统设计、照明控制系统合理和定期维护等几项。在选择光源方面,选用节能效果好的光源和灯具是第一步,选择标准包括经济性好、维护费用低、发光效率高、使用寿命长和显色性好等等。

目前,高压钠灯由于其技术性能稳定和维护系数高等优点,已经成为了许多城市道路照明光源的选择。合理的道路照明设计对于照明节能很重要,在设计前要充分做好调研工作,然后在遵循国家相关规范和标准的前提下,仔细考虑道路照明情况,道路交通情况和照明设施选择等等问题,最后再着手设计,否则图纸设计不当,会造成大量人力物力和财力的浪费。路灯的控制设置要合理,争取做到控制方便、准确并且安全,实时性高,这也是路灯照明节能的一个重要方面。在道路照明系统节能过程中要做到降低照明线路无功损耗和缩小供电半径。因为当无功电流通过线路系统时,由于导线上有电阻会造成电能损失,并且损失会随着功率因数的降低和电力的增大而增加,最终导致路灯亮度降低,照明质量不能保证的问题。适当缩小供电的半径,可以减小电压降,因此供电半径一般选在500~800m为宜。为了更好的节能,定期对路灯系统和灯具维护时必须的。在检修过程中,拆除有潜在隐患的灯杆,更换低效率的灯具,可以最大限度的发挥灯具的照明特性,节约能源。

4 城市路灯的“绿色照明”

“绿色照明”是从节约能源、保护环境的角度提出来的,它的实施宗旨就是要大力发展和推广高效照明工具,节约能源,并且营造一种经济、舒适、安全环保、有益于改善人们生活质量,提高人们工作效率的照明环境,来满足人们对照明质量、照明环境的更高要求。推广“绿色照明”工程,我们可以广泛地吸收国外先进的照明技术经验,然后逐步用“绿色照明”来替代传统的照明方法,用较低的能源消耗来取得较好的照明效果,大力促进可持续发展的节约能源工程,全面提高城市道路照明质量水平。

总之,“绿色照明”要求我们要从更深层次上理解照明,不断提高相关设计人员的业务水平;同时,还需要修订完善有关照明设计标准,特别是照明节能的标准,以进一步强化照明设计和照明节能管理,为“绿色照明”的发展作出贡献。

5 结论

节约能源是加速我国经济发展的重要途径,城市道路照明设计部门的各级领导和设计人员都应该根据科学发展观中建设节约型社会的要求,积极探索城市道路照明系统节能的方法,对路灯节能给予高度的重视。对于节约电能要从最初的设计方案阶段开始,综合考虑技术科学先进、经济性好,节省能源,安全环保等因素,再根据实际情况,合理选择适当的电气设备。城市道路照明系统应该大力推广和使用节能高效照明产品,运用先进的控制方式,使相关人员在不追加或少追加投资的前提下尽量取得显著的节电效果,并且设计出技术领先、节能高效环保的城市道路照明系统。

本文首先介绍了产生城市道路照明系统节能理念的背景,接着概括指出了我国路灯照明节能的必要性,然后对我国路灯照明节能的现状进行分析,并且提出了我国城市道路照明节能的措施,最后简要介绍了“绿色照明”的新型节能理念。希望本文能得到全社会相关人员的重视,激发他们一起为我国城市道路照明系统节能工作做出贡献。

参考文献

道路照明论文例6

关键词 城市路灯；节能措施；绿色照明

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

0 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

城市路灯照明系统的耗电量相当大，因此 ，道路照明节电开始越来越受到人们的广泛关注。下面笔者就实施路灯节能的必要性做一概括：1）实施路灯照明节能，是“绿色照明”理念的要求；2）实施路灯照明节能，是缓解现阶段能源紧张的要求；3）实施路灯照明节能，是减少路灯养护资金的要求；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；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 我国路灯照明节能的现状现在，尽管LED 白光技术有了突飞猛进的发展，但是如果要将LED 灯用在城市照明系统中还有不少问题需要解决，所以目前，高压钠等仍然是城市照明系统的主要照明工具。针对高压钠灯，有两种节能方式：1）采用半夜灯；2）采用调压的方式。半夜灯节能方式是最早的也是最直接的节能方式。半夜灯是指在后半夜人流量和车流量较少的时候，关闭一部分灯以节约电能的方法。这种方法优点是投资小，操作简单，但最大的缺点是道路照明不均匀，并且无法解决路灯寿命降低的问题。采用调压的方法不但可以做到节能，还可有效延长灯具的寿命，是一种比较理想的节能方式。传统的调压法节能包括：

1）晶闸管斩波型照明节能方法。这种方法对照明系统的电压调节速度快，精度高，还可以实现可分时段，实时调整，同时具有体积小，成本低的好处。但这种方法会产生大量谐波，对电网有谐波污染，危害极大，因此不适宜用在照明电路中。

2）自祸降压式调控方法。这种方法可以避免出现谐波污染，可靠性也比较高，但不能升压和稳压，只能固定的降压，因此也不能推广使用。现在的道路照明设备大都是以气体放电为主的，在这种情况下，采用交流斩波调压节能方法很具有可行性。这种方法不会造成谐波污染等后果，同时也可以稳压，降压，大大延长了灯泡的使用寿命，因而也降低了照明系统维护的成本。从这个角度来说，此种方法符合电力电子技术的高频化和低污染发展方向，将会得到越来越广泛的应用。

目前，还出现了一种新型的节能方法， 智能路灯节能方法。它有效克服了传统节能方法的缺陷，具有以下几个突出的优点：1）优化电力质量，大大节约了照明用电；2）有效保护电光源，增加其使用寿命；3）适用性较强 、可靠性较高；4）绿色环保，污染小。

3 我国城市道路照明节能的措施

城市道路照明系统节能的途径有很多，总结下来，节电效果较好的有合理地选择光源、科学先进的照明系统设计、照明控制系统合理和定期维护等几项。在选择光源方面，选用节能效果好的光源和灯具是第一步，选择标准包括经济性好、维护费用低、发光效率高、使用寿命长和显色性好等等。

目前，高压钠灯由于其技术性能稳定和维护系数高等优点，已经成为了许多城市道路照明光源的选择。合理的道路照明设计对于照明节能很重要，在设计前要充分做好调研工作，然后在遵循国家相关规范和标准的前提下，仔细考虑道路照明情况，道路交通情况和照明设施选择等等问题，最后再着手设计，否则图纸设计不当，会造成大量人力物力和财力的浪费。路灯的控制设置要合理，争取做到控制方便、准确并且安全，实时性高，这也是路灯照明节能的一个重要方面。在道路照明系统节能过程中要做到降低照明线路无功损耗和缩小供电半径。因为当无功电流通过线路系统时，由于导线上有电阻会造成电能损失，并且损失会随

着功率因数的降低和电力的增大而增加，最终导致路灯亮度降低，照明质量不能保证的问题。适当缩小供电的半径，可以减小电压降，因此供电半径一般选在500~800m 为宜。为了更好的节能，定期对路灯系统和灯具维护时必须的。在检修过程中，拆除有潜在隐患的灯杆，更换低效率的灯具，可以最大限度的发挥灯具的照明特性，节约能源。

4 城市路灯的“绿色照明”

“绿色照明”是从节约能源、保护环境的角度提出来的，它的实施宗旨就是要大力发展和推广高效照明工具，节约能源，并且营造一种经济、舒适、安全环保、有益于改善人们生活质量，提高人们工作效率的照明环境，来满足人们对照明质量、照明环境的更高要求。推广“绿色照明”工程，我们可以广泛地吸收国外先进的照明技术经验，然后逐步用“绿色照明”来替代传统的照明方法，用较低的能源消耗来取得较好的照明效果，大力促进可持续发展的节约能源工程，全面提高城市道路照明质量水平。

总之，“绿色照明”要求我们要从更深层次上理解照明，不断提高相关设计人员的业务水平；同时，还需要修订完善有关照明设计标准，特别是照明节能的标准，以进一步强化照明设计和照明节能管理，为“绿色照明”的发展作出贡献。

5 结论

节约能源是加速我国经济发展的重要途径，城市道路照明设计部门的各级领导和设计人员都应该根据科学发展观中建设节约型社会的要求，积极探索城市道路照明系统节能的方法，对路灯节能给予高度的重视。对于节约电能要从最初的设计方案阶段开始，综合考虑技术科学先进、经济性好，节省能源，安全环保等因素，再根据实际情况，合理选择适当的电气设备。城市道路照明系统应该大力推广和使用节能高效照明产品，运用先进的控制方式，使相关人员在不追加或少追加投资的前提下尽量取得显著的节电效果，并且设计出技术领先、节能高效环保的城市道路照明系统。

目前，在我国各大中小城市中，基本上都是由地方政府财政来支出城市照明系统的经常性运行以及相关维护费用，再加上城市道路照明本身的质量问题，所以关于城市道路照明节能方面的讨论早已引起各级政府的高度重视。如何才能既把城市道路亮化工作做好,同时又能使它能节能省电,是我们路灯建设管理的一项重要工作.

参考文献

道路照明论文例7

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

一．前言

对不同省份的隧道管理部门的随机调查中我们发现，隧道供配电及照明系统所花费的电费已经是公路隧道建设运营管理中最主要的开支。隧道的照明安全是不能忽视的，但是如何在保证隧道供配电及照明系统正常、安全运行的情况下减少电费的花费、降低隧道管理部门的成本投入，同时降低我国的电能消耗，已经成为各个省市隧道管理部门共同面临的难题，也是迫不及待要解决的问题。纵观我国目前的隧道供配电及照明系统技术，多数采用的是高功率因数的供配电和照明工具、合理安排配电房的位置、缩短供电电缆的长度、在隧道的两侧铺设反射率较高的装修材料等等。从这些所有使用的方法来看，虽然有些方法能起到较好的节能效果，但是从整体来看，仍然存在较高的电能浪费的情况。

目前国内隧道供配电及照明技术的发展

我国隧道照明节能技术与国外先进水平相比，存在一定差距，主要表现在以下方面：

1、控制方式智能化水平低，未从不同的工况考虑不同的照明方案；

2、未考虑隧道照明显色性与照度、亮度之间的关系 及光源的等效亮度、中间视觉、司辰视觉等新兴视觉理论应用于照明参数的研究；

3、未考虑照明系统的分期实施；

4、规范存在一定缺陷．现行规范忽略了对中、短隧道照明的论述；

5、随着新型照明技术的迅速发展， 有必要研究其在隧道内的应用性，如LED灯、电磁感应灯；

6、未系统性地考虑照明节能

三．我国隧道供配电及照明系统中节能技术的应用现状

1、隧道供电针对长大隧道供配电技术的专项研究较少，比如公路隧道供配电节能与管线优化配置、中压供电技术在长大和连续公路隧道中的应用、通风与照明供配电综合布线系统、连续隧道变电站的合理布局、适应交通量增长的供配电系统分步实施方法、节能型供电线缆和设备对比。

2、变压器大马拉小车现象突出，大多数投入运营的隧道变压器负载率都在10%—30%左右，造成极大的资源浪费，也造成隧道运营期间费用偏高。

3、低压配电电缆初期投资和运营费用高

隧道内低压配电电缆为长距离供电，设计者一般都按电压降进行电缆截面的选择，由此确定的电缆截面远远超过按经济电流选择的电缆截面。目前，供配电设计人员受隧道内环境污染严重思想的影响， 通常将隧道变电所设置在隧道洞口外，因此造成隧道内低压配电电缆更加长距离供电。随着电缆主要源材料钢材价格不断上涨，电缆价格高居不下，没有从设计上考虑低压电缆工程造价 同时，设计者往往忽略了长距离供电的低压配电电缆有功和无功损耗都是比较大的，造成长期运营的浪费。

4、系统方案差异大

由于设计者对隧道用电负荷的重要程度理解不同， 国内没有相关设计手册， 因此不同设计者的隧道供电系统方案差异很大，不便于隧道运营管理和维护。

四．我国隧道供配电及照明系统中存在的问题

1、现有隧道照明控制营运中节能与安全的矛盾突出

一些地方的营运者为了节省隧道供配电及照明系统所产生的电费，往往在设计的时候都主动的避免采用自动控制，而是较多的采用手动控制的方式进行工作，制定了专门的开关隧道灯的时间，再由人工在规定的时间里进行控制。但是

由于隧道一天里弄内外的亮度变化很大，人工根本无法进行精确的掌控。司机也

很有可能在规定熄灯的时间里通过隧道，所以很有可能造成事故。有过隧道驾驶经验的人都知道，在车子通过隧道的全程中，由于洞内洞外亮度的不一致，在刚进入隧道和要出隧道口的时候，人的视觉会出现短暂的“黑洞效应”，短时间内无法看清楚前方的路况，这时候如果前后方有车辆或者驾驶不当的时候，就非常可能出现事故。这对隧道的照明就提出了非常高的要求。但是如何在提供较好的照明前提下又适当的节省电能，这已经成为一个非常尖锐的矛盾。

2、现有隧道照明控制模式设计，在实际运行中存在很大的电能浪费

目前，隧道照明设计者依据规范通常把隧道分为入口段、过渡段、中间段和出口段等四个段来设计照明，其中过渡段有两个，分别设计在中间段前后。各段的长度和照度是从全年行车安全要求出发，对洞内最大照度的设计是以全年洞外最大亮度和最高行车时速来确定隧道内各段的灯具功率和灯具分布密度。能够实现照明自动控制的非常有限，通常因线路布线回路的限制，只能做到2、3级人工或自动控制，对于如天气、车速、车流量等参数只是在设计阶段给予以最大值考虑，最终各段照明的长度和照度也始终是处于最大值状态。对于天气、车速、车流量等时变参数无法从宏观上对整个隧道的照明进行自适应方式调制。因此，目前这种传统设计与使用的隧道照明系统存在着大量电能浪费问题。

3、隧道供配电系统设计中存在着诸多不合理因素

目前国内隧道普遍采用的供电系统模式为：在隧道洞口设置10／0.4KV变电所，采用0．4KV低压线路向隧道内的用电设施供电。采用这种方式供电的隧道，供电距离有时会达到1000米甚至更远。设计中变压器容量的选择一般参考的是隧道内和隧道洞口所有负荷的容量总和，并考虑一定的预留。隧道尤其是长隧道中具有相当数量的射流风机，但大多数时间这些大功率设备未处于运转状态，隧道的照明灯具出于节电考虑在实际运营中也通常没有全部打开，隧道的用电负荷还包括洞口消防水池的水泵等不常使用的大功率设备。上述变压器的选型原则和实际运营情况的矛盾就造成变压器长期处于低负荷的不经济运行状态之下，造成了大量的变压器铁磁损耗。更有甚者在个别项目中由于变压器容量选取的过大，其损耗的百分比已经接近实际用电的负荷。

4、大量高能耗灯具的使用

目前，我国国内的隧道供配电及照明系统中主要以高压钠灯作为光源，它的特点是配置了电感型镇流器，它对电压的要求比较高，使用寿命短，功耗高，并且色性较差，灯具本身无法对光强进行控制。所以，为了保证隧道的照明，一般要配置多条照明回路，导致了电缆数量的增加，提高了故障率，增加了施工过程的难度和施工时间。

解决高能耗问题的几种方法

1、优化变压器的配置方案。

变压器运行损耗的大小很大程度上取决于容量及同样负荷容量下变压器个数的选择。在供配电的设计中应当将各种负荷按照其运行的时间规律来进行分类，并为不同的负荷单独配备压器

2、采用新型的节能型灯具。

研发能替代高压钠灯的绿色节能型灯具是目前隧道节能的一个突破口。

电磁感应灯：

白光LED灯：L印光源具有节约能源、污染少、光指向性好、寿命长(约为8万小时)、低电压、反应快的特点，在隧道诱导系统方面的应用有很大研讨空间。

电磁感应灯：它是一种全新的照明光源，具有高光效、高显色、环保、长寿命、节能、安全、性能稳定的特点和优势，一般用在景观照明灯、室内照明，尤其当被照物有较高的显色要求时，能充分发挥它的优势。同时，它的光不刺眼、无污染、无眩光，这对隧道供配电及照明系统有着重要的意义。

3、优化灯具布设的设计

在隧道供配电及照明系统的设计中，我们一般设计的时候，会在隧道的两头安装较多的灯具，中间段的灯具安装的较为少一些，但是由于不同隧道的长度和情况对照明的要求是不一样的，我们在设计的时候就不能片面的按照我们的常规设计来，要具体的情况具体对待，充分考虑到车速、车流量、隧道长度、隧道亮度、洞外亮度等情况，优化灯具布设的设计。

4、改进供配电系统的设计，更合理的进行设备选型。

中压供电模式在长隧道和隧道群中应用的推广。改变以往在长隧道两端洞口设置10／0．4KV变电所的设计模式，而采用10KV中压进洞的供电方式。中压供电是国外已广泛应用于道路机场、隧道等长距离照明供电的一项技术成熟、设备先进、系统配套的专用型供电设施。

结束语

对于隧道运营节能， 国内业界还任重而道远，无论是相关政府机构、高速公路建设业主、管理部门，还是相关科研设计从业结构与从业人员，都需要从人力、物力、财力各方面加大投入，在保证交通安全的前提下，为建设节约型社会作出应有的贡献。

参考文献：

[1]高远望 隧道供配电及照明系统中节能技术综合应用的探索 [会议论文]2006 - 第八届中国高速公路信息化管理及技术研讨会

道路照明论文例8

中图分类号：TP393 文献标志码：A 文章编号：2095-1302（2014）12-00-03

0 引 言

城市照明的迅速发展在改善城市环境、完善城市功能、提高市民的生活素质发挥重要作用的同时也加大了对能源的需求和消耗，加剧了城市供用电紧张。据中国照明学会统计，由于线路损耗、夜间超负荷运行等原因，城市道路照明的电能利用率不到65%，耗电总量占中国发电总量的2%左右，节能潜力巨大[1]。除此之外普通城市照明还存在监控管理方式落后，安全性能较低等问题。

我国提出的建设资源节约型社会的目标和发展循环经济的任务为上述问题的解决提供了很多思路。其中风力与太阳能互补路灯采用风能与太阳能为能源，无需开沟埋线，具有不受供电影响，不消耗常规电网能源，安装简便，绿色环保，无安全隐患等优点，是解决上述问题的一种重要解决方案，具有极高的社会效益、经济效益和环境效益。

为了保证路灯的正常使用，使路灯始终工作在最优状态，管理机构需要对路灯的实时工作状态进行监控管理。但是在目前通常风光互补路灯的设计中，为了简化布线，每个路灯均为一个独立的光伏系统[2]。图1所示，每套路灯均由太阳能电池板、风力发电机、路灯控制器、蓄电池组、路灯灯头以及架杆组成，各灯之间相互独立，没有线路连接，无法以传统布线的方式对风光互补路灯的进行监控和管理。

针对上述问题，论文引入物联网技术构建了一种基于ZigBee无线传感网络的风光互补路灯照明智能控制系统，通过在每一盏路灯的控制器安装ZigBee节点构建ZigBee无线传感网络，并在管理机构搭建路灯智能监控管理平台，将管理机构与每一杆路灯连接起来，最终实现管理机构（监管平台）对每一盏路灯的工作状况全方位的分布式自动/人工监视和控制，进而实现风光互补路灯照明工作状态的最优化管理。

图1 传统风光互补路灯系统结构

1 系统总体方案设计

基于ZigBee的道路照明智能控制系统主要由道路照明设施、ZigBee无线监控网络、数据通信网络、辅助决策系统、远程数据监控中心等几部分组成，其总体结构如图2所示。其中道路照明设施与ZigBee无线监控网络为一体化装置，其ZigBee无线监控网络由众多接入相应风光互补路灯智能控制器的无线传感节点自组网形成，因此ZigBee无线监控网络可以完成对网络内所有风光互补道路照明设施工作状态数据的实时采集，进而通过数据通信网络发送至数据监控中心，完成对路灯的无线远程状态监视;无线监控网络也可以向道路照明设施控制器发送从数据通信网络接收到的监控中心相关控制命令，从而完成对路灯的无线远程控制。

图2 道路照明智能控制系统组成结构

辅助决策系统主要由光照度采集传感器、GPS模块、温湿度传感器、风速风向传感器、雨雪传感器和网络摄像机组成，主要用作对相应区域内道路照明设施控制的决策依据。该系统可以实时的通过数据通信网络将辅助决策数据发送至数据监控中心，数据监控中心根据当前的气象状态数据向相应区域内的ZigBee无线监控网络发送控制命令，从而完成对路灯工作状态的控制。

2 智能控制系统硬件设计

2.1 智能路灯控制器

智能路灯控制器作完成了照明系统的发电控制、蓄电池供放电控制、路灯照明开闭及亮度控制等，是道路照明智能控制系统的核心部件，对道路照明系统的工作效率和稳定性起到决定性作用。考虑到论文设计的道路照明智能控制系统的光伏及风力发电的原理、蓄电池充放电工作原理、ZigBee无线传感网络工作方式和道路照明的实际需求，论文设计了如图3所示的风光互补路灯控制系统，包括了微处理器模块、发电设备发电/充电控制管理模块、蓄电池状态数据采集模块、电源控制管理模块、负载状态采集模块和负载输出驱动控制模块等，除此之外风力发电机、太阳能电池板、蓄电池组、LED路灯灯头和无线通信模块与控制器相连，最终与灯杆、灯架等设备组装后安装于道路两侧实现道路照明功能。

智能路灯控制器能够完成的具体功能包括：外界气象条件达到设备发电需求时，控制发电设备发电，在经过整流、恒压或升压后控制向蓄电池组充电或向LED灯头负载供电;对电池板和风机的电压、电流进行检测，通过MPPT算法追踪其最大输出功率点，使发电设备以最大输出功率为蓄电池充电;对蓄电池组进行监测控制，并控制完成过放电保护、过充电保护、短路保护、反接保护、极性保护和风机失速刹车等;控制节点自动接入路灯ZigBee无线监控网络，并通过网络发送当前节点的路灯系统工作状态数据，接收远程监控中心的控制命令，完成LED 灯头的开灯、关灯及亮度调节控制，太阳能电池板的朝向角度控制;对蓄电池剩余电量智能检测，并根据风机与太阳能板的预期发电效率调整放电时间及光源亮度，尽可能延长照明时间;在发电设备发电量无法满足LED 负载照明时，控制蓄电池放电，驱动照明。

图3 道路照明智能控制系统功能结构

其中控制器微处理器采用德州仪器推出的ZigBee新一代SOC芯片CC2530，支持 IEEE 802.15.4标准/ZigBee/ZigBee RF4CE和能源的应用，芯片内集成了ZigBee无线模块，结合了一个完全集成的，高性能的RF收发器与一个业界标准增强型8051MCU，8 KB的RAM， 32/64/128/256 KB闪存[3]。主要控制完成各个检测数据的采集、太阳跟踪算法的实现、步进电机的驱动以及相应的状态数据的发送和控制命令的接收等路灯控制器功能。

电力拖动模块采用的步进电机控制电池板在高度角和方位角上进行变化，并通过限位传感器判断电机的转动停止位置。并配置合适的蜗轮蜗杆减速机，由于蜗杆轴向力较大，机构具有自锁性，可实现反向自锁，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆，防止电池板在大风天气下反向拖动步进电机。

2.2 ZigBee/GPRS网关

ZigBee/GPRS网关集成了ZigBee汇聚节点与GPRS网关模块（或直接接入有线Internet网络），主要作为ZigBee无线监控网络与远程监控中心的通信枢纽完成监控中心控制命令的下传和各路灯状态数据的上传等工作，其结构如图4所示。

图4 ZigBee/GPRS网关结构设计框图

ZigBee/GPRS网关主要是通过ZigBee无线网络接收太阳能板的旋转角度、发电电压和蓄电池充放电状态等数据，并通过GPRS网络将相关数据上传到远程监控中心，完成实时监控功能;或者通过ZigBee网络将远程控制数据广播到各路灯控制器节点，以完成相应的控制功能。

其中MCU+ZigBee模块同样采用新一代SOC芯片CC2530，E2PROM采用EEPROM24C系列存储芯片，按键与显示模块完成人机交互。GPRS模块采用HC-GPRS/232/T，该模块是GPRS透明传输终端，内置工业级GPRS模块，具有RS 232接口的工业设备无需更改任何软件即可通过GPRS无线联网，支持点对点、点对多通信。

3 智能控制系统功能设计

3.1 太阳自动追踪策略

由于地球自转和公转的影响，太阳的高度角和方位角会在一年四季内按照固定的规律发生变化，而太阳光在与太阳能电池板成垂直角度照射时，电池板接收光照强度最高，发电效率最好，因此论文以路灯套件中的电力拖动模块为基础设计了电池板的太阳追踪策略，构建太阳追踪系统，保证太阳能板工作时始终处于较高的发电效率状态[4]。考虑到实际应用需求，论文将太阳追踪策略分为如流程图3种工作状态：

（1）自动回位

在日落时，风光互补路灯主要依靠风机发电，若风机发电不足则依靠蓄电池组供电照明。此时需要太阳能电池板以限位传感器为基准旋转到初始垂直位置，等待次日的继续运转。

（2）自动控制模式

当远程监控中心通过布置于某区域的辅助决策系统监测到该区域当前的气象条件适合电池板正常发电时，通过ZigBee无线传感网络向该区域各路灯控制器控制器发送控制命令，使其切换至自动控制模式。

在自动控制模式下，各路灯控制器定时通过固化于其存储器中的自动控制策略根据当地的纬度、当前的日期时间和太阳运行规律公式计算出任意时刻的太阳高度方位角，然后通过二维极轴电力拖动模块，控制电池板旋转至相应的角度，实现高度角-方位角的全称追踪。

（3）远程控制模式

当远程监控中心通过某区域的辅助决策系统监测到该区域当前的气象条件（如阴雨天气等）无需电池板进行视日追踪时，通过ZigBee无线传感网络向该区域各路灯控制器控制器发送控制命令，使其切换至远程控制模式。

此时路灯控制器根据远程监控中心管理系统或管理人员发出的控制命令，使电池板旋转至相应的位置，并在气象条件无法满足电池板发电条件时使其开路停止发电。

3.2 ZigBee/GPRS网关的软件设计

ZigBee/GPRS网关的软件设计主要完成路灯ZigBee无线监控网络与公共网络之间的数据转换，在采用GPRS网络传输路灯状态数据时，为了减少GPRS数据流量，在路灯状态数据在一定范围内处于稳定状态时则不再实时上传数据，而改为查询方式，即只需要在上位机远程监控中心需要查看当时数据时，上传相关数据[5]。其软件流程如图5所示。

图5 ZigBee/GPRS网关的软件流程图

4 结 语

论文设计的基于ZigBee无线传感网络的风光互补路灯照明智能控制系统通过无线传感网络及相应的管理平台使城市照明管理机构对传统独立式安装的每一盏路灯的工作状况实现全方位的分布式自动/人工监视和控制，实现风光互补路灯照明工作状态的最优化管理，提高了道路照明的智能化程度。

参考文献

[1]梁云，贺新军，孙美凤. 新一代无线通信技术在城市照明智能监控网中的介绍[J]. 照明工程学报，2009（2）：63-69.

[2]林闽，张艳红，修强，等. 风光互补路灯控制系统的设计[J]. 可再生能源，2011（6）：146-149.

道路照明论文例9

【 abstract 】 the subway no matter it's day or night, all need lighting, and no matter from the nature of work or lighting quality itself on demand, is divided the many categories, it decided to a large number of lighting facilities and equipment adopted. This paper introduces the classification of power supply requirement and lighting, the underground dynamic lighting design analysis.

【 key words 】 underground railway, dynamic lighting, design

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

地下铁道作为一种新颖的交通运输形式,决定了其建设的独特性。正是这种地下建筑的地域特性,加上交通运输的安全、可靠、迅捷及舒适美观等要求,形成了对环境控制、给排水、防灾报警、通信信号、售检票等交通运营设施及电梯、自动扶梯、电热及检修等的大量用电动力设备的要求。地铁无论是白天还是夜间,都需要照明,而且无论从工作性质还是照明质量本身的要求上,都划分了许多类别,这决定了大量的照明设施和器材的采用。以上种种动力、照明负荷的容量之和是庞大的。一座普通的地铁车站其动力与照明(不包括区间动力与照明负荷)总容量在2000kw 以上。

一、地铁照明的分类及供电要求

1、负荷分级

地铁照明按区域可分为公共区照明、屏蔽门外光带照明、入口部照明和室外照明等。按负荷等级划分, 又可分为三级。一级负荷: 车站应急照明、站厅、站台照明、区间照明、通信系统设备、信号系统设备、自动售检票系统设备、火灾报警系统及气体灭火设备、电力监控系统设备、环境与设备监控系统设备、主控系统设备、防护门、安全门(屏蔽门)、消防系统设备、废水泵、雨水泵、车站事故风机及其电动阀门、用于疏散的自动扶梯、区间排风排烟风机及相关阀门等。其中应急照明、防灾报警系统、通信系统设备、信号系统设备为一级负荷中的特别重要负荷。二级负荷: 设备管理用房照明、自动扶梯(不用于疏散)、电梯、污水泵、普通风机、区间维修电源等。三级负荷:广告照明、冷冻站设备、电热设备(电热水器等)、清扫电源等不属于一、二级负荷的所有用电设备。

2、供配电要求

(1)一级负荷的供电要求: 站厅站台照明、区间照明配电采用变电所两段低压母线各带约50%的照明灯具交叉配电方式。应急照明由集中供电式应急电源装置( EPS)供电, 正常时由两路市电交流电源供电, 两路电源一用一备自动切换, 当两路交流电源都失电后, 自动转为由蓄电池电源通过逆变器供电。环控设备的消防负荷由变电所的两段低压母线各引两路电源至环控电控室的消防负荷双电源柜,两路电源进行双电源自动切换后, 单回路给消防负荷供电。环控设备的一、二级负荷也分别由变电所两段低压母线引两路电源至环控电控室, 两路电源在环控电控室双电源自动切换后, 单回路给一、二级负荷供电。

(2)二级负荷的供电要求: 从变电所的低压母线引出一路电源线路至设备的电源配电箱。当变电所只有一路电源时, 在变电所0. 4kV母联断路器处切换。

(3)三级负荷供电: 三级负荷仅需由一回电源供电, 当供电系统一路电源失电时, 在变电所自动切除该部分的负荷。在照明配电室设三级负荷小动力配电箱, 通过该配电箱向设备及管理用房维修电源等三级负荷供电。冷冻站由变电所三级低压负荷母线引一路电源供电。

二、地下铁道动力照明设计

1、由于地铁车站对照明的要求较高,在既要保证供电可靠性,又要使配线简单合理,便于使用和维护,降低工程造价的设计思想指导下,车站照明采用树干式与放射式相结合的供电方式,由车站降压变电所不同主变的0.4kv母线,分别向本车站的各层馈出一路照明回路电源至配电室的照明总配电箱,总配电箱馈出工作照明、节电照明总回路,工作照明、节电照明回路设控制箱,控制箱的接线端子处预留与控制专业的接口,具备就地控制和远方(车站综合控制系统)控制的条件,要求每层不同母线馈出的电源向照明设备交叉供电,保证任一主变馈出回路故障时,故障线路所在层的照明最多只受到1/2 的影响而与其他层无关(见图1)

2、车站附属房屋照明应自成系统,与车站主体照明分开,减少故障时的相互影响。

3、考虑到地铁经济效益,广告照明、商业零售电源回路要尽量缩小故障范围,由车站降压变电所0.4kV 三级负荷母线向各层分别馈出一路广告照明电源,保证各层广告的独立性。

4、照度标准:参照国际上地铁照度的相关标准,结合我国地铁照明的实际水平,地铁主要场所的照度标准推荐如表1。

5、光源选择:光源选择的主要技术指标是光源的光效、寿命、显色性。地铁照明总的特点是被照面积大、照明时间长、照度标准高,耗电量大、节能问题十分突出。因此,要求照明光源具有光效高、寿命长的特点。另外,为了识别物体及提高视觉的舒适感,对光源显色性也有一定的要求。站台、站厅等大面积照明场合采用荧光灯为主,事故照明采用白炽灯。由于白炽灯使用寿命低,耗能多,表面温度高,在满足照明质量的前提下,从节约能源及降低运营费用的角度考虑,区间照明光源应采用高压钠灯。

6、动车站灯具布置:地铁车站照明属于以功能为主的明视照明,灯具布置应以均匀布置为主,以满足照度均匀要求,同时,为了达到一定的艺术效果,灯具布置与建筑形式和谐、相互协调,与顶部结构有机结合。灯具布置形式可多种多样、不拘一格。常见的形式有直线、交错、对称或满天星等布置形式。从灯具安装方式来看,对于无吊顶天棚的场合,灯具安装宜采用吸顶式。对于有吊顶天棚的场合,灯具安装宜采用嵌人式、半嵌人式,避免灯具突出,从而使空间更显得整齐,美观、开阔。

7、地铁为城市主要交通干线之一,上下车人较多,供电可靠性直接影响干道畅通和人员安全,一旦停电,灯具熄灭,不仅导致运输混乱,且易造成人身伤亡。因此,地下车站及隧道区间各场合均应设应急照明。应急照明有集中供电和分散供电两种方案:

方案一：集中供电。应急照明采用集中逆变装置,分别由车站降压变电所一段0.4kV母线馈出一路专用交流电源和变电所的直流电源屏送一路直流电源至集中逆变装置,再用专用线送至应急照明灯,为了确保车站事故时电源的可靠性,在地下车站再设置两组直流220v蓄电池组,当集中逆变装置无法提供电源的情况下,将自动转为蓄电池组供电,确保旅客能够安全疏散。

方案二：分散式供电。照明灯具采用应急灯,电源直接由动力照明变压器供给。地面站、高架站采用应急灯作为事故照明的补充照明,但应急灯的持续供电时间不小于60分钟。

以上两种方案均能满足应急照明要求,但方案二运行维护困难,故一般采用集中式供电

道路照明论文例10

中图分类号：TE08文献标识码： A

对于城市照明来讲，其包含了两方面内容，即道路照明及景观照明。也可以称之为功能性照明及装饰性照明。然而，此种划分形式较为片面。城市的照明首要任务就是为夜间出行者照亮前行道路，同时，高质量的照明也在一定层面反映了城市整体形象，所以，相关工作人员应重视城市照明的设计工作。以下简要针对城市节能设计的相关内容进行探讨，供参考。

一、城市照明设计易忽略问题分析

（一）过于重视路灯的造型，忽略了照明的功能性价值

在市区，一些道路的照明系统过于重视路灯的艺术造型，而是却忽视了道路照明基础性的功能。例如：在六排车道的两侧装设中华灯、荷花灯等富有艺术造型的路灯，但是此种造型的灯具透光性较低，想要确保路面正常照明，唯有增加光源的数量及功率。原本装设400W的普通灯具就可以获取高质量的照明效果，但是设计成此种造型后，需要辅助若干250W的灯具才可以达到同样的效果，极大程度浪费了电能。

（二）过于重视路面的照亮程度

目前，大多数城市的一些路面利用增加路灯数量、增大光源功率等方法，极大程度提高了路面的照亮程度，让平均照亮度超过40Lx，但是依据国际照明委员会的规定，以及车辆驾驶者视觉的要求，城市主干道、高速公路路面等平均维持的照亮度最高为2cd/即可，柏油马路平均的照亮度控制在30Lx即可。假如路面过亮，不但严重浪费了资金及能源，同时也增加了光干扰及光污染。

（三）忽视了灯具的配光能力

高质量的配光有助于增强路面的照亮率，保证路面的平均照亮度及限定眩光同相关规定相吻合。然而目前城市的照明系统由原材料的选取，到施工，运行管理企业无法依据配光曲线合理选择灯具的型号与品牌，一些投资企业过于重视价格，经常应用一些配光较差的灯具，从而浪费了大量的电能。

二、城市照明节能设计重点环节

（一）科学选取照明标准

在对城市照明系统进行设计期间，需要结合路面所在的位置、环境、种类、及其在城市网中的作用、地位等，科学选取照明的亮度值。依据有关城市路面照明设计标准，确定道路照明的形式等。例如：在设计公园等照明系统期间，需要综合考量各类设计标准及规范，进而合理确定照明体系的相关设计数值，基于确保照明功能性的前提下，降低能源损耗。

（二）合理选择光源

设计从业者在选取城市照明体系光源器件，灯具的运营不可以仅追求外观的华丽与新颖，更需关注灯具的品质及功能特性。在选取灯具器件，首要任务就是基于照明指标及光通量的要求下，确保光源能够与路面最低亮度的标准相满足。为了更好的进行节能，尽可能选用高科技的灯具，例如：运用太阳能路灯等。在选取灯具过程中，应系统考量灯具的亮度、照度、眩光、环境等。科学控制灯具的各项参数，进而更好的发挥节能效果。另外，设计从业者在重点考量上述条件后，还需要对灯具的应用系统等进行思考，进而更好的发挥节能成效。

（三）科学设定照明的形式

道路照明体系也是城市景观的关键构成内容之一，在布置照明形式期间，还需要系统考量照明的场所、需求等特点，保证照明布设的科学性。通常城市中的道路照明体系多采用单侧布设、双侧布设、交错布设、中心对称布设等形式。设计从业者在选用道路照明形式期间，应保证设计内容与相关标准及节能需求向满足，重点对照明的密度进行思考，利用总功率比上道路面积的方法计算照明密度。

（四）对组织的照明形式进行设计

在设计城市路面照明系统期间，首要考虑的内容就是照亮度及节能，需要综合分析道路的特殊性，从而合理设计照明系统。例如：在商场、公路、学校等特殊场所，设计道路照明系统时需要保证设计预案的合理性与经济性。基于计算城市道路能耗及照亮度的前提上，对配线等条件进行考量，合理规划照明设计图，保证计算精确，从而更好的降低城市照明的能源损耗。

（五）对照明灯具的高度及间隔进行控制

对于城市道路照明系统来讲，从业者在设计期间，需要结合城市的照亮要求、人文特性等，考虑是否应配置检修照明、备用照明、应急照明等设备。同时，安装灯具的间隔及高度需要结合路面的照亮度及宽度来计算。通常城市中道路上的照明多采用灯杆的方法，保证光源科学设定在一定高度，能够提高路面的平均照亮度，同时相应扩大各光源的间隔距离。但是在装设灯具时，并不是高度越高越高，而需要经过科学的计算。计算公式为：。灯具的装设高度如图1。

图1：灯具的装设高度示意图

由图1及计算公式表明，H表示灯具的装设高度，M表示灯具的维修系数，Irc表示的是灯具指向的r角和c角所在P点的光强度，其中，r角为高度角，c角为方位角。E表示灯具位于P点处的照亮。基于明确灯具照射高度的前提下，科学设定间隔距离，确保城市路面要求的照明光色指数和显色指数，提高城市照明的节能性。

（六）科学选取电气附件

在城市照明体系内，包含的无功功率会造成焦耳损失，降低电压。所以，需要进行无功功率的补偿。科学选取电气附件，实施无功补偿配置，同样是城市照明节能设计的关键内容之一。通常对公路路灯因数进行补偿的形式为分散式电容补偿，通过在照明灯具内加装电容设备，就能够良好的补偿功率因数，一般可以提升灯具功率因数的90%左右。

总结：

总而言之，随着城市建设发展速率的逐步加快，能源成为了推动城市可持续发展的重要因素。想要降低能源损耗，在设计城市照明系统时，就需要结合城市的环境、类别等内容，科学选取光源、照明标准、布设形式等，从而保证城市的照亮度，实现照明的节能设计效果。

参考文献：