路灯照明规划十篇

时间:2024-01-04 17:48:02

路灯照明规划

路灯照明规划篇1

关键词:城市路灯;照明规划;管理体制;建设措施

中图分类号:G353.11文献标识码:A文章编号:

1、我国城市路灯管理中存在的问题

城市路灯分布广泛,涉及的管理部门和管理层次很多,为了实现有效的管理,不同的地区往往采取不同的措施,但总结起来,一般都是“政府治理+市场治理+社会治理”三位一体的治理结构。虽然在理论上这种三位一体的治理结构已经基本可以满足当前城市路灯和景观灯的管理要求,但是因为各种因素的制约,导致该治理结构的功能不能全面的发挥,主要的原因有以下几点:

1.1城市照明建设资金紧缺

目前,全国各城市照明工程建设中都存在拖欠工程款严重,使施工难以为继,形成建设单位欠施工单位,施工单位欠材料厂家和个人工资的连环债现象。城市维护费中用于照明设施的资金不能按照建设部定额指标足额拨款,造成现有照明设施不能得到及时维护,年久失修,留下事故隐患。维持日常亮灯的电费入不敷出。随着城市规模的扩大,照明设施逐年增加,电费数目越来越大,拨款增加赶不上电费的增加,甚至导致有些路段被电力部门停电。

1.2缺乏城市照明专项规划

根据《城市道路照明设施管理规定》,城市道路照明设施规划、建设和改造计划应当纳入城市道路建设、改造规划和年度建设计划,并与其同步实施。但实际上,许多城市的照明设施管理机构无权进行城市照明设施规划,只能根据城市建设行政主管部门制定的规划,进行具体的实施工作。现实情况是,很多城市的建设行政主管部门由于工作繁忙,并未将制定城市照明规划提到议事日程上来。而且城市照明规划专业性非常强,是横跨多个专业的综合性技术领域。城市照明的规划和设计工作,应当是集规划设计、建筑设计、景观设计、绿化设计和电气设计于一体的综合性设计工作,需要有关部门组织多家单位共同协作。在实际建设中,由于既无城市照明专项规划,又缺乏能进行综合性规划设计的人员,城市道路照明设施管理机构只能根据道路情况、投入资金情况作出电气设计、备选灯具造型和工程预算,形成建设方案,由有关领导决定。这样,本来需要各种专业人员花费大量时间、共同协作才能做好的工作,有关领导一个人用不了半天就解决了,直接导致建设随意,投资失控、失衡,使有限的城市照明建设资金没有发挥最大社会效益,甚至还给将来的维护管理留下隐患。

1.3城市照明总体设计水平不高

城市照明总体水平的高低,首先决定于一个先进而合理的城市照明专项规划。在国内各类城市规划中,照明只限于道路及广场的照明,归类于市政工程部分。现在很多城市街道、广场、建筑立面等外部环境的照明设计大都自发形成,各自为政,难以协调,个体的美难以形成整体的美,也难以突出城市的总体特色。现阶段的城市照明领域,还非常缺乏能进行综合性规划设计的人员。经常是规划师意识不到光的运用,而建筑师埋头于建筑设计,忽视光的作用,只由电气工程师进行计算后作为单纯照明设备安装。这就使得夜间环境有光而无气氛,缺乏应有的效果。就全国各城市照明管理机构而言,多数级别较低,机构设置中没有设计部门或设计部门无设计资质,因而没有设计权。城市照明工程的设计任务,一般由各有资质的设计院完成。由于不具备照明设施的维护管理经验,某些设计人员的设计往往与实际脱节,既达不到设计规范的要求,又给今后的维护管理增加困难。

1.4城市照明管理机构管理水平不高

主要表现在养护人员缺乏敬业精神和服务意识,工作技能有限,市民的满意度不高。尤其是那些偏僻地区的居民区,养护人员没有做到定期巡视,随时排除故障,而是等到市民打电话报修,才去处理。管理制度、纪律也未能很好落实。

1.5照明设施被人为损坏严重

照明设施点多面广,遍布各城市。由于管理难度大,照明设备又大多可以拆下拿走变卖,如铜芯电缆、铁制井盖、灯杆铁门等,盗窃造成每年的直接损失很大。同时,还有一些缺乏公德心的人和发泄情绪的人的有意破坏,如砸碎、踢碎灯罩等,增加了照明设施的破坏程度。

从以上几点问题可以看出,“政府治理+市场治理+社会治理”的治理机构中,每一方面都还存在一些问题,只有采取措施将这些问题解决,我国的城市路灯和景观灯等公共设施才能得到有效的管理。

2、城市路灯和景观灯的管理与建设方法

2.1制定并严格执行路灯设施统一规划,指导路灯设施建设与更新改造。

科学发展,规划先行。要进一步完善路灯建设管理工作规划配套,结合本地区工作实际,聘请高资质规划单位,科学编制城市照明专项规划编制。为实施城市照明工程的建设、管理和维护提供指导和依据。

2.2要把城市路灯管理摆上重要位置,集中精力理顺城市路灯管理体制,形成由市政路灯管理处牵头,统一、协调、高效的城市路灯管理系统。

在建设上,严格制定路灯建设工程质量标准和作业规范,实行工程质量监督终身承包制,认真把好工程质量关,确保路灯建设质量符合规定要求。

2.3加强立法,并制定相关技术规范,为路灯设施的建设和管理提供强有力的法律和技术保障。

一是实行定区域、定标准、定责任的“三定”制度,建立起完善的巡检检修记录和工作台帐,及时受理城建服务热线派单,对反应的路灯不亮问题,做到小事不过班,大事不过天,市民满意度不断提高。二是建立与公安局110指挥中心的联动机制,对偷盗电缆等违法行为进行严厉打击。三是在加强治安管理的同时,还应积极从改变施工方式入手,对易盗电缆采用水泥固封的方式,从源头加强防范。

2.4大力推行路灯管理节能工作

2.4.1合理确定照明标准

根据道路类别、所在环境及在城市路网中的重要性等,确定所设计道路的合适照度值,不应盲目追求高照度。一般中小城市道路的平均照度取值接近设计标准的低档值,中心城市、大都市的设计取值靠近设计标准的高档值;即使同一城市,也可根据道路的需要合理的选择照度值,实现电能的有效利用。

2.4.2半夜灯控制

现在城市的主干道路幅较宽,较多的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。而在后半夜,慢车道的非机动车和行人很少,对照明的要求不高。对于这些情况,采用全、半夜灯的运行模式,合理的关掉部分路灯照明,可取得较好的节能效果。

2.4.3合理的养护与管理制度

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。通过对照明灯具的经常清洗,去除灯具表面的灰尘和污垢,只需花费少量的资金,就能使路面的平均照度大为上升,也可取得不错的照明效果。

2.4.4 使用先进控制装置,实现智能控制节能

积极加装“三遥”控制路灯系统。路灯管理人员可在确保照明功效的前提下,对具体道路进行夜间路灯使用情况的调研分析,并根据调研结果适时对照亮灯数量,可以根据实际需要及天气、节令变化控制路灯的随时开启和关闭,可以根据昼夜时长差异灵活控制路灯的开启和发光明暗程度。利用“三遥”控制系统,将路灯在后半夜利用率较低的时候将二头灯或多头灯自动熄灭变成单头灯,也可以把双排灯自动熄灭变成单排灯,使路灯由原来的“全夜灯”变成“半夜灯”,从而避免了电能的严重浪费。

2.5推进路灯设施养护管理市场化进程,降低运行维护成本,减轻政府财政压力,提高设施养护管理水平。

2.5.1按照管、建、养分离的原则,将城市照明设施养护、维修作业实行市场化运作。建议在广泛调研论证的基础上,采取“试点”的方式将城市某一区域照明设施维修养护工作推向市场。

2.5.2加强运行维护成本控制。路灯灯泡、电器配件是路灯维修过程中常见的易损易耗品,日常消耗量大,为加强管理,降低维修经费,建议对路灯维修材料实行以旧换新制度,严格控制材料质量,使经费开支始终保持在较低水平。

路灯照明规划篇2

一、充分认识实施路灯节电改造工程的重要意义

“*”期间单位生产总值能耗下降20%,这是省政府给我市下达的约束性降耗任务。我市是全省的能耗大市,电力消耗在终端能源消费中所占的比重较大,因此,切实采取措施,推广节电工程,关系节能降耗大局。路灯照明不仅节电潜力大,而且技术条件比较成熟,特别是半导体照明(LED)技术的应用,为照明节能开辟了现实可行的途径。从初步投放市场的LED路灯来看,其节电效果比目前的高压钠灯还要多节电60%以上,而且随着LED技术的进步,节电的潜力还有较大的空间。从国内率先进行试点的城市实践来看,全面推广LED照明是实现照明节能的最佳选择。近年来,我市LED产业发展较快,在相关领域的灯具开发方面已处于全国领先地位,这将为我市实施路灯节电改造提供非常有利的条件。因此,抓住机遇,抓紧实施我市路灯节电改造工程具有非常深远的意义。

二、实施路灯节电改造工程的总体要求和目标

按照城市照明高效、节能、环保、安全的指导原则,通过政府推动、整体规划、试点先行、逐步铺开的方式,争取三年内完成全市路灯(含公园广场照明灯、园林绿地景观灯等)的LED照明改造,新安装的路灯原则上都要采用LED路灯;逐步推广党政机关、事业单位照明灯LED改造,鼓励住宅小区、企业使用LED照明灯。

三、实施路灯节电改造工程的主要措施

(一)抓紧做好相关规划的编制工作。

市城市管理局、各园区管委会、各镇人民政府(街道办事处)要将实施路灯节电改造工程纳入年度和中长期城市建设规划,并确保有关工程按计划组织实施。全市路灯节电改造整体规划以及市管辖的“五路一广场”的相关规划由市城市管理局负责编制,各园区、各镇(街道)的相关规划分别由所在地园区管委会、镇人民政府(街道办事处)负责编制。市城市管理局负责对园区、镇街的相关规划进行协调和指导,各园区、各镇(街道)的相关规划必须符合全市整体规划的要求。

(二)尽快启动试点,逐步铺开。

按照规模推进应当试点先行的原则,选择若干道路、镇街进行试点,在验证节能和照明效果、取得试点经验后再全面铺开。试点范围包括:

1、试点路:在市管的“五路一广场”中选取一段道路进行LED路灯试点,此项工作由市城市管理局负责落实。

2、试点镇:选择石龙镇和石排镇为试点镇,将上述两镇的路灯全部改造成LED灯。改造完成后成为我市首批路灯节能改造示范镇。此项工作分别由石龙镇、石排镇人民政府负责落实,市城市管理局负责协调和指导。

(三)落实相关扶持政策。

实行政府采购政策,在工程实施中优先购买本市自主创新的产品或设备;优先支持承担LED路灯改造的企业利用金融机构专项贷款(如亚行“能效电厂”专项贷款等);积极争取国家和省对高新技术产业化等方面的资金支持,市财政在“科技*”专项中给予相应的配套,帮助企业解决工程改造所需的资金问题。

(四)支持工程实施模式创新。

鼓励技术条件成熟、有一定实力的企业运用“合同能源管理”(EPC)的商业模式,承接我市路灯照明的LED改造工程。遵循这一模式,我市已有企业提出了具体方案:由用户(含市镇两级的市政路灯公司)、银行和企业(LED产品和服务提供方)三方签订服务合同,由企业向银行贷款,政府财政提供适当(例如50%)贴息;凡将已有的高压钠路灯改造成LED节能路灯,或新建的路灯工程因采用LED节能路灯而增加的超原预算的投资,由企业承担;在不增加政府投资的基础上,工程改造完成后每年节省的电费偿还给企业,合同期满后所节省的电费和已有的设备全部归政府所有;合同期内,企业要按照国家相关标准达到规定的照明亮度和照明时间要求,并及时提供维护,保证节电60%以上、使用寿命10年以上,并预留接口以备将来条件成熟时升级为太阳能路灯。这是目前世界上流行的推广节能产品的有效方式,这一方案原则上可行,应当给予支持和鼓励。

(五)加快发展节能服务事业。

市能源利用监测中心要会同有关部门,抓紧引进和培育若干节能审计、监理等中介机构,加强对路灯改造前后的能耗情况进行权威性的监测审计,为全面铺开改造工程提供必要的依据。同时,为路灯节电改造工程提供科研设计、项目筹资、咨询服务、信息交流、技术培训等服务,促进路灯节电改造工程的顺利实施。

(六)广泛开展宣传推广活动。

利用电视、电台、报刊等媒体,加强对实施路灯节电改造工程重要意义的宣传报道,提高全体市民的节能意识,吸引社会各界广泛参与到具体的节能行动中来;积极总结、推广试点工程推进的经验,进一步扩大工程的影响力,为在全市范围内铺开路灯节电改造工程奠定基础。

(七)结合路灯节电改造工程的实施,加快推进我市LED产业的发展。

目前,我市在LED产业发展方面已经有了一定基础,相关领域的灯具开发也达到了国际先进水平,对这一产业的扶持和推广应用,不仅能够有效促进节能降耗,还可以拉动这一前景巨大产业的发展。市有关部门(园区)和镇街要以实施路灯节电改造工程为契机,加强对这一朝阳产业的研究,通过科学规划和积极政策引导,推动相关领域企业(尤其是已有一定基础的“两自”企业)做大做强,不断扩大产业规模,提高产业水平,力争使我市逐步成为国内重要的LED产业基地。

四、加强对实施路灯节电改造工程的组织领导

路灯照明规划篇3

[关键词]道路;照明;规划设计;节能;探析

城市道路照明原有的功能是照明,但是在现代化社会,它被赋予了新的含义,城市道路照明还是一种城市景观设计。随着物质生活水平的提高,人们越来越关注城市道路照明的设计。它不仅能展现一个城市的品味,还能体现城市的人文环境。由此可见,科学、合理的规划设计城市道路照明是非常有必要的[1-2]。

1路灯的设计

路灯是实现照明的关键,所以在实际城市道路照明规划与设计中,应该综合考虑各方面的因素,设计合理的路灯布局[3]。尤其是在城镇化进程加快的背景下,科学、合理的布局路灯才能完善城市功能,增强城市的竞争力。

1.1路灯布设

路灯的布设需要考虑路灯的整体布局、路灯间距,路灯间距的设置主要依据城市道路的宽度和绿化带的高度。常见的有单侧布置、双侧对称布置、双侧非对称布置、中心对称布置。设计人员在布设路灯时应该遵循《城市道路照明设计标准》[4],在确保照度和均匀度要求的基础上,按照道路结构形式不同,分别设计路灯式样。如中间有绿化隔离带的道路,当隔离带较宽时(>5m)宜选择单悬臂路灯,采用中心对称布置。当绿化隔离带较窄时(<5m)宜选择双悬臂路灯,采用中心布置。因而设计人员,在城市道路照明规划设计中,应该依据实际的道路环境选择合适的布设方式。

1.2灯杆高度选择

布设合理的路灯高度。例如:有一条宽30m的城市二级次干道路,人行道两边宽各6m。如果路灯采用对称布置,那么根据国家道路照明设计要求,路灯高度为实际道路宽度的0.5倍,即:(30-6*2)*0.5=9m。根据城市二级次干道的车流量的照明要求、采用高压钠灯的光源,适宜采用400W和250W高压钠灯光源。因而一般路灯高度最好不要超过10m,灯杆间距在3倍灯杆高度为宜,即27~30m/组;人行道照明高度在6m高度为宜,即人行道路宽的1倍。此外,在设计灯杆高度时,还要考虑路灯布置方式的影响。如采用单侧布灯方式时,当道路有效宽度小于12.5m时,可按H≥1.2Weff设计路灯安装高度,根据灯具横向配光设计其悬臂长度和仰角。所以设计人员在设计灯杆高度时,需要从多个方面进行考虑,这样才能合理的设计灯杆高度。

1.3灯源选择

城市道路照明在兼具照明功能的基础上还具备美观作用。所以一般在城市道路照明系统规划设计中,都是采用一些外形美观的灯型。目前,道路照明所使用的光源主要有高压钠灯、金属卤化物灯、LED灯、无极灯、飞利浦Cosmo白光灯等。这些灯源都有各自的特点。并且设计人员在设计时应根据道路功能,按照国家绿色照明规划要求进行合理选择,这样才能既满足道路照明标准要求,又满足节能减排的目的。但光源的选用也不能单纯从光效和光衰出发,还应综合考虑显色指数、使用寿命、启动特性等因素而合理选用。此外,依据《城市道路照明设计标准》,灯源的选择还应该满足以下两个要求:一是满足道路照度要求,二是满足功率密度值要求。所以设计人员应该在综合考虑各方面影响因素的基础上选择合适的灯源。

2城市道路照明中供配电及控制方式的设计

2.1供电电压的设计

常用的城市道路照明供电电压是高压10kV,低压380/220V。如果采用高压供电,则需要采用环网箱式变电站,并标配干式变压器。另外,城市道路照明供电也会采用TN-S系统低压。这种方式常用在内部设有变电所的建筑物。其主要工作原理是指,在总电网中,实现N线和PE线的分离。当产生连电故障时,就会使故障电流通过PE线。这种工作模式能够减少电力安全事故的发生。一般要求每隔1.6~2km左右设置一座箱式变电站。而且当供电总段的电压降限制在±10%Ue时,低压供电半径需要控制在0.8~1km左右。

2.2箱式变电站变压器的选择

对于箱式变电站变压器的选择,需要根据路灯的实际负荷以及信号灯容量等。常见的灯具都是采用0.9功率因素的单灯就地补偿方式。另外,箱式变电站内变压器容量的选择,还需要根据实际区域的电力负荷状况和电力需求增长情况,然后按照上一级电网或电厂提供的负载能力选择变压器的单位容量。此外,设计人员还要注意箱式变电站应该布设在距离人行道大于0.5m左右的地方,这样能够有效避免变电站给行人造成视觉障碍。由此可见,箱式变电站中变压器容量的确定,需要依据实际的工程环境和用电需求。

3城市道路照明供电线路的设计

在现代城市中,道路照明供电线路的设计不再纯粹的考虑照明和供电。基于节约能源的目标,现在的城市道路照明供电线路设计都是采用分时段的控制方式[5]。由于我国公路交通设施比较齐全,加之我国城市道路照明供电线路在埋设在地下,因而在设计城市道路照明供电线路时,要统筹兼顾。设计人员可以从两个方面进行城市道路照明供电线路的综合评估。

3.1采用分时段的节电控制方式

很多城市都是采用的半夜等分时段控制方式,采用5芯电缆。但是这种控制方式并不灵活,而且还会出现偏向的问题。基于这种情况,设计人员可以采用8芯电缆,其中,三线控制半夜灯,三线控制夜灯。并且其中一芯作为PE线,一芯作为零线,其它芯作为相线。这样不仅能够提高供电线路分时段控制的灵活性,还能得到节能的目的。

3.2采用新颖、灵活的方式布设综合供电线路

在设计供电线路时,需要工作人员整体把握工程环境。不仅要保证变压器能够满足所有用电设施的需求,还要预留一定的供电线路,以方便公路以后的建设。此外,在铺设电缆时,应该注意实际的公路公共设施。一般都是采用YJV-1000系列4+1芯低压电缆,然后选择PE管,通过直埋方式将电缆埋于地下。如果遇到绿化带,则应该将电缆埋设于距离绿化带大于0.5m之下。这样既能保证电缆的正常使用,又能保护绿化带不受到破坏。而箱式变电站在接地时,都是采用工作接地和保护接地通用一套装置的方式。其中要求接地的电阻要小于4Ω。

4照明控制方式的设计

4.1模拟日照时间控制

这种照明控制方式主要是根据实际的日出日落,设计的一种控制方式。其缺点在于时间误差太大,尤其是在夏冬两季。并且这种控制方式还不利于工作人员实时掌握城市道路照明状况。因而这种方式已经很少被应用在照明控制方式的设计中[6]。

4.2无线远程集中控制

这种控制方式是现阶段城市中比较常用的一种路灯控制方式。优点在于能够方便工作人员实时掌握路灯各控制点的运行状态。虽然各个生产商开发的照明控制产品是各不相同的,但是其原理都是利用远程控制,实现实时的控制路灯开关、电压等,并方便工作人员根据返回的数据信息,进行照明控制方式的及时调整。这种控制方式不仅降低了工作人员的劳动强度,还缩短了道路照明调整周期,极大的提高了城市道路路灯控制的工作效率。

4.3单灯控制方式

所谓单灯,就是对城市中的每一盏路灯进行单独的控制。这种控制方式是在无线远程集中控制方式的基础上,开发出的一种更加精细的控制方式。主要是在每盏路灯上,都添加一个单灯控制终端,然后再通过无线通讯方式,将终端与数据库相连。从而实现工作人员对每个控制点的单独监控,并进行单独的变功率控制。这种方式的缺点在于投资成本较高。如果条件允许可以采用这种控制方式。

5结束语

综上所述,城市道路照明系统的规划设计需要依据实际的工程环境和用户需求,这样才能保证城市道路照明系统施工的质量[7]。尤其是在人们生活水平日益提高的背景下,做好城市道路照明系统规划与设计工作是非常必要的。这不仅是我国经济技术发展的必然结果,也是我国城镇化进程加快的客观需求。

作者:刘新明 单位:黑龙江省林业设计研究院

参考文献

[1]陈泽,吴建,张郭艳.城市道路的照明系统设计与优化[J].照明工程学报,2015,(03):72-75+82.

[2]王冠玥.城市夜景照明设计[J].林业科技情报,2013,(04):70-72.

[3]曹晓林.浅谈新时期城市道路照明设计问题[J].科学中国人,2014,16:63.

[4]曹晓林.浅谈新时期城市道路照明设计问题[A].科学中国人(人文社科版)[C],2014,(01).

[5]赵宏志.城市道路路灯照明工程如何做好全面规划[J].科技视界,2014,28:299+345.

路灯照明规划篇4

【关键词】:城市道路;路灯用电;节能措施

城市路灯照明作为城市重要的基础设施,它在亮化城市、美化环境、交通安全、社会治安等方面发挥着极大的作用。但是城市路灯照明也造成了城市亮化照明用电消耗的大幅提升。对城市路灯照明来说,在满足使用功能的基础上,大力开展节能工作已经成为城市发展中必须思考的问题。

1 城市路灯照明用电节能的重要意义

路灯节能照明的实施是改善居民生活质量和发展高效照明工具为目的城镇居民营造出经济、舒适和环保的照明环境,以低能耗获取最佳的照明效果。在城市道路照明节能的方法与渠道、控制系统、光源选择、功率、以及路灯的固定期限的维护等方面进行加强,对于环保节能必将起到积极而重要社会与现实意义。

2 城市路灯照明用电存在的问题

2.1重形象、轻科学规划。

目前很多城市的夜景照明均存在过于追求城市形象和亮度,科学分析论证不足、统一规划或规划相对滞后的问题。出现了该亮的不亮,不该亮的反而很亮现象,整个城市的夜景分散零乱,没有主次和特点,这样的设计规划不仅浪费了能源,而且整体照明效果也不好。

2.2重景观、轻功能照明。

根据城市照明项目实例进行分析,夜景照明实例占整个城市照明工程实例的2/3;而功能性照明实例,如道路、桥梁、隧道等照明实例仅占整个城市照明工程实例的1/3 左右。明显反映出了城市照明工程规划重景观、轻功能照明,这也应引起我们的高度重视。

2.3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,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),路面平均照度的平均值达到 51Lx,个别路面平均照度竟然达到 100Lx。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,而且还产生了照明眩光、光污染等问题,其照明的负面效应较为突出。

3 城市路灯照明用电节能措施

3.1 使用节能光源

在新建市政道路与老城区路灯节能改造的过程中,都应尽量考虑到光源的经济性、维护费用、发光效率、光色和显色性以及相配套的镇流器。在现阶段的路灯节能建设中,应加速推进以高压钠灯取代白炽灯、高压汞灯的节能工程。另外,在城郊结合部,道路上应积极推广采用高效LED太阳能或风光互补型路灯。

3.2 使用节能灯具

LED路灯,即半导体照明灯,是一种基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源,在一定的正向偏置电压和注入电流下,注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子,将电能直接转化为光能。它是一种固态冷光源,具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点。成为了接下传统HID光源的接力棒的最佳选择。当光通量衰减到80%时,其寿命达到了50000h。LED的调光可以通过脉冲宽度调节的方法来得到。通过调节电压的占空比和工作频率,能够有效调节LED的发光强度。在同样亮度下,LED灯的耗电量仅为普通白炽灯的1/10。

3.3 优化配电线路

路灯系统的特点是线路较长,线路上的电流不一定很大。因此我们选择电缆截面时适当加粗,这样不仅满足减少压降的要求,为增加路灯灯数留有余量,同时由于压降小,线路损耗就小,系统稳定性高,既延长了整个系统的寿命,同时还节约了电能。

3.4 改进灯具安装角度,增强灯罩反射强度

目前,快速路上的照明路灯,每盏灯间距约为50m,路灯高约15m,其光线照射范围约50-60m,照射角度约120°。建议将灯罩向车辆前进方向转动20°角,并增强灯罩反射强度,改进后,光线照射长度可达115m,每盏灯的间距就可增大到lO0m左右。

3.5 路灯节能监控系统

目前国内已有多种路灯监控系统投入实际使用。一些融入最新技术的新型路灯系统也逐步出现。该监控系统是通过标注地区经纬度,自动设定日出日落时间,对路灯开关进行控制的系统。投入该系统后,只需通过电脑调节就可实现开关路灯、将路灯从全亮状态改为半道亮灯或隔盏亮灯,同时也可对路灯故障或电缆被盗情况自动发出警报,具有节省费用、降低电耗、延长电器使用寿命等功能。

3.6 半夜灯控制

现在城市的主干道路幅较宽,下半夜车辆稀少,对照明质量的要求可以适当降低。对于这些情况,采用全、半夜灯的运行模式,合理的关掉部分路灯照明,可取得较好的节能效果。

3.7采用路灯降压控制技术

随着我国发电设备不断竣工并网发电,输配电网经过升压改造,导致电网的电压普遍偏高,特别是晚间电压更高。此时路灯系统在高于设备额定电压状态下运行,将会导致设备过度发热,缩短寿命,浪费大量能源。通过调整供电电压,降低不必要的用电损耗,还能保护终端设备,延长设备的平均使用寿命。

3.8 加强路灯系统的维护

在长期使用以及经受粉尘、暴晒或雨淋异常环境作用的过程中,城市路灯系统难免会因相关故障造成节能效率的降低。就灯具造型、结构形式而言,较多的灯具都采用了反光板以增强发光效率。而道路路灯灯具的长期使用,反光板会逐渐锈蚀,进而导致反射率和亮度的降低;灯具玻璃也可能粘附油污、粉尘等,使玻璃透明度无法保证正常光通量。灯具照明作用的发挥,实质上即光通量经玻璃灯罩覆盖至其设计范围。全面加强对全市路灯设施的维护管理,对全市照明线路及亮化设施再次进行全面系统地检查,发现、破损线路及时进行修复和更换;对损坏的灯头灯具及附属设施及时进行维修和加固。

总之,城市路灯照明用电节能英选择适合于本地实际的节能方式,综合考虑经济性好、技术科学先进、节省能源,安全环保等因索,选择适合本地实际情况的灯具,大力推广和使用节能高效绿色照明产品,运用先进的控制方式,设计出节能高效环保和技术领先的城市道路绿色照明系统。

【参考文献】:

路灯照明规划篇5

[关键词]照明设计 城镇照明 光源节能

[中图分类号]U491.53 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2013)03-0107-01

城镇道路的照明设计日益成为体现道路建设经济发展的一个风向标,风格多样、用途多变的照明设施保障了市民出行的便利和安全,更加在城市的市容市貌上能体现优良的整体视觉冲突效果,保证运输的效率和维修的便捷以及节约城市能源。

一、道路照明的设计目的和原则

城镇道路的照明设计是有一定原则的,照明的目的是为了让行人在夜间方便出行,能够舒适驾驶和生活,另一方面华美的城镇照明在夜里能给城镇带来美的享受,但依然要遵守一定的设计原则,道路的照明技术要保证科学先进,符合电力规划部门的标准和规定。城镇道路又分为宏观和微观两种,宏观的道路已经通车但是车流量不多,微观的道路车行道断面可以达到11.5~13.75M,绿化带能到1.5~8.5M。道路双侧的路灯可以设计为400W+250W的路灯,最好是双臂路灯,间距在35M左右。分析道路区域条件得出整体的道路车流量发展方向,能给使得设计有一定的参照设计标准,道路照明设计类型的规划主要来源于对车辆类型和人流量的数据分析和统计。在城镇主干道的路灯照明设计上,应当考虑到该道路的有效宽度,并符合节约能源的具体要求,要进行一侧半夜灯与一侧全夜灯的合理设置。一般要选择对称性布置路灯,照明灯具的对地高度一般设计为8.5M,而路灯的间距在一般路段应为30M,而在转弯和过桥位置间距应为25M左右。在进行公路灯设计时,应当以环保节能为原则,并符合不同形式的布灯和不同时间的供电方式,从而达到要求的规范。

二、节能智能路灯的设计

城镇的路灯设计可以采用高效率的智能节能路灯,它比传统的高压钠灯或高压水银灯有更高的效率,更能节约能源。这种路灯能够允许较宽的电源输入范围,照明效率不受电网电压波动的影响。它通过智能感应控制,在有车辆或行人通过时,路灯可自动打开并且亮度增强,而在行人或车辆经过后,就自动延时关闭或减弱亮度,最大限度地节能。使用无线控制技术实现对每个路制;对路灯能够实现快速巡检,利用路灯中带有的传感器实时检测和维护。对于交通灯智能管理方面,在节能路灯上增加适当的传感器,将减少车辆排队时间,提高道路的灯的精确控利用效率。路灯的布点根据路面宽度选择双侧布灯,设计技术尽可能地先进、合理。

三、城镇小区路灯节能设计

节能设计在现在的设计方面还比较薄弱,尤其是路灯的位置以及控制需要多加注意,其布置应该和道路的规划保持相近,白天照明效果不突兀的地方为佳。如果想要节能环保,就要对主干道上的部分路灯和绿化实行半夜灯,这样可以满足不同时间不同小区的居民及行人的需求。照明设计在一定程度上智能化了之后,就实现了路灯电压的动态智能化管理。

四、LED技术的应用

LED的优势是功率增加,成本却减少,适合应用于城镇路灯。并且LED使用寿命更加长,定向照射,固定光源,安全电压下即可工作,并且能够连续闪断或者开关。LED辐射光能够做到350lm/W,光线射到被照面的各种区域,灯具辅助配光的配合,达到了精准的光的分配。一般的LED灯能达到10万小时的使用寿命,维护路灯的时间以及工作量就被节省了下来,节约成本,并且其是半导体的光源,整体光效达到50lm/W,优点体现得淋漓尽致。LED灯能达到连续闪断和开关并且保证良好的散热,常态的散热条件下达到50000小时,因为光衰变小,所以降低了维护的频率和工作量,运行成本就得到了维护,绿色照明政策在国家一经推行就得到了社会各界的良好反映,因为其对于行人和车辆是一种照明改善,另外政府部门以及城市的节能可以到位的跟进,另一方面成本降低,维修维护的成本也相应下降,是能够普遍应用和推广的城镇道路路灯设计的一种好材料。

五、结论

以上对城镇路灯的设计和目的以及原则的分析,应该在设计的时候多方考虑因素,需要详细的设计调研以及一线考察和协调,在设计施工上可以多参照现行的比较好的城市案例以及国内外的一些成功案例,及时跟进技术,增加技术支持,以及设计上的不断突破最终综合因素,具体分析,避免在施工中遇到难以解决的问题,使得设计的路灯更为合理有效,节能环保。在今后的道路路灯的设计上,将会有更多更好的技术支持,带给城镇不一样的道路光照享受,增加城市夜生活的舒适性。

【参考文献】

[1]李铁楠.科学规范地进行道路照明设计和建设[A].中国照明工程二十年专刊[C].2012.

[2]郭一翔,牛萍娟,毛博年.LED路灯设计和实现[J].天津工业大学学报,2006(06).

路灯照明规划篇6

城市道路照明的发展与城市发展、运行息息相关。改革开放以后特别是进入二十一世纪以来,阳谷县城市建设者审时度势,发挥前瞻性眼光,积极发展城市路灯照明工程。从2000年开始至今,每年投入600万元城市路灯建设资金,精心打造阳谷城市路灯精品工程,每年改建或新建三至五条街道路灯工程,从古城区到新城区再到“四外环”城市规划区,逐步拉动、延伸城市路灯链条,美化、亮化了城市景观。截止到2010年年底,该县共有路灯6030盏、专用灯杆3210基、专用路灯变配电设施50处,基本上消除了“有路无灯、有灯不亮”现象。

多样化规划设计努力实现“一街一风格”路灯照明。十几年来,随着阳谷城市道路建设品级的不断加大,同时城市路灯照明也与时俱进,不断在提档升级适应城市道路发展。2006年,在改造城区谷山路过程中,该县市政部门把原有的200余基灯杆进行翻新再利用,同时还更换400余盏新型灯具,仅此一项工程节约资金150万元,还把整个谷山路路灯照明等级提前十年。在路灯安装设计环节中,该县市政部门要求市政工程设计院秉承“一街一风格、一街一景致”设计要求,来建设路灯工程。如今,阳谷城区街道共有海豚型、帆船型、网球拍型、海贝型等8种新型灯具;古城区安装的路灯更是品种繁多,有长条宫灯型、宋式宫殿型、圆球宫灯型等各式各样路灯。

灯灭我修双手点亮城市。6000余盏路灯摆在我们面前,光用手拧下来放在一边,就耗时4天多。按照2%的损坏率来计算,每天熄灭灯泡120只,再加上镇流器和灯口以及地下电缆损坏率,平均每天维修路灯160盏(次)。细细一算,可见路灯维修任务之繁重。如何真正管理好阳谷城区路灯照明工作,该县市政处路灯所维护人员采用“5加2、白加黑”、“夜间巡查白天修”的工作方法来抓好城市路灯工作。据路灯所副所长胡汉修介绍说:“不用说别的,只要用高空作业车把你升举到十几米高空转一圈,说明你的胆量够大的了。”

笔者问胡所长:“那你在高空中一干就是几个小时,不累吗?”

胡所长:“一盏路灯灭了,不只是换个灯泡那么简单,你必须带电作业一步一步的检查,从电源镇流器灯口灯泡,少一步检修可能前功尽弃,还要从头再来。”

笔者追问胡所长:“真的不累吗?”

“还行,习惯了。”胡所长搓着满是老茧的双手,不好意思地笑了。

简短几句答问,深深道出了路灯人的酸甜苦辣。下午近七点钟,夜幕降临,胡所长驾着巡查车驶向繁华的城区,开始了夜间路灯检修工作。

路灯照明规划篇7

关键词:市政工程;节能理念;措施

1.引言

随着我国城市建设的快速发展,市政工程在工程建设中所占的比重越来越大,投入也越来越高。在城市配套设施日趋完备的同时,耗能水平也在逐年攀升,节能低耗越来越受到人们的关注。我国人均能源量远远低于世界平均水平,市政工程的建设与运行中,怎样利用先进的节能技术,降低市政工程的耗能指标,提升能源的利用率,避免能源的流失和浪费,成为亟需市政工程规划、建设以及管理部门首要解决的问题。

2.城市道路照明系统中的节能

2.1城市道路照明系统节能的重要意义

市政道路沿线的照明设施是城市夜景照明的重要组成部分之一,它的状况能够直观的展示一个城市的形象。城市道路照明设施也是城市一项最基本的构成要素,它能够为市民营造一个良好的出行环境,时行人或驾驶员的出行变得更加安全、舒适和方便。然而城市道路照明系统具有耗电量巨大的特点,如果没有用一个完善、合理的规划,就很难避免电能的浪费。如今,人们对于照明设施的评价,不仅仅停留在“亮”的水平上,而是更关注它是否节能环保。因此城市道路照明系统的建设与节能设计,对城市整体的节能推广具有不可忽视的意义。

2.2城市道路照明系统节能的具体措施

节能降耗首先要从规划设计抓起,规划是节能的根本。在城市道路照明系统建设前,应选取由专业人员设计、符合本城市具体情况的建设方案。根据道路的等级、性质、所处位置、功能等,合理确定路灯高度、路灯间距、路灯形式以及光源种类等,并严格执行国家、本地区的照度规范和能耗标准。在为市民提供良好照明条件的同时,最大程度的节约能源。

①合理布置路灯间距

路灯间距的确定,是道路照明系统建设的重要环节,它直接影响到照明的效果。如果路灯间距布设的过大,将达不到规定的照度,如果路灯间距布设的偏小,又会造成照度超标,浪费电能。

在实际施工中,宜适当加大路灯间距,来降低能耗。例如,现在普遍采用的两侧对称布设形式,如果按35米间距计算,平均每公里需要设置57盏路灯(双侧),以每盏功率200瓦为标准,平均每天照明10小时,则每公里的年用电量合计为:57×200×365×10×0.001=41610千瓦时,如果将路灯间距加大5米,按40米间距布设,则平均每公里需要路灯50盏,仍然取上述的照明标准和时间,则每公里的年用电量将为50×200×365×10×0.001=36500千瓦时,每公里每年可节约电能5110千瓦时。据资料统计,我国每年约则加新建城市道路里程3万公里,那么,当适当增加间距后,每年至少可节约电能1.5亿千瓦时(不计道路里程累加)。由此可见,在不影响照明标准的情况下,合理选择路灯的布设间距对节能具有非常中要的作用。

②设置集中降压设备

用变压器自耦变压方式代替大功率可控硅降压方式。大功率可控硅的降压方式是我国早期采用的降压方式,它通过控制晶闸管的导通角,斩掉电网输入正弦波电压的一部分,以降低输出电压的平均值,从而达到节约电能的目标。由于可控硅的降压方式具有对电网的谐波污染大、易造成路灯的闪络现象等缺点,所以现在多用自耦变压方式取而代之。

变压器自耦降压方式是使用较为普遍的降压方式,其原理是通过改变自耦变压器输出端的接点,来降低输出电压,从而实现降低电压、节约电能的目的。变压器自耦降压节电应用又细化为分连续调节和固定抽头两种形式。固定抽头式自耦降压系统的核心部分是一个多抽头的变压器,固定接线端后,降低的电压值也就随之固定了。一旦电网电压出现波动,降压器输出的电压也会相应的上下波动,从而导致路灯的供电电压也处于波动状态,对路灯造成一定程度的损害。另外,在变换抽头的过程中,照明的供电会瞬时中断,如果是采用高压钠灯照明,会导致钠灯的重新启辉现象。连续调节式降压器则可以避免上述问题,连续调节自耦变压器由线圈和电刷两部分组成。其原理为通过电刷在线圈的表面滑动,调节线圈的变比从而达到改变输出电压的目的。这种降压方式具有调节精度高、调压连续的优点,但调压过程中要注意保持电刷与线圈良好的接触,防止因接触不良而引起火花,造成接触点的烧蚀,降低其使用寿命。

③选用节能光源

城市道路照明通常选用的光源主要有:高压钠灯、白炽灯、金属卤化物灯、紧凑性荧光灯等几种形式。但是,它们的照明性能却有所差别,例如,消耗等量的电能,高压钠灯的光照性能要比金属卤化物灯高出40%左右,高压钠灯的光源光效可以达到120Lm/W,而且高压钠灯发出的黄色光源具有较好的透雾性能。要想达到等同的光照强度标准,选用高压钠灯将比金属卤化物灯节约电能。所以,高压钠灯在市政道路照明系统中应用较为普遍。

随着科学技术的进步和新型照明产品的推出,LED灯越来越受到人们的认可,并且已经在许多大、中城市得到大力推广应用。LED灯光源比高压钠灯具有更强的优越性,相比之下LED光源寿命长、高效高、更节能、更安全、且绿色环保。而且,LED路灯的更换和维护费用都低于高压钠灯。最重要的是相同的照度要求下,LED路灯要比高压钠灯节约17%左右的电能。由此可见,选取新型节能的光源,在市政工程的节能降耗中具有重要意义。

3.城市景观照明系统中的节能

3.1合理发展景观照明

我国城市夜景建设日新月异,但是在追求灯火辉煌、绚丽多彩的霓虹效果的同时,决不能忽视节能工作。城市的景观照明应当根据本地区城市容貌标准以及城市照明规划的规定,严格执行“统一规划、同步建设、规范管理”的方针。城市景观照明设施应当按城市照明规划要求设置在主要道路两侧的重要建(构)筑物、城市标志性建(构)筑物、城市繁华商业区、城市中心区以及重要节点等有代表性的部位。

在城市景观照明设施的选择上,要以节能为出发点,依据景观元素的特点、照明载体的外部特征、材料性能等合理选取照明灯具,不得选用大功率探照灯、高耗能泛光灯、大面积霓虹灯、彩泡、美耐灯等高亮度高能耗照明设施。灯具选用要合理选择灯具效率,其原则为:“以功能为主,以装饰为辅”,尽量不在城市主干道大范围使用多光源装饰性庭园灯,并尽量推广高效节电照明技术和方法,力求最大限度地节约电能。

3.2采用新型节能设备

首先在景观的光源、灯具、变压设备、控制系统等方面的选择上,要首选通过专业认证的高质量、低能耗产品,并且产品要符合城市景观照明标准的要求。号召推广节能新技术、新产品,例如LED灯具、高压钠灯、紧凑型荧光灯、半导体发光二极管等高效低耗的照明光源产品。

3.3推广使用新能源

在当前各国能源紧缺的形式下,新能源得到了很好的发展,例如风能、太阳能等。设置太阳能发电装置和蓄电装置,白天利用太阳能板发电并存储在蓄电池中,夜间在进行放电照明。经济条件比较好的城市宜建立智能化城市照明监控系统,对照明设施实行集中管理、集中监控,以求达到较高的城市景观照明管理效率。

4.城市供热工程中的节能

供热工程中的节能主要体现在城市供热管道的铺设于保温方面。现在新建居民住宅都普遍采用集中供暖方式,随着我国城市居住小区的建设和发展,市内供热管道的铺设和改造工程每年都在进行,并且工程量呈上升趋势。但是传统的管道铺设防式和保温措施不能有效地阻止供热过程中的热量散失,从而加重中热系统的负担,造成不必要的能源浪费。因此,采用新的管道材料、管道铺设工艺等以减少热量流失,也是实现市政工程节能降耗目标的一项重要措施。

4.1采用保温直埋管道工艺

保温直埋管道施工工艺是相对于砖砌地沟工艺而言的一种供热管道铺设方法。这种管道的铺设方法更有利于管道保温,且施工比砖砌地沟铺设法简化了许多,施工更方便,造价更低廉。

聚氨酯直埋管道通常选用由硬质聚氨酯泡沫塑料和玻璃钢制作而成的保温管道。聚氨酯管道经水压试验,确保无渗漏缺陷,再经过除锈、脱脂等工艺,最后再裹覆一层氰凝(以聚氨酯为基材与部分添加助剂合成的高分子化学浆液)。保温管道直接埋入道路下面以后,要承直接承担地面活荷载及土壤的压力。另外,地下水以及地下潮气又要对其侵蚀,所以,保温直埋管道的防水、防腐性能以及机械强度等都要达到设计要求。聚氨酯管道以其低廉的工程综合造价,良好的保温性能,简单的施工工艺,便捷有效的质量控制体系等优势,在我国北方城市供热管道工程占据了重要地位,也在供热工程中的节能发挥了重要的作用。

4.2采用先进、科学、节能的施工工艺与方法

施工中恰当选择施工机械,做到大材大用,小材小用。管道沟槽开挖时,确定合理的开挖宽度的深度,在不影响铺设施工的情况下,尽量减小沟槽的宽度,以减少开挖土方量;管道、设备吊装时也要根据起吊物件的大小选择相应吨位的吊车。通过这些措施来降低挖掘机、吊车等机械的能耗。

5.城市绿化中的节能

5.1推广节水浇灌技术

城市绿化节能主要体现在节水方面,通过一定的技术措施,降低自来水供应的能耗。比如,现在应用较为广泛的采用微喷、滴灌渗灌等技术,淘汰落后的灌溉方式,减少地面径流与灌溉水渗漏的损失,将水分送到绿化植物最需要的地方。

5.2建设集雨型绿地

建设集雨型绿地,把道路径流、屋顶雨水、广场径流等天然水资源拦截集蓄,旱季用于绿地灌溉,可以大量节约自来水。

6.结语

路灯照明规划篇8

关键词: 城市;夜景照明;节能

Pick to: large-scale construction in our country under the condition of urban nightscape lighting, through scientific planning and design, strict implementation of national and international lighting standard, the correct selection of lighting methods and equipment, in order to strengthen the management of night view lighting facilities, to beautify the city night scene, which can realize both construction and double requirements of energy conservation.

Key words: the city; Night view lighting; Energy saving

中图分类号:J914文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

引言

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,城市夜景照明行业也不例外,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夜景照明的管理工作,从照明理念、规划、设计、施工、运行等方面全面贯彻落实,不但要满足城市夜景照明功能需求,还要大力加强节能工作,提高城市照明能效,改善城市夜景照明质量。

一、城市夜景照明节能应坚持的原则

1.满足城市夜景照明功能的原则

城市夜景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。城市夜景照明主要是为了保障夜间行车安全、行人方便以及美化城市环境的功能。这就需要在不影响美观的前提下,同时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夜景照明功能的发挥,应该在完善城市夜景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夜景照明的等级、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,城市夜景照明节能应在规划设计的指导下全面开展节约用电。

二、合理的规划是城市夜景照明节能的关键

城市夜景照明规划是依据城市的总体规划来编制的,这不仅需要依据城市建设规划、园林绿化规划,还要依据城市的文化定位、城市经济实力及改造建设状况、交通规划、商业规划等一系列与城市性质、城市发展方向相关的内容来确定规划范围与规划时限。长期以来,由于城市夜景照明建设投入杂乱、管理不统一等诸多影响,造成了城市夜景照明重点不突出、特色不明显、布局不合理、内涵不丰富的现象,从而造成严重的光污染及能源的浪费。

遵循自然生态和城市的发展规律,以可持续发展为目标,以生态学为基础,以人与自然为核心,以现代技术为手段,综合协调城市及其所在区域的社会、经济及自然复合生态系统,提出夜景照明规划城市视觉形象的定位,对城市夜景照明实施中所涉及到的照明技术指标进行量化确定,为城市夜景照明建设、管理、维护、可持续发展提供指导、法律依据及操作保证,使得城市夜景照明建设进入规范、有序、可持续发展的轨道,杜绝盲目建设,减少能源的浪费,是编制并实施城市夜景照明科学规划的关键。

三、城市夜景照明节能的措施和方法

城市夜景照明节电是项系统工程,应以推广应用高光效的照明节电产品为龙头,综合考虑影响照明用电的其他因素,用科学的方法精心进行照明设计,加强管理,方能挖掘照明节电的潜力。

1.选用高光效节能照明产品

选用高光效节能电光源是降低夜景照明用电的核心。目前城市夜景照明常用的光源的发光效率、光色及寿命差别甚大。在选灯时,应从实际情况出发,借鉴国外有益经验,综合考虑灯的光效(节电)及性能价格比。

合理的、可持续发展的夜景照明规划及科学的城市照明设计,最终要靠光源和灯具的生产商开发出优质节能的好产品来保障实施。新的光源产品主要是通过新材料新工艺的使用,或改变所充气体成份的变化来达到提高光源产品的单位流明数,增加产品的使用寿命,降低投入成本的。像高光效LED、钠灯、太阳能感应灯的应用以及即将出现的纳米光源的使用都是以节能、高效为突破的。优质低耗电器产品与光源的最佳配置,能使电器的耗能最小,而光通量输出最大,这也是我们应该把握的。

灯具配光的设计是灯具设计中最为核心的技术,充分利用优质高纯铝反光器配光设计,最大限度地将光源所发出的光均匀地发散出来,减少灯具本身由于光反射的原因而导致的热损耗现象,这是优质灯具产品的主要性能指标之一。

高光效的气体放电灯是节能照明的优选产品。然而这些灯的工作均需配用相应的调控光的附属电器设备。一般来说这些附属电器设备消耗功率约为灯的功率的10%~25%。应推广使用节能的电子镇流器和节电的电感镇流器,并逐步取代老式电感镇流器。此外各种时控、光控和智能控制器,路灯节电控制器和技术的应用,节能显著。为了节能,还有气体放电灯应通过电容补偿,使功率因数不低于0.9。

2.节能夜景照明的设计

(1)数字化智能仿真照明设计系统

数字化智能仿真照明设计系统是在对照明情况在整个城市进行数字化研究和技术支持的基础上,通过对城市中即将出现的各种场景建立数字模型,对模型中的各种参数进行确定所建立起来的模拟再现设计场景,并可进行闭环调整的智能控制设计系统。该设计系统主要建立在城市数字化研究和技术支持之上,利用自动控制系统中的闭环控制仿真技术,将城市夜景照明应考虑的功能性、艺术性、环境性因数综合考虑进去,最大限度地合理配置光源、光色、灯具、照射角度和亮灯时间,并使其量化,使工程建设过程更趋理性,更具可操作性,使其从工程建设之初就能更加合理地利用资源配置,创造和谐宜人的光照人居环境。

(2)选择最佳的照明方式

城市夜景照明的方式有轮廓灯照明、泛(投)光照明、内透光照明、功能光照明、月光照明、剪影照明、层叠照明和特种照明等多种方式。应根据不同被照对象选择最节能的照明方式。例如为了节能,被照对象的表面反射比低于0.2和玻璃幕墙建筑不宜使用泛光照明,应选择内透光或自发光材料进行照明的方式。又如商业建筑的夜景照明可用功能光照明方式,也能节约夜景照明用电。

(3)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,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。智能节能控制技术通过降压、稳压、调压,对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。

3.加强管理,减少照明设施维护期的光损失,提高其节能效果

(1)加强组织管理。从组织上落实节能工作的领导和管理是搞节能工作的关键。为此,要克服重建设轻管理的现象,有人建还要有人管。

(2)制定或完善夜景照明的管理制度和方法,并严格按管理办法办事。对管理不善,严重浪费能源的单位,应通过批评、警告或罚款,以至限电方式加以处罚,并限期改正。

(3)实施经济激励政策,如按用电优惠政策,对节能成效显著单位,少收或免收电费。

(4)积极使用城市夜景照明监管新技术,如集中远程遥控遥视和管理系统,双三级管理和控制系统(市、区和建设单位三级与平日、双休日(一般节日)和重大节日三级管控系统)。

(5)提高全民节能意识,开展国际夜景照明节能的合作与交流。为此,加强宣传与教育工作提高全社会的关心支持城市夜景照明节能工作;通过培训班或研讨班普及节能知识;结合国情,学习借鉴国外先进节能技术和经验等。

结语

城市的夜景照明设计应尽量按照国家标准,利用先进的设计理念、设计手段和照明产品,创造设计合理的宜人光居环境;建立好产品、好理念、好方法就是最好的节能产品的思想,全面建立节能意识。

参考文献

路灯照明规划篇9

工业建筑工程的电气系统有别于普通电气系统,如在工业建筑工程中,一般采用单层或矮层结构,建筑单层架构较高、单间面积较大,动力负荷较多。工业建筑工程中大多会接触到高压气体放电灯、动力设备配电线路、明敷设线路等问题,这就要求我们认清工业建筑工程的规模、消防等级、工艺流程的特点。并结合实际情况,在设计过程中予以考虑。工业建筑工程的电气设计注意事项有很多,本文以工业建筑电气照明设计、工业线路设计这两方面略举几个例子以进行说明:

1.1工业建筑工程中的电气照明设计

(1)光源和灯具的选择:工业建筑工程的照明可以采用荧光灯照明或都采用气体放电灯具进行照明,由于工业仪器上配有专用的局部照明设备,所以在设计时只需考虑工业建筑内的普通照明,一般工业建筑灯具的选择依照高顶棚、中顶棚、低顶棚三类来进行划分。高顶棚类高度一般在10米以上,应采用250~1000W的高压气体放电灯进行照明;中顶棚类高度一般5~10米,可采用小功率高压气体放电灯,以中照型灯具进行配光为益;低顶棚类高度一般小于5米,主要采用荧光灯或白炽灯进行照明。同时要注意,狭形房间需要选择狭照型灯具进行配光,大面积的照型灯具进行配光。

(2)电压及负荷等级的选择:根据《供配电系统设计规范》以及《建筑照明设计标准》进行建筑工程电气的电源电压和负荷等级的选择,在无特殊要求的情况下,一般会选择380/220V电压,并配三级负荷供电,以确保局部发生问题时不会影响全部设备。同时消防设备采用单独供电回路,以保证消防用电。

(3)线路照明元器件的分配:照明单相分支回路的电流一般不超过16A,同时其所接光源数量不多于25个;在连接建筑组合灯具时,应确保其回路电流不超过25A,同时其光源数不多于60个;连接高强度气体放电灯的单相分支回路的电流不超过30A。

1.2工业建筑工程电气线路的设计

电气线路的绘制与电气回路的划分有关,在工业建筑工程中,在对加工设备连线前需提前确定其回路的划分方式。一般会参照如下原则:

(1)不同用途灯具应划分到不同回路之中。加工车间照明、中央控制照明灯具、楼梯照明灯具、消防专用灯具等均属于不同功能用途的灯具线路,因此要将其回路分开。

(2)在绘制的电气线路时要标明主要示意起止点,其目的是指导施工人员了解线路中设备之间的连接方法,以便其在施工时可以根据现场情况做出适当调整,因此施工图和设计图可能不会完全一致,但以根据施工图进行施工操作为佳。线路绘制完毕后,可根据划分的回路来绘制配电箱的配电系统图了,在绘制配电系统图时要为每个箱体保留20%的回路预留量。

(3)线路图中的线缆选择:室外直埋敷设电缆应能够承受机械外力作用,故常选用铠装电缆YJV22。进线电缆可以根据进线开关电流整定值来进行选取,此时可以依据《建筑电气常用数据》来进行选取。

2结语

路灯照明规划篇10

关键词:路灯排布;光照强度分布;数学建模;照明优化分析

中图分类号:TM923.5 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)04-0228-02

1 引言

随着我国城市化进程的加剧,城市道路照明需求迅猛增加。作为城市规划的重要环节,我国路灯建设缺乏统一的规划。在道路照明规划中,既要考虑路灯排布的美观性,又要考虑光照的合理性。一方面,不能使路面照度过高造成光污染以及不必要的能源浪费,另一方面也不能因为照明亮度过低而影响民众的出行安全。本文主要探讨传统两侧对称排布的路灯建模优化问题。根据点光源空间照度的分布规律,建立了路面亮度的数学模型,并基于数值模型进行了数值求解,得到了在该模型下路面照度的分布规律。在这种数理建模过程中,我们可以进一步地通过优化其分布,得到最为合理的路灯排布方式,在满足人们正常工作和生活的需要下,达到节省电流资源的目的[1]。

2 城市路灯排布的数学建模

本小节主要建立合理的数学模型用以描述路灯照明分布情况。如图1(a)所示,对于A点处的点光源,它发出的光均匀地以该光源为中心向外发散,光照强度在离中心同样距离的位置处均匀分布,照度方向沿径向分布,可见在径向方向上,某点的光照强度与该点到中心光源距离的平方成反比,又考虑到存在偏角的情形,可得光源A其在B点处的照明亮度表达式有:

式(1)中k为量纲单位决定的比例系数,P为点光源的功率,d为点光源到待测点B的直线距离,为光源到点B的光线与水平面的夹角。

基于单光源的照明亮度分布情况,我们能建立如图1(b)所示的模型。前文中已经指出,本小节主要探讨道路两旁路灯对称排布的光照分布情况。事实上,基于类似的数学建模方法,同样可以推广到其他任意形式的路灯排布情形。在图1(b)中,取其中一处光源O1为原点,建立如图1(b)所示三维空间直角坐标系,图1(b)中O1O3为道路的宽度,O1O2为道路同侧相邻两盏灯之间的距离。各光源的坐标如图1(b)所示,每盏路灯的高度均为h,功率为P。由于照明亮度与照明距离的平方成反比,本模型中不考虑更远处的路灯光源在此区间内的照明,由此可得对于图1(b)中O1O2O4O3区域的某一点(x,y,z),同时考虑到此处z=0,可得四个光源在此处引起的照明强度为:

由此可以建立两侧路灯对称分布情形下的路面照明强度分布规律,如下式:

接下来,我们将基于本小节建立的数学模型,进行数值求解过程来分析其在路面上的照明强度分布情况。

3 优化结果与分析

由式(3)所示,如果直接进行数学求解分析路面照度最值将是一个非常复杂的问题。本小节主要提出采用数值求解的方式来探讨路面照明强度分布情况,其基本思想如图2所示,将待研究的区域在O1O2方向上(道路同侧两路灯之间的距离)分为N1份,在O4O3(道路宽度)分为N2份,这样就在待研究的区域上得到了个离散的点,通过获取这些点的坐标代入式(3)中就能得到每一点的光照情况[2]。接下来,本小节将采用计算机程序求解的方式得到O1O2O4O3区域内每一点的照明强度分布图。

在接下来的分析探究中,取路灯功率为2000W,系数k为1,路灯高为5m,道路的宽度为20m,道路同侧两路灯之间的距离为10m,两个方向分别划分100份。由此得到的亮度随空间位置的分布如图3所示,通过描绘每一点处的路灯照度分布情况,可以清晰的建立整个路面照明强度的分布情况。从图3(a)中可见,由于在模型取得的道路宽度是大于路灯间距的,因此从图3(b)中可见,整个路面上照明度最弱的地方分布在路面中央区域。

进一步地,我们提取了道路中轴线(x=10处)的照明强度随着位置y化的分布情况以及垂直于中轴线(y=5处)沿x方向的分布情况,即图3b中虚线上的照明强度分布情况。所得到的结果分别下图4所示,亮度在两个方向上都是对称分布的,在x方向,亮度最低的点在中间,而在y方向上,亮度最低的点在两侧。由此可得到整个路面在两个方向上照明强度的分布情况。

在实际道路系统中,经过本文的数学建模,再结合确保安全的情况下道路照明最低要求,就能实现对道路两侧路灯排布状况的优化[3]。

4 结语

本文从点光源光强是分布规律出发,对城市道路两侧路灯照明系统进行合理的数学建模,并进一步地通过对路面区域的离散化来进行计算机数值求解与分析,得到了整个路面区域上照明强度的分布情况。这种对路灯系统的数学建模及分析可以推广到各种路灯设计优化中,对道路系统的能源结构优化具有重要的意义,可以在满足人们交通安全和正常工作生活的条件下,达到节省电力能源的效果。

参考文献

[1]高尚.路灯安置优化问题研究[J].数学的实践与认识,2004(34):1-6.