1 問題的提出
隨著社會經濟建設的日益發展，城市道路照明的建設水平已經成為城市發展速度快慢與水平高低的重要標志。照明工程質量優劣不僅影響到車輛及行人的安全與否，也關系到節能環保目標能否實現。當前我國道路照明能耗十分嚴重，存在的主要問題有照明系統設計超標、照明控制方式落后、照明節能理念有誤、照明節能措施單一等，這明顯與我國政府提出的“建設節約型社會”理念相悖。2012年3月5日，溫家寶總理向十一屆全國人大作政府工作報告時指出，2011年我國節能減排目標沒有完成，這意味著在“十二五”規劃的未來4年，完成能源消耗、碳排放量下降的任務更加艱巨，我國節能減排形勢十分嚴峻。如前所述，我國城市道路照明是能源消耗大戶，隨著大量城市道路投入使用，道路照明的節能就顯得日益緊迫和重要。如何根據城市性質及道路等級進行合理設計，在滿足城市道路功能性照明要求的基礎上最大限度節省能源已成為一個十分重要的研究課題。
2 城市道路照明工程節能方法
城市道路照明工程節能的方法很多，綜合起來節電效果較好的有尋求最優設計方案、合理選擇光源、設置無功補償、選擇合理的控制方式、采用電子鎮流器等，下面逐一進行討論。
2.1 尋求最優設計方案
在設計時應根據城市的性質、道路的使用功能及等級選擇相應的照度和功率密度標準值，設計前弄清城市的特性、道路的等級、路面反射率及交通狀況等。影響照明設計的關鍵因素有路面的平均亮度、路面亮度分布的均勻程度、采用照明器的技術指標與眩光抑制程度、道路照明器布置的誘導性等，這些因素直接影響到設計質量的優劣。最后在保證功能性照明要求的前提下，確定最佳的布燈間距、最合理的光源及燈具、供電路線、控制系統等，以最大限度地節能和節省投資，并降低運行維護費用。
2.2 合理選擇光源
光源的節能效果主要取決于光源的光效和光衰指標，應綜合考慮顯色性、使用壽命、啟動特性等因素，應盡量采用光效高、壽命長的光源。目前，道路功能性照明光源主要有金屬鹵化物燈、白熾燈、高壓鈉燈、緊湊性熒光燈等。在相同電功率下，高壓鈉燈光能量比金鹵燈高4O 左右，且鈉燈的透霧性能比較好;按照同樣照度標準的道路照明要求，金鹵燈光源的電耗遠高于高壓鈉燈，因此高壓鈉燈在城市道路照明工程中使用非常廣泛。隨著科技的發展，以低功耗為主要特征的LED光源技術日漸成熟，LED光源在許多大中城市已經得到大力推廣。LED光源的特點是壽命長、高效、節能、安全、綠色環保。和高壓鈉燈相比，LED光源耗電量是高壓鈉燈的18.7 ，新型大功率LED路燈可節約8O 的電能，在照明效果上基本也可以取代路燈普遍所采用的高壓鈉燈。
太陽能路燈以太陽光為能源，白天太陽能電池板給蓄電池充電，晚上蓄電池給燈源供電，因其具有不受市電供電影響、不用開溝埋線或架空電線、安全節能無污染、只要陽光充足就可就地安裝等特點而受到人們的廣泛關注。因此在陽光充足等條件許可的情況下，宜盡量選用太陽能路燈做照明光源。
2.3 設置無功補償
城市道路照明光源多為氣體放電燈，功率因數非常低，一般為0.38～O.6_3]，電源除供給有功功率外，尚需供給無功功率。這種功率在電網中會造成電壓降落(感性電抗時)或電壓升高(容性電抗時)和焦耳(電阻發熱)損失，卻不能做出有效的功。由此可見，無功功率在輸電線、變壓器中的流動會增加有功功率損耗和無功功率損耗以及電壓降;由于變壓器、高壓架空線路中電抗值遠遠大于電阻值，所以無功功率的損耗比有功功率的損耗大，并且引起電壓降的主要因素是無功功率的流動。因此，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環境勢在必行。
設置無功補償的好處：提高用戶的功率因數，從而提高電工設備的利用率;減少電力網絡的有功損耗，達到節能的目的;合理控制電力系統的無功功率流動，從而提高電力系統的電壓水平，改善電能質量，提高電力系統的抗干擾能力;在動態的無功補償裝置上配置適當的調節器，可以改善電力系統的動態性能，提高輸電線的輸送能力和穩定性。
目前我國道路照明設計中采用的無功補償主要有2種方式：一是在路燈箱變低壓側設置集中無功功率補償裝置，二是在每個燈具處單獨設置補償裝置。路燈照明的負荷一般都呈均勻性分布，對于單相負荷供電的線路宜采用分散單燈補償，補償后燈具功率因數達到o.90以上;對于三相四線制供電的線路，考慮到今后維護和管理的方便性，可采用集中或分段補償方式。
2，4 選擇合理的控制方式
可以根據道路的具體情況，選擇合理的控制方式。在上半夜，道路照度水平、均勻度均按實際道路等級要求進行;在下半夜人稀車少的路段，道路照明可以降低一個等級標準，即主干道、快速路按次干路的標準執行，次干路按支路的標準執行，支路按原標準的7O 左右執行。具體可以有如下幾種實現方法：在條件允許的情況下，可以采用雙光源燈具，在上半夜雙光源全部開啟，而在后半夜，可關掉其中一只光源;或者采用調光設備，在上半夜光源滿功率運行，到下半夜自動降低光源功率為原功率的5O ～7O ;或者在一個燈桿上安裝多個燈具，在上半夜開啟全部燈具，下半夜關閉部分燈具。
2.5 采用電子鎮流器
在各種氣體放電光源中均需要有電氣配件，例如鎮流器。鎮流器的自身損耗大，將產生較高的溫升。溫升值太高不但耗能而且影響鎮流器的安全使用，因此減少鎮流器自身能耗十分重要。舊的T12熒光燈所用的電感鎮流器要消耗整燈2O 的電能，節能型電感鎮流器則耗電小于1O 。電感鎮流器具備阻抗穩定性和伏安特性好、功率因數高、功率損耗低等特點。這樣才能穩定燈泡工作電流，延長燈泡使用壽命。
電子鎮流器由于采用現代軟開關逆變技術和先進的有源功率因數矯正技術及電子濾波措施，具有很好的電磁兼容性，降低了鎮流器的自身損耗(自身功耗比電感鎮流器節省80 以上)。新型的電子鎮流器只耗整個燈具2 ～3 的電能。而且電子鎮流器自身不易損壞，還具有無頻閃、無噪聲、無聲頻共振、使用壽命長等優點。因此，電子鎮流器對提高道路照明系統能效和質量有明顯優勢，是新國標推薦應用的產品，也是未來發展的趨勢。
比較而言，電子鎮流器綜合經濟效益高，但由于初期投資較高，在使用一年后才能逐漸顯現其運行成本優勢，因此暫時還難以被人們廣泛接受。但隨著電子技術水平的快速發展，這些問題都將陸續得到改善，電子鎮流器必將成為綠色照明電器而被廣泛關注和應用。
3 結語
總之，隨著我國城市建設的不斷發展，城市道路照明工程日益增多。城市路燈照明質量不但影響到交通行車及行人安全，也關系到節省能源這個重大課題。做好城市道路照明工程的節能設計，對提高能源利用率、減少能源浪費具有十分重要的意義
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