城市道路照明設(shè)計(jì)與節(jié)能

前言：想要寫(xiě)出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了城市道路照明設(shè)計(jì)與節(jié)能范文，希望能給你帶來(lái)靈感和參考，敬請(qǐng)閱讀。

摘要：在城市的建設(shè)與發(fā)展中，城市照明發(fā)揮著重要的作用，需要相關(guān)人員加大重視力度。對(duì)此，本文將分析當(dāng)前城市道路照明設(shè)計(jì)與節(jié)能的現(xiàn)狀，結(jié)合案例探究具體的設(shè)計(jì)方案。并在這一基礎(chǔ)上，對(duì)光源選擇、燈具性能、維護(hù)工作等方面，進(jìn)行簡(jiǎn)單的探究。以期為相關(guān)人員提供參考，優(yōu)化城市道路照明設(shè)計(jì)方案，減少能源消耗，達(dá)到節(jié)能的目的。

關(guān)鍵詞：城市道路；照明設(shè)計(jì)；LED燈

0引言

就城市道路照明系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其不僅是夜間行人、行車(chē)的基本安全保障，更是城市化建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)于城市道路照明的設(shè)計(jì)，提出了全新的要求，并倡導(dǎo)將節(jié)能理念融入到具體的設(shè)計(jì)之中，科學(xué)地節(jié)約能源，提高環(huán)境質(zhì)量。

1城市道路照明設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

在當(dāng)前的城市道路照明設(shè)計(jì)中，常常會(huì)因?yàn)槎喾N因素，進(jìn)而影響設(shè)計(jì)的合理性，節(jié)能的有效性。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在設(shè)計(jì)城市道路照明系統(tǒng)的過(guò)程中，很多人員高度重視造型問(wèn)題，追求大規(guī)模、超豪華，忽視最終的照明效果、照明功能。除此之外，在城市道路照明的設(shè)計(jì)中，由于工程量較大，設(shè)計(jì)人員具有較高的壓力，所以常常為了能夠縮短工作周期，在設(shè)計(jì)過(guò)程中脫離城市道路的實(shí)際情況。這樣的問(wèn)題，不僅會(huì)耗費(fèi)大量的資金，還可能達(dá)不到城市照明的初衷，造成能源的浪費(fèi)。此外，部分設(shè)計(jì)人員也會(huì)忽視燈具的配光問(wèn)題，進(jìn)而影響路面照度分布的均勻性。一旦在城市道路照明設(shè)計(jì)中出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，就會(huì)影響路面獲得的燈光效果，呈現(xiàn)出“忽明忽暗”的狀態(tài)，給交通安全埋下隱患。

2城市道路照明設(shè)計(jì)方案

2.1安裝設(shè)計(jì)

在筆者的日常工作中，會(huì)參與城市道路照明設(shè)計(jì)與節(jié)能的相關(guān)工作，因此以具體的案例為基礎(chǔ)，對(duì)城市道路照明燈的安裝、布局等，進(jìn)行相關(guān)的分析、探究，以提高研究工作的專(zhuān)業(yè)性。就筆者所設(shè)計(jì)的城市道路照明方案來(lái)說(shuō)，其主要的內(nèi)容為：城市道路為雙向四車(chē)道，同時(shí)在道路兩側(cè)，分別設(shè)有寬度為4m的人行道，而四車(chē)道的總寬度為14m，選擇的燈具桿高度等于10m，預(yù)計(jì)各個(gè)燈具桿之間的距離為30m。在選擇城市道路照明燈具的過(guò)程中，使用截光型的設(shè)備，而其兩側(cè)為對(duì)稱(chēng)的設(shè)計(jì)，在人行道的一側(cè)，可以使用70W的燈具，而在機(jī)動(dòng)車(chē)道的一側(cè)，則可以安裝150W的燈具。同時(shí)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還需要對(duì)燈具（光源）、地面之間的距離等，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。具體來(lái)說(shuō)，70W的燈具與燈具桿之間的距離為1.5m，距離地面的距離為7m，150W的燈具與地面的距離則為10m。另外，在該道路的照明設(shè)計(jì)中，其燈具桿之間距離為10m。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)，能夠保證城市道路照明的合理性，為夜間的行人、行車(chē)，提供一個(gè)安全、舒適的環(huán)境[1]。

2.2亮度均勻度

亮度均勻度，就是指在某一個(gè)特定的照明范圍之內(nèi)，路燈投射到地面上，其所產(chǎn)生的均勻效果。在本文的道路設(shè)計(jì)中，四車(chē)道的總寬度為14m，總長(zhǎng)度等于300m，選擇的燈具桿高度等于10m。所以，在寬度為14m、長(zhǎng)度為10m的范圍內(nèi)，LED照明燈具的光線，投射到地面上的亮度（或者照度），最小亮度值（或最小照度值）和平均亮度值（或平均照度值）的比值，即為亮度均勻度。例如：工作人員可以使用儀器，在140m2的范圍內(nèi)，測(cè)試100個(gè)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)最小亮度是10，而其平均亮度是20，那么均勻度的值只有0.5。而這一數(shù)據(jù)，實(shí)際上就是衡量燈具配光的一個(gè)重要參數(shù)，其均勻度的數(shù)值越小，說(shuō)明燈具的光越集中，沒(méi)有擴(kuò)散開(kāi)；反之，均勻度的數(shù)值越大，說(shuō)明燈具的光越分散，即照明效果越好。

3城市道路照明設(shè)計(jì)與節(jié)能

3.1光源的選擇

在城市道路照明設(shè)計(jì)與節(jié)能中，要想切實(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)光源進(jìn)行合理的選擇，保證光源的科學(xué)性，為后續(xù)的設(shè)計(jì)工作奠定基礎(chǔ)。實(shí)際上，城市道路照明的燈具具有較強(qiáng)的多樣性、豐富性，而每一種燈具中，其所對(duì)應(yīng)的光源亮度，都存在明顯的差異，所以應(yīng)該結(jié)合城市道路照明的實(shí)際需求，對(duì)光源進(jìn)行有針對(duì)性的選擇。就目前的現(xiàn)狀來(lái)看，基本上在城市道路照明的節(jié)能設(shè)計(jì)中，都會(huì)采用LED光源，主要是因?yàn)槠涔庠葱问椒浅Ｍ怀觯梢垣@得良好的照明效果，同時(shí)還符合綠色、節(jié)能、高效的相關(guān)要求。具體來(lái)說(shuō)，使用LED燈具作為光源，在相同的照明條件下，能夠節(jié)約電能80%左右，在降低城市道路照明成本的同時(shí)，還能夠獲取更多的環(huán)境效益，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的根本目的[2]。例如：將150W的LED燈與250W的高壓鈉燈進(jìn)行比較，主要內(nèi)容包括：（1）LED燈的顯色指數(shù)為80，高壓鈉燈的顯色指數(shù)為23；（2）LED燈的額定壽命為50000h，高壓鈉燈的額定壽命為15000h；（3）LED燈的實(shí)際效率76.5lm/W，高壓鈉燈的實(shí)際效率51.4lm/W。

3.2燈具性能

在城市道路照明的設(shè)計(jì)工作中，選擇LED燈作為主要燈具，就應(yīng)該在節(jié)能的前提下，重視燈具的實(shí)際效率。國(guó)內(nèi)好的企業(yè)如今LED燈的有效光效已達(dá)到150-160lm/W，而鈉燈的有效光效僅為70-75lm/W，所以這一方面的比對(duì)數(shù)據(jù)中，可以發(fā)現(xiàn)LED燈的性能更明顯、更優(yōu)異。在采用LED燈的基礎(chǔ)上，其具備蝙蝠翼型的配光性能，也就是在兩個(gè)路燈之間，能夠形成燈光之間的交叉，從而避免出現(xiàn)燈光暗區(qū)的現(xiàn)象，影響照明的效果。不僅如此，LED燈具防護(hù)等級(jí)較高，其防水密度、防塵密度等，都能夠滿足道路照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最高要求。

3.3節(jié)能鎮(zhèn)流器

設(shè)計(jì)城市道路照明系統(tǒng)的過(guò)程中，將鎮(zhèn)流器應(yīng)用在照明燈中，其主要的作用體現(xiàn)在以下幾方面：（1）節(jié)能。對(duì)于這一類(lèi)的器件，工作人員可以選擇頻率為60Hz左右的燈管完成供電，從而能夠提高10%的光效，并能夠降低20%左右的功率；（2）穩(wěn)定。在應(yīng)用鎮(zhèn)流器的條件下，可以在根本上解決照明系統(tǒng)中路燈的頻閃問(wèn)題，提高路燈發(fā)光的穩(wěn)定性，從而為夜間駕駛汽車(chē)的司機(jī)，提供一個(gè)舒適的分辨率環(huán)境，防止出現(xiàn)視覺(jué)疲勞的現(xiàn)象；（3）可靠。通過(guò)鎮(zhèn)流器，道路照明系統(tǒng)可以更加穩(wěn)定的運(yùn)行，在啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)對(duì)燈具進(jìn)行預(yù)熱，進(jìn)而保證一次就可以點(diǎn)亮。

3.4設(shè)計(jì)方式

在城市道路照明的設(shè)計(jì)工作中，要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，就應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)工作予以高度的重視。就照明節(jié)能設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，工作人員需要結(jié)合相關(guān)的理論資料，明確城市道路照明設(shè)計(jì)的特殊性和標(biāo)準(zhǔn)，從而對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。同時(shí)，工作人員需要充分搜集道路結(jié)構(gòu)、道路平面的相關(guān)的資料，以便于合理設(shè)計(jì)燈具桿之間的距離，在保證照明效果的同時(shí)，還能夠減少各項(xiàng)資源的利用。在設(shè)計(jì)電路的過(guò)程中，必須建立在掌握周邊環(huán)境的基礎(chǔ)上，以便于合理選擇進(jìn)線、電源的位置，為城市的夜間行車(chē)提供更科學(xué)的保障。除此之外，在節(jié)能設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)日照時(shí)間等，設(shè)計(jì)路燈的開(kāi)啟、關(guān)閉時(shí)間，并且要根據(jù)季節(jié)的變化進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而提高照明系統(tǒng)的節(jié)能效果。就控制方式來(lái)說(shuō)，工作人員可以設(shè)置兩種控制方式，即人工控制方式、自動(dòng)控制方式，從而能夠更加及時(shí)地實(shí)現(xiàn)對(duì)城市道路照明系統(tǒng)的控制。例如：將光照、時(shí)間進(jìn)行結(jié)合，并利用光敏控制器的功能，就能夠達(dá)到節(jié)能的效果。而在深夜的時(shí)段，由于人流量、車(chē)流量都在減少，可以對(duì)路燈以間隔的方式進(jìn)行關(guān)閉，減少對(duì)電力能源的消耗[3]。

4城市道路照明維護(hù)工作

燈具的維護(hù)工作，在一定程度上影響著照明效果，如果沒(méi)能在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)燈具故障，并處理故障，就會(huì)削弱光照強(qiáng)度。不僅無(wú)法保證夜間的行車(chē)安全，還會(huì)導(dǎo)致電力能源的浪費(fèi)，違背節(jié)能的設(shè)計(jì)理念。因此，在城市道路照明系統(tǒng)的運(yùn)行中，工作人員應(yīng)該重視燈具的維護(hù)工作，定期對(duì)城市道路照明系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)、檢查，對(duì)其中存在的問(wèn)題及時(shí)整理、優(yōu)化。不僅如此，工作人員還可以選擇耐紫外線的燈罩，或者將抗沖擊聚碳材料等應(yīng)用在燈具的設(shè)計(jì)中，從而提高燈具的使用壽命，降低燈具使用過(guò)程中的故障率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

5結(jié)論

在當(dāng)前的城市道路照明設(shè)計(jì)與節(jié)能中，還存在著很多需要解決的問(wèn)題，所以設(shè)計(jì)人員應(yīng)該積極地對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化，并重視設(shè)備的選擇過(guò)程。在這一基礎(chǔ)上，提高照明設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性，將更多具有節(jié)能性質(zhì)的設(shè)備應(yīng)用在具體的工作中，使之發(fā)揮出其最大的價(jià)值。城市道路照明節(jié)能是一項(xiàng)長(zhǎng)期且重要的任務(wù)，只有不斷的探索和實(shí)踐，才能找到有效的節(jié)能方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]卞和營(yíng)，曹森鵬，常英麗，等.基于PLC的城市道路照明節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].平頂山學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，33（5）：53-55+64.

[2]范永倫.電氣節(jié)能在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及對(duì)城市道路照明的幾點(diǎn)探討[J].建材與裝飾，2016（32）：217-218.

[3]管慶磊.城市道路照明節(jié)能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].電子世界，2014（13）：142.

作者：江魏佳 單位：中認(rèn)尚動(dòng)（上海）檢測(cè)技術(shù)有限公司