城市道路照明工程是城市交通運(yùn)輸體系中重要的組成部分。道路 照明的功能和安所擔(dān)負(fù)的任務(wù)除了提高交通效率、保障交通安全、減少交通事故之外，還有照亮周圍環(huán)境、阻遏犯罪發(fā)生，為豐收富城市人民夜間生活創(chuàng)造一個(gè)明亮、舒適、安全的活動(dòng)空間，提升城市形象為經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造良好的投資環(huán)境的任務(wù)。20世紀(jì)90年代以來，道路照明工程在滿足于視覺需要的光照度、光環(huán)境等方面有了很大提高，特別是一些城市在實(shí)施“光彩工程”實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。然而照明的能量浪費(fèi)現(xiàn)象仍然很嚴(yán)重，如：執(zhí)行不盡合理的照度標(biāo)準(zhǔn)；采用的照明淘汰發(fā)光效率低；燈具的利用系數(shù)差；節(jié)能技能技術(shù)和設(shè)備落后；路燈維護(hù)管理工作不到位；線路電壓損失大；照明質(zhì)量差、耗電多等，造成了照明能量的嚴(yán)重浪費(fèi)。同時(shí)，城市不少道路隧洞忽視天然采光設(shè)計(jì)，天然光資源沒有得到充分利用，使得白天也不得不開燈以保證照明，因而造成電能的大量消耗。在能源嚴(yán)重短缺的情況下，節(jié)省照明用電成了節(jié)約能源的一個(gè)重要方面。道路照明節(jié)能問題日益受到社會(huì)各界關(guān)注。GIE（國際照明委員會(huì)）專門通過節(jié)能決議，呼吁各國政府采取措施，節(jié)約照明耗能。

據(jù)城市道路照明技術(shù)情報(bào)總站對(duì)2001年全國664個(gè)城市中的500個(gè)城市進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)：城市道路照明總計(jì)有路燈395.65萬盞，比1979年全國路燈總數(shù)57.02萬盞增長了6.94倍。城市公共照明用電在我國照明耗電中占30%的比例，約439億kWh，以平均電價(jià)0.65元/kWh計(jì)算， 一年開支285億元。若采用節(jié)能方式照明，節(jié)能率以25%計(jì)算，每年節(jié)省電費(fèi)71.25億元?？梢?，照明節(jié)能可以大大減少開支，減緩我國電力不足的矛盾，緩減發(fā)電廠對(duì)環(huán)境的污染。

現(xiàn)結(jié)合國內(nèi)外狀況及近年道路照明工程的實(shí)踐，歸納提出以下節(jié)能措施。

1、合理選擇照明光源

選擇高效率的光源有利于減少照明電能的消耗。通常使用的路燈照明光源有高壓鈉燈、金鹵燈、高壓汞燈、低壓鈉燈。

在城市道路照明設(shè)計(jì)中，高壓鈉燈是首選方案，因?yàn)樵谙嗤碾姽β氏?，高壓鈉燈光能量要比金鹵燈高40%左右，且安的透霧性能比較好；而在同樣照度標(biāo)準(zhǔn)的道路照明要求下，金鹵燈光源的電耗則多于高壓鈉燈。

然而進(jìn)一步的研究表明：合適的色溫和高顯色指數(shù)的光源能有交提高能見度和清晰度，給人們帶來舒適的視覺效果?？梢?，照明的視覺效果反映的是人們對(duì)照明質(zhì)量方面的信息；而照明的亮度、照度指標(biāo)反映的則是照明數(shù)量方面的信息。研究發(fā)現(xiàn)，光效高的高壓鈉燈因光線中含有較多的紅、黃成份，視覺度不夠好，反而不及金鹵燈（光線含較多藍(lán)、綠成份）。金鹵燈光源往往比高壓鈉燈有更好的視覺效果。因此，在城市道路的交叉路口、廣場、公園入口或受濃霧影響較小的城市、需要明顯改善視覺環(huán)境的場合，可以考慮選用金鹵燈。

2、充分利用天然光

20世紀(jì)70年代以來，世界各國對(duì)有交利用天然光、節(jié)約照明用電的問題作了許多研究。天然光是資源豐富、費(fèi)用最小的綠色能源。在道路照明中應(yīng)合理利用天然光，通過關(guān)閉或調(diào)節(jié)一部分照明設(shè)備，節(jié)約照明用電。重慶市渝東南公路的建設(shè)者們巧妙地利用山形、山勢，借“天光”巧妙解決了淺丘山地公路隧道內(nèi)的照明問題。

3、選用優(yōu)質(zhì)、利用系數(shù)較高的燈具

燈具的利用系數(shù)是道路照明燈具重要的光學(xué)性能，它是指落在一條無限長平直道路上的光能量和燈具中光源光能量的比值。利用系數(shù)的降低將增加耗電量，形成能耗。因此，在城市主干道上要根據(jù)道路的路況和燈具利用系數(shù)合理設(shè)計(jì)，選取利用系數(shù)較高的燈具。對(duì)四周無建筑、環(huán)境較暗的高速公路、主干道可采用截光型燈具、保證適宜的亮度、均勻度、克服眩光；對(duì)周圍有建筑物，環(huán)境比較明亮的一般城市干道，宜采用半截光型燈具；對(duì)公園、娛樂場所以及需要對(duì)環(huán)境起點(diǎn)綴作用的場合，使用不截光型燈具。

4、采用光源智能降壓―穩(wěn)壓―調(diào)光技術(shù)

目前，在道路照明工程中，存在電網(wǎng)電壓因負(fù)荷的波動(dòng)而導(dǎo)致形成照度與需求倒置的現(xiàn)象。傍晚，道路交通流量高峰時(shí)恰值電網(wǎng)負(fù)荷高峰，電網(wǎng)電壓偏低，光源發(fā)出的光能量低，路面照度低；午夜，交通流量處于低谷，電網(wǎng)負(fù)荷也是低谷，由于電網(wǎng)電壓偏高，因此光源發(fā)出的光能量高，路面照度高。這種照度與需求倒置的現(xiàn)象，造成了電能的嚴(yán)重浪費(fèi)。

光源智能降壓―穩(wěn)壓―調(diào)光技術(shù)采用現(xiàn)代控制理論中的最優(yōu)控制方法，根據(jù)城市道路照明的實(shí)際狀況，實(shí)現(xiàn)了對(duì)路燈電壓及照度的動(dòng)態(tài)智能化管理，即TPO管理（TIME/PLACE/OCCASION）。此項(xiàng)技術(shù)的基本思路就是：通過測取城市道路車輛及行人的“時(shí)間──車輛（人）”統(tǒng)計(jì)規(guī)律，獲取相應(yīng)的照的調(diào)整自動(dòng)調(diào)光，開始平滑地對(duì)路燈輸入電壓進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整自動(dòng)調(diào)光；在后半夜車稀少人少時(shí)，則控制路燈保持較低照度的照明。這項(xiàng)技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)就是：在調(diào)光的同時(shí)也大幅降低了電耗，節(jié)約有功電耗達(dá)30%以上。

5、采用降電流節(jié)能技術(shù)

道路道路照明采用降電流控制的方式節(jié)能，易對(duì)路燈燈具的使用壽命產(chǎn)生明顯的影響。因此，降電流節(jié)能技術(shù)目前成為節(jié)能應(yīng)用的熱點(diǎn)。降電流節(jié)能系統(tǒng)可按用戶要求，在保證滿足道路照明要求的前提下，保證在實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能的同時(shí)不損害光源的使用壽命，讓城市照明系統(tǒng)進(jìn)入綠色、環(huán)保領(lǐng)域。大連、重慶的一些示范工程采用了這一技術(shù)，節(jié)能效果顯著。

6、在確保功能和效果的前提下，合理調(diào)整亮燈數(shù)量和時(shí)間

據(jù)據(jù)調(diào)查，我國小型城市在夜晚9點(diǎn)后，大中城市在午夜12點(diǎn)后，道路上幾乎空無一人。從這一時(shí)段至清晨6點(diǎn)路燈熄滅，在低交通流量的道路上仍然保持較高照度顯然沒有必要。在這個(gè)時(shí)段的道路照明，可以降低一個(gè)等級(jí)，減少亮燈數(shù)量。目前有的城市道路照明已全面推廣全──半夜燈控制方式。對(duì)快速路、主次干道實(shí)行雙回路供電，分全夜燈回路和半夜燈回路。在設(shè)定的時(shí)段衽半夜減半控制，關(guān)閉對(duì)輔道或人行道的照明，保持對(duì)機(jī)動(dòng)車的照明；支路、工業(yè)區(qū)和生活區(qū)路及路幅較窄的街道采用半夜單邊亮燈方式。重慶市l(wèi)lkm長的北濱路的路燈照明管理就采取全一半夜控制方式。

7、降低路燈線路的電壓損失

合理合理確定供電半徑，選好電源點(diǎn)，通過改造舊的路燈線路以減少電壓損失，避免在低發(fā)光效率下使用燈泡。路燈線路電壓損失過多不但會(huì)增加線路的功耗，還會(huì)大幅度減少燈泡的光能量。當(dāng)電壓達(dá)不到180V時(shí)，使用60W白熾燈，比額定電壓時(shí)40W白熾燈所發(fā)的光還少，如果把電壓提高到額定電壓，用40W替換60W，可以節(jié)約電費(fèi)30%。

8、推廣使用節(jié)能型鎮(zhèn)流器

電子鎮(zhèn)流器和節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器目前使用較多。電子鎮(zhèn)流器由于本身具有能耗極低、高光效、低頻閃并且有恒功率輸出的特點(diǎn)碉得到越來越多的應(yīng)用。但由于電子鎮(zhèn)流器含有較高的諧波量，三次諧波占基波的30%以上，需要增加諧波裝置使之符合規(guī)范。節(jié)能電感鎮(zhèn)流器相當(dāng)于帶鐵芯的電感線圈，屬于線性電路，只要合理地選擇鐵芯及其磁通密度，三次諧波含量小，一般此問題可不予考慮。有數(shù)據(jù)表明，節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器的節(jié)能效果已接近電子鎮(zhèn)流器的水平，比傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器節(jié)約近50%的電能。同時(shí)，還具有電子鎮(zhèn)流器所沒有的售價(jià)低、可靠性高、與普通的燈管兼容性強(qiáng)且易于組織生產(chǎn)等特點(diǎn)，較適合我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。

9、對(duì)線路進(jìn)行無功補(bǔ)償，選用節(jié)能型變壓器

單燈單燈補(bǔ)償就是在每盞燈上并聯(lián)一個(gè)電容量適當(dāng)?shù)碾娙萜鬟M(jìn)行補(bǔ)償，以減少照明電路的無功功率，降低低壓照明線路上的電能損耗和電壓損耗。沿海某城市就全部采用了單燈補(bǔ)償?shù)姆绞健螣粞a(bǔ)償?shù)慕?jīng)驗(yàn)值：250W、400W高壓鈉燈補(bǔ)償電容器電容值分別為30 uF、50 uF。

在道路照明系統(tǒng)中，負(fù)荷不平衡是常見現(xiàn)象，而變壓器的接線方式、三相負(fù)荷分配盡量趨于平衡非常重要。選用節(jié)能型變壓器，其采用的材料新、結(jié)構(gòu)合理、耗電低，有得零序電流的平衡在抑制三次諧波含量、降低零序阻抗等方面都優(yōu)于一般接線方式的變壓器。

10、做好維護(hù)管理工作

路燈路燈的維護(hù)系數(shù)與光源的光衰減、燈具的環(huán)境、工作電壓等因素有北。其中由于灰塵進(jìn)入、燈具污垢造成的光能量損失，是日常維護(hù)工作的重點(diǎn)。清潔工作做得好，光的損失就少；反之，光的損失就會(huì)超過50%，必然降低照明效果，增加能耗。

20世紀(jì)90年代以來，夜景照明建設(shè)成為城市市政設(shè)施的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，許多城市取得了相應(yīng)的成績，但是市政開動(dòng)普遍緊張與增設(shè)夜景照明和能源短缺形成了很大的矛盾。因此，我國城市道路照明必須大力推廣綠色照明和節(jié)能設(shè)計(jì)，實(shí)話綠色照明工程，節(jié)約照明用電，建立優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)舒適、安全可靠、有益環(huán)境的照明系統(tǒng)，滿足城市對(duì)道路照明質(zhì)量、照明環(huán)境和減少環(huán)境污染的重要。