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摘要：由于城市照明系统的高速发展，造成电力系统供应不足，从而在二者之间出现严重的矛盾，而节约能源方式的出现能够缓解这些矛盾。目前由于政府机构的高度重视，使其成为国家考核地方政府政绩的重要依据，并以问责为主要制度。文章针对城市室外照明一些常用的节能方法，并结合实际情况归纳概括，提出了积极的建议。
关键词：城市室外照明；节能方法；节能量；LED灯；集中控制节能；调压节能器
中图分类号：TU113 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）10-0097-02
1 概述
近年来，伴随城市建设的高速发展，城市照明逐渐成为城市景观中不可或缺的一部分，它不仅为人们的居住环境添加了色彩，还改善了城市的整体形象，为城市的发展提供了良好的环境。但随着社会的不断发展，电力系统出现供应严重不足的现象，这一现象的出现阻碍了社会经济的发展，而节约能源的出现能够很好地改善这种情况，这种方法的主要目标是：通过提高能源的利用率，在保护环境、防止污染的目标下，对城市照明进行设计，从而推动城市照明节能的进一步发展。
2 合理选择光源
要实现照明节能的目标，我们首先要做的就是选择合适的光源，目前我国很多电光源具有良好的节能效果，在发光效率、使用寿命及色性上都在不断发展。目前效果较好的有LED灯、无极灯和利用太阳能及风能的照明等。
2.1 LED
LED是发光二极管的别称，属于固体照明中的一种，发光材料为半导体芯片，当两端为正极时发出光亮，该光源在制定过程中对环境影响不大，而且能够使废弃物得到回收，从而提高资源的利用率。
2.1.1 优势。
（1）设备简单：在工作过程中无需启动器、变压器及镇流器，光源反应迅速，不会发生延迟现象，色彩变化比较灵活，适用于景观变化频率高的场所，通过相关程序的控制，可显示文字、图案等。
（2）拥有很多固体光源的特点，无需充气及玻璃外壳，不会出现气体密封的问题，而且冲击性好，可满足桥梁、隧道的需求，在抗震场所提供照明。
（3）光的纯度高且无散光，不需要通过灯罩来过滤，光波误差较小，适用于城市室外景观的照明中。
（4）能够持续保持耗电量不高的状态，与传统光源相比，能够很大程度上节约光源。
2.1.2 劣势。
（1）光源的亮度小，发光效率低。
（2）一颗LED无法满足大亮度光源的要求，无法单独做照明光源。
（3）目前的LED灯是针对多颗LED进行组合设计的，在设计过程中出现很多的问题，现在仍无法得到有效的处理。
（4）当LED光源温度过高时，会降低器件的性能使光源逐渐衰减，所以要求灯具有很好的散热性。
例如济南泉城广场中央荷花音乐喷泉的设计，在该设计中，设计人员采用了大量的变色灯及LED数码灯，通过这些光源既可以实现色彩的变幻莫测，又能提高喷泉的亮度，而且还可以通过控制程序及技术将济南的景观投射在水幕上，使人们在优美的音乐声中，感受济南的特色，体现城市魅力，将LED光源的特点体现得淋漓尽致。
LED作为一种有效的节能减排手段，可以改善人们的生活环境，提高人们的生活质量。能否对技术进行创新，将成为LED能否在竞争激烈的市场中取得胜利的关键之处。近些年来，随着相关技术的不断发展，使得制造成本越来越低，逐渐被人们广泛使用。
2.2 太阳能
使用太阳能照明是指充分利用太阳能资源并将其转化成我们所需的电能，以供照明设备所需。主要是由电池板、蓄电池、转变器、控制器及灯具组成。其内部组件光伏板是一种很好的发电装置，受光能照射就会产生直流电，电池是由半导体物料组成的，所以活动性不好，因此在对其进行长时间的操作后，不会造成任何的损耗。
2.2.1 优势。
（1）成本低，无需连接线路，无需备件，且无需增加燃料，可以有效地解决系统耗电量大的问题。
（2）无需运转设备，系统可长时间工作，寿命长，效率高。
（3）利用太阳能照明的系统其内部可以自行运转，可减少工作人员的工作量。
（4）利用太阳能照明的系统，电压稳定。
（5）利用太阳能照明的系统不仅可以提高经济效益，还能避免因其他供电系统断电问题，而造成严重的经济损失。
2.2.2 劣势。
（1）在太阳能转化成我们所需电能的过程中需耗费很长的时间；对电池板的原材料进行选择时需考虑内部电场如何产生；对吸光效果及光导效果要求较高。
（2）在对电池板原材料制造过程中，需耗费大量能源，并对环境造成污染，与环保理念背道而驰，且光伏发电要求面积广。
（3）利用太阳能照明对环境要求较高，在日光辐射正常的情况下才能进行。当阴天、雨天或多云等阳光不充足的天气，其工作效率会大大降低，但供电系统仍需正常工作，所以利用太阳能对城市室外进行照明这种方式不太理想。
（4）利用光伏发电其成本高。利用太阳能发电时，光伏发电的原材料及工艺需花费太高的成本，并且国外对太阳能电池板的生产技术进行了垄断，导致目前我国若想充分利用太阳能必须依赖进口，成本太高。
光伏及风力发电近几年在我国发展速度较快，可再生能源的利用能够有效地解决全球气候问题，并为实现能源可持续发展打下坚实的基础。太阳能无疑是这些能源中的佼佼者，但因为成本高、转换效率低等问题使其不能被广泛地应用。目前由于科技的高速发展，这些问题得到了有效的改善，使太阳能的成本逐渐变低，拥有良好的发展前景。目前城市中在一些公园、广场、道路等地方广泛使用太阳能照明系统，突出显示太阳能的节能减排效果。随着对LED技术的不断研究，使得太阳能灯具的成本不断降低，还有一些厂家将多种能源结合在一起研制出新的太阳能灯，并且这些新型的灯具目前在我国一些城市进行试用后的效果不错，逐渐替代传统照明灯具的使用。 3 节能措施
据我国相关制度要求，在对照明系统进行建设和管理时，应实施节能减排措施，为有利于管理，在对节能措施进行选择时，应重视该技术是否先进、经济是否合理等因素，除采用传统的方法，即在不影响交通安全的情况下半夜将人行道旁的灯具隔盏熄灭的方法，目前对城市室外照明进行控制最常见的方法为通过降低电压、减少电流量及使用功率对单个灯具进行控制从而到达节能的方法。
3.1 集中控制节能
一般情况下，在城市照明系统线路中，我们可以对路灯控制箱中的控制信号及功率控制器进行相关设计从而使照明设备达到节能的目标。根据对不同路段中时间及相应车辆数进行统计，从而核算出相应的调整率，根据该数据在凌晨对某路段的路灯进行降压、稳压及光照的调整，进而使路灯延长使用寿命并达到节能的效果。
3.2 调压节能器的使用
该措施可采用多种技术进行，且具有安装方便、便于控制及维护的优点。但由于其成本不低，对节电量也无决定权，在后半夜受城市电网的影响，会随城市电网电压的变化而变化，当城市电网的供电负荷下降时，调压节能器降压越多，从而提高接点率。但对于一些老城区而言，受原本照明设备电压的影响，在后半夜体现不出很好的节能效果。所以我们建议该措施在使用时应尽量选择新建工程中，或对老城进行改造后再使用。
3.3 单灯控制措施的使用
有些光源在工作中若减少经过它的工作电流仍然可以正常运行，我们可以充分利用这项原理，对每个电灯装载控制器，在不同时间段内调节光源线路中镇流器的功率，从而达到节能的效果。一般情况下我们可以设立两到四个时间段，令照明灯具在四个时间段内具有不同的功率，在保障交通安全的情况下达到节能减排的目的。
目前常见有以下两种类型：第一类是通过使用对时间进行预置变换的电路从而降低镇流器的损耗率的时间预置变换功率镇流器。用这种设施对不同时间段的电流进行变换控制，电源中的功率也会发生变化，从而提供能源利用率。该设施适用于新建立的工程项目中，节能系统运行稳定，可靠性好，虽然在投资上相比传统照明设备高，但能实现节能效果的同时，还能保护设备延长使用寿命。第二类是沿用以前设备中的镇流器，把节能型的限流设备串联到线路中，该限流设备什么时间接入由时间预置转换器来决定。在上半夜该设备不与限流抗电器相连，下半夜再由时间转换开关决定。这种方式适用于老城区的照明系统中，对道路进行改造时，无需更换原来的灯具，既为施工提供方便，又能降低成本。
针对目前流行的单灯节能产品而言，由于内部结构的制约，使得节能发生结束时间相对固定，不能根据季节及环境的改变而调整，并且对一些传统的灯具而言，如果加载节能器，其内部进行转换的同时冲击力强易对设备造成损害，对设备进行联网控制的技术尚未成熟。
4 结语
为了满足人们对绿色照明的要求，实现节能减排的效果，对城市室外照明进行节能显得尤为重要，它是一项系统化工程，通过使用节能性高的产品，运用科学化的照明技术，在保障人们需要并提高生活质量的前提下，使照明系统更加安全、节能及环保。随着城市室外照明技术的不断发展，绿色照明逐渐成为我们生活中不可或缺的一部分，我们应根据实际情况对每个城市设计不同的室外照明节能系统，从而实现最佳效果。
参考文献
[1] 王声学，吴广宁，蒋伟，等.LED原理及照明应用[J].灯与照明，2009，（12）.
[2] 李健.谈路灯供电系统的节能[J].道路照明技术，2008，（3）.
[3] 城市道路照明设计标准[S].2009.
[4] 郭起宏.城市灯光的节能研究[J].道路照明，2002，（6）.
（责任编辑：刘 晶）
关键词：城市室外照明；节能方法；节能量；LED灯；集中控制节能；调压节能器
中图分类号：TU113 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）10-0097-02
1 概述
近年来，伴随城市建设的高速发展，城市照明逐渐成为城市景观中不可或缺的一部分，它不仅为人们的居住环境添加了色彩，还改善了城市的整体形象，为城市的发展提供了良好的环境。但随着社会的不断发展，电力系统出现供应严重不足的现象，这一现象的出现阻碍了社会经济的发展，而节约能源的出现能够很好地改善这种情况，这种方法的主要目标是：通过提高能源的利用率，在保护环境、防止污染的目标下，对城市照明进行设计，从而推动城市照明节能的进一步发展。
2 合理选择光源
要实现照明节能的目标，我们首先要做的就是选择合适的光源，目前我国很多电光源具有良好的节能效果，在发光效率、使用寿命及色性上都在不断发展。目前效果较好的有LED灯、无极灯和利用太阳能及风能的照明等。
2.1 LED
LED是发光二极管的别称，属于固体照明中的一种，发光材料为半导体芯片，当两端为正极时发出光亮，该光源在制定过程中对环境影响不大，而且能够使废弃物得到回收，从而提高资源的利用率。
2.1.1 优势。
（1）设备简单：在工作过程中无需启动器、变压器及镇流器，光源反应迅速，不会发生延迟现象，色彩变化比较灵活，适用于景观变化频率高的场所，通过相关程序的控制，可显示文字、图案等。
（2）拥有很多固体光源的特点，无需充气及玻璃外壳，不会出现气体密封的问题，而且冲击性好，可满足桥梁、隧道的需求，在抗震场所提供照明。
（3）光的纯度高且无散光，不需要通过灯罩来过滤，光波误差较小，适用于城市室外景观的照明中。
（4）能够持续保持耗电量不高的状态，与传统光源相比，能够很大程度上节约光源。
2.1.2 劣势。
（1）光源的亮度小，发光效率低。
（2）一颗LED无法满足大亮度光源的要求，无法单独做照明光源。
（3）目前的LED灯是针对多颗LED进行组合设计的，在设计过程中出现很多的问题，现在仍无法得到有效的处理。
（4）当LED光源温度过高时，会降低器件的性能使光源逐渐衰减，所以要求灯具有很好的散热性。
例如济南泉城广场中央荷花音乐喷泉的设计，在该设计中，设计人员采用了大量的变色灯及LED数码灯，通过这些光源既可以实现色彩的变幻莫测，又能提高喷泉的亮度，而且还可以通过控制程序及技术将济南的景观投射在水幕上，使人们在优美的音乐声中，感受济南的特色，体现城市魅力，将LED光源的特点体现得淋漓尽致。
LED作为一种有效的节能减排手段，可以改善人们的生活环境，提高人们的生活质量。能否对技术进行创新，将成为LED能否在竞争激烈的市场中取得胜利的关键之处。近些年来，随着相关技术的不断发展，使得制造成本越来越低，逐渐被人们广泛使用。
2.2 太阳能
使用太阳能照明是指充分利用太阳能资源并将其转化成我们所需的电能，以供照明设备所需。主要是由电池板、蓄电池、转变器、控制器及灯具组成。其内部组件光伏板是一种很好的发电装置，受光能照射就会产生直流电，电池是由半导体物料组成的，所以活动性不好，因此在对其进行长时间的操作后，不会造成任何的损耗。
2.2.1 优势。
（1）成本低，无需连接线路，无需备件，且无需增加燃料，可以有效地解决系统耗电量大的问题。
（2）无需运转设备，系统可长时间工作，寿命长，效率高。
（3）利用太阳能照明的系统其内部可以自行运转，可减少工作人员的工作量。
（4）利用太阳能照明的系统，电压稳定。
（5）利用太阳能照明的系统不仅可以提高经济效益，还能避免因其他供电系统断电问题，而造成严重的经济损失。
2.2.2 劣势。
（1）在太阳能转化成我们所需电能的过程中需耗费很长的时间；对电池板的原材料进行选择时需考虑内部电场如何产生；对吸光效果及光导效果要求较高。
（2）在对电池板原材料制造过程中，需耗费大量能源，并对环境造成污染，与环保理念背道而驰，且光伏发电要求面积广。
（3）利用太阳能照明对环境要求较高，在日光辐射正常的情况下才能进行。当阴天、雨天或多云等阳光不充足的天气，其工作效率会大大降低，但供电系统仍需正常工作，所以利用太阳能对城市室外进行照明这种方式不太理想。
（4）利用光伏发电其成本高。利用太阳能发电时，光伏发电的原材料及工艺需花费太高的成本，并且国外对太阳能电池板的生产技术进行了垄断，导致目前我国若想充分利用太阳能必须依赖进口，成本太高。
光伏及风力发电近几年在我国发展速度较快，可再生能源的利用能够有效地解决全球气候问题，并为实现能源可持续发展打下坚实的基础。太阳能无疑是这些能源中的佼佼者，但因为成本高、转换效率低等问题使其不能被广泛地应用。目前由于科技的高速发展，这些问题得到了有效的改善，使太阳能的成本逐渐变低，拥有良好的发展前景。目前城市中在一些公园、广场、道路等地方广泛使用太阳能照明系统，突出显示太阳能的节能减排效果。随着对LED技术的不断研究，使得太阳能灯具的成本不断降低，还有一些厂家将多种能源结合在一起研制出新的太阳能灯，并且这些新型的灯具目前在我国一些城市进行试用后的效果不错，逐渐替代传统照明灯具的使用。 3 节能措施
据我国相关制度要求，在对照明系统进行建设和管理时，应实施节能减排措施，为有利于管理，在对节能措施进行选择时，应重视该技术是否先进、经济是否合理等因素，除采用传统的方法，即在不影响交通安全的情况下半夜将人行道旁的灯具隔盏熄灭的方法，目前对城市室外照明进行控制最常见的方法为通过降低电压、减少电流量及使用功率对单个灯具进行控制从而到达节能的方法。
3.1 集中控制节能
一般情况下，在城市照明系统线路中，我们可以对路灯控制箱中的控制信号及功率控制器进行相关设计从而使照明设备达到节能的目标。根据对不同路段中时间及相应车辆数进行统计，从而核算出相应的调整率，根据该数据在凌晨对某路段的路灯进行降压、稳压及光照的调整，进而使路灯延长使用寿命并达到节能的效果。
3.2 调压节能器的使用
该措施可采用多种技术进行，且具有安装方便、便于控制及维护的优点。但由于其成本不低，对节电量也无决定权，在后半夜受城市电网的影响，会随城市电网电压的变化而变化，当城市电网的供电负荷下降时，调压节能器降压越多，从而提高接点率。但对于一些老城区而言，受原本照明设备电压的影响，在后半夜体现不出很好的节能效果。所以我们建议该措施在使用时应尽量选择新建工程中，或对老城进行改造后再使用。
3.3 单灯控制措施的使用
有些光源在工作中若减少经过它的工作电流仍然可以正常运行，我们可以充分利用这项原理，对每个电灯装载控制器，在不同时间段内调节光源线路中镇流器的功率，从而达到节能的效果。一般情况下我们可以设立两到四个时间段，令照明灯具在四个时间段内具有不同的功率，在保障交通安全的情况下达到节能减排的目的。
目前常见有以下两种类型：第一类是通过使用对时间进行预置变换的电路从而降低镇流器的损耗率的时间预置变换功率镇流器。用这种设施对不同时间段的电流进行变换控制，电源中的功率也会发生变化，从而提供能源利用率。该设施适用于新建立的工程项目中，节能系统运行稳定，可靠性好，虽然在投资上相比传统照明设备高，但能实现节能效果的同时，还能保护设备延长使用寿命。第二类是沿用以前设备中的镇流器，把节能型的限流设备串联到线路中，该限流设备什么时间接入由时间预置转换器来决定。在上半夜该设备不与限流抗电器相连，下半夜再由时间转换开关决定。这种方式适用于老城区的照明系统中，对道路进行改造时，无需更换原来的灯具，既为施工提供方便，又能降低成本。
针对目前流行的单灯节能产品而言，由于内部结构的制约，使得节能发生结束时间相对固定，不能根据季节及环境的改变而调整，并且对一些传统的灯具而言，如果加载节能器，其内部进行转换的同时冲击力强易对设备造成损害，对设备进行联网控制的技术尚未成熟。
4 结语
为了满足人们对绿色照明的要求，实现节能减排的效果，对城市室外照明进行节能显得尤为重要，它是一项系统化工程，通过使用节能性高的产品，运用科学化的照明技术，在保障人们需要并提高生活质量的前提下，使照明系统更加安全、节能及环保。随着城市室外照明技术的不断发展，绿色照明逐渐成为我们生活中不可或缺的一部分，我们应根据实际情况对每个城市设计不同的室外照明节能系统，从而实现最佳效果。
参考文献
[1] 王声学，吴广宁，蒋伟，等.LED原理及照明应用[J].灯与照明，2009，（12）.
[2] 李健.谈路灯供电系统的节能[J].道路照明技术，2008，（3）.
[3] 城市道路照明设计标准[S].2009.
[4] 郭起宏.城市灯光的节能研究[J].道路照明，2002，（6）.
（责任编辑：刘 晶）