校園路燈系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)探討

1、校園路燈系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)探討 摘要： 如今我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速開(kāi)展，人們生活水平日益提高，能源和資源變得日益緊張，電力短缺已成為制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)開(kāi)展的突出矛盾。學(xué)校作為一個(gè)國(guó)家人才輸出地，在我國(guó)乃至世界當(dāng)中都占有相當(dāng)重要的分量，而學(xué)校由于照明所產(chǎn)生的耗電量無(wú)疑是眾多公共事業(yè)單位中最多的部門(mén)之一。但在號(hào)召節(jié)能減排的當(dāng)下，我們應(yīng)從技術(shù)角度以及行為角度去尋找能夠解決此類(lèi)問(wèn)題的方法，既要保證適宜照度、保證各種教學(xué)和生活等方面工作的順利進(jìn)展，又要求節(jié)約電能，提倡綠色照明環(huán)境。 關(guān)鍵詞：校園路燈系統(tǒng)；光源類(lèi)型；節(jié)能 21世紀(jì)，可持續(xù)開(kāi)展已經(jīng)成為人類(lèi)社會(huì)開(kāi)展的綠色思潮，倡導(dǎo)綠色低碳生活，減少能源的浪費(fèi)，建立資源節(jié)約型、環(huán)境

2、友好型社會(huì)已成為人類(lèi)社會(huì)的廣泛共識(shí)。大學(xué)校園校區(qū)面積大，有教學(xué)工作區(qū)、學(xué)生生活居住區(qū)、食堂、超市和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所等不同的功能區(qū)域，在這些區(qū)域內(nèi)安裝有大量的室外照明燈具，這些室外照明燈具作為學(xué)校一個(gè)很重要的照明用電組成局部，室外照明設(shè)計(jì)不僅要表達(dá)藝術(shù)性還要注重其功能性，既要保證適宜照度、保證各種教學(xué)和生活等方面工作的順利進(jìn)展，又要求節(jié)約電能，提倡綠色照明環(huán)境 1、學(xué)校路燈照明系統(tǒng)的現(xiàn)狀： 目前校園路燈存在路燈的布點(diǎn)方式不合理，照明效果欠佳，燈型不統(tǒng)一、線(xiàn)路老化、燈桿銹蝕嚴(yán)重、不滿(mǎn)足節(jié)能要求等現(xiàn)象。根據(jù)調(diào)查，有很多學(xué)校晚上23：00過(guò)后校園里幾乎沒(méi)有行人來(lái)往了，然而校園路燈卻是“通宵達(dá)旦。學(xué)校路燈有些是

3、全夜燈，也有些是后夜燈，根本上是人工控制，勞動(dòng)強(qiáng)度很大，繁瑣，由于工作人員開(kāi)啟或關(guān)閉路燈的不及時(shí)，造成不方便路人與浪費(fèi)用電的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。在不影響路燈正常工作的情況下對(duì)其進(jìn)展節(jié)能研究有著重要意義。 2、 光源類(lèi)型的選擇 參考?城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?要求，結(jié)合大學(xué)校園室外道路照明的具體情況，路燈照明系統(tǒng)所采用光源的主要類(lèi)型有：高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、節(jié)能燈緊湊型熒光燈、半導(dǎo)體發(fā)光二級(jí)管LED燈、太陽(yáng)能燈等。 1校園主干路、次干路的道路照明光源，考慮大量的車(chē)流、人流以及景觀的照明需要，應(yīng)采用具有發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)、透霧能力強(qiáng)、色溫適中、顯色性也符合一般道路照明要求的高壓鈉燈。 2生活居住區(qū)和商業(yè)區(qū)

4、的人行道路照明光源，考慮尊重人的感受，強(qiáng)調(diào)以人為本的理念；同時(shí)要營(yíng)造環(huán)境幽靜輕松的氣氛，可考慮選擇發(fā)光效率比擬高、壽命長(zhǎng)、顯色性好的金屬鹵化物燈或緊湊型熒光燈。 3在滿(mǎn)足道路照明標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)效益分析比照以及試點(diǎn)成熟的根底上，適當(dāng)推廣使用太陽(yáng)能路燈、半導(dǎo)體發(fā)光二級(jí)管LED燈等新能源節(jié)能 燈具。 3、 校園路燈節(jié)能措施 1節(jié)能不是靠降低照明水平來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是在確保各級(jí)道路符合相應(yīng)的照明標(biāo)準(zhǔn)的前提下考慮節(jié)能。因此，首先就得根據(jù)被照明場(chǎng)所的要求和特點(diǎn)合理選定照明標(biāo)準(zhǔn)值。否那么，標(biāo)準(zhǔn)選高了會(huì)造成能源浪費(fèi)，標(biāo)準(zhǔn)選低了又不符合照明要求。 2照明設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的核心環(huán)節(jié)。在進(jìn)展照明設(shè)計(jì)時(shí)，要同時(shí)提

5、出多套方案進(jìn)展設(shè)計(jì)計(jì)算，在確定它們都符合照明標(biāo)準(zhǔn)的要求后，再進(jìn)展綜合經(jīng)濟(jì)分析比擬，從中選取最正確的方案。 3合理選擇照明器材是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的有效手段之一。根據(jù)?城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?要求，應(yīng)選擇符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于節(jié)能評(píng)價(jià)規(guī)定的光源和鎮(zhèn)流器。在選擇燈具時(shí)，首先要滿(mǎn)足燈具相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及光強(qiáng)分布和眩光限制的要求，在此前提條件下再選擇高效率者。 4氣體放電燈的功率因數(shù)一般在0.40.6之間，可通過(guò)實(shí)施電容補(bǔ)償或配用電子鎮(zhèn)流器來(lái)提高功率因數(shù)，降低無(wú)功損耗。從經(jīng)濟(jì)合理的角度考慮，補(bǔ)償后的功率因數(shù)在0.80.9之間為宜。 5在深夜普遍降低路面照度是節(jié)能效果最為明顯的一項(xiàng)措施。由于深夜車(chē)流、人流量小，應(yīng)該普遍推行這

6、種措施。因此，在主干路、次干路應(yīng)該采取這一措施。實(shí)施這一措施的方法包括： 第一，采用雙光源燈具是一種合理的方法。深夜的交通流量小，關(guān)閉1只光源，如將1盞燈具內(nèi)的2只光源在上半夜全部點(diǎn)亮，下半夜道路車(chē)流量小時(shí)關(guān)掉其中1只光源，既可以到達(dá)節(jié)能目的，又不影響路面照度均勻度。 第二，采用深夜能自動(dòng)降低路燈光源功率的裝置，如變功率鎮(zhèn)流器或智能型照明調(diào)控裝置等。變功率鎮(zhèn)流器是通過(guò)時(shí)間控制器和電子開(kāi)關(guān)來(lái)調(diào)節(jié)鎮(zhèn)流器的電抗，減小光源回路電流，從而調(diào)節(jié)照明裝置的功率，從全功率降至60%70%的功率。如高壓鈉燈燈具內(nèi)安裝變功率鎮(zhèn)流器時(shí)，深夜能自動(dòng)降低光源的功率，從而到達(dá)節(jié)能的目的。智能型照明調(diào)控裝置是一種智能型降壓

7、穩(wěn)壓調(diào)光裝置，能夠根據(jù)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)，平滑地對(duì)路燈輸入電壓進(jìn)展動(dòng)態(tài)調(diào)整，自動(dòng)調(diào)光。在深夜電網(wǎng)電壓升高、道路車(chē)流量小時(shí)進(jìn)展自動(dòng)調(diào)壓，降低光源的功率，從而降低路面照度，到達(dá)節(jié)能的效果。 第三，采用深夜關(guān)閉不超過(guò)半數(shù)燈具的方法，但不得關(guān)閉沿道路縱向相鄰的兩盞燈具，以免路燈照明均勻度降低過(guò)多，影響交通平安。當(dāng)路燈為單側(cè)布置時(shí)，應(yīng)采用間隔熄燈的方式；當(dāng)路燈為雙側(cè)交織布置時(shí)，應(yīng)采用熄滅一側(cè)路燈的方式；當(dāng)路燈為雙側(cè)對(duì)稱(chēng)布置時(shí)，應(yīng)采用穿插熄燈的方式。 第四，由于技術(shù)原因，考慮到線(xiàn)路壓降以及終端負(fù)載的電壓需求，電網(wǎng)供電電壓普遍偏高，尤其是在午夜以后，由于市網(wǎng)電壓遠(yuǎn)高于額定電壓，路燈照明系統(tǒng)電壓不能根據(jù)電網(wǎng)波動(dòng)、

8、照度需求以及照明時(shí)段等情況進(jìn)展實(shí)時(shí)調(diào)整，往往導(dǎo)致燈具過(guò)度發(fā)熱，造成大量的電能浪費(fèi)、照明燈具的使用壽命大幅縮短。目前路燈照明的電能利用率還不到65%，電能浪費(fèi)相當(dāng)嚴(yán)重，存在著巨大的節(jié)能空間。采用智能路燈節(jié)能設(shè)備對(duì)路燈系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)展全自動(dòng)的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)人性化的亮度設(shè)置和控制。采用智能路燈節(jié)能設(shè)備后照度根本不變，燈具的功耗明顯減少，使用壽命大大延長(zhǎng)。學(xué)校用于路燈照明系統(tǒng)維護(hù)的本錢(qián)也將明顯減少，同時(shí)也將帶來(lái)相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 6電纜截面的選擇。校園室外路燈照明系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)用電功率不是很大，線(xiàn)路上的工作電流也不是很大，但需要敷設(shè)線(xiàn)路較長(zhǎng)。負(fù)荷計(jì)算時(shí)電纜載流量的要求容易得到滿(mǎn)足，但由于路燈照明系統(tǒng)線(xiàn)

9、路較長(zhǎng)，線(xiàn)路壓降要滿(mǎn)足線(xiàn)路末端的電壓要求是需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。解決線(xiàn)路壓降問(wèn)題的方法可以考慮適當(dāng)加大線(xiàn)路截面；加大線(xiàn)纜截面積的同時(shí)也提高了線(xiàn)路的輸送能力，對(duì)提高供電可靠性、電壓合格率以及節(jié)約電能是大有好處的。 7選擇合理的控制方式，采用具有可靠度高和一致性好的控制設(shè)備也是一項(xiàng)重要的節(jié)能措施?；谛@特殊的分區(qū)特點(diǎn)，室外路燈照明系統(tǒng)的控制方式應(yīng)合理選擇，做到需要開(kāi)燈時(shí)能即刻開(kāi)啟，需要關(guān)燈時(shí)馬上就能關(guān)閉，這樣才能準(zhǔn)確控制全年的燈具燃點(diǎn)時(shí)間，到達(dá)節(jié)能目的。對(duì)于重要校園路燈照明區(qū)域應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)的地理位置和季節(jié)變化合理確定開(kāi)關(guān)燈時(shí)間，并應(yīng)根據(jù)天空亮度變化進(jìn)展必要修正。宜采用光控和時(shí)控相結(jié)合的控制方式，

10、以時(shí)控為根底，并輔以光控功能，使路燈照明的開(kāi)、關(guān)控制準(zhǔn)確合理。路燈照明宜采用智能化控制，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)傳輸方式，對(duì)路燈的啟閉、運(yùn)行狀態(tài)、故障情況等進(jìn)展遙控、遙測(cè)、遙信，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的遠(yuǎn)距離監(jiān)控和管理。通過(guò)時(shí)控、光控、程控等多種智能化控制模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈照明的動(dòng)態(tài)智能化控制，從而到達(dá)長(zhǎng)期平安、節(jié)能運(yùn)行和科學(xué)管理的目的。對(duì)于非重要路燈照明區(qū)域，在滿(mǎn)足照度及平安的情況下，應(yīng)選擇在深夜自動(dòng)或手動(dòng)關(guān)閉局部，以節(jié)約電能。 8由于太陽(yáng)能路燈以太陽(yáng)光為能源，白天在陽(yáng)光的照射下，太陽(yáng)能電池板給蓄電池充電，晚上蓄電池給負(fù)載供電使用，無(wú)需復(fù)雜昂貴的管線(xiàn)鋪設(shè)，無(wú)需人工操作，工作穩(wěn)定可靠，平安無(wú)污

11、染，節(jié)省電費(fèi)免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)以及LED路燈的定向發(fā)光、功率消耗低、驅(qū)動(dòng)特性好、響應(yīng)速度快、抗震能力高、使用壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。所以隨著太陽(yáng)能以及LED路燈技術(shù)的開(kāi)展成熟，校園路燈設(shè)計(jì)在綜合經(jīng)濟(jì)效益分析適宜的情況下，逐步采用太陽(yáng)能以及LED路燈將成為綠色節(jié)能校園建立的一個(gè)有著巨大潛力的開(kāi)展方向。 4、總結(jié)： 校園是學(xué)生和教職工工作和生活的主要場(chǎng)所，合理的安裝路燈會(huì)給大家的生活和學(xué)習(xí)帶來(lái)很大的方便，同時(shí)，也會(huì)有效的減少校園內(nèi)的平安事故，保障學(xué)生和教職工的平安。因此，學(xué)校對(duì)校園內(nèi)路燈的管理與優(yōu)化應(yīng)該盡快進(jìn)展和落實(shí)。 路燈之類(lèi)的設(shè)施實(shí)施節(jié)能改良，不久可以降低能耗本錢(qián)，而且有助于緩解政府能源供給和建立壓力，對(duì)減少?gòu)U氣污染保護(hù)環(huán)境也有巨大的現(xiàn)實(shí)意義，我們要努力落實(shí)以人為本，全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)開(kāi)展觀，減輕環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧開(kāi)展的重要舉措。這在一定