路燈節(jié)能控制器設(shè)計思路

/路燈節(jié)能限制器設(shè)計思路信息工程系—電氣074班—張帥摘要本文通過對路燈的調(diào)查探討,闡述了路燈在夜間行車平安及節(jié)能中的重要作用,分析并指出當(dāng)前路燈建設(shè)過程中存在的各種問題,并且針對這些問題提出了行之有效的建議。以便達(dá)到節(jié)能減排,降低路燈的能耗,提高電能的運用效率的效果。由此可見，隨著城市建設(shè)的高度現(xiàn)代化及城市照明工程的逐步擴大,節(jié)電節(jié)能和運用先進(jìn)路燈限制系統(tǒng)的要求越來越迫切。為此本文分析了城市路燈照明的現(xiàn)狀,提出了一種基于AT89S52單片機限制的路燈節(jié)能限制器的設(shè)計方案。介紹了路燈限制系統(tǒng)的節(jié)能原理、硬件電路的設(shè)計和軟件部分的主程序流程圖。該系統(tǒng)能延長燈具壽命,具有牢靠性高,成本低,節(jié)電效果明顯等優(yōu)點,可以明顯提高路燈的用電效率。關(guān)鍵詞：路燈;單片機;道路照明;智能;節(jié)能限制AbstractBasedoninvestigationandresearchoflamp,theimportantroleoflampondrivingsafetyduringnightandenergy-savingwaselaboratedinthispaper,thevariousproblemsinthepresentconstructionoflampwereanalyzed,effectivesuggestionaboutthesetoughproblemswasputforward.Thepurposeistorespondtothecallofenergy-savingandreducingthedischargeofournation,toreducetheenergyconsumptionoflampandimprovetheefficiencyofelectricity.Thisshows,withtheheightofmodernurbanconstructionandthegradualexpansionofthecitylightingengineering,energysavingandadvancedlightingcontrolsystemaremoreandmoreurgent.Therefore,thisarticleanalysesthepresentsituationofbiggerenergyconsumptionofurbanroadlighting,putforwardthedisignofenergyeconnomizerofintelligentstreetlampbasedonAT89S52microcontrollercontrol.Itintroducestheworkingtheoryoftheenergy-savingstreetlampcontrolsystem、thedesignofthehardwarecircuitandthemainprocedurecontrolflowchart.Thissystemhassuchadvantagesaslonglife,highreliability,low-cost,energy-savingandcansignificantlyimprovedtheenergyefficiencyofstreetlamps.Keywords：lamp;SCM;roadlighting;intelligence;energy-savingcontrol書目摘要第一章緒論1課題概述1.1課題探討的背景1.1.1照明的發(fā)展史1.1.2路燈的照明現(xiàn)狀及發(fā)展2課題探討的目的及意義2.1道路照明的作用2.2城市照明存在的問題2.3我國在路燈節(jié)能方面的狀況2.2.1我國路燈照明節(jié)能的現(xiàn)狀2.2.2我國城市道路照明節(jié)能的措施3路燈節(jié)能的基本原理4路燈節(jié)能的幾種方法及分析對比4.1照明設(shè)備的節(jié)能4.2路燈供配電系統(tǒng)節(jié)能4.3路燈管理節(jié)能4.4運用先進(jìn)限制裝置，實現(xiàn)智能限制節(jié)能5路燈節(jié)能產(chǎn)品的選擇其次章路燈節(jié)能限制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計1系統(tǒng)的總體方案設(shè)計2系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型及功能分析3系統(tǒng)限制器的總體設(shè)計3.1智能限制器結(jié)構(gòu)設(shè)計第三章系統(tǒng)硬件設(shè)計1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計2限制器設(shè)計以及其外部電路2.1限制器最小限制系統(tǒng)2.2串行通信接口設(shè)計2.3A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路2.4開關(guān)量輸入/輸出電路第四章軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計第五章結(jié)論致謝參考文獻(xiàn)1課題概述1.1課題探討的背景照明的發(fā)展史在歷史的長河中，人類實現(xiàn)照明的方式特殊簡潔，那就是干脆借助各種火源的直射光，例如蠟燭、油燈等等。這些發(fā)光設(shè)備雖然在人類的歷史長河中點燃了漫漫歲月，卻因為極低的發(fā)光效率和發(fā)光質(zhì)量，只能塵封在歷史的博物館中。人類嘗試夜晚在城市街道上進(jìn)行人工照明始于15世紀(jì)初。1417年,為了讓倫敦冬日漆黑的夜晚光明起來,倫敦市長亨利·巴頓發(fā)布叮囑,要求在室外懸掛燈具照明。后來,他的倡議又得到了法國人的效仿。16世紀(jì)初的時候,巴黎居民住宅臨街的窗戶外必需安裝照明燈具。路易十四時,巴黎的街道上出現(xiàn)了許多路燈。1667年,被稱為“太陽王”的路易十四還正式頒布了城市道路照明法令。傳聞,正是因為這部法令的頒布,路易十四的統(tǒng)治才被稱為法國歷史上的“光明時代”。最初的路燈光線比較弱,因為路燈里面用的都是一般的蠟燭和油。后來改用煤油后,路燈的亮度有了明顯的提高,而路燈真正的革命是在汽燈出現(xiàn)之后。但最初,它的獨創(chuàng)者英國人威廉·默多克卻飽受譏諷。沃爾特·斯科特曾在寫給一位摯友的信中稱道有一個瘋子要用一種冒著“黑煙”的路燈來給倫敦的夜晚照明白。盡管默多克的路燈惹來了許多爭議,但這種路燈的優(yōu)勢卻不容忽視。1807年,這種新型路燈被安裝在了波邁大街上,并很快風(fēng)靡歐洲各國的首都。人類用電照明的歷史和兩位獨創(chuàng)家的名字緊密相連,那就是俄羅斯人亞力山大·洛德金和美國人托馬斯·愛迪生。1873年亞力山大·洛德金因設(shè)計出白熾燈泡而獲得了彼得堡科學(xué)院頒發(fā)的羅蒙諾索夫獎。不久,這種燈泡被應(yīng)用于彼得堡海軍大廈的照明。幾年之后,托馬斯·愛迪生對這種燈泡進(jìn)行了改進(jìn),使這種燈泡的亮度更強,生產(chǎn)成本更低。隨著這種燈泡的大量出現(xiàn),汽燈快速退出了道路照明,電燈取而代之,成為城市夜晚戶外照明的重要工具。人類社會的電力照明設(shè)備大致有這幾個重要的發(fā)展成果：①白熾燈，主要以鎢絲作燈絲因為鎢有高熔點及低蒸發(fā)率。白熾燈的大部分輻射光是紅外線，所以120V白熾燈的照明效率在2400K時約為8lm/W，一般100W白熾燈只有7%的電功率轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽?。②鎢絲鹵素?zé)?，為削減鎢絲蒸發(fā)率以增加其壽命及工作溫度，在燈泡中添加鹵素氣體作成的鎢絲鹵素?zé)粢草^為流行。一般鎢絲鹵素?zé)艟诟邷毓ぷ鳎瑹襞菀草^小，用的是比較堅硬的玻璃殼，其壽命比鎢絲白熾燈要高兩倍。③日光燈，一般日光燈用低壓放電可以產(chǎn)生11000-13000K的高溫，目前日光燈可以用的材料有汞即水銀和鈉，汞燈釋放紫外線故多用于一般日光燈，燈管涂上熒光分以產(chǎn)生白光。④低壓鈉燈，用鈉代替汞可以得到含有589nm及589.6nm的黃光但是鈉熔點比汞熔點高，也比汞活潑，要用抗鈉玻璃。大部分應(yīng)用在街道級公路上。⑤高壓汞燈，高壓汞燈的一般功率變成熱，所以效率不高，但是溫度穩(wěn)定性極佳，大部分應(yīng)用在街道照明及商用建筑的照明。⑥高壓鈉燈，可以產(chǎn)生50-1000W功率，演色性差不適合用于室內(nèi)照明。⑦金屬鹵化物燈，是在高壓汞燈中加入了其它金屬，這樣可以改進(jìn)發(fā)光效率及演色性。路燈的照明現(xiàn)狀及發(fā)展1、隨著城市道路、公園綠地的不端新建和改造，我國道路照明及景觀照明在大中型城市電能奢侈嚴(yán)峻。以大中城市為例，據(jù)統(tǒng)計，一般城市，2000年室內(nèi)照明的電費支出1200萬元，2001年1830萬元，2002年則為2300萬元，三年間城市燈光的電費幾乎犯了一番。我國是個發(fā)展中國家，在大部分中小型城市，夜12點后道路上幾乎空無一人；隨意是北京、上海、廣州這樣繁華的都市，凌晨2點以后，路上也罕見行人，車輛也比較稀有。從這一段干脆早晨6點，在低交通流量的道路上照舊保持較高照度明顯是沒有必要的。城市公共照明在我國照明耗電中始終占有較高的比例，以30％的比例計算，每年約消耗439億KWH，以平均電價0.65元/kwh計算，一年開支285億元。2、小型城市，包括大中型城市部分街道“有路無燈”“有燈不亮”現(xiàn)象嚴(yán)峻。有路無燈是一個普遍存在的問題，而有燈不亮則影響更大。據(jù)有關(guān)資料顯示某市107國道某路段4公里，竟有近兩年有燈不亮。該路段是一個主干道，車流量、人流淌川流不息，該路段夜晚頻發(fā)交通事故，犯罪分子也乘天黑進(jìn)行搶劫活動，當(dāng)?shù)厝罕妼Υ朔从趁土?。而且路燈設(shè)置被盜嚴(yán)峻，近年來路燈設(shè)施被盜案件時有發(fā)生，盜竊分子作案手段越來越猖獗，由于去偷燈門、鎮(zhèn)流器，發(fā)展道現(xiàn)在偷盜電纜、供電變壓器。由單獨作案發(fā)展道團(tuán)伙作案，由的甚至開吊車強行盜竊供電變壓器，盡管路燈管理單位實行各種防盜措施，但是還是防不勝防。據(jù)了解，每年各個街道辦路燈設(shè)施被盜干脆經(jīng)濟(jì)損失一、二百萬，全市那年累計盜竊損失越二千多萬元，這種代且破壞路燈設(shè)施行為必需整治不能再發(fā)展下去。否則，正常道路照明就難以保障從而會造成更大的公民交通和財產(chǎn)平安隱患。

3、路燈節(jié)點方式落后。目前國內(nèi)絕大部分城市和地區(qū)大部分接受的是道路燈隔盞關(guān)燈的節(jié)點方法，該節(jié)點方法不僅導(dǎo)致了路面照度分布不均，給治安及交通買下了隱患，而且導(dǎo)致后半夜電網(wǎng)電壓的上升，對路燈壽命造成影響。因此造成省電不省錢的結(jié)果。而美國環(huán)保局（EPA）早再1991年1月就已經(jīng)提出實施“綠色照明（greenlights）”和推動“綠色照明工程（Greenlightsprogram）”的概念了，我們目前道路照明的現(xiàn)狀是否只值得反思呢？2課題探討的目的及意義2.1道路照明的作用道路照明作為城市中密度最大、數(shù)量最多的市政設(shè)施之一，其在城市景觀中作用是不言而喻的，具有白天和夜晚雙重景觀作用。具體來說，道路照明的作用歸納如下：

1、提高夜晚環(huán)境質(zhì)量

城市的夜晚因自然照明不足，一切陷于黑暗中，人們的活動受到限制。路燈創(chuàng)建了人工的照明環(huán)境，滿足了市民活動的須要，使城市的夜晚因此而活躍起來。首先，增加了人們夜晚的能見度，提高平安感，創(chuàng)建夜晚舒適怡人的社會活動、交往空間；其次，保證車輛和行人夜晚活動的平安，削減夜間交通事故和犯罪、暴力事務(wù)的發(fā)生；最終，滿足城市不同區(qū)域的功能須要，為各分區(qū)的活動和相互間的交通、聯(lián)系供應(yīng)照明條件。

2、美化城市形象

道路照明能明晰城市結(jié)構(gòu)，將城市亮點有機聯(lián)系在一起，表現(xiàn)城市夜晚整體格局，勾畫出城市夜晚的輪廓線，產(chǎn)生良好的藝術(shù)效果。

3、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)旺盛

城市照明使城市經(jīng)濟(jì)活動時間增長，促進(jìn)了旅游和消費，這是照明之于城市的經(jīng)濟(jì)功能，對比北京王府井、上海南京路、廣州上下九等商業(yè)街照明所帶來的經(jīng)濟(jì)效益就可知道。2.2城市照明存在的問題1、相識誤區(qū)

從城市景觀角度看待道路照明，不少人首先想到的就是路燈裝飾化，在路燈造型上下功夫，專注裝飾性而忽視功能性，或把路燈的功能性放在次要位置。這種相識特殊有害，不少城市在主干道大搞花燈、庭院燈，燈本身美侖美奐，但眩光、散逸光嚴(yán)峻，照明效果差強人意。

另一方面，不少人把景觀照明設(shè)計簡潔理解為以燈為景，把燈作為城市景觀的主角。事實上，路燈本身是城市景觀，特殊是道路景觀的重要元素，但絕不是主角。白天，燈桿本身的設(shè)計再優(yōu)秀，假如不能和四周的景觀融為一體的話，確定會破壞城市景觀。晚上，路燈的意義在于供應(yīng)光明，營造氣氛，為市民的交往、活動供應(yīng)平安、舒適的照明環(huán)境。

2、現(xiàn)實問題近年來，我國城市道路照明建設(shè)取得了巨大成果，也存在許多問題。依據(jù)某權(quán)威人士從2001年至今曾到香港、北京、上海、大連、重慶、南京、杭州、蘇州、廈門等城市進(jìn)行路燈專題調(diào)研的結(jié)果來看，各城市的狀況有所不同，但主要問題很相像，并結(jié)合實際狀況，歸納如下：

(1)忽視人的需求

路燈對城市景觀的最大貢獻(xiàn)，在于創(chuàng)建平安、舒適的人工照明環(huán)境，符合人的需求，從而提升市民晚上外出活動的意欲，促進(jìn)城市活動的發(fā)生和發(fā)展，構(gòu)筑和諧、怡人的城市景觀。而人工照明環(huán)境和市民心理感受的好壞，主要由路燈的照度和亮度、眩光限制、誘導(dǎo)性、光色等功能性指標(biāo)所確定。因此，我們必需從人的需求動身，首先考慮路燈的功能性，嚴(yán)格依據(jù)國內(nèi)國際標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)道路的車速、車流量、人流量等因素，為快速路、主干道、支路和居住區(qū)道路等不同等級道路創(chuàng)建漂亮的照明環(huán)境，構(gòu)筑良好的城市夜晚景觀。但不少城市在提升形象的口號下，以燈為景，以亮為好，過分強調(diào)路燈的裝飾性，路燈造型五花八門，層出不窮，路燈和周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性很差，反而對城市整體景觀造成破壞；同時，忽視道路等級標(biāo)準(zhǔn)，全部道路都接受高亮度，破壞了城市夜晚的明暗層次和主次脈絡(luò)，眩光、散逸光嚴(yán)峻，反而抑制了市民夜晚活動的意欲。

(2)缺乏城市特色

路燈造型“千城一面”，各城市間相互抄襲嚴(yán)峻，如上海世紀(jì)大道的球拍造型路燈，幾年時間已飛遍全國，在大中小城市均能看到其身影。我國城市狀況千差萬別，城市風(fēng)格各有特點，有的以歷史見長，有的以現(xiàn)代取勝，路燈建設(shè)也應(yīng)因城而異，反映城市特色。特殊一些歷史文化名城，如西安、蘇州的老城區(qū)，路燈造型要體現(xiàn)歷史的厚重。

(3)缺乏整體性

目前，國內(nèi)完成城市照明專項規(guī)劃的城市很少，深圳已編制但尚未正式實施。由于沒有統(tǒng)一規(guī)劃，路燈的風(fēng)格各異，造型五花八門，色調(diào)雜亂。一些分期建設(shè)的道路，各路段間桿型不統(tǒng)一，照度標(biāo)準(zhǔn)各異，甚至光色也不同，整體性無從體現(xiàn)。假如從整個城市層面看，路燈的整體性更差，各自為政的現(xiàn)象特殊嚴(yán)峻，路燈的選擇往往在于領(lǐng)導(dǎo)的一句話。

(4)和夜景照明割裂

路燈和夜景照明都是城市照明的重要組成部分，兩者的互補性很強，但卻往往被人為割裂，規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)分開進(jìn)行，管理權(quán)限在許多城市也分屬不同部門，往往路燈屬于市政、電力部門，夜景照明則由市容部門管理。由于不能協(xié)調(diào)建設(shè)，不但效果欠佳，還造成奢侈。2.3我國在路燈節(jié)能方面的狀況我國路燈照明節(jié)能的現(xiàn)狀現(xiàn)在，盡管LED白光技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但是假如要將LED燈用在城市照明系統(tǒng)中還有不少問題須要解決，所以目前，高壓鈉等照舊是城市照明系統(tǒng)的主要照明工具。針對高壓鈉燈，有兩種節(jié)能方式：1）接受半夜燈；2）接受調(diào)壓的方式。半夜燈節(jié)能方式是最早的也是最干脆的節(jié)能方式。半夜燈是指在后半夜人流量和車流量較少的時候，關(guān)閉一部分燈以節(jié)約電能的方法。這種方法優(yōu)點是投資小，操作簡潔，但最大的缺點是道路照明不勻整，并且無法解決路燈壽命降低的問題。接受調(diào)壓的方法不但可以做到節(jié)能，還可有效延長燈具的壽命，是一種比較志向的節(jié)能方式。傳統(tǒng)的調(diào)壓法節(jié)能包括：1）晶閘管斬波型照明節(jié)能方法。這種方法比照明系統(tǒng)的電壓調(diào)整速度快，精度高，還可以實現(xiàn)可分時段，實時調(diào)整，同時具有體積小，成本低的好處。但這種方法會產(chǎn)生大量諧波，對電網(wǎng)有諧波污染，危害極大，因此不適宜用在照明電路中。2）自禍降壓式調(diào)控方法。這種方法可以避開出現(xiàn)諧波污染，牢靠性也比較高，但不能升壓和穩(wěn)壓，只能固定的降壓，因此也不能推廣運用。現(xiàn)在的道路照明設(shè)備大都是以氣體放電為主的，在這種狀況下，接受溝通斬波調(diào)壓節(jié)能方法很具有可行性。這種方法不會造成諧波污染等后果，同時也可以穩(wěn)壓，降壓，大大延長了燈泡的運用壽命，因而也降低了照明系統(tǒng)維護(hù)的成本。從這個角度來說，此種方法符合電力電子技術(shù)的高頻化和低污染發(fā)展方向，將會得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前，還出現(xiàn)了一種新型的節(jié)能方法，智能路燈節(jié)能方法。它有效克服了傳統(tǒng)節(jié)能方法的缺陷，具有以下幾個突出的優(yōu)點：1）優(yōu)化電力質(zhì)量，大大節(jié)約了照明用電；2）有效愛惜電光源，增加其運用壽命；3）適用性較強、牢靠性較高；4）綠色環(huán)保，污染小。我國城市道路照明節(jié)能的措施城市道路照明系統(tǒng)節(jié)能的途徑有許多，總結(jié)下來，節(jié)電效果較好的有合理地選擇光源、科學(xué)先進(jìn)的照明系統(tǒng)設(shè)計、照明限制系統(tǒng)合理和定期維護(hù)等幾項。在選擇光源方面，選用節(jié)能效果好的光源和燈具是第一步，選擇標(biāo)準(zhǔn)包括經(jīng)濟(jì)性好、維護(hù)費用低、發(fā)光效率高、運用壽命長和顯色性好等等。目前，高壓鈉燈由于其技術(shù)性能穩(wěn)定和維護(hù)系數(shù)高等優(yōu)點，已經(jīng)成為了許多城市道路照明光源的選擇。合理的道路照明設(shè)計對于照明節(jié)能很重要，在設(shè)計前要充分做好調(diào)研工作，然后在遵循國家相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的前提下，細(xì)致考慮道路照明狀況，道路交通狀況和照明設(shè)施選擇等等問題，最終再著手設(shè)計，否則圖紙設(shè)計不當(dāng)，會造成大量人力物力和財力的奢侈。路燈的限制設(shè)置要合理，爭取做到限制便利、精確并且平安，實時性高，這也是路燈照明節(jié)能的一個重要方面。在道路照明系統(tǒng)節(jié)能過程中要做到降低照明線路無功損耗和縮小供電半徑。因為當(dāng)無功電流通過線路系統(tǒng)時，由于導(dǎo)線上有電阻會造成電能損失，并且損失會隨著功率因數(shù)的降低和電力的增大而增加，最終導(dǎo)致路燈亮度降低，照明質(zhì)量不能保證的問題。適當(dāng)縮小供電的半徑，可以減小電壓降，因此供電半徑一般選在500～800m為宜。為了更好的節(jié)能，定期對路燈系統(tǒng)和燈具維護(hù)時必需的。在檢修過程中，拆除有潛在隱患的燈桿，更換低效率的燈具，可以最大限度的發(fā)揮燈具的照明特性，節(jié)約能源。3路燈節(jié)能的基本原理早期的路燈節(jié)能產(chǎn)品，是以SCR可控硅移相調(diào)壓實現(xiàn)功率（亮度）調(diào)整，其工作原理如家用調(diào)光臺燈，就象調(diào)光臺燈上不能安裝節(jié)能燈一樣，這種設(shè)備不能限制帶功率因數(shù)補償電容的路燈。另外諧波電流電壓產(chǎn)生電磁干擾，因此無法用于大功率照明節(jié)能。

經(jīng)過歷次技術(shù)革新，路燈節(jié)能產(chǎn)品不斷升級換代。目前市場上路燈節(jié)電設(shè)備種類繁多，按限制方式可分為集中限制和單燈限制，按調(diào)整方式可分為固定降壓、中途調(diào)整換檔、碳刷無級調(diào)整，等等。但其基本的節(jié)能原理都是將供電系統(tǒng)的輸入電壓予以優(yōu)化，接受DVR（電網(wǎng)電壓調(diào)整）技術(shù)調(diào)整剩余電壓，使輸送給燈具的負(fù)載電壓為最適宜值，達(dá)到既實現(xiàn)節(jié)電又保證照明要求的雙重目的。

依據(jù)電工學(xué)基本原理：P=V2/R。設(shè)燈具上施加的電壓為V，光源的阻抗（為簡潔比方起見）設(shè)為阻性電阻R，那么它在電壓V下所消耗的功率為P，若適當(dāng)降低電壓到V1值，則這時消耗的功率P1將隨電壓的平方關(guān)系下降。而P1小于原有電壓V時所消耗的功率P，其有功節(jié)電率可表示為：

ε%=（1-V12/V2）×100%

只要電壓下降的幅度不超過額定電壓的10%，則絕大部分電器設(shè)備均可無阻礙地運用。4路燈節(jié)能的幾種方法及分析對比4.1照明設(shè)備的節(jié)能4.1.1光源的節(jié)能道路照明系統(tǒng)應(yīng)主動推廣節(jié)能型的高壓鈉燈、金屬鹵化物燈。高壓鈉燈和金屬鹵化物燈是目前高強度氣體放電燈(HID)中主要的高效照明產(chǎn)品。高壓鈉燈的特點是壽命長、光效高、透霧性強?？蓮V泛用于道路照明、泛光照明、廣場照明等領(lǐng)域。用高壓鈉燈替代高壓汞燈，在相同照度下可節(jié)電37%。金屬鹵化物燈是一種在高壓汞燈的基礎(chǔ)上在放電管內(nèi)添加金屬鹵化物，使金屬原子或分子參和放電而發(fā)光的高壓氣體放電燈，它的特點是壽命長、光效高、顯色性好，廣泛應(yīng)用于城市景觀照明、商業(yè)照明、體育場館照明等領(lǐng)域，用它替代高壓汞燈，在相同照度條件下，可節(jié)電30%。大功率高光效LED是近年來國內(nèi)外快速發(fā)展起來的新型光源，它具有光效高(≥90lm/W(1WLED))、壽命長(30000～50000h)、耐振動不易損壞、瞬時啟動、光源中不加汞，無污染等優(yōu)點。在同樣亮度下，LED燈的耗電量僅為一般白熾燈的1/10，而其壽命卻可延長100倍，特殊符合綠色照明的理念和要求，因此主動推廣LED路燈具有重要的節(jié)能意義。4.1.2燈具的節(jié)能轉(zhuǎn)變道路照明工程建設(shè)的傳統(tǒng)規(guī)劃觀念，主動選擇配光好、效率高、維護(hù)工作量小的燈具，如：LED照明，在達(dá)到同等照明水平的基礎(chǔ)上，削減燈具的數(shù)量，從而起到節(jié)約能源的效果。各個城市可因地制宜選擇太陽能路燈和風(fēng)光互補型新型的路燈?？紤]主干道接受高壓鈉燈照明；次干道和一般道路運用太陽能和電網(wǎng)自動投切供電的高效LED照明形式；城郊結(jié)合部道路主動推廣高效LED太陽能或風(fēng)光互補型路燈。通過削減路燈照明對電網(wǎng)供電的依靠，達(dá)到用電節(jié)能的目的。4.1.3選用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器電子鎮(zhèn)流器的工作原理是將50Hz工頻電源先整流為直流電，再經(jīng)高頻振蕩電路變?yōu)楦哳l溝通電亮燈。電子鎮(zhèn)流器接受有源功率因數(shù)校正的方法，其功率因數(shù)可達(dá)0.99，降低了輸入電流，降低了供電線路的負(fù)荷和損耗。電子鎮(zhèn)流器和電感鎮(zhèn)流器相比，節(jié)電30%以上，對電網(wǎng)輸電損耗削減70%以上。由于電子鎮(zhèn)流器須要并聯(lián)電容產(chǎn)生高壓諧振點亮燈的特點，假如諧波限制不當(dāng)，會增加電極濺射、電磁波污染嚴(yán)峻等缺點，但因其高的節(jié)能性、大量節(jié)約有色金屬的優(yōu)點，仍是路燈系統(tǒng)的首選。4.2路燈供配電系統(tǒng)節(jié)能4.2.1變壓器節(jié)能保持變壓器的高效率工作，是削減變壓器損耗的基本手段。路燈供電系統(tǒng)應(yīng)依據(jù)負(fù)荷大小，合理選擇變壓器容量和高效率的變壓器，使其運行過程中保持較高的效率。同時在白晝期間對變壓器實施高壓側(cè)切除，以消退變壓器的空載運行損耗，也可實現(xiàn)節(jié)能的效果。4.2.2三相平衡合理布置變電站的位置，保持負(fù)荷的三相平衡，削減線路損耗，也能起到節(jié)能效果。4.2.3接受智能光源降壓-穩(wěn)壓-調(diào)光技術(shù)在繁忙時段，限制路燈保持較高的照度，接近午夜時分，起先自動調(diào)光、限制路燈保持較低的照度，接受光源降壓-穩(wěn)壓-調(diào)光技術(shù)在調(diào)光的同時大幅度降低了電耗，節(jié)約有功電耗達(dá)30%以上，接受此項技術(shù)還可延長路燈的運用壽命。4.2.4無功補償由于道路照明燈具絕大部分屬于感性負(fù)荷，運行功率因數(shù)往往不到0.5，所以線路中存在較大的無功電耗。假如將現(xiàn)有的供電系統(tǒng)電容集中補償形式改造成單個燈具內(nèi)進(jìn)行功率因數(shù)補償，則可將功率因數(shù)補償?shù)?.9以上，則可降低線損70%以上。4.2.5規(guī)范電工操作工藝在路燈規(guī)劃和安裝的過程中，通過進(jìn)行合理的布局，盡量削減導(dǎo)線的接頭、改善導(dǎo)線鉸接工藝質(zhì)量、做好連接導(dǎo)線處的絕緣復(fù)原等工作，來主動降低導(dǎo)線接觸電阻的影響，達(dá)到電能傳輸線路損耗降低的目的。4.3路燈管理節(jié)能4.3.1合理確定照明標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)道路類別、所在環(huán)境及在城市路網(wǎng)中的重要性等，確定所設(shè)計道路的合適照度值，不應(yīng)盲目追求高照度。一般中小城市道路的平均照度取值接近設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的低檔值，中心城市、大都市的設(shè)計取值靠近設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的高檔值；即使同一城市，也可依據(jù)道路的須要合理的選擇照度值，實現(xiàn)電能的有效利用。4.3.2半夜燈限制現(xiàn)在城市的主干道路幅較寬，較多的考慮運用了雙臂燈或單臂燈，而下半夜，車輛稀有，比照明質(zhì)量的要求可以適當(dāng)降低。此外，現(xiàn)在許多三塊板式的道路結(jié)構(gòu)，在照明設(shè)計時通?？紤]了快、慢車道及人行道的照明。而在后半夜，慢車道的非機動車和行人很少，比照明的要求不高。對于這些狀況，接受全、半夜燈的運行模式，合理的關(guān)掉部分路燈照明，可取得較好的節(jié)能效果。4.3.3合理的養(yǎng)護(hù)和管理制度由于光源和照明燈具的污染，使光通量降低，這也是造成能源奢侈的緣由。制定合理的養(yǎng)護(hù)管理制度，剛好修復(fù)故障