深圳市市政设计研究院有限公司
摘要：在市政路灯照明建设中，采用的灯源多是高压钠灯和金卤灯，这些照明技术在各大城市中运行技术比较成熟，调控能力比较良好，能够有效的满足城市的照明使用。但随着社会科学技术不断提高，环保意识逐渐增强，在保证照明质量的同时，节能减排、优化照明能力已成为照明建设中重要的一环。
关键词：市政；路灯照明；节能设计
1.市政路灯照明的作用和现状
1.1市政路灯照明的作用
一是为行人和车辆提供一个安全的环境。二是避免由于照明引起的事故。三是减少犯罪现象的发生。夜晚是一个容易出现事故和自身犯罪的时间，夜晚车辆和行人都比较放松，警惕性也比较低，夜晚发生事故的概率远高于白天，所以路灯照明系统的设计十分有必要。这对和谐社会的发展有促进作用，是社会公益性和人民保护性的体现，也是政府的责任。这是社会进步的体现。
1.2市政路灯照明的发展现状
市政照明系统的建立，是对行人和车辆的保护。但大量的道路路灯也损耗了大量的电能，我国一年的道路照明所用的电量是总用电量的1%，这说明我们道路照明体统还需要改进，节约电量的使用。城市照明用电约占国家整体照明耗电的30%，按我国的平均电价一年的支出大约是285亿元。市政照明的路灯的选择出于照射范围和亮度的要求，选择多为金卤灯和高压钠灯，且其经济、安全、可靠。为了道路照明节能，我们要对照明系统的一系列问题进行分析。
2.市政路灯照明节能设计措施
2.1合理选择光源
高压钠灯。这种灯泡发出的光为金白色，由于其超长的寿命、较低的能耗、较强的透雾能力和不诱虫等特性，使其应用也比较广泛，在道路上的主要应用环境是车站、高速公路和城市道路，这些地方对光照强度要求不高，但需要其有较长的寿命，而高压钠灯完全可以满足这样的需求。金属卤化灯。这种路灯的发光原理是利用稀有金属气体电化学反应中所产生的放电发光现象，其主要特点是高效率和较好的显色性，由于街道、广场、码头和展览中心等地点对照明光源、景观照明观赏性要求较高，因此，多采用这种类型的灯具。LED灯。LED灯是这几年发展起来的一种新型照明灯具，广泛使用在家用照明、景观照明等方面。这种灯具的价格相对较高，但是节能效果非常明显，与高压钠灯及金属卤化物灯相比，其节能效果大于50％，这也是受到人们追捧的原因。该光源是一种绿色光源，没有辐射、闪频和红、紫外线，发光性强，颜色也更加漂亮。
2.2灯具的选择
对灯具的选择要慎重，不能影响路灯的正常光亮。路灯灯具的实用类受到路灯利用系数的影响，在路灯设备选择上，可以分析其利用系数，进而选择合理的灯具。灯杆设计中要注意布设形式和高度设计，布设形式主要分为两种，即为单侧和双侧两种，一般的居民区或直行线路可以选择单侧布置的方式，如果道路较宽，道路等级较高，可以选择双侧布置的方式。在高度设计中，灯杆的高度通常在6-10m之内，灯的高度和角度也要控制好。
3.市政路灯照明供电及控制系统设计。
1.路灯节能控制系统的功能
1.1分时控制
在传统的路灯设计理念中，城市路灯供电系统多事采取通宵照明的标准，进行城市内部的供电，虽然操作起来极其简单，但是系统线路得不到优化，由于处于同一条线路，很难做到不同路段、不同时间的照明控制，随着时间的变化，照明的时间给予应该也发生变化，一年四季中冬夜短、夏夜长，所以不同时间的自然亮度也存在变化，城市路灯照明应该根据时间的变化及环境进行调整，结合区域内人们对路灯照明光亮度的需求合理控制，比如：人流量多的傍晚时期，应该采取最佳照明地方方式，为人们提供有效照明，确保出行安全。在深夜或者交通舒缓的凌晨，在满足正常出行安全的基础商降低照明量度，降低电力能源损耗。针对这种现象，如何才能做好路灯照明度的控制呢，结合不同的季节，分时间段进行控制。在不同的时间段对路灯给予不同强度的电压，受到电压变化的影响，照明度也会相应的产生增强或者降低，当交通流量比较大的时候，根据人们对光线照明度的视觉感受，适当减少10%，虽然照明度变低了但是对人们的视觉来说没有太大影响。并且在降低电压的同时，不仅照明度降低，还减少对电力的消耗，延长路灯设备的使用寿命，根据人们对照明亮度与视觉舒适度的需求，将电压设置在合理的范围内，提高路灯使用效率。
1.2电压监控
在路灯电压的给予调整，满足基本稳定值的条件下，降低路灯电压的给予，从而减小对电力能源的损耗，达到节能效果。但是再具体的应用中，效果没有达到理想的状态，很多地区的城市电网都处于正常运行的稳定值和正常范围的电压波动内，电压值不能确定是否与额定电压相一致。在这种情况下进行分时电压控制，虽然能够实现节能的目的，但是效果却没有正常情况下理想，反而造成工作量的增加。
这个时候在路灯节能控制系统中加入电压监控系统，对路灯供电电压做到实时监控，并且将产生的数据通过网络传达到分时控制系统中，系统自动进行数据的处理和分析，进行输出电压值的调整。通过电压监控系统与分时控制系统相互结合的方法，更准确的对路灯电压进行控制，提升节能效果。
1.3旁路模式
路灯节能控制系统，出了加入电压控制的方法，还可以增加旁站模式，在路灯供电系统出现故障时，能够及时的将线路切换到旁路供电模式，确保路灯照明系统的顺利运行。这种技术目前在很多城市还没得到推广，旁站系统的安装较少，在城市电网出现故障时，不能有效的保障交通照明安全。旁站供电模式主要是运用交流电直接与路灯进行连接供电，不经过控制器与变压器，确保供电安全，这种模式虽然看起来没有什么节能效果，但是在道路安全和路灯系统的运行上具有一定作用，在满足行车安全的同时，间接的实现了节点效果。
1.4通信功能
路灯节能控制系统主要的节能措施在于电压控制与分时控制两方面，在满足基本照明的情况下，降低对电力能源的消耗，但是在系统运行的过程中，阴雨天或者傍晚时间，照明度相对较暗，为了满足照明需求，应该提前启动路灯照明系统。另外，在大雨天或暴雨天气，为了确保车辆的行车安全和人员安全，也需要进行路灯照明系统的启动，为人们提供充足的照明条件。为了确保节能控制系统的灵活应用，除了电压控制系统、分时控制系统还应该加入通信功能，能够将室外情况及时传递到监控系统，在不同的情况下，及时启动路灯照明，灵活发挥节能系统的作用。
2.灯节能控制系统的软件设计及软件实现
2.1需解决的问题
如果要实现路灯控制系统软件实现，首先要解决下面一个问题：第一，挖掘城市照明中的巨大潜能，做到低碳环保、节能降耗，软件在应用中应该具有多种控制方式，根据不同的时段、天气、地理位置等进行有效控制。在满足照明需求的同时，实现节能效果。第二，做好过程中报表统计工作，软件系统运行中会产生大量的数据，对数据信息进行收集、整理，方便用户在大量的数据中查询到需要的信息。第三，对系统进行监控，做到GPRS通信状态的实时显示，做到及时性。第四，加强故障检测排查，提高系统可靠性，在发生故障时能够及时了解问题原因进行处理。
2.2主要技术
在系统中应用Cookie技术对用户信息进行整理存储，方便用户对系统的使用，做到自动登录。Session技术，主要在用户进行页面浏览中避免信息丢失。系统在长时间运行状态下，会产生大量的数据，造成系统运行缓慢，甚至出现无故崩溃状态，系统运行中可以自动删除过期的浏览信息。另外，为了确保系统信息数据的准确、及时、可靠，命令发送完成以后，及时获取反馈信息，了解控制指令的执行状态。
2.3软件实现
如果要做到软件的实现，就必须确保通信的顺畅安全，主要包括两个部分，其中一个部分是高低端通信的接口，主要应用传统的TCP通信技术，利用定时器控制时间，扫描表RoadLightStatus，当出现新的指令时，可以发送到低端。采用Socket侦听TCP口，对接收到的数据进行分析。另一部分主要进行实时监控机及时段控制，通过定时器，对数据表进行扫描，实时查看时段控制产生的记录，时间到到后，发出命令到达到表中，判断相应的的状态，方便查询。
2.4节能效果分析
在路灯控制系统中应用电压监控系统、分时控制系统、通信系统等多方面的技术手段，提高各灯节能系统的效率，实现更好的节能目标。下面以1000W路灯举例说明，在傍晚车流量高峰期，满足正常交通运行照明需求的基础上进，降低路灯电压，能够节约电能20％左右。当深夜!：流量降低的时候，将路灯的电压进行调整降至170V～180V，我们可以计算一小时路灯的耗电为0．55kWh左右，除去过程中的其他损耗，节约电能40％左右。所以，在满足正常照明需求的情况下，降低路灯电压给予，做好过程中的控制能够有效做到节能效果，让人们清楚的认识到节能系统的重要作用。
结语
市政路灯照明建设，能够通过照明系统提高道路夜间的可视程度，确保城市夜晚的安全。但是因为市政道路照明需要大量的电力，为了能够确保电力的有效运行，需要通过有效的节能设备提高节能的效果，从而提高市政路灯照明的运行效益，再者，通过智能设备控制手段，还可以让照明设备在安全的环境下运行，有效控制照明设备的开启关闭时间，为节能提供了便捷的途径。
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