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上海市道路照明節(jié)能指南

上海市經(jīng)濟(jì)委員會(huì)

2005 年 6 月

編委會(huì)成員

總顧問：胡延照         

顧 問：徐建國 王 堅(jiān) 陳海剛 樂景彭 周永興 阮前途

主 編：蔡祖泉           

副主編：陳金海 鄭 龍 陳汝媚 曹 婕 劉紀(jì)平 滕樂天

責(zé)任編輯：陳振千 談宏淦 曹基華 王 康

主編單位：上海市經(jīng)濟(jì)委員會(huì)

上海市電力公司

執(zhí)編單位：上海久隆電力科技有限公司

電子信箱： jnb@shec.gov.cn

主要編寫人員：陳培新 陸正嘉 鄭忠賢 陳偉明 楊公俠 章海驄 俞安琪 陳 洪

周太明 蘇耀明 張 帆 程丹明 顧海雯 張 華

前 言

我國對節(jié)約能源十分重視，在照明領(lǐng)域也開展了大量的節(jié)能工作。國家經(jīng)貿(mào)委 1993 年開始把照明節(jié)能提到了能源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的戰(zhàn)略高度，把其置于資源節(jié)約工作的優(yōu)先位置，于 1996 年正式制訂了《中國綠色照明工程實(shí)施方案》，正式組織試點(diǎn)和實(shí)施。國家也提出要在 2007 年前實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能節(jié)約 30 ％的目標(biāo)。

上海將進(jìn)一步加快建設(shè)成為資源節(jié)約型城市，促進(jìn)電力和能源的可持續(xù)利用，保護(hù)城市生態(tài)環(huán)境。道路照明系統(tǒng)作為城市市政系統(tǒng)的重要組成部分，更好地開展上海市道路照明節(jié)能工作尤為重要。在強(qiáng)調(diào)持續(xù)發(fā)展、注重能效的今天，編制并發(fā)布《上海市道路照明節(jié)能指南 ) 已具有緊迫意義。

本指南包括總則、規(guī)范和依據(jù)、節(jié)能原則及評價(jià)、節(jié)能技術(shù)、實(shí)施案例等內(nèi)容。指南系統(tǒng)歸納了適應(yīng)上海城市發(fā)展需要的道路照明節(jié)能管理原則和主要技術(shù)，界定了上海市各級道路的分類，紿出了各級道路的路面亮度和照度水平，并提出了特殊場所的道路照明設(shè)計(jì)要求，為推薦道路照明設(shè)計(jì)節(jié)能方案提供了依據(jù)。指南還提出了具有指導(dǎo)意義的功率密度指標(biāo)，總結(jié)歸納了道路照明節(jié)能措施，主要從光源的選用、燈具的配套技術(shù)和照明控制等方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和分析。

本指南對今后上海市道路照明節(jié)能工作具有實(shí)際指導(dǎo)意義，為提高道路照明系統(tǒng)的能效、降低系統(tǒng)功耗、節(jié)約能源、減少污染提供了實(shí)施依據(jù)。指南指明了上海市道路照明節(jié)能的發(fā)展方向，為今后道路照明節(jié)能工作提供了指導(dǎo)依據(jù)。

市經(jīng)委首次編制《上海市道路照明節(jié)能指南》，不少方面還需要充實(shí)和完善，今后會(huì)對指南進(jìn)行滾動(dòng)修訂，希望社會(huì)各界對此予以幫助和支持，使《指南》在促進(jìn)上海市道路照明節(jié)能工作中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

上海市人民政府副秘書長

上海市經(jīng)濟(jì)委員會(huì)主任

徐建國

目錄

1 ．總則…………………………………………………………… 1

2 ．規(guī)范和依據(jù)…………………………………………………… 2

2 ． 1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范……………………………………………… 2

2 ． 1 設(shè)計(jì)要求……………………………………………… 2

2 ． 2 ． 1 道路分類 ………………………………………… 2

2 ． 2 ． 2 道路照明指標(biāo)體系及規(guī)定 ……………………… 6

2 ． 2 ． 3 常規(guī)照明燈具布置 …………—………………… 8

2 ． 2 ． 4 特殊場所道路照明要求 ………………………… 9

3 ．道路照明節(jié)能原則及評價(jià) ………………………………… 11

3 ． 1 道路照明節(jié)能管理原則 …………………………… 12

3 ． 2 道路照明節(jié)能技術(shù)原則 …………………………… 12

3 ． 3 道路照明節(jié)能設(shè)計(jì)評價(jià)指標(biāo) ……………………… 13

4 ．節(jié)能技術(shù)…………………………………………………… 14

4 ． 1 光源 ………………………………………………… 14

4 ． 2 燈具及其附屬裝置 ………………………………… 14

4 ． 3 照明配電 …………………………………………… 16

4 ． 4 照明控制 …………………………………………… 16

4 ． 5 設(shè)備的質(zhì)量控制 …………………………………… 17

4 ． 6 照明成本評估 ……………………………………… 17

5 ．實(shí)施案例 ………………………………………………… 18

5 ． 1 節(jié)能控制箱節(jié)能案例 ……………………………… 18

5 ． 2 高效光源及燈具節(jié)能案例 ………………………… 23

附錄 A 術(shù)語 ………………………………………………… 25

附錄 B 參考文獻(xiàn) ……………………………………………… 29

1 ．總則

為將上海加快建設(shè)成為資源節(jié)約型城市，促進(jìn)電力和能源的可持續(xù)利用，保護(hù)城市生態(tài)環(huán)境，推廣道路照明節(jié)能具有十分重要的意義。

道路照明系統(tǒng)的主要功能是：

● 保證交通安全

•  提高交通運(yùn)輸效率

•  保障人身安全

•  提供舒適環(huán)境

● 提升都市形象

道路照明節(jié)能是在保證上述系統(tǒng)功能的前提下改進(jìn)和提高系統(tǒng)的能效，其主要措施包括：

•  安裝高效的照明系統(tǒng)

•  提高維護(hù)系數(shù)

•  采用適當(dāng)?shù)恼{(diào)光方法

● 根據(jù)本指南的要求進(jìn)行合理的照明設(shè)計(jì)和管理

本指南主要目的：在滿足道路照明各項(xiàng)功能需要的基礎(chǔ)上，提高道路照明系統(tǒng)的能效，降低系統(tǒng)功耗，節(jié)約能源，減少污染，以達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的。

本指南主要內(nèi)容：對上海市道路照明系統(tǒng)節(jié)能的規(guī)范和依據(jù)、管理與技術(shù)原則進(jìn)行了簡要描述。并介紹了主要的道路照明節(jié)能技術(shù)及適用范圍，同時(shí)還提供了實(shí)施案例以作參考。 2 ．規(guī)范和依據(jù)

2 ． 1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

本指南以國際照明委員會(huì) (CIE) 和國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為參考依據(jù)，結(jié)合上海市道路照明和節(jié)能領(lǐng)域的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行編寫，主要包括：

•  《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 CJJ45 — 91

•  《 Technical Report Recommendations For The Lighting Of Roads For Motor And Pedestrian Traffic 》 CIEll5 — 1995

•  《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 (2005 征求意見稿 )

•  《城市道路照明工程施工及驗(yàn)收規(guī)程》 CJJ89 — 200l

•  《電氣裝置安裝工程 35KV 及以下架空電力線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB501 68 — 1992

2 ． 2 設(shè)計(jì)要求

2 ． 2 ． 1 道路分類

為保持與現(xiàn)行規(guī)范的一致性．上海市城市道路功能分級按照快速路、主干道、次干道、支路四級劃分．劃分原則如下：

● 快速路

快速路設(shè)有中央分隔帶。具有 4 條以上機(jī)動(dòng)車道，全部或部分采用立體交叉與控制出入，供汽車以較高速度行駛。快速路具有較強(qiáng)的通過性交通特點(diǎn)，服務(wù)于市域范圍長距離的快速交通及快速對外交通。快速路的服務(wù)對象是大容量、長距離、高速度的汽車交通。上海快速路具有以下 2 個(gè)特點(diǎn)：

(1) 機(jī)動(dòng)車專用，如高架路、高速路。

(2) 快速路兩側(cè)設(shè)置較寬的防護(hù)隔離帶

道路紅線寬度 50 米以上，設(shè)計(jì)車速 60-80km ／ h ，車道寬度一般為 3.5m ，客車專用車道可降至 3.25m 。

如：南北高架、延安路高架、內(nèi)環(huán)線、外環(huán)線、滬嘉高速公路、滬寧高速公路

注：高速路的車輛進(jìn)出段、收費(fèi)站等特殊路段應(yīng)按照快速路的照明要求設(shè)計(jì)。

● 主干道

主干道與快速路共同構(gòu)成城市主要交通走廊，貫通城區(qū)大部、連接中心城各部分或郊區(qū)重要公路。主干道為市域范圍內(nèi)較長距離出行提供服務(wù)，其“通行”功能優(yōu)于“通達(dá)”功能。對于上海這樣的特大城市；主干道主要提供行駛車速、通行條件介于快速路和其他道路之間的服務(wù)。

主干道一般為雙向 6-8 車道。上海市內(nèi)環(huán)以內(nèi)車道寬度平均 3.25m ，客車專用車道局部路段可降至 3m ，但至少有一條車道寬度為 3.5m ，供公共汽車和大型客車使用。內(nèi)外環(huán)間射線道路車道寬度 3.5m 。

如：楊高路、滬太路、遠(yuǎn)東大道、浦東大道、張楊路、肇嘉浜路

● 次干道

城市次干道是城市內(nèi)部區(qū)域間聯(lián)絡(luò)干道，兼有集散交通和服務(wù)性功能，次干道服務(wù)對象的多樣性決定了其功能的多樣性。次干道既要匯集支路的交通，又要疏解來自主干道和部分快速路的出入交通。城市次干道要兼有“通”和“達(dá)”的功能。

根據(jù)上海的城市發(fā)展和道路網(wǎng)絡(luò)情況．建立功能多樣化的次干道系統(tǒng)，將次干道分為 2 類：交通性次干道、綜合性次干道。其中綜合性次干道包括生活性次干道和景觀性次干道。次干道以機(jī)動(dòng)車使用為主，重點(diǎn)考慮公共汽車兼顧非機(jī)動(dòng)車。

次干道最小寬度為 32m ，能夠布置雙向 4 條機(jī)動(dòng)車道、 2 條非機(jī)動(dòng)車道和人行道。一般次干道紅線寬度不小于 35m ，宜取 40m ；機(jī)動(dòng)車道數(shù)超過雙向 6 車道，道路紅線寬度為 42m 或 45m 。景觀性次干道對道路紅線寬度不作限制，根據(jù)綠化或其他設(shè)施要求而定，

如：長寧路、武寧路、南京西路、浦東南路、東方路、周家嘴路、大連路

● 支路

城市支路是次干道與街坊內(nèi)部道路的連接線，以服務(wù)功能為主。支路還包括非機(jī)動(dòng)車道路和步行道路。

上海內(nèi)外環(huán)之間支路寬度以 20m 和 24m 為主， 16m 和 30m 為輔，道路斷面均為一塊板 . 支路也包括內(nèi)環(huán)以內(nèi)車行道寬度 5.5m 以上能夠通行機(jī)動(dòng)車的道路。

如：華山路、福州路、浦電路、武定路、藍(lán)村路、棗陽路

附表 2.2.1 列出了本市機(jī)動(dòng)交通道路的四線七類功能分類情況。

表 2.2.1 上海市道路功能分類

2 ． 2 ． 2 道路照明指標(biāo)體系及規(guī)定

根據(jù)道路使用功能可分為主要供機(jī)動(dòng)車輛使用的機(jī)動(dòng)交通道路照明和主要供非機(jī)動(dòng)車和行人使用的人行交通道路照明兩類。

機(jī)動(dòng)交通道路照明應(yīng)滿足路面平均亮度 ( 或路面平均照度 ) 、路面亮度總均勻度和縱向均勻度 ( 或路面照度均勻度 ) 、眩光限制、環(huán)境比和誘導(dǎo)性等評價(jià)指標(biāo)。各級道路照明標(biāo)準(zhǔn)見表 2 ． 2 ． 2 ． 1

人行交通道路照明應(yīng)滿足路面平均照度、路面最小照度以及垂直照度等評價(jià)指標(biāo)。

同一級道路選定照明標(biāo)準(zhǔn)時(shí)．交通控制系統(tǒng)完善、不同類型道路使用者的分隔良好的道路，宜選擇低檔值，反之宜選擇高檔值。

同一級道路選定照明標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)考慮所處區(qū)域的性質(zhì)和規(guī)模，市區(qū)和其他繁華區(qū)域可選擇高檔值，而郊區(qū)和鄉(xiāng)村可選擇低檔值。

表 2.2.2.1 機(jī)動(dòng)交通道路照明標(biāo)準(zhǔn)值

注：①表中規(guī)定把亮度作為道路照明評價(jià)指標(biāo)的同時(shí)也接受照度這一評價(jià)指標(biāo)，這是針對目前實(shí)際情況而采用的一種過渡辦法，在有條件進(jìn)行亮度計(jì)算和測量的情況下，還應(yīng)以亮度指標(biāo)為準(zhǔn)；

②表中所列的平均照度僅適用于瀝青路面，若為水泥混凝土路面，其平均照度值可相應(yīng)降低約 30% ；表中各項(xiàng)數(shù)值僅適用于干燥路面。

表 2.2.2.2 人行交通道路照明標(biāo)準(zhǔn)值

注：最小垂直照度為道路中心線上距路面 1.5M 高度處，垂直于路軸的平面的面向主要人流兩個(gè)方向上的最小照度，最低照度要求是可以辨清 4 米外行人面孔。

表 2.2.2.3 交會(huì)區(qū)域道路照明標(biāo)準(zhǔn)值

注：兩條道路交會(huì)時(shí)，交會(huì)區(qū)的照度值按其中級別高的道路選取。

以上表中規(guī)定的平均亮度（或照度）值均為維持值，新安裝光源、燈具的道路，其路面的初始亮度（或照度）值應(yīng)相應(yīng)提高 30~50% 。

2.2.3 常規(guī)照明燈具布置

常規(guī)道路照明布置的五種基本方式見圖 2.2.3:

圖 2.2.3 常規(guī)道路照明布置圖

（ a ）單側(cè)布燈 （ b ） 交錯(cuò)布置 （ c ） 對稱布置

（ d ） 橫向懸索式布置 (e) 中心對稱布置

采用常規(guī)照明方式時(shí)，燈具的配光類型、布燈方式、安裝高度和間距應(yīng)滿足表 2 ． 2.3 的規(guī)定；

燈具的懸挑長度不超過安裝高度的 1 ／ 4, 燈具的仰角不宜超過 15 °。

表 2.2.3 燈具的配光類型、布燈方式與安裝高度、間距的關(guān)系

Weft ：路面有效寬度。

2 ． 2 ． 4 特殊場所道路照明要求

2 ． 2 ． 4. 1 天文臺(tái)附近道路照明

在天文臺(tái) ( 如余山天文臺(tái) ) 附近 3 公里范圍內(nèi)的道路照明應(yīng)避免對天空造成光污染，具體要求如下：

● 路面上的亮度 ( 或照度 ) 應(yīng)降低一級標(biāo)準(zhǔn)；

● 路面應(yīng)采用深色瀝青材料鋪裝，不得采用水泥混凝土路面；

•  必須采用上射光通量比為零的道路照明燈具。

2 ． 2 ． 4 ． 2 居住區(qū)道路的照明

居住區(qū)道路的照明應(yīng)符合人性化設(shè)計(jì)，減少路燈射入附近居民室內(nèi)的燈光，避免給居民造成光污染，具體要求如下：

●居住區(qū)人行交通道路的照明應(yīng)使行人能發(fā)現(xiàn)路面上的障礙物，相遇時(shí)能彼此識別面部，能看清居民樓的樓號標(biāo)牌，有助于行人確定方位和辨別方向，其照明水平應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，不宜過高；

●居住區(qū)及其附近的照明，燈桿位置、光源和燈具及其照明方式的選擇要恰當(dāng)，光線照射角度應(yīng)進(jìn)行有效控制，燈具要選用截光型或半截光型燈具，最大限度地減少射入住宅居室的光線，并使其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2 ． 2 ． 4 ． 3 道路植樹綠化與道路照明

植樹道路上的綠化和道路照明宜相互協(xié)調(diào)，應(yīng)符合下列要求：

●新建道路種植的樹木不應(yīng)影響道路照明功能。植樹時(shí)，路燈管理部門和園林綠化管理部門應(yīng)充分協(xié)商，合理選擇樹種，確定適宜的種植位置，以避免或減少日后樹木對道路照明的影響；

●擴(kuò)建和改建的道路，應(yīng)與園林綠化管理部門協(xié)商，對影響照明效果的樹木進(jìn)行移植；

●對市區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的道路樹木嚴(yán)重影響道路照明功能的路段，路燈管理部門和園林綠化管理部門應(yīng)充分協(xié)商，由園林綠化管理部門負(fù)責(zé)定期修剪枝葉，以消除或減少對燈光的遮擋。 2 ． 2 ． 4 ． 4 人行橫道的照明

人行橫道的照明應(yīng)符合以下要求：

•  使通過人行橫道的行人能看清路面是否平整和有無障礙物，使機(jī)動(dòng)車駕駛員能

清楚辨認(rèn)正在通過或準(zhǔn)備通過人行橫道的行人；

● 平均水平照度不得低于人行橫道所在道路的 1.5 倍；

•  人行橫道應(yīng)增加附設(shè)燈具，既可在人行橫道附近設(shè)置和所在機(jī)動(dòng)車交通道路相同

的常規(guī)道路照明燈具，也可在橫道上方安裝定向窄光束燈具，但要注意避免給行人和機(jī)動(dòng)車駕駛員造成眩光，必要時(shí)可在燈具內(nèi)配置專用的擋光板或控制燈具安裝的傾斜角度；

● 位于重要路段或流量大的人行橫道，可在其每一端設(shè)置標(biāo)志或信號燈。標(biāo)志的表面

亮度不應(yīng)低于 300cd ／ m 2 ，信號燈應(yīng)持續(xù)地亮暗閃爍且人行橫道上的所有信號燈均應(yīng)以每分鐘 40 ～ 60 次的頻率同步閃爍；

•  必要時(shí)可采用與所在道路照明不同類型的光源。

2 ． 2 ． 4 ． 5 高桿燈照明

高桿燈照明設(shè)計(jì)要求如下：

● 采用高桿燈照明方式時(shí)應(yīng)合理選擇燈桿燈架的結(jié)構(gòu)形式、燈具及其配置方式，確定

燈桿安裝位置、高度和間距以及燈具最大光強(qiáng)的投射方向，并處理好功能性和裝飾性兩者的關(guān)系。

● 燈具的配置方式有平面對稱，徑向?qū)ΨQ和非對稱三種。寬闊道路宜采用平面對稱配

置方式，廣場和道路布置緊湊的立體交叉宜采用徑向?qū)ΨQ配置方式；多層大型立體交叉或道路分布很廣很分散的立體交叉宜采用非對稱配置方式。

•  燈桿不得設(shè)在危險(xiǎn)地點(diǎn)或維護(hù)時(shí)會(huì)嚴(yán)重妨礙交通的地方，圖 2 ． 2 ． 3 常規(guī)道照明

布置圖中 (e) 中心對稱布置的形式主要適用于非機(jī)動(dòng)車道路。

•  采用普通截光型路燈按平面對稱式配置燈具的高桿燈，其間距和高度之比以 3 ∶ 1

為宜，不應(yīng)超過 4 ∶ 1 。采用泛光燈按徑向?qū)ΨQ式配置燈具的高桿燈，其間距和高度之比以 4 ∶ 1 為宜，不應(yīng)超過 5 ∶ 1 ，采用泛光燈按非對稱式配置燈具的高桿燈，間距和高度之比可適當(dāng)放寬些。

● 燈具的最大光強(qiáng)方向和垂線夾角不宜超過 65 °。

•  市區(qū)設(shè)置的高桿燈應(yīng)在滿足照明功能要求的前提下力求做到與環(huán)境協(xié)調(diào)。

3 ．道路照明節(jié)能原則及評價(jià)

3 ． 1 道路照明節(jié)能管理原則

● 道路照明系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)是提供與周邊環(huán)境相適應(yīng)、滿足功能要求、講求實(shí)用、適

度考慮美觀的和諧照明。

•  道路照明節(jié)能措施的采用可以結(jié)合當(dāng)?shù)鼐坝^照明、綠化帶照明、廣告燈照明、周

邊環(huán)境的影響進(jìn)行綜合考慮；

● 道路照明系統(tǒng)的節(jié)能必須綜合考慮技術(shù)、管理等多方面因素，要力求綜合效益的最

優(yōu)化；

● 道路照明節(jié)能要因地制宜，講求實(shí)效，要具體情況具體對待；

● 要把道路照明節(jié)能作為規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容加以貫徹并付諸實(shí)施；

● 對采取節(jié)能技術(shù)措施的照明設(shè)施，應(yīng)加強(qiáng)管理和巡視，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3 ． 2 道路照明節(jié)能技術(shù)原則

● 道路照明系統(tǒng)的技術(shù)要求是安全可靠、科學(xué)合理、先進(jìn)適用、維護(hù)方便，應(yīng)用節(jié)能

技術(shù)保證系統(tǒng)的功能達(dá)到各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)；

● 要全面考慮道路照明系統(tǒng)的性能和節(jié)能效果，綜合考慮光源、燈具及附屬裝置、照

明供電、照明控制等各技術(shù)環(huán)節(jié)的節(jié)能效果和作用；

● 節(jié)能設(shè)備的推廣和使用應(yīng)以安全、可靠、成熟為原則，產(chǎn)品應(yīng)達(dá)到國家、行業(yè)及企

業(yè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)先推廣獲得國家節(jié)能認(rèn)證的產(chǎn)品。

3 ． 3 道路照明節(jié)能設(shè)計(jì)評價(jià)指標(biāo)

本指南采用機(jī)動(dòng)車交通道路的照明功率密度作為照明節(jié)能的一項(xiàng)重要評價(jià)指標(biāo)。

各級機(jī)動(dòng)車交通道路的照明功率密度值不應(yīng)大于表 3.3 的規(guī)定。

表 3.3 各級機(jī)動(dòng)車交通道路的照明功率密度值

注：本表僅適用于高壓鈉燈，當(dāng)采用金屬鹵化物燈時(shí)，應(yīng)特表中對應(yīng)的 lPD 值乘以 1.3

4 ．節(jié)能技術(shù)

4 ． 1 光源

光源節(jié)能主要取決于光源的光效和光衰指標(biāo)，綜合考慮顯色性、使用壽命、啟動(dòng)特性等因素。道路照明系統(tǒng)應(yīng)積極推廣高壓鈉燈、金屬鹵化物燈；庭院燈應(yīng)積極推廣使用緊湊型熒光燈；在特定場合可用無極燈、半導(dǎo)體發(fā)光二極管 (LED) 燈等。

●在快速路、主干遭、次干道和支路宜采用高壓鈉燈；

●在市中心、商業(yè)中心等對顏色識別要求較高的機(jī)動(dòng)交通道路、商業(yè)區(qū)步行街和人行道路宜采用金屬鹵化物燈；

●庭院燈宜采用緊湊型熒光燈；

•  對新型光源 ( 如無極燈、半導(dǎo)體發(fā)光二極臂 (LED) 、可再生能源燈具等 ) 可在試點(diǎn)成熟的基礎(chǔ)上予以應(yīng)用。

4 ． 2 燈具及其附屬裝置

在道路照明系統(tǒng)燈具的選擇中應(yīng)綜合考慮下列因素：

●應(yīng)有較高的燈具效率

●合理選擇燈具的配光

•  選擇維護(hù)系數(shù)高的燈具

在具體實(shí)踐中，應(yīng)注意：

●在選擇燈具時(shí)，首先要滿足光強(qiáng)分布和眩光限制的要求，在此前提條件下再選擇燈具效率高的產(chǎn)品 (>70 ％ ) ；

●加強(qiáng)燈具的清潔和維護(hù)，按不同的環(huán)境狀況，每半年或一年進(jìn)行一次徹底清洗，保持 0.65 以上的維護(hù)系數(shù)；

●在保證平均亮度和均勻度的前提下，道路燈的燈間距可以適當(dāng)增大，通過合理的配光燈間距至少可以增加 30 ％左右；

●燈具的節(jié)能性和經(jīng)濟(jì)性應(yīng)整體考慮，防止燈具的散熱性能不夠好而造成光源和鎮(zhèn)流器的壽命減少；

●鎮(zhèn)流器是電氣附件中節(jié)能的重要器件。高壓鈉燈和金屬鹵化物燈節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器在使用壽命、可靠性和性價(jià)比方面目前占有優(yōu)勢。 150W 及以下的小功率光源可考慮使用電子鎮(zhèn)流器。電子鎮(zhèn)流器要求抗干擾性能強(qiáng)，盡量避免應(yīng)用在雷電干擾強(qiáng)烈的區(qū)域。

●高壓鈉燈鎮(zhèn)流器能效因數(shù) (BEF) 按公式 (1) 計(jì)算：

BEF= μ / ρ *100 ．…………… (1)

式中： BEF 一高壓鈉燈鎮(zhèn)流器能效因數(shù)；

u 一高壓鈉燈鎮(zhèn)流器流明系數(shù)值；

ρ一線路功率。

高壓鈉燈鎮(zhèn)流器節(jié)能評價(jià)值參照表 4 ． 2 。

表 4 ． 2 高壓鈉燈鎮(zhèn)流器節(jié)能評價(jià)值

注：各類高壓鈉燈鎮(zhèn)流器能效因數(shù)不應(yīng)小于表 4.2 的規(guī)定：

•  使用電感鎮(zhèn)流器的氣體放電燈線路功率因數(shù)一般在 0.4 ～ 0.6 ，必須采取補(bǔ)償措施使功率因數(shù)不低 0.85 。

4 ． 3 照明配電

● 照明配電變壓器負(fù)荷應(yīng)考慮三相負(fù)荷平衡；

● 線纜 ( 架空線路、電纜 ) 也應(yīng)采用節(jié)能型材料，選擇合適的截面以降低線損；

● 節(jié)能設(shè)備的選用不應(yīng)影響電能質(zhì)量，尤其是要注意防止電網(wǎng)諧波超標(biāo)。

4 ． 4 照明控制

●選擇合理的控制方式．采用具有良好可靠性和一致性的控制設(shè)備以達(dá)到節(jié)能目的；

●深夜適當(dāng)降低路面亮度 ( 照度 ) 是一項(xiàng)十分有效的節(jié)能措施，可以在主干道、次干道上采用，具體措施包括：

◆推薦采用限流方式降低路燈光源功率的節(jié)電裝置，如雙功率鎮(zhèn)流器等；

◆在電網(wǎng)電壓過高或不穩(wěn)定的地方 ( 照明燈具端電壓波動(dòng)超出額定電壓的 90 ％— 105 ％范圍 ) ，可采用穩(wěn)壓節(jié)電裝置；

◆調(diào)光時(shí)間也應(yīng)考慮周邊環(huán)境照明的影響，如繁華商業(yè)區(qū)的道路照明可以在景觀燈櫥窗燈開啟期間也進(jìn)行調(diào)光；

◆采用智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)調(diào)光，綜合考慮控制系統(tǒng)性價(jià)比和道路照明實(shí)際情況，控制系統(tǒng)選型的原則是“區(qū)域控制和單點(diǎn)控制相結(jié)合的方式”，區(qū)域控制即以路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控終端對控制箱出線的控制，單點(diǎn)控制即單燈限電流型控制；

◆智能控制系統(tǒng)根據(jù)照明系統(tǒng)的工況調(diào)光以達(dá)到恒定光輸出 CLOU(constant light output) 及單燈控制是今后控制節(jié)能的發(fā)展趨勢。

4 ． 5 ．設(shè)備的質(zhì)量控制

●路燈管理部門提供新產(chǎn)品、新技術(shù)的現(xiàn)場試驗(yàn)場所，鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)免費(fèi)提供技術(shù)和產(chǎn)品，對經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和評估節(jié)能效果顯著的技術(shù)和產(chǎn)品要積極使用；

●制訂節(jié)能設(shè)備的技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)，并以節(jié)能指標(biāo)作為重要考核要素，保證設(shè)計(jì)與施工的良好銜接，從源頭控制設(shè)備質(zhì)量，對設(shè)備質(zhì)量要進(jìn)行全過程技術(shù)監(jiān)督；

●優(yōu)先選用通過國家節(jié)能認(rèn)證的產(chǎn)品。

4 ． 6 ．照明成本評估

道路照明節(jié)能要注重效益 ( 包括經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 ) 。對照明系統(tǒng)的成本評估宜采用全壽命周期成本分析 (LCCA) 法，即將照明系統(tǒng)按規(guī)劃設(shè)計(jì)、采購、安裝、運(yùn)行維護(hù)直到退役的整個(gè)壽命周期的各個(gè)階段的成本進(jìn)行測算，并計(jì)算到凈現(xiàn)值 (NPV) ，從而

可以得到更加科學(xué)的評估結(jié)果。

照明系統(tǒng)成本構(gòu)成

●準(zhǔn)備階段：設(shè)計(jì)及采購和安裝費(fèi)用 = 初始投資

●運(yùn)行階段：能源費(fèi)用 + 維護(hù)費(fèi)用

●壽命終結(jié)期：燈具拆除和再利用

●總成本 = 初始投資 + 電費(fèi) + 維護(hù)成本

•  實(shí)施案例

5.1 節(jié)能控制箱節(jié)能案例

(1) 案例情況簡介

本案例采用的路燈節(jié)能控制箱是一種采用穩(wěn)壓和調(diào)壓方式實(shí)現(xiàn)路燈節(jié)能的裝置。其節(jié)能潛力基于二個(gè)方面。 1 ．通常晚間電網(wǎng)電壓會(huì)高于標(biāo)準(zhǔn)電壓，致使路燈超功率運(yùn)行，不僅亮度超標(biāo)，而且縮短了燈具壽命； 2 ．由于深夜以后的交通流量急劇減小，適當(dāng)降低路面亮度水平 ( 但仍符合道路照明標(biāo)準(zhǔn)的亮度規(guī)定和要求 ) 對交通沒有任何影響。通過對適當(dāng)?shù)姆�(wěn)壓調(diào)壓控制，可以節(jié)約更多的能源，同時(shí)延長燈具壽命。

2005 年 4 月上海市路燈管理所市區(qū)所 ( 以下簡稱路燈所 ) 在肇嘉浜路、陜西南路安裝了 2 臺(tái)照明節(jié)能控制箱。根據(jù)市區(qū)道路照明及夜間車流量之實(shí)際情況，節(jié)能控制箱作如下設(shè)置：晚上 11 點(diǎn)以前采用穩(wěn)壓模式運(yùn)行，晚上 11 點(diǎn)以后至早上關(guān)燈時(shí)段采用節(jié)電模式運(yùn)行。該控制箱所帶的負(fù)載為 250W 的高壓鈉燈 72 盞，經(jīng)對節(jié)能控制箱投運(yùn)前后的測試數(shù)據(jù)分析表明，該裝置節(jié)能效果明顯。

(2) 運(yùn)行數(shù)據(jù)

安裝節(jié)能控制箱前的運(yùn)行數(shù)據(jù)：

測試時(shí)間： 2005 年 4 月 27 日 18 ∶ 35 至 2005 年 4 月 28 日 4 ∶ 53

用電量為 14771-14533=238kwh

安裝節(jié)能控制箱前的運(yùn)行數(shù)據(jù)

安裝節(jié)能控制箱后的運(yùn)行數(shù)據(jù)：

測試時(shí)間： 2005 年 5 月 9 日 18 ： 35 至 2005 年 5 月 10 日 4 ： 53 ，穩(wěn)壓模式為： 18 ： 35~23 ： 00 ，節(jié)電模式為： 23 ： 00~ 次日 4 ： 53

用電量： 16921-16732=189kwh

安裝節(jié)能控制箱后的運(yùn)行數(shù)據(jù)

節(jié)電率計(jì)算：

節(jié)電率 = 節(jié)能設(shè)備投運(yùn)前用電量 - 節(jié)能設(shè)備投運(yùn)后用電量 / 節(jié)能設(shè)備投運(yùn)前用電量× 100%

=238-189/238 × 100%=20.6%

(3) 項(xiàng)目初始投資、每年的電費(fèi)及維修費(fèi)用基本情況

初始投資 ( 購置成本 + 安裝成本 ) ：

節(jié)能型控制箱初始投資： 40000 元 / 臺(tái)

非節(jié)能型控制箱初始投資： 18000 元 / 臺(tái)

控制箱每年維修成本估算：

2002 年路燈管理所市區(qū)所路燈控制箱全年發(fā)生故障 198 起，每次維修成本： 278784 元 /l98 次 =1408 元，平攤至每臺(tái)的維修成本： 278784 元 /1324 臺(tái) =210.56 元臺(tái)。節(jié)能型控制箱內(nèi)部構(gòu)造相對復(fù)雜，其發(fā)生故障的概率以高出平均 5 ％核算則：節(jié)能型的每臺(tái)每年維修成本： 210.56 元 / 臺(tái)× (1+5 ％ )=221.09 元 / 臺(tái)／年非節(jié)能型的每臺(tái)每年維修成本： 210.56 元 / 臺(tái)× (1-5 ％ )200 ． 03 元／臺(tái)／年每年電費(fèi)計(jì)算：以案例中的控制箱所帶負(fù)荷為例， 72 盞 250W 的高壓鈉燈每天平均耗電為 238kwh ，一年亮燈 365 天，道路照明電價(jià) 0.814 元／度計(jì)算，每年電費(fèi)：非節(jié)能型控制箱： 238kwh ／天× 365 天× 0.814 元／ kwh=70712.18 元／年節(jié)能型控制箱： 70712.18 元×（ 1-20.6% ） =56145.47 元 / 年

（ 4 ）評估方法介紹

利用 LCCA 結(jié)合凈現(xiàn)值的方法對采用節(jié)能型控制箱與非節(jié)能型控制箱兩套方案對比分析評估：

全壽命周期成本（ LCCA ）

將照明系統(tǒng)按采購、安裝、運(yùn)行維護(hù)直到退役的整個(gè)壽命周期的各個(gè)階段的成本進(jìn)行測算，并計(jì)算到凈現(xiàn)值（ NPY ）。

LCC=I 0 -Res+E+OM&R

其中： LCC ：全壽命周期成本

I0 ：初始投資

Res ：回收再利用的價(jià)值

E ：能耗費(fèi)用

OM&R: 維護(hù)維修費(fèi)用

此處 Res 忽略不計(jì)，則公式簡化為：

LCC= 初始投資 + 電費(fèi) + 維護(hù)成本

凈現(xiàn)值（ NPV ）

凈現(xiàn)值是指在項(xiàng)目壽命期內(nèi)將每年的凈現(xiàn)金流量按規(guī)定的貼現(xiàn)率折算到計(jì)算期初的基年（一般為投資期初）現(xiàn)值之和。

凈現(xiàn)值 = ∑（第 t 年的凈現(xiàn)金流量×第 t 年復(fù)利現(xiàn)值系數(shù)），計(jì)算公式如下：

NPV = ∑ （ n t=0 ） (CI-CO) t (1+i c ) -t

式中， NPV 一 凈現(xiàn)值；

CI 一 現(xiàn)金流入量；

CO 一 現(xiàn)金流出量；

（ CI-CO ） t 一 第 t 年的凈現(xiàn)金流量；

n 一 計(jì)算期；

i c 一標(biāo)準(zhǔn)折現(xiàn)率。

（ 5 ）經(jīng)濟(jì)性評估計(jì)算

假設(shè)產(chǎn)品壽命周期為 10 年，利用 LCCA 結(jié)合凈現(xiàn)值的方法計(jì)算步驟和結(jié)果如下：

•  初始投資為項(xiàng)目開始的資金一次性投入，所以與凈現(xiàn)值相等。

•  每年維護(hù)費(fèi)用（ M an ）有固定投入，根據(jù)每年的投入和年序列現(xiàn)值因數(shù)（ Pw uas ）折算成凈現(xiàn)值（貼現(xiàn)率按 70% 計(jì)），其年序列現(xiàn)值因數(shù)計(jì)算如下：

Pw uas =(1+i) n –1/I(1+i) n =(1+7%) 10 -1/7%(1+7%) 10 =7.02

PW=M an × PW uas =7.02 × M an

•  電費(fèi)（ E an ）同時(shí)要考慮電費(fèi)價(jià)格增長因素（按年平均增長 j=5% 計(jì)），其考慮增長因子的現(xiàn)值系數(shù) (PWef) 計(jì)算如下。

Pw ef = = =7.02

PW=E an × PW ef =9.03 × E an

④現(xiàn)值折算匯總?cè)缦拢?

單位：元

可以看出方案 A 比方案 B 更合理，全壽命周期內(nèi)凈現(xiàn)值節(jié)省 109389 元。

另外運(yùn)用投資回收期方法分析：

節(jié)能型控制箱與普通控制箱相比每年可節(jié)約電費(fèi) 1 ． 4 萬元， 3 年可節(jié)約 4 ． 2 萬元，而節(jié)能控制箱每臺(tái)按 4 萬元計(jì)算，該節(jié)能型控制箱 3 年內(nèi)即可回收投資成本。可見，選用節(jié)能型控制箱方案更加合理經(jīng)濟(jì)。

5.2 高效光源及燈具節(jié)能案例

上海共和新路高架工程是南北高架的延伸線，是上海南北方向的主要快速通道。主干道為 12 米寬，中央隔離帶 0.5 米寬，防撞墻 1 米高。共和新路高架照明以突出功能性為主，同時(shí)要求兼顧白天景觀。路燈所在工程中采用光學(xué)性能好、易維護(hù)且外形美觀的新型增強(qiáng)型 250W 高壓鈉燈，其具有光輸出效率高、光投射距離遠(yuǎn)、光投射方向精確，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。

照明方案：

燈具：增強(qiáng)型高壓鈉燈 250W

間距： 30 米

燈桿： 10 米高，挑臂長 1 米，仰角 10 °

平均亮度： 3.3cd ／ m 2

全路亮度均勻度： 0 ． 64

軸向亮度均勻度： 0 ． 75 ， 0 ． 74 ， 0 ． 72

眩光指數(shù) TI ： 9 ． 3 ％

光源節(jié)能分析：新型 250W 增強(qiáng)型高壓鈉燈與傳統(tǒng)的 250W 高壓鈉燈比較

結(jié)論如下：即在同等燈具布置條件下，相同功率的高壓鈉燈，應(yīng)用新型高光效的增強(qiáng)型高壓鈉燈比普通型高壓鈉燈的平均亮度提高 14 ． 2 ％，壽命延長 33 ． 3 ％．性價(jià)比更合理。

附錄 A 術(shù)語

城市道路：按照道路在路網(wǎng)中的地位、交通功能以及對沿線建筑物和城市居民的服務(wù)功能等，城市道路分為快速路、主干道、次干道、支路、居民區(qū)道路。

快速路：城市中距離長、交通量大、為快速交通服務(wù)的道路。快速路的對向車行道之間設(shè)中間分車帶，進(jìn)出口采用全控制或部分控制。

主干道：連接城市各主要分區(qū)的干路，采取機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車分隔形式。

次干道：與主干道結(jié)合組成路網(wǎng)起集散交通作用的道路。

支路：次干道與街坊路之間的連接道路。

居住區(qū)道路：居民小區(qū)內(nèi)的道路及主要供行人和非機(jī)動(dòng)車通行的街道和小巷。

pcu ／ h(passenger car unit ／ hour) ：就是每小時(shí)通過的小客車數(shù)量。

道路紅線：規(guī)劃的城市道路路幅的邊界線。城市道路路幅的邊界線反映了道路紅線寬度，它的組成包括：通行機(jī)動(dòng)車或非機(jī)動(dòng)車和行人交通所需的道路寬度；敷設(shè)地下、地上工程管線和城市公用設(shè)施所需增加的寬度；種植行道樹所需的寬度。任何建筑物、構(gòu)筑物不得越過道路紅線。

常規(guī)道路照明：一只或兩只燈具安裝在高度通常為 15m 以下的燈桿上，按一定間距有規(guī)律地連續(xù)設(shè)置在道路的一側(cè)、兩側(cè)或中間分車帶上進(jìn)行照明的一種方式。采用這種照明方式時(shí)，燈具的縱軸垂直于路軸，因而燈具所發(fā)出的大部分光射向道路的縱軸方向。

高桿照明：一組燈具安裝在高度等于或大于 20m 的燈桿上進(jìn)行大面積照明的一種照明方式。

照度：單位面積接受的光通量，單位是勒克斯。

亮度：觀察者從某一方向接受到的某個(gè)表面的明亮程度單位是坎德拉／平方米。

路面平均亮度：按照 CIE 有關(guān)規(guī)定在路面上設(shè)置的測量點(diǎn) ( 或計(jì)算點(diǎn) ) 上測得的 ( 或計(jì)算得到的 ) 各點(diǎn)亮度的平均值。

顯色性：指光源對顏色的還原性，即各色物體被光照后的顏色效果與它在標(biāo)準(zhǔn)光源下被照時(shí)的對比度。

路面亮度的總均勻度：路面上最小亮度與平均亮度的比值。

路面亮度的縱向均勻度：同一條車道中心線上最小亮度與平均亮度的比值。

眩光：由于視野中的亮度分布或者亮度范圍的不適宜，或是存在極端的亮度對比，以致引起不舒適感覺或降低觀察目標(biāo)或細(xì)部的能力的視覺現(xiàn)象。

環(huán)境比：車行道外 5 米寬的帶狀區(qū)域內(nèi)的平均水平照度與相鄰的 5 米寬車行道上平均水平照度之比。

誘導(dǎo)性：沿著道路恰當(dāng)?shù)匕惭b燈桿、燈具，可以給駕駛員提供有關(guān)道路前方走向、線型、坡度等視覺信息。

截光型燈具：燈具光分布的最大光強(qiáng)方向在 0 ° -65 °、 90 °角和 80 °角方向上的光強(qiáng)最大允許值分別為 l0cd ／ 1000lm 和 30cd ／ 1000lm 。且不管光源光通量的大小，在 90 °角方向上的光強(qiáng)最大值不得超過 1000cd 。

半截光型燈具：燈具光分布的最大光強(qiáng)方向在 0 ° -75 °、 90 °角和 80 °角方向上的光強(qiáng)最大允許值分別為 50cd ／ 1000lm 和 100cd ／ l000lm 。且不管光源光通量的大小，在 90 °角方向上的光強(qiáng)最大值不得超過 1000cd 。

非截光型燈具：燈具光分布的最大光強(qiáng)方向不受限制， 90 °角方向上的光強(qiáng)最大允許值為 1000cd 的燈具。

燈具效率：在相同的使用條件下，燈具發(fā)出的總光通量與燈具內(nèi)所有光源發(fā)出的總光通量之比。

維護(hù)系數(shù)：照明裝置使用一定周期之后，在規(guī)定表面上的平均照度或平均亮度與該裝置在相同條件下新安裝時(shí)在同一表面上所得到的平均照度或平均亮度之比。

泛光燈：光束擴(kuò)散角 ( 光強(qiáng)為峰值光強(qiáng)的 1 ／ 10 的兩個(gè)方向之間的夾角 ) 大于 l0 °、作泛光照明用的投光器，通常可轉(zhuǎn)動(dòng)并指向任意方向。

燈具安裝高度：燈具的光中心至路面的垂直距離。符號為 H 。

路面有效寬度：與道路的實(shí)際寬度、燈具的懸挑長度和燈具的布置方式等有關(guān)的理論距離。當(dāng)燈具采用單側(cè)布置方式時(shí)，道路有效寬度為實(shí)際路寬減去一個(gè)懸挑長度。當(dāng)燈具采用雙側(cè)布置時(shí)，道路有效寬度為實(shí)際路寬減去二個(gè)懸挑長度。當(dāng)燈具在雙幅路中間分車帶上采用中心對稱布置方式時(shí)，道路有效寬度就是道路實(shí)際寬度。

燈具的安裝間距：沿道路的中心線測得相鄰的兩個(gè)燈具之間的距離。符號為 S 。

閥值增量：對道路照明燈具產(chǎn)生的失能眩光的一種度量。它是指道路照明燈具射入駕駛員眼睛中的直光束形成的光幕提高了前方路面上目標(biāo)的可見度閥，為了補(bǔ)償這種失能效應(yīng)，在對比度上所需的百分比增量。符號為 TI 。

( 道路 ) 照明功率密度：單位路面面積上的照明安裝功率 ( 包含鎮(zhèn)流器功耗 ) 。符號為 LPD ，單位為瓦特每平方米 (W ／ m 2 ) 。

RTU( 遠(yuǎn)程監(jiān)控終端 ) ：由主站監(jiān)控的子站，按規(guī)約完成遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)的采集、處理、發(fā)送、接收以及輸出執(zhí)行等功能的設(shè)備。

附錄 B 參考文獻(xiàn)

[1] 《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 (2005 征求意見稿 )

[2]( 高壓鈉燈鎮(zhèn)流器節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證技術(shù)要求 )( 征求意見稿 )

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[4] 《城市道路照明工程施工及驗(yàn)收規(guī)程》 CJJ89-2001

[5] 《電氣裝置安裝工程 35KV 及以下架空電力線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50168 — 1992

[6] 《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 CJJ45 — 9l

[7] 《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50220 — 95

[8] 《高效照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南》周太明等，復(fù)旦大學(xué)出版社， 2004

[9] 《道路照明文件匯編》中國建筑科學(xué)研究院， 1992 年 2 月

[10] 《城市道路照明指南》城市道路照明指南編寫組， 1987 年 7 月

[11] 《中國路燈管理與運(yùn)行》城市道路照明技術(shù)情報(bào)總站編寫， 1998 年

[12] 《道路照明》汪建平等，復(fù)旦大學(xué)出版社， 2005

[13] 《電氣照明 ( 第二版 ) 》俞麗華，同濟(jì)大學(xué)出版社， 2001 年