摘 要 本文介紹國內主要的幾種路燈節(jié)能技術并對各種技術在實際節(jié)能改造中經濟效益進行分析。
關鍵詞 路燈節(jié)能、照明節(jié)能、節(jié)能技術、經濟效益。
一、引言
近幾年，由于經濟增長方式轉變滯后、高耗能行業(yè)增長過快，單位國內生產總值能耗上升，特別是今年上半年，能源消耗增長仍然快于經濟增長，節(jié)能工作面臨更大壓力，形勢十分嚴峻。節(jié)能工作作為當前的一項緊迫任務，被列入各級政府重要議事日程，要切實下大力氣，采取強有力措施，確保實現“十一五”能源節(jié)約的目標，促進國民經濟又快又好地發(fā)展。
政府節(jié)能工作中把政府機構本身和公共行政事業(yè)單位的節(jié)能作為工作的首要任務，用電量大、浪費電嚴重的路燈照明顯然成為政府節(jié)能工作的重中之重了。路燈照明節(jié)能技術參差不齊，眾多新產品新技術如何去選擇呢？現在將對現行的幾種路燈節(jié)能技術作對比分析，以便給路燈節(jié)能改選提供參考。
二、實現路燈節(jié)能的主要技術方式：
（一）路燈無線監(jiān)控系統(tǒng)
照明監(jiān)控系統(tǒng)由中央調度室的微機網絡系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)和現場的路燈開關箱智能終端組成。系統(tǒng)根據本地的日出日落時間和光照值，采用時控和光控相結合的控制方法，通過無線數傳信道自動遙控開/關燈，并能智能調節(jié)電壓、遙測現場的工作電壓、電流、功率等數據，可對采集到的數據進行分析，自動計算亮燈率，從而判斷路燈運行情況。系統(tǒng)可實現各種故障的語音和聲光報警、防盜報警，提高城市照明系統(tǒng)的運行可靠性。智能化程度高，系統(tǒng)安裝復雜，投資規(guī)模較大，不適合現階段大規(guī)模推廣。
（二）可控硅調壓節(jié)能
可控硅是傳統(tǒng)的電力電子器件，在上世紀90年代初期開始應用到路燈節(jié)能上。采用可控硅交流調壓技術的原理是利用可控硅在路燈配電柜或箱式變處讓交流電壓在一個周期里間斷通過或關斷來達到調低電壓的目的，但其缺點是可控硅交流調壓會產生高次諧波和線路震蕩，降低燈泡壽命，如果是公用變壓器還會產生電力污染。因此這種技術已被證明不是理想的節(jié)能方式，現已很少采用。
（三）單燈節(jié)能控制
單燈節(jié)電控制系統(tǒng)采用扼流技術達到節(jié)電效果，其控制原理如下：在設備通電后，經單燈節(jié)電控制系統(tǒng)數控接收模塊控制器，將路燈設備控制在滿功率狀態(tài)，隨后按預先設置好的程序，使路燈照明功率及照度按時間自動對道路照明照度進行調節(jié)。這種方式的投資較大，200～400元/燈，且需要建設集中監(jiān)控系統(tǒng)來進行統(tǒng)一控制，可靠性差、故障發(fā)生率高，安裝和維護都比較麻煩，目前在國內很少采用。
（四）分檔位電磁降壓節(jié)能
以電磁感應方式將供電系統(tǒng)的輸入電壓予以優(yōu)化，采用AC-AC直接變換技術調整電壓，輸給燈光負載的電壓為最適宜值，達到既節(jié)電又保證照明標準要求的雙重目的。可以對路燈燈具進行軟啟動，分時段自動降壓，故障自動旁路，對電網無污染，投資少回收快，安裝方便，節(jié)電率較為現想，是國內采用最多的路燈節(jié)能方式，最受合同能源管理節(jié)能服務公司歡迎。
（五）無觸點穩(wěn)壓節(jié)能
是國內技術水平較高的一種節(jié)能技術，每相采用多抽頭的自耦變壓器和升壓變壓器為主要器件，使用可控硅作為開關元件，每相獨立控制，電壓可升可降，無觸點穩(wěn)壓，穩(wěn)壓精度高，安全性和可靠性高。對電網的過壓或欠壓進行快速自動補償，為負載提供穩(wěn)定的正弦波電壓。 額定電壓、節(jié)電電壓水平以及斜坡式升壓和降壓都是在約 0.1s 內瞬間完成， 因此，照明設備既不會因突然的電壓過低而滅弧，也不會因電壓過高而燒毀。 對電網無任何干擾，同時還可以提高特定負載的功率因數，減少無功損耗；其軟啟動功能、穩(wěn)壓水平及慢斜坡方式的電壓下調功能，增加了對照明系統(tǒng)的保護作用。主要應用在照明條件極差或對照明要求高的場所，目前國內在隧道照明節(jié)能方面和新建道照明節(jié)能方面為設計院的首選產品。投資相應較高，節(jié)電率較高，投資回報較高。
（六）大功率LED光源路燈燈具
LED作為路燈發(fā)光效率高，燈具反射損失低，目前白光LED的發(fā)光效率約為80lm/W，較傳統(tǒng)高壓鈉燈可以節(jié)電50%～60%；不需高壓，安全性高；安裝維護簡便；模塊安裝、無多余配線；不會造成光污染或浪費；長壽命，意味著不需要經常進行更換，維修費用低。在鋪設成本、耗電成本及壽命方面均大大優(yōu)于高壓鈉燈。 不足的是照明角度偏小、不均勻，顏色顯色指數偏低，光學、散熱設計復雜。當前技術下的光通量還不夠，光效太低，品質難以保證。另外，LED路燈的價格過高，目前根據不同功率和安裝高度，其價位在3000元～5000元/只，大面積推廣應用有困難。
（七）高頻無極燈路燈燈具
無極燈由高頻發(fā)生器、耦合器和燈泡三部分組成，其工作原理是：將高頻電磁場能量以感應方式耦合到燈泡內，使燈泡內的氣體被擊穿形成等離子體，等離子體受激原子返回基態(tài)時，輻射出254nm的紫外線，燈泡內熒光粉受到紫外線激發(fā)而發(fā)出可見光。壽命長達6萬小時以上，是白熾燈的60倍，節(jié)能燈的12倍，高壓鈉燈的4倍。電壓在185V-255V可正常工作。發(fā)光效率高，可達60Lm/W以上。比白熾燈節(jié)能70%以上，比高壓汞燈、高壓鈉燈、金鹵燈節(jié)能50%以上，具有極低的運行成本和維護成本。目前在許多城市新建的道路照明上開始采用。投資回報率高，使用年限長，經濟效益明顯。
（八）風光互補太陽能節(jié)能路燈
風光互補路燈系統(tǒng)主要組成是：風力發(fā)電機、太陽能電池組、控制器、蓄電池、光源。在白天可以利用太陽光和風力資源發(fā)電，晚上利用風力發(fā)電機發(fā)電，彌補了風能供電或太陽能供電的單一性，使供電系統(tǒng)更具穩(wěn)定性和可靠性。運行的時候通過蓄電池向負載放電，為負載提供電力。路燈開關無須人工操作，由智能時控器自動感應天空亮度進行控制。風光互補路燈不需要輸電線路，不消耗電能，有明顯的經濟效益。主是問題是技術還不夠成熟，投資大，投資回收期較長，目前應用較少。
三、結束語
道路照明節(jié)能應根據各城市的實際情況來選擇合適的節(jié)能技術和產品，而不應盲目跟風。安全性、穩(wěn)定性以及長期的經濟效益應當是考慮的重點。
作者：中國節(jié)能產業(yè)網 許文軍
參考文獻
[1] 節(jié)能產品技術手冊 武漢盛通源電子科技有限公司
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