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国家路灯照明的具体标准范文

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国家路灯照明的具体标准

第1篇

关键词:LED照明灯;道路照明节能改造;高效照明;碳减排量 引言

随着能源危机的加剧,节能减排成为共识。我国也把控制温室气体排放作为积极应对全球气候变化的重要任务,国家“十二五”规划明确提出了“到2015年单位国内生产总值能源消耗降低16%,单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%”的约束性指标。目前我国照明用电占全社会用电量的12%左右,因此在照明行业推广使用高效节能的照明产品,对于节能减排和照明产业转型升级具有重要意义。有数据统计,地级以上城市,每年路灯耗电量达1000万度以上,电费支出超800万元,二氧化碳排放量达7000吨。因此,为积极贯彻和落实国家“节能减排”的方针政策,实施城市路灯节电改造是城市节能减排的一项重要措施,也是用实际行动建设低碳生活的重要举措。

同时,国家发展改革委办公厅已《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》,批准北京、天津、深圳等 7省市为试点开展碳排放权交易工作,计划于“十二五”期间逐步建立庞大的国内碳排放交易市场,但由于国内碳交易市场处于刚刚建立和起步阶段,如何科学有效地计量某些项目层面碳减排量或减排潜能仍然是一个技术难题,而各个行业作为碳交易的重要参与方,也必然需要尽快的建立相应的行业规范、科学适用的温室气体核算体系,以使各行业完成的减排量具有公信力和可交易性。

1 LED节能路灯定义及其特点

LED路灯(Light Emitting Diode,发光二级管)即半导体照明灯。它是一种基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源。LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是,大功率LED路灯的光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管,具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点,可广泛应用于城市道路照明。

2 LED节能路灯碳减排量计算方法

LED节能灯性能优越,是引领全球低碳和负碳经济社会发展的一个突破口。推广使用LED节能灯可以大大减少电力消耗,从而减少能耗和碳排放量,虽然对于节能灯一类的低碳产品的推广使用而言,每一个低碳产品所产生的减排量是很微小的,但当推广使用数量累计到一定量的后,其整体减排收益则非常巨大。

据有关方面统计,中国现有路灯总数大约在一亿盏以上,并以每年20%的速度增长。如果将这一亿盏路灯折合成6000万盏250瓦的路灯进行对比,假定每盏路灯每天工作10小时,现在普遍的使用的高压钠灯每年将会产生将近1100千克的二氧化碳,若全部改造成LED路灯,那么总共可以节约1300万千瓦的功率,在1年内将节约597亿度电,从而也大大减少了二氧化碳的排放量。

我国目前的碳排放量计算方法主要是参考《京东议定书》中的清洁发展机制(CDM)基于项目的核算体系。其中与照明领域节能灯相关的CDM方法学主要有: AMS-II-C需求方采用特定技术提高能效的小型方法学;AMS-II-J高效照明技术的需求侧应用活动;AMS-II-N需求侧再建筑安装节能灯及节能控制装置的能效提高方法学等,本文主要参考LED灯相关的碳减排量核算方法,对LED灯道路照明节能改造项目的碳减排计算方法进行了探索,并应用于具体产业化实例中,试图对该类项目的碳减排量计算方法提供借鉴意义。

3 项目案例

3.1 项目简介

本项目计划将某城镇道路原有的钠灯及汞灯全部更换为LED节能路灯;同时,城镇道路新安装路灯也将全部采用LED节能路灯。项目改造及新安装路灯总里长数为463.65公里,改造及新安装路灯总数25,253盏。具体方案如下:

路灯改造:

3.2 LED节能路灯替换项目碳减排量计算

根据项目特点,替换或新建LED路灯,是通过替代传统的高压钠灯减少了电力消耗,从而减少碳排放量。年碳减排量可由年节省的电量与相应的电网二氧化碳排放因子相乘得到,能耗由照明系统的功率与运行时间相乘得到。

3.2.1 项目边界

根据项目特点,该项目边界包括所有改造及新安装路灯消耗的电力及电力生产所涉及的华中区域电网。

3.2.2 项目碳减排量计算

现以该城区路灯改造项目中某具体乡镇安阳乡改造为例,即用300盏56W的LED节能路灯改造功率150W的钠灯,并新建200盏56w节能路灯,计算碳减排量如下:

(1)项目基准线排放量

项目的基准线确定为使用钠灯及汞灯用于公路照明。

首先计算项目的基准耗能量

4 结束语

本文简要介绍了LED照明路灯的节能减排潜力,并通过项目案例,借鉴现有温室气体排放核算方法,对具体LED照明路灯改造项目碳减排量进行了简化核算,可以得出结论, LED路灯作为低碳产品当推广使用达到一定数量后,将会产生较大的减碳效益。中国的路灯总数很庞大,且以较快的速度继续增长,且LED路灯的技术也日趋成熟,未来凭借其绿色环保、高效节能的优势,必将作为节能先锋普遍应用于路灯的节能改造中,从对照明领域的节能减排做出重大贡献。

参考文献

[1]国家发改委,2013年区域电网基准线排放因子.北京.2013

[2]节能灯技术与低碳照明[M].河北科技出版社,2011

[3]王志艳.能源世界[M].呼和浩特:内蒙古人民出版社,2007

第2篇

[关键词]道路照明LED灯具;路面照度测试

中图分类号:TM934 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)23-0062-02

前言

LED路灯在道路照明领域具有自己独特的优点,比传统高压钠灯具有明显的优越性,但是也存在二次配光的效果不好,使路面的照度均匀度不足,另外也有过分地追求节能的要求,使用功率过低的LED路灯,使路面的照度达不到国家标准要求。因此,根据现场路面灯杆间距及其分布的情况,进行合理的路面测试,选择合适的LED路灯是非常有必要的。

1.道路照明用LED路灯的特点

道路照明用LED路灯能取代传统高压钠灯是因为其具有明显的优越性,表现为:1.LED路灯发光效率极高,而且还有很大的发展前景,这是其节能的原因;2.LED路灯的显色指数比传统高压钠灯的要高,反应物体原本的颜色特性比较明显;3.LED路灯可以通过增加自动控制装置,实现电脑调光,时间段控制,远程控制等人性化设计,最大可能地降低功率,达到节能的效果,比传统高压钠灯更具有可控制性;4.LED路灯的光衰比传统高压钠灯的光衰要小,使用寿命远远长于传统的高压钠灯;5.LED路灯外形采用铝合金压铸散热外壳,在防水防固体异物、防冲击、抗震动的能力比传统路灯要强,能适应不同季节、天气温度中使用;6.LED路灯的使用电压范围比较宽,不像传统路灯的电压不能有太大的波动,而且在LED路灯的驱动电源上,增加了多重的电路保护,保障供电电网的可靠性。

2.LED路灯的路面照度测试

2.1 测试场地及配套

现时大部分LED路灯已经使用在全国各地的大街小巷中,而对于这些已经投入使用的LED路灯进行路面照度检测的时候,通常情况下是在现场进行检测,由于现场路面存在店铺灯光及广告牌之类的杂散光影响,以及道路绿化带的树木遮挡,实际场地的车流量庞大等原因,增加了测试的难度和实际结果往往并不理想。针对这些情况,现建造了一个实验的场地,选择一个空旷的地方,并按国家道路设计要求,按其宽度要求铺设道路试验场地(如图1),另外由于实际路面灯杆的间距及分布都会应地方不同而分布不同,故需要配套一些可移动及调节高度的灯杆(如图2),为了便利地移动灯杆,可选用叉车进行搬运,而为了安装的方便,在灯杆里面增加了电动的升降装置(如图3),这些配套的设备可以保证测量环境不受其他杂散光及路面车辆的影响,并能有效地仿真实际现场路灯的安装情况。

2.2 测试仪器的要求

这里选购的是柯尼卡美能达的CL-200的光照度计,计量结果也符合标准要求,另外选用这个探头的原因是该探头与主机之间可以分开使用(见图4),并通过网线的连接可以实现多个探头的同时测量并提供测试数据保存的小软件,只要通过制作固定探头的支架,按实际需要分布探头的间距,保证测试间距及测试点的准确性。在测试的场地也应提供一个可调节的稳定供电电源,根据LED路灯的额定电压使其正常工作,也可以模拟LED路灯在不同电压下的工作情况。

2.3 测试的方法

在测试场地,应根据实际路面情况分布两灯杆的要求及测试区域:1.确定灯杆的间距;2.确定灯杆的布置方式,分别有单侧布置;双侧交错布置;双侧对称布置;中心对称布置;横向悬索布置;3.确定安装的仰角;4.当选择的测量路段为单侧布灯时,测试区域应为整条路宽;当选择的测试路段为对称布灯和双侧交错布灯时,应取二分之一的路宽。

在测量道路照度的测试方法在标准GB/T 5700-2008《照明测量方法》中提及两个方法:中心布点法及四角布点法。两个方法的相同之处是都把测量的道路平面等分成若干个等大的矩形网络,其不同的地方在于中心法是在每个矩形的中心点测试,四角法是在每个矩形的四个角点测试,另外还有他们之间的测试数值在计算方法上不一样。

另外,针对划分的矩形网络,在两灯杆的间距小于或等于50m时,应沿道路纵向将间距10等分;当两灯杆间距大于50m时,应按每一网格边长小于或等于5m的等间距划分。而道路横向应将每条车道三等分。当然划分的网格数越少,测量的结果精度也就越高。

2.4 测试结果的计算及标准限值

上述提及的两个测试方法中,不同点处讲到计算方法上的不同,具体为:对于中心布点法,计算平均照度为所有点照度的总数平均值。对于四角布点法的计算方法较为复杂:

另外一个测试参数为照度均匀度,两个测试方法的计算的公式都为最小照度与平均照度的比值。

在得到测试数据后,我们就可以分析该LED路灯安装在这种情况下的路面状况,在满足我们城市道路照明设计标准CJJ 45-2006的要求:在沥青路面,快速路、主干路的最小平均照度值要求为20lx,照度均匀度为0.4;次干路的最小平均照度值要求为10lx,照度均匀度为0.35;支路的最小平均照度值要求为8lx,照度均匀度为0.3。由于LED路灯具有二次配光的特性,通过合理的配光效果,可以使LED路灯的利用效率更加高,路面效果更加有效。

3.结语

LED路灯比传统路灯的优越性是有目共睹的,但在投入到使用之前,应做好实际路面模拟的路面测试,通过测试的结果,选择合理的功率、符合要求的二次配光性能的LED路灯,定制最优化的LED路灯方案。随着我国节能减排政策的深入实施,绿色照明已经做为国家重点工程进行开展,LED路灯在道路照明方面的不断改进,相信在未来,LED路灯定必更广泛的使用。

参考文献

第3篇

[关键词]城市道路;智能路灯;节能控制

文章编号:2095-4085(2016)09-0055-02

路灯作为城市的标志物体之一,是城市发展的窗口和基础性设施建设,能够直观的反映出城市经济水平与风貌,但因其属于利用人工控制的方式,增加了人力劳务成本,路灯彻夜工作,也会增加电力资源的消耗。虽然发达国家使用的隔盏路灯照明的方式,有效改善了电力资源消耗问题,但在实际使用过程中,常出现照明效果不均匀与路灯寿命缩减的状况。基于此,开发稳定且节能效果较好的智能路灯控制系统是当前人们首要面临的挑战。

1原有路灯节能的控制措施

我国在对路灯进行节能控制时,主要采取的措施包括辅助节能设备和控制方法的完善两种,通过两种措施来实现节能目的。

第一,辅助节能设备。这种方法具体是对路灯装置进行优化,从而达到节能目标,其主要包括两方面,一方面是节能光源的运用,在原有光源中以白炽灯以及LED灯等实现节能,其具有相同照明效果却能将能耗降至最低的优势;另一方面是降压式装置,在路灯节能控制方面,我国选择这一控制方法比较宽广,其应用原理为结合实际输入电压,对电网电压进行不同档的降低,可以分为5V和10V等,进而实现节能。

第二,控制方法。在对路灯进行节能控制时选择时控节能,其原理为将时间作为判断标准,分析路灯何时完成开关闭合工作,无论影响因素有哪些,都需要在固定时间内完成路灯的开关闭合工作,除此之外,由于四季不断变化,还需要相关人员对开关时间进行优化,使其在完成照明工作的同时,达到节能控制的目的。

2智能路灯节能控制系统设计方案

智能路灯节能控制系统设计方案的提出与原有路灯节能控制措施之间存在息息相关的联系,以原有路灯节能控制为原理,利用智能化的运用,实现路灯节能的简易化控制。其中智能路灯节能控制系统设计方案主要以计算机和人工智能为理论技术研究对象,结合模糊控制和专家系统、神经网络、自学控制以及自应控制等技术手段,降低路灯电力资源过度消耗的问题。

当前在市场中采用的节能型路灯主要以太阳能、LED路灯为主,其中太阳能路灯是指在白天条件下,路灯中具有的蓄电池,能够利用太阳能完成自动充电工作,晚间可自行放电,完成路灯照明工作。在此过程中,虽然能够降低交流电的使用,但也具有成本高和可靠性差的缺陷,因此,在实际使用过程中,应用范围较窄;LED路灯具有节能高效、使用寿命长的优势,一般情况下,LED路灯亮度想要与高压水银灯的亮度相同,需将其消耗功率控制在40W左右,经过实际结果的调查,LED路灯具有使用范围大、前景良好的优势。由此可见,智能路灯节能控制系统具有人工调光和单灯控制、远程监控以及系统维护等特点,可以利用多种控制方式,实现电力资源节约的目的。

2.1智能路灯节能原理

在智能路灯的实际使用环节中,能够根据自身需求,对输出电压进行自动调节;在高电压电网使用过程中,可自行开启灯具保护功能,在保证灯具使用寿命的前提下,对电力资源实现节能目的;在光照需求度较大的照明现场中,利用环保型能源与绿色照明的运用,从双重意义上实现节能减排的目标;根据路边实际条件,对路灯的照明功能进行情境变化,即“以人为本”原则的运用,真正实现按需调亮、实时调亮的节能工作。

2.2关于智能路灯的节能设计

智能路灯内部涵盖可自动控制的节能装置,在工作时,受到路面光信号与噪声信号的影响,可自动传输至光感器内,通过光感器的判断,最终实现智能路灯的启动工作,其具体智能路灯线路如图1所示。

2.3智能路灯无线通信的运用

在对路灯进行控制时,具体控制方法包括时控与光控两种,这两种方法只能控制路灯开关,想要对路灯进行全面控制则需借助人力完成,带来不同程度的浪费现象,基于此,智能控制系统随之诞生,它是由计算机技术以及通讯技术结合而成,具有遥测和遥信、遥控的作用。对于传统路灯资源而言,不仅需要敷设电缆,且工程较复杂,因此该设计通过无线路灯的控制系统,降低人力、物力的投入,从而达到节能目的。

2.4智能化终端路灯节能系统控制

在智能路灯节能系统设计中,其终端主要由智能控制器和光照传感器、驱动电路三部分功能组合而成。具体工作流程为利用光照传感器完成光信号的采集工作,之后通过智能控制器的运行,判断是否需要对路灯进行开启,同时,智能控制器结合计时系

统的运用,当时间超出控制的范围,路灯亮度会自动降低,当检测路灯周围200m范围内存在行使车辆时,智能控制器会利用信号传输,将路灯亮度降低,智能路灯节能系统的运用,能够真正实现车辆照明与节能减排。

3结语

综上所述,在路灯节能系统设计过程中,需按照规定要求,对其节能系统进行整体化结构的控制,从智能路灯节能控制系统的核心部分出发,利用对相关电力资源数据的处理,实现可变电抗器的信号控制与路灯调压工作。因此,智能路灯节能系统设计方案的提出,不仅是国家经济水平提升的体现,也是科技进步的重要转折。

参考文献:

[1]周海.智能路灯节能控制系统研究[D].武汉:武汉理工大学,2009.

[2]陈凤贤,胥布工,汤玉峰.基于多智能体技术的智能路灯节能控制系统[J].自动化与仪表,2012,27(12):30-33.

[3]李晓光,肖萍萍.基于传感网的智能路灯节能控制系统[J].科技资讯,2013,(17):5-6.

[4]李立.智能路灯节能控制系统的研究[D].天津:天津理工大学,2013.