2009年我國城市照明耗電量占全國總發(fā)電量的4%-5%，占照明耗電量的30%，達600多億KWh。如果按每噸煤發(fā)3000KWh（度）來計算，大約需要2000萬噸煤。若在這個基礎(chǔ)上節(jié)電25%那么將減少燃煤消耗500萬噸。不僅可以減少二氧化碳的排放，還可以減少煤資源的開采。既可以保護環(huán)境，還可以把更多的資源留給子孫后代。
       隨著我國社會經(jīng)濟和城市建設(shè)的快速發(fā)展，主要為機動車交通和市民出行服務(wù)的城市道路照明也大大加快了前進步伐。照明節(jié)能已經(jīng)是當今城市照明發(fā)展的必然趨勢。結(jié)合自己對城市照明節(jié)能的認識，提出一些淺見。
       一、普通照明的弊端
       從人類點亮第一支普通照明白熾燈開始，科技不停進步，燈具不斷出新，我們已經(jīng)到了要真正告別“愛迪生時代”的時候了。大多數(shù)老年人面對時代的進步顯然有點不太明白，為什么不賣這種燈了？小瓦數(shù)的挺好的呀，3塊錢一個，很便宜。大多數(shù)人并不知道，我國正推出一份路線路，按照計劃，4年后，我國將不再銷售普通照明白熾燈。
       普通照明白熾燈，在一個多世紀里一直是全世界燈具市場的統(tǒng)治者。但是，歐盟已經(jīng)下決心關(guān)掉白熾燈，而我國在去年也推出一份路線圖，清晰地指出白熾燈的最終命運從今年10月1日開始，我國開始按功率大小分階段逐步禁止進口和銷售普通照明白熾燈，首先退休的是100瓦及以上普通照明白熾燈，預(yù)計到2016年，白熾燈將完全退出我國市場。
       普通照明白熾燈被廢的根本原因在于光效很低，95%的電能都被轉(zhuǎn)化成熱浪費掉了，這再節(jié)能減排、綠色環(huán)保的當今世界，是不能被容忍的。有數(shù)據(jù)顯示，歐盟成員國如能全面推行使用節(jié)能燈，到2020年底將累計節(jié)電800億千瓦時，而我國在2011年全部風(fēng)力發(fā)電量為800億千瓦時。
        看來，無論以前多風(fēng)光，普通照明白熾燈被“廢黜”的命運已然注定。現(xiàn)今國際及我國燈具市場，節(jié)能燈是使用較廣的一種燈具，名副其實的節(jié)能產(chǎn)品，耗電量小、壽命長，已經(jīng)被中國路燈市場快速接受。截止2009年普及率已達到90%。
       人們一直存在著一種誤區(qū)，總覺得城市道路照明越亮越好，其實道路照明和室內(nèi)照明不同，道路照明的目的是為了機動車駕駛員提供良好的視看條件，使他們能及時發(fā)現(xiàn)前方60-160m范圍的障礙物，而室內(nèi)照明，比方說教室照明的目的是為學(xué)生提供良好的閱讀條件。道路照明最高需30lx，而室內(nèi)照明則需要300-500lx。事實上，道路照明是為了駕駛員服務(wù)的，駕駛員并不要求路面那么亮，更不是越亮越好。太亮了會帶來諸多問題，一是增加投資，二是浪費電能，三是導(dǎo)致光干擾和光污染，也就是破壞了環(huán)境。
        目前，我國城市電網(wǎng)的現(xiàn)狀，造成線路的電壓波動大大超過了國際標準，上半夜是用電高峰，電網(wǎng)電壓往往低于額定電壓，后半夜用電負荷減少，使得電壓攀升，照明用電量的功耗也隨之上升。這樣不但縮短了燈泡的壽命，也增加了不必要的能量消耗。而節(jié)電器恰恰彌補了這方面的缺陷，市場上成為節(jié)電裝置實際上是一種在變壓器二次側(cè)安裝的調(diào)壓裝置，大多還是智能型的。其工作原理是通過微電腦實時采集輸出、輸入電壓型號與設(shè)備電壓比較，經(jīng)過計算自動進行電壓調(diào)節(jié)，從而保證輸出最佳的照明系統(tǒng)工作電壓。使用調(diào)壓設(shè)備后證明，通過降低電壓來降低光源功率從而達到節(jié)電的母的，其節(jié)電效果很明顯，降壓約10%，一般可節(jié)電約20%。但是必須強調(diào)，節(jié)電多少是完全由路燈供電電壓決定的，當供電電壓高時，通過降壓可節(jié)電，電壓越高，降壓越多，則節(jié)電率愈高，供電電壓低時，就有可能達不到應(yīng)有的節(jié)電指標。舉例來說，一臺節(jié)電器放在供電電壓為250V的地方，節(jié)電率有可能達到30%-40%，而同樣的節(jié)電器放在供電電壓為200V的地方節(jié)電率就有可能為0。
       二、節(jié)能照明的作用
       按照國家發(fā)改委發(fā)布的《中國逐步淘汰白熾燈路線圖》的計劃市場上將逐步淘汰白熾燈，再加上現(xiàn)在社會提倡綠色照明，節(jié)能燈與LED燈自然而然的占據(jù)了市場，節(jié)能燈與LED燈已走向了了千家萬戶。多位光電領(lǐng)域的專家對包括LED燈在內(nèi)的節(jié)能燈十分推崇，認為“如果全國50%的光源使用LED燈，年節(jié)電量將相當于再建2.5座三峽電站”。
       與白熾燈相比節(jié)能是一大優(yōu)勢。這種觀點不是空穴來風(fēng)，都是有其根據(jù)的。在普通照明的節(jié)能燈上，一個從光效上說：節(jié)能燈光效高，也就是在相同照度的情況下能耗更小，三基色節(jié)能的光效一般在40-80im/W，舉例說7W的三基色節(jié)能燈的照度基本上相當于40W白熾燈的照度；一個從壽命上說標準的節(jié)能燈平均壽命在5000-8000小時以上，好的可以達到10000小時以上，而白熾燈的平均壽命在1000小時左右。
       雙功率鎮(zhèn)流器也稱功率鎮(zhèn)流器，可根據(jù)用戶需要自行調(diào)節(jié)。其工作原理是使鎮(zhèn)流器按照預(yù)置條件調(diào)節(jié)其感抗值，從而改變電流以達到改變燈功率的目的?，F(xiàn)在我國大多數(shù)的中小城市，在夜間11點后，大城市在午夜12點鐘后，道路上車流量與行人已經(jīng)很少了。在這低交通流量的大路上仍然保持較高照度顯然沒有必要。這是完全可以采用雙功率鎮(zhèn)流器，在道路低交通流量時，適當?shù)慕档蜔襞莨β?，使燈泡在額定功率的60-70%處運行，雖然燈泡的額定功率降低了30-40%，但是道路的照度只降低了20%，完全可以保證交通安全的要求。而且在下半夜用電低峰，電壓升高時，也不會使燈泡和鎮(zhèn)流器出現(xiàn)過載現(xiàn)象。這不但可節(jié)約大量電能，而且還可延長鎮(zhèn)流器及燈泡的使用壽命，從而節(jié)省了大量的燈具維護費用。從2008年7月份以來，保定市大陸及住宅小區(qū)內(nèi)道路上，已全面推廣應(yīng)用節(jié)能型雙功率鎮(zhèn)流器。到目前為止大約已經(jīng)投入了2500套節(jié)能型雙功率高壓鈉燈電感鎮(zhèn)流器。
       LED燈在節(jié)能燈上更是比普通節(jié)能燈節(jié)能效率更高。舉個例子，假如每天亮燈8個小時，節(jié)能燈12W每天就是0.096度電，而83W的LED燈僅僅是0.024度電，也就是每天節(jié)省了0.072度，一年節(jié)省26.28度。LED燈杯壽命大于50000小時，而節(jié)能燈平均壽命只有5000-8000小時。
       研究資料表明，節(jié)能、環(huán)保的LED光源是冷光源，眩光小，無輻射，半導(dǎo)體照明自身對環(huán)境沒有任何污染。而且具有電壓低、電流小、高度高的特性。一個10-12w的LED光源發(fā)出的光能與一個35-70w的白熾燈發(fā)出的光能相當。同樣照明效果，LED比傳統(tǒng)光源節(jié)能40-50%。LED路燈有獨特的二次光學(xué)設(shè)計，將LED路燈的光照射到所需照明的區(qū)域，進一步提高了光照效率，已達到節(jié)能目的；LED路燈光具有單向性，沒有光的漫射，保證光照效率；壽命長，LED利用固態(tài)半導(dǎo)體芯片將電能轉(zhuǎn)化為光能，外加環(huán)氧樹脂封裝，體內(nèi)也沒有松動部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積等缺點，可承受高強度機械沖擊，LED單管壽命為5萬小時。響應(yīng)速度快，LED發(fā)光管響應(yīng)時間很短，能按要求保證多個光源或一個光源在不同區(qū)域之間的工作切換。采用專用電源給LED光源供電時，達到最大照度的時間小于10ms。多變幻，LED光源可利用紅、綠、藍三基色原理，在計算機技術(shù)控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合，即可產(chǎn)生256×256×256＝16777216中顏色，形成不同光色的組合變化多端，實現(xiàn)豐富多彩的動態(tài)變化效果及各種圖像。綜合性能高，LED與其他光源相比，不論實在抗震、壽命、啟動時間方面都很出色。
       大功率LED路燈的光源采用低壓直流供電、由GaN基功率型藍光LED與黃色熒光粉合成的高效白光二極管，具有高效、安全、節(jié)能、環(huán)保、壽命長、響應(yīng)速度快、顯色指數(shù)高等獨特優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用與城市道路照明。點光源經(jīng)歷了白熾燈、熒光燈、高強度氣體放電燈三個重要階段?，F(xiàn)在人們普遍認為LED將發(fā)展成為第四代光源，即半導(dǎo)體照明。
       電光源從最早的白熾燈到最新的LED經(jīng)過了四代發(fā)展，目前全國正大力推進LED燈。2006年以來保定市也加快了LED路燈的建設(shè)。到現(xiàn)在為止，朝陽大街、玉蘭大街、長城大街、五四路等路段已經(jīng)建設(shè)完成873基LED太陽能路燈。預(yù)計保定市在未來幾年將會有更多的LED路燈投入建設(shè)?，F(xiàn)在保定市各個路段的路燈主要采用的是高壓鈉燈，而LED燈相比于高壓鈉燈燈具具有高效、節(jié)能、長壽命、環(huán)保、反應(yīng)速度快等優(yōu)點，壽命長達50000小時。其色溫可以在4000-7000K之間靈活選擇，顯像指數(shù)最高可達80以上，燈具發(fā)光顏色更接近與自然光。
       以下為高壓鈉燈與LED燈的詳細對比見表一。

	光源數(shù)量	光源光通量	整燈發(fā)出光通量	平均照度	輸入總功率	年耗電電費
32WLED路燈	32個	3200LM	3040LM	18Lu×/6M	35W	106元/年
100W高壓鈉燈	1個	1000LM	4500LM	18Lu×/6M	130W	394元/年
56WLED路燈	56個	5600LM	5320LM	17Lu×/8M	60W	182元/年
150W高壓鈉燈	1個	15000LM	6750LM	17Lu×/8M	195W	591元/年
84WLED路燈	84個	8400LM	7980LM	22Lu×/10M	91W	276元/年
250W高壓鈉燈	1個	25000LM	11250LM	22Lu×/10M	325W	985元/年
140WLED路燈	140個	14000LM	13300LM	32Lu×/12M	152W	460元/年
400高壓鈉燈	1個	40000LM	18000LM	35Lu×/12M	520W	1576元/年

分檔	1	2	3	4	5	6	7
電壓V	242	230	220	212	201	192	154
輸入功率W	544	490	450	417	375	342	220

        僅以保定市400W高壓鈉燈為例：目前保定市共有7000盞400W高壓鈉燈。如果按下半年電壓從230V降到220V，電費按0.8元/KWh計算，一年大約可節(jié)電（490－450）﹡5﹡365﹡7000/1000≡511000    KW,每年可節(jié)約電費408800元。
       三、保定市路燈照明節(jié)能狀況
       隨著時代發(fā)展和科技進步，國家發(fā)改委提出了綠色照明工程，市局領(lǐng)導(dǎo)高度重視，為落實科學(xué)發(fā)展觀，保護環(huán)境，節(jié)約能源，實施綠色照明工程破在眉睫。對此，保定市路燈管理處制定了3項路燈節(jié)能改造實施方案：
     （1）、在2007年6月20日之前完成了對符合條件的15條主干道和18條次干道采取夜間減少路燈照明數(shù)量、降低照明的措施。
     （2）、在景觀燈及部分小街巷推廣使用了節(jié)能燈光源，并嘗試了安裝了太陽能路燈，收到了一定的效果。
     （3）、在部分路段安裝節(jié)電裝置進行試點嘗試，節(jié)電率達到25%，現(xiàn)已完成了節(jié)能控制柜的項目招標工作，近期將對市區(qū)內(nèi)多個控制柜進行節(jié)能改造。
     （4）、作為2013年市委、市政府擬辦的52件惠民事項之一，由保定市路燈管理處承擔(dān)的12條小街巷老舊路燈改造工作全部完工。
       四、保定市路燈照明節(jié)能措施
     （1）此次12條小街巷改造涉及的舊有路燈設(shè)施修建時間較長，老化嚴重，路燈管理處因地制宜制定不同的施工方案。其中，除勝利巷、電業(yè)胡同、公交小路因道路路面狹窄，在無法安裝鋼桿的情況下，采用同桿架設(shè)的方式，安裝新型路燈外，苑西街、水閘街等9條小路均進行整體改造，加裝新型鋼桿、線路入地。所有路燈施工都緊跟道路維修進度，邊維修道路、邊敷設(shè)路燈地下管線，既節(jié)省了時間，又避免反復(fù)施工造成資源浪費。此次共計改造路燈燈桿151基，更換燈頭179盞，所有路段原有鈉燈統(tǒng)一改造為LED節(jié)能燈。
     （2）此前，路燈處已完成了天鵝路、復(fù)興路、天威西路的路燈改造工程，共計改造路燈燈頭1314盞，并解決了困擾夜間過往車輛的朝陽南大街鐵道口昏暗問題，使我市夜間道路照明環(huán)境整體增亮，受到市民群眾的交口稱贊。
     （3）、保定市路燈管理處透露，在去年對復(fù)興路和天鵝路路燈改造取得良好效果的基礎(chǔ)上，保定市恒祥大街(北三環(huán)—天威路)的路燈進入改造日程。
     （4）、針對恒祥大街舊有燈型復(fù)雜、樹木遮擋嚴重等特點，保定市路燈管理處制定出嚴謹有效的施工方案：
       拆舊換新，統(tǒng)一光源。拆除舊有多種燈型燈頭，充分利用技改資金，將原有鈉燈統(tǒng)一改造為224W、168W、112W的LED節(jié)能燈。
       改造燈臂，提高照度。因地制宜，改變以往傳統(tǒng)的燈具樣式，將原有燈臂加長，改造成為造型新穎的大彎臂路燈，適當降低燈桿高度，不但解決了樹木遮擋問題，同時也提高了照度，形成照度寬、亮、勻的新型路燈燈景。
      （5）、為最大限度降低市民夜間出行的不便，該處采取分批改造、及時亮燈的施工方式，即“邊施工，邊亮燈”。據(jù)悉，陽光大街(北三環(huán)—百花路)也將隨后跟進。
      （6）、景觀照明狀況：
        路燈發(fā)展到現(xiàn)代，已經(jīng)不僅僅具備亮化的功能，而且在美化城市建設(shè)、提高城市品位方面起著重要的作用，已成為城市的標志之一，所以，保定市路燈管理處在2000-2011年間安裝了大批新穎美觀的景觀燈，分布在市內(nèi)廣場、游園及道路交口上。
        五、節(jié)能照明的發(fā)展前景
        展望2014年，政府發(fā)展城市路燈照明節(jié)能的態(tài)度依然堅定，淘汰白熾燈路線圖亦將全面實施，加上工業(yè)者在通過路端的積極推廣，都將有助于路燈照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)獲得穩(wěn)定成長。目前，led照明技術(shù)還在不斷發(fā)展與完善的過程中，LED路燈的相關(guān)技術(shù)標準和規(guī)范也在不斷的總結(jié)、提高與制定過程中，隨著國家相關(guān)部門針對LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有了更為具體的部署和指導(dǎo)，相信在不遠的將來，LED照明技術(shù)一定會在城市道路照明中有著非常廣泛的應(yīng)用前景。與傳統(tǒng)光源相比，LED特別是白光LED在一般照明領(lǐng)域中的優(yōu)勢和節(jié)能潛力，使它日益受到路燈管理部門及相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的關(guān)注，也成為了當前半導(dǎo)體研究領(lǐng)域以及照明產(chǎn)業(yè)中的熱點。隨著LED照明技術(shù)的進一步提高，LED路燈技術(shù)的日趨完善，將有快速的發(fā)展?？紤]到我國約有2億盞路燈這一廣闊市場，加上已有部分生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品出口，市場前景更為看好。
       綜上所述，LED具有很多傳統(tǒng)光源所不能比擬的優(yōu)勢，以其節(jié)電、環(huán)保、壽命長等優(yōu)點深得大眾矚目。然后，任何新事物的產(chǎn)生于發(fā)展必然會遇到各種各樣的瓶頸，LED要想成為未來照明的主流，價格及成本仍然是最大障礙，LED要在價格上與傳統(tǒng)燈具進行競爭，需要LED廠商降低成本，建立統(tǒng)一的產(chǎn)品標準，解決散熱、發(fā)光效率等一系列技術(shù)問題。短期內(nèi)智能實在LED技術(shù)不斷成熟，發(fā)光效率不斷提高的前提下，通過LED的壽命優(yōu)勢和節(jié)能優(yōu)勢來彌補燈具價格上的不足。相信在全球LED產(chǎn)業(yè)新技術(shù)的突飛猛進下，LED未來前景一篇光明，大有發(fā)展前途。LED技術(shù)帶來了光源的革命和無限的發(fā)展空間。但是，城市照明對經(jīng)濟發(fā)展、城市建設(shè)和人民活動關(guān)系重大，任何抱著急功近利的態(tài)度，以節(jié)能減排為借口，簡單翻版?zhèn)鹘y(tǒng)模式去推動LED的行為只會扭曲、遲滯新技術(shù)的發(fā)展，甚至淪為國外新技術(shù)的試驗田。我們還是應(yīng)該遵循科學(xué)發(fā)展觀，以實事求是的態(tài)度肩負起中國照明可持續(xù)發(fā)展的使命。在照明領(lǐng)域，LED必然是未來的發(fā)展趨勢，二十一世紀將進入LED為代表的新型照明光源時代。
       總之，照明節(jié)能的潛力是很大的，還需要我們路燈管理單位去努力，只有經(jīng)過不斷的探索、實踐，從大處著眼，小處著手，才能找到真正達到照明節(jié)能效果的方法，使有限的電能發(fā)揮更大效益。
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