城市灯光的节能措施

节能是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。
绿色照明就是通过使用高效节能电光源、高效照明灯具和照明控制设备等照明节能新技术产品，达到降低照明负荷安装功率，节约照明用电，从而减少对环境的污染，保护生态平衡的一项复杂的系统工程。
全面落实《节能法》，大力推行"中国绿色照明工程"，提高能源利用率，建立优质、高效、经济、舒适、安全的灯光环境，是发展经济和环境保护迫切、急需解决的首要问题。
一、节能的意义
根据1999年4月份在南京召开的全国道路照明年会得到的数字，全国城乡道路照明(不含企业、港口、机场、高速公路、跨省公路等)总灯具数量为300万只，加上港口、公路等项目总计约400余万只。近年来由于灯光建设力度加大，灯具和光源总数有大幅增加的趋势，沿海省份增幅约为12％～15％，到2002年，全国路灯和灯光灯盏总数将超过1200万只。以市场用量最大的250W高压钠灯做计算基础，每只钠灯的年耗电费为：250W ×1.15(电感镇流器的电耗)x 11.5小时÷1000 ×365天×0.7元／kWh = 845元，节能率以25％汁算，每只灯泡每年节省电费：845 × 25％ = 211．2元，1200万只灯采用节能措施，年节电费为25亿元。
可见，灯光节能可以大大减少开支，减缓我国电力不足的矛盾，还可以减轻发电厂对环境的污染。
二、电费居高不下的原因
首先，道路照明的主要目的是使车辆、行人安全出行，户外灯光的主要目的是美化城市夜景，让市民有一个和谐温馨的休闲氛围。人流、车流在晚上12:00后明显减少，而此时正是用电低谷，电网电压升高，灯泡比上半夜更亮，此时段的灯光利用率相当低，因此，不采取措施，随时调整照明的照度将浪费相当多的能源。
其次，道路照明直接接用市电电网，据测试，各供电点变压器的输出电压远大于额定电压220V，有的高达250V以上，使输出功率大大增加。
再次，由于灯具、光源等的选用不恰当，消耗同样多的电能所产生的光效明显降低，电缆的材质和大小直接影响供电线路的损耗大小。
最后，目前使用的主要是电感式镇流器足够重视无功补偿，无功功率明显增多。
三，节能措施
1．在确保功能和效果的前提下，合理调整亮灯数量和时间。道路照明应全面推广半夜灯，主次干道实行双回路供电，分全夜灯回路和半夜灯回路，无条件提供专门半夜灯回路的可采用单相半夜供电，但应使整个相变保持三相平衡；支路、工业区和生活区路、路幅较窄的街道采用半夜单边亮灯方式。城市灯光一般只在市民户外活动较多的时段开启。
2．选用发光效率高的光源。光源的节能主要取决于它的发光效率，但光源的选用不能单纯从光效出发，而应根据其它性能如显色指数、使用寿命、启动特性等综合考虑，合理运用。选择光源的原则有：(1)尽量减少白炽灯的使用量；(2)推广使用细管径荧光灯和紧凑型荧光灯；(3)逐步减少高压汞灯的使用量，特别是不应随意使用自镇流高压汞灯；(4)积极推广高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯。
3．选用优质高效的灯具。灯具性能对节能至关重要，主要是灯具的效率和配光的作用。灯具效率是在规定条件下照明灯具发射的光通∮L与灯具内的全部光源在灯具外点燃时发射的总光通∮S之比，用"∩"表示，即∩=∮L/∮S ，一般来说,∩同灯罩材料的反射比与透射比成正比，敞开式灯具的效率取决于灯具开口面积SO与反射面积S的比值及反射罩的形状。为了尽量减少灯光在灯具内的损失，So／s愈大愈好。反射罩的形状主要造成灯光在灯罩内多次反射。因此，选择灯具应考虑以下几个方面：(1)应有较高的利用系数；(2)合理选择灯具的配光，(3)优先选用块板式灯具；(4)尽量选择不带附件的灯具，(5)尽量选用具有高保持率的灯具。
4．对所有变压器输出电压进行检测、调档，使输出电压为额定值，若无法调低，可采用节电器进行降压节能。经测试，节电器的节电率在20％一45％之间。
5．对电路进行无功补偿，可采用单灯补偿和集中补偿两种方式。单灯补偿就是在每盏灯上并联一个电容量适当的电容器进行补偿，既减少照明电路的无功功率，也能降低低压照明线路上的电能损耗和电压损耗，同时，因为线路电流降低，可选用较小截面的导线。单灯补偿的经验值：250W、400W高压钠灯补偿电容器电容值分别为30UF、50UF。集中补偿是将电容器集中装在配电装置中，其优点是安装简单，运行可靠，利用率高，缺点是不能减少低压线路上的电压损耗和电能损耗，只能对电网起无功补偿作用，另外，必须加装放电设备。
6．推广使用电子镇流器。电子镇流器是交流一直流一交流变换器，将50Hz交流电经整流滤波后变为稳定直流，再将直流变换成高频电流作为灯电流。由于气体放电灯具有负伏安特性，而在高频状态下变为正伏安特性，使灯泡能正常启动。与电感式镇流器比较，具有如下优点：电感式镇流器自身能耗为灯泡的1 0％～15％，电子镇流器本身能耗极低，并且有恒功率输出的特点。
7．保证变压器三相用电基本平衡。假如三相电流不平衡，将增大线路损耗。假定三相平衡时每相电流为I ，导线电阻为R，则线损为W1=3I2R ，若三相电流不平衡，分别为I，1.5I，0.5I，则W2=I2R+(1.5I)2R+(0.5I)2R=3.5I2R ,显然线损增加。
8．减少供电线路上的损耗。按公式S=I/In [式中S为电缆截面积(mm2)，I为路灯负荷电流(A)，In为经济电流密度(A／mm2)]选择电缆截面，使电阻为合理值，从而减小线损。
9．选用高科技节能产品。如节电器、可调压的电子镇流器、微电脑路灯节电仪、单灯电源控制器等。