道路照明节电节能研究论文范文

道路照明节电节能研究论文范文第1篇

【关键词】道路照明;节能;物联网

引 言

随着经济的发展，城镇化进程的加快，道路照明在创造良好的视觉环境，达到保障交通安全，提高交通运输效率，方便人民生活，降低犯罪率和美化城市环境等方面起到了越来越重要的方面。“十二五”规划已阐明我国将加快建设资源节约型、环境友好型社会，提高生态文明水平。城市道路照明作为电能消耗的大户，应与时俱进大力响应国家节能减排政策，运用“节能、环保、美观、人性化”的指导思想来进行设计。

常用的照明节能技能有以下几种：

(1) 推广使用节能型镇流器

电子镇流器和节能型电感镇流器目前使用较多。电子镇流器由于其能耗极低、高光效、低频闪以及有恒功率输出的特点得到越来越多的应用。但由于电子镇流器含有较高的谐波量，三次谐波占基波的30%以上，需要增加谐波装置使之符合规范。节能电感镇流器相当于带铁芯的电感线圈，属于线性电路，只要合理地选择铁芯及其磁通密度，三次谐波含量小，一般此问题可不予考虑。有数据表明，节能型电感镇流器的节能效果已接近电子镇流器的水平，比传统电感镇流器节约近50%的电能。同时，还具有电子镇流器所没有的售价低、可靠性高、与普通的灯管兼容性强且易于组织生产等特点，较适合我国的经济发展水平。

(2) 风光互补电源方案

风光互补发电系统主要由风力发电机、太阳能电池方阵、智能控制器、蓄电池组、多功能逆变器、电缆及支撑和辅助件等组成一个发电系统。夜间和阴雨天无阳光时由风能发电，晴天由太阳能发电，在既有风又有太阳的情况下两者同时发挥作用，实现了全天候的发电功能，比单用风机和太阳能更经济、科学、实用。

(3) 大功率LED光源

大功率LED是指拥有大额定工作电流的发光二极管，其功率可达1W、2W、甚至数十瓦，工作电流可以是几十毫安到几百毫安不等。大功率LED作为第四代电光源，拥有“绿色照明光源”之称，是21世纪的新一代光源。

LED路灯特点：

1)使用寿命：大功率LED路灯使用寿命高达50，000小时以上;

2)节能：比高压钠灯节电20%以上;

3)绿色环保：大功率LED路灯不含铅、汞等污染元素，对环境没有任何污染;

4)安全：耐冲击，抗震力强，无灯丝和玻璃外壳，没有传统灯管碎裂的问题;

5)无高压，不吸灰尘：消除了普通路灯因高压吸收灰尘导致灯罩发黑引起的亮度降低;

6)无高温，灯罩不会老化发黄：消除了普通路灯因高温烘烤灯罩使其老化发黄引起的亮度降低和寿命的缩短;

7)启动无延时：LED启动时间为纳秒级，通电即达正常亮度，无须等待，消除了传统路灯长时间的启动过程;

8)无频闪：纯直流工作，消除了传统路灯频闪引起的视觉疲劳，提高驾驶的安全性，减少交通事故的发生;

9)柔性化好：LED光源的精巧使其能适应各种几何尺寸和不同空间大小的装饰照明要求，诸如点、线、面、球、异形式，乃至任意艺术造型的灯光雕塑。

近年来LED技术发展迅猛，应该说LED照明产品进入照明应用领域，并逐步替代传统照明产品的趋势是必然的。

但如何开发更大出射光通，且具有良好配光特性，能够满足城市主干路照明需要的LED照明产品仍是摆在各LED照明企业面前的重要命题。

(4) 半夜灯控制

半夜灯是最有效的节能方式，是指照度较高的路段，到后半夜交通流量明显减少时，相应降低道路的照明水平，以大量降低电能消耗。具体实施方法有：

①部分灭灯：较窄的道路可关闭道路一侧的路灯，较宽的道路可采取间隔或左右交替灭灯方式;

②降压调光技术：在电源侧装设电压调节模块，使后半夜的照明线路电压适当降低以减少光源功率;

③变功率镇流器：通过增加镇流器阻抗，以减小路灯的电流，达到降低功率的目的。

(5) 物联网路灯节能控制

物联网路灯节能控制技术利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联、实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。

物联网路灯智能控制系统，由上位机监控器，集中控制器和节点控制器三部分组成。

上位机监控器：对系统的总体灯具进行集中调光，并且对每个节点控制器的状态进行查询，并显示在软件界面上;

集中器：对区域节点控制器进行操作，接收到上位机监视器命令后，发送给各个节点控制器，并执行巡检;

节点控制器：接收集中器的开关或调光命令后，将其转化成为电源可识别的PWM信号，从而调整了电源输出开关或电流大小。

该方案利用供电线路通信易施工且成本低，不受天气和地形影响，保证了系统可靠性。能够对路灯进行局部分组管理，可根据工作日、节假日、季节等设定自行开关时间，定时调光降低能耗，节能减排，延长灯具寿命。

结 语

本文简要介绍了道路照明设计过程中节能降耗的一般方法和思路。节能灯具和丰富的智能控制策略可以达到更好的节能效果，虽然建设或改造的投资费用升高，政府完全可以从长期节省的电费来支付项目投资。为充分响应国家推行的节能政策，作为用电大户的道路照明，理应从设计开始保持其先进性和节能性。

参考文献

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[6] 甘倩.浅谈LED路灯在城市道路照明中的应用[J].建筑工程技术与设计，2014，(12)：477-477.

道路照明节电节能研究论文范文第2篇

关键词：建筑电气节能设计;照明节能设计;控制要点

1导言

建筑电气及照明是人类生活不可或缺的需求，同时，建筑电气照明系统是建筑物的主要组成部分。随着建筑行业的迅猛崛起，建筑的结构和功能逐渐繁杂，对照明系统设计的要求也越来越高。如果建筑电气及照明系统设计不合理，就会消耗大量的能源，只有将节能理念贯彻始终，才能最大限度地降低能源的消耗，为人类打造一个绿色、环保的生活环境，有利于建筑行业的长远发展。

2建筑电气节能设计控制要点

2.1变压器选型

设计人员应根据施工要求，在满足相关条件的情况下，应选择性能好、以低能耗材质为主的变压器。在确定变压器的数量、容量等参数时，应确保变压器负荷率保持在最佳状态，通常情况下为70%～85%。不同季节下，负荷会产生相应的变化，要根据季节等因素，选择专用变压器，有效解决负荷变化问题，避免因轻载运行而增加能耗。

2.2供配电系统节能设计

对于供配电系统节能设计，还需要综合考虑建筑物中的配电房、开闭所等，一般需要根据不同类型建筑物的用电指标对整个建筑物进行负荷用电量的估算。在设计阶段需要重点明确项目建设中有没有用电量较大的设备，如消防水泵、厨房设备、舞台的声、光、电设备等。如果有的话就需要对其用电量进行单独核算，避免电力的过度浪费，也需要保证各种用电设备的合理配置，避免存在漏项问题，确保估算用电量接近实际用电负荷。如果出现建筑物与配电房之间供电距离较远的情况，需要合理控制电压损失，其控制方式有增大导线截面积等。但是，一般情况下，低压线路的供电半径应该控制在250m以内。尤其是开闭所和配电房位置的设置要严格遵守相关工程技术规范。

2.3合理的降低电能损耗

2.3.1减少线路损耗

在供配电系统的设计过程中，需要选择电导率比较小的材质作为导线，目前铜芯的节能效果比较好。在负荷较大的建筑物中应用铜芯导线，在负荷量较小的建筑物中使用铝芯导线，对于线路的设计要尽可能地选择直线，通过减少导线长度来降低线路损耗，而低压线路最好不走回头线，以此来降低线路上的电能损耗。对于变压器的设置最好使其接近负荷中心，以此来缩短供电距离，从而实现降低线路损耗的效果。

2.3.2减少无功电流

从建筑的供配电系统来看，其中有很多用电设备属于电感性负荷，这些电气设备在具体运行的过程中会产生无功电流，当这些电流经过高低压传输线路时就会产生功率损耗。因此，在具体设计的过程中则需要采用功率因数比较高的用电设备和发动机。另外，在供配电系统设计的过程中，设计人员可以采用电容柜来对系统进行补偿或者集中补偿，从而减少无功电流。通过无功补偿既可以改善电能的质量，提升供配电系统的供电能力，还能够有效地增强建筑物节能减耗的效果。在节能设计方面，采用无功补偿的方式，既可以借助就地补偿电容器来减少线路因为输送超前无功所引起的有功损耗，以此来降低电机轻载、空載运行的概率。因此，在电气节能设计的过程中，设计人员可以选择变频调速器，此时便可以使得电气设备在负载下降时实现自动调节转速，并能够使得电气设备与负载的变化相适应，从而使得电气设备获得更高效的节能效果。

3建筑电气照明节能设计控制要点

3.1科学合理制定照明计划，达成总体节能目标

在设计照明节能系统时，为确保总体的节能成效，必须保证照明方案的科学、合理，如果没有一个科学、合理的照明方案，就无法保障照明的节能效果。照明系统作为建筑电气系统的重要组成部分，在进行设计时，要从全局出发，做到统筹管理，将建筑物的空间架构与光照时间都考虑在内。建筑物内部实际照明需要各有差异，所以在进行设计时要考虑多方需求。例如，在建筑物的公共长廊，选择声控灯，在没有人的时候灯会处于关闭状态，当有人通行时，可以利用声控系统实现转换。此外，在设计建筑电气照明节能系统时，应综合考量建筑物内部的色调与装饰，照明环境会在很大程度上受建筑物内部装修色调的影响，若建筑物内部色调较浅，可使用功率低的照明设施。为此，以能源节省为基础，建筑物内部色调应当以浅色为主。

3.2选择节能光源

在建筑照明设计过程中，设计人员应尽可能选用节能灯具。首先，根据建筑使用需求、用户对光源质量的要求，对照明灯具的瓦数、显色效果、价格等进行比对，合理选择。例如，将传统钨丝灯替换为高压钠灯，不仅提高照明效果，还能降低能耗和费用。其次，根据建筑内部的空间大小、结构等，对灯具的摆放位置、摆放高度以及照射范围等方面进行合理设计。同时，还应对不同类型节能灯具进行比对，如直管荧光灯、高频无极荧光灯等，保证各类节能灯具之间形成有效关联，配合使用，以降低能耗。

3.3合理控制照明系统

照明系统在实际运用过程中需要选用合理的控制方式，这与照明系统所处的环境和照明功能特性有关。通常情况下，如果照明场所的空间范围有限，则需要采取一对一或者二对一的控制方式，如果照明场所的空间范围相对较大，则整个空间范围内配置的照明灯具也就较多。在这种情况下，设计人员需要对照明区域进行合理的划分，结合各个区域的照明特点和实际需求，配置相应的光源，并尽量采用多对一的控制方式。例如，在建筑外部道路的路灯设计中，可引入智能控制系统，通过对光学传感器信号、声学传感信号做出采集，然后自动控制路灯的开关，并对所需要的亮度进行控制，使其更具节能性。此外，对于一些公共走廊、大堂区域等公共区域的照明，可以采用红外感应或者声光控制的方式，也可以采用智能照明控制或感应控制方式，这样就能有效缩短照明系统的使用时间，进而达到照明节能的效果。

3.4智能化照明系统

随着建筑电气照明系统功能的不断发展，当前很多电气设备都可以和互联网系统和人工智能系统进行连接。如果在建筑照明系统中应用智能控制系统，就可以实现对家用电气设备的运行控制，同时也可以监控其运行情况。此外，目前很多智能照明系统不会产生炫光，其灯具发散出来的光线也比较柔和，且分布面积非常均匀，能够实现良好的节能效果。举例来说，目前很多家庭装修中都应用了AISAC-8000智能控制系统，应用该系统能够实现对照明灯具的场景组合、定时控制、远程监控等。应用智能控制系统还可以对家用电气设备中的灯具进行管理和控制，并根据气候和时间的变化不断对其进行调整和控制，这样可以有效节约电能。在智能控制系统的作用下可以借助传感器设备来调节灯具光照强度，通过自然光强度对人工照明强度进行调整，将智能控制系统应用于建筑电气照明节能设计中，能自动调节照明设备，无需浪费大量的人力资源，从而有效降低人工成本。

结束语

总之，电气及照明节能设计效果直接影响到建筑整体能源消耗量。有效地开展节能设计，对电气设备、线路等方面进行优化控制，对照明设备及系统不断改进完善，不仅可提高电气设备及照明设备的使用效率，延长其使用寿命，还能大幅度降低能耗，实现可持续发展。

参考文献：

[1]员博.建筑电气节能设计及照明节能设计探讨[J].城市建设理论研究(电子版)，2020(11)：43.

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[4]周长涓.浅谈建筑电气节能设计及照明节能设计的探讨[J].中国新技术新产品，2013(04)：182.

道路照明节电节能研究论文范文第3篇

摘要：随着人们生活质量有着明显的改善，但是因为资源的不科学应用致使资源出来了匮乏的情况变得尤为突出。为了进一步保护资源，为生产力的顺利发展提供重要的保障，这些指标的提出为能源的应用起到了警示的作用，尤其是工业化以及城镇化得到了蓬勃发展，诸多企业对节约减排引起了高度重视，这也逐渐成为我国战略部署的主要内容，受到了高度重视。

关键词：民用建筑;建筑电气;节能设计

一、建筑照明电气节能设计的主要思路

1.1合理规划照明设计方案

在进行建筑照明电气节能设计的过程中，设计人员要重视设计方案的合理性，根据国家《建筑照明设计标准》相关条文进行照明设计，结合建筑使用需求，合理调节光照强度与功率密度。在实际设计中，设计人员要充分考虑到整个建筑物的空间布局和实际面积等因素，分析人眼对照明光线所形成的第一触感，以此为设计依据，使得照明光线强度适中，避免对人眼造成伤害。除此之外，设计人员不仅考虑照明用具的照明效果，还要考虑到自然光线和照明用具的光照叠加效果，实现建筑照明系统的节能性和高效性。

1.2合理配置高效光源与节能灯

在进行建筑照明电气节能设计的过程中，为了达到节能效果，设计人员要合理配置高效光源和节能灯，将节能设施融入到照明方案设计中，有效防止电能过多损耗，达到建筑照明电气节能设计的最终目的。在进行高效光源选择的过程中，在考虑显色性、使用寿命和启动时间的基础上，要将选择侧重点放在发光效率和性价比等因素上，合理配置光源，控制电能的消耗量，进而提高建筑照明电气节能设计的综合质量水平。

1.3降低照明线路的能量消耗

在进行建筑照明电气节能设计的过程中，由于照明电线的电阻值，电流流经电线时会造成一定量的电能消耗，而这些消耗随着线路长度的增加而增加。对此，在实际设计的过程中，设计人员要经照明线路能耗纳入到节能降耗方案中，以导电性强的线路为主要选择对象，降低电线线路的电阻值，进而降低线路能耗。同时，设计人员要进一步优化布线设计，避免弯路与绕路，减少线路长度，进而降低照明线路能耗。除此之外，设计人员可以尽可能增加导线截面积，尤其是针对长度较长的线路，通过增加截面积的方式降低电阻值，进而达到降低能耗的目的。

二、建筑工程中建筑照明电气节能设计的应用

2.1选择照明光源

结合以上设计思路，在进行照明光源选择中，以LED节能灯为主，这主要是因为LED节能灯无论是在使用寿命还是在高效节能方面上都优于白炽灯，达到建筑照明电气节能设计的最终目的。在此思路下，针对照明灯具及其相关附件的选择，要紧紧贴合室内装修风格，使得二者相互协调、相互补充，进而提高室内空间的整体美观程度。针对定向照明和局部照明，设计人员要选择灯具配光曲线，以灯具效率为着重点，提高灯具的能源节约水平。对此，灯具的选择要建立在光源选择和高效灯具基础上，符合用户操作需求和美观需求。电子镇流器在实际使用中其高次谐波会达到30%以上，高于国家规定的谐波总限值，不仅能耗高，还可能会对人眼造成伤害，而高效节能灯具很好了弥补传统照明的不足，提高使用体验，进而达到建筑照明电气节能设计的最终目的。

2.2灯具布局方案

在制定灯具布局方案的过程中，设计人员首先要明确建筑物各个房间开间灯具和地面高之间距离，合理选择光源类型，明确使用种类后结合生产企业所供给的所有灯具参数进行仔细核定，明确灯具设定值，引入数字函数构建数字虚拟光照模型，借助照明计算软件，得出建筑物照明系统的平均照度。其次，设计人员要将实际计算求出的平均照度和我国《建筑照明设计标准》中的照明参数进行对比，明确建筑物照明参数功能等级，并将数据偏差控制在10%以内，考察灯具布局方案中的照度值是否达到国家标准，进而明确建筑照明电气节能设计方案的合理性。

2.3照明设计步骤

（1）设计人员要分析技术需求，为了提高建筑照明电气节能设计的质量和效率，结合用户需求和建筑工程建筑标准。对设计中所用到的控制技术进行细致了解，保证照明设计方案可以满足用户使用需求，并遵循国家的建筑照明相关标准，落实建筑照明节能设计战略，达到建筑工程的可持續发展;（2）设计人员要加强控制策略，明确节能照明这一属性后，对建筑物各个场所和房间进行照明控制策略的选择，使得每一个场所可以拥有不同的控制方式;（3）设计人员要规范照明设计布局和相关计量，建筑照明电气节能设计是以照明平面图的方式完成各个装置的分配和布局，针对传感器等设置位置和覆盖范围，设计人员要在照明平面图上明确标注，若设计图中位置有限，可以在图纸说明书上进行详细说明和细分，进而提高建筑照明電气节能设计的综合质量水平;（4）在设计完成会，设计人员要跟进装置安装与调试，和安装人员建立直接沟通方式，加强交流，及时了解建筑照明电气节能设计方案的实际落实情况，并严格依靠设计图纸进行实际施工。在设计图纸未说明的位置，可以参考产品制造商提供的照明节能装置相关资料，提高安装效果。在此基础上，设计人员要提交设计方案之前，要到现场再一次核查，保证设计方案和建筑物实际情况的贴合性，最大化提高建筑照明电气设计的综合质量水平，进而促进我国建筑工程的可持续健康发展。

三、结语

随着我国国名经济水平的日益完善，在节能减排方面有了进一步的提高，然而对我国预期的目标还远远不够，为了更好的落实该项工作，相关单位需要研制出更多的产品，对其性能进行严格控制，将施工工艺加以完善，从而推动我国提倡的节能减排举措能够迈入新的台阶，为我国的经济建设做出贡献。

参考文献：

[1] 吴松.电气自动化在电气工程中的实践研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2015（2）.

[2] 岳林成.探析建筑节能设计在建筑设计中的应用[J].中国新技术新产品，2015（7）.

[3] 张.建筑设计中节能设计理念的重要性与应用[J].科技与企业，2015（9）.

（作者单位：大连贞元建筑工程有限公司）

道路照明节电节能研究论文范文第4篇

图l显示了所涉及的几何形状, 要求计算观察者方向的点P的亮度。为找到P的亮度一定要知道路面的反射特性。不能将路面的反射假设为大致均匀的漫反射。所以不能使用反射率, 而要使用亮度系数。它将入射和反射光线的几何状态全部考虑在内。亮度系数q定义为:表面上某一点观察方向上的亮度L与该表面照度的比值, 即q=L/E。它是相对于与观察方向相关的特定的入射方向而言的。

通常q的值取决于图l中的三个角口a、β和r。但可将其减少为两个, 通过将计算视野限制在司机前方60m～160m之间就大大简化了计算过程。在这个区域内, 角a在0.5～1.5度之间变化, 在这一角度内亮度系数的变化甚微。为了得到一个代表性的结果, 我们测量a为l度的亮度系数。

用I代表P点的光强, h为高度, 有:

其中L为该点的亮度 (单位为:cdm-2) ;

Q为亮度系数;

E为该点的照度, 单位为LX。

括号内的数值称为简约亮度系数r。在实际应用中。干燥的路面上, 通过使用分类系统可以得到足够的精确。如今广泛使用的是系统c, 它包括两个级别cl和c2。对于表面的全体平均反射率, 可利用平均亮度系数Q。来修正这些r系数。

通过把每个灯具对每个点的贡献累加起来, 可以计算路面上每个格点的亮度。可使用一个亮度产出额咄ηL图2来计算平均亮度, 其表达式为:

其中L为道路的平均亮度 (单位为:cdm-2) ;

S为灯其的间隔距离;

W为道路宽度;

F为裸光源的光通量;

Q为平均亮度系数。

通过观察视野内60m～160m之间的若干个点的亮度和找到道路众向光带的平均亮度就可以找到ηL值。然后就可以应用上面给出的公式。ηL会随着观察者相对于人行道边的位置、灯具的高度、道路表面及灯具的光分布变化而变化。通常, 会给出三个方面的ηL值。

摘要：本人通过多年来在道路路灯管理方面的实践经验, 从人行道边的位置、灯具的高度, 道路表面及灯具的光分布变化, 应用一定的计算公式, 计算灯具的光线照射到路面某点的亮度, 真正找到真射到该点的光强, 从而计算出路面的反射特性。