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第1篇

關鍵詞：LED照明燈；道路照明節能改造；高效照明；碳減排量 引言

隨著能源危機的加劇，節能減排成為共識。我國也把控制溫室氣體排放作為積極應對全球氣候變化的重要任務，國家“十二五”規劃明確提出了“到2015年單位國內生產總值能源消耗降低16%，單位國內生產總值二氧化碳排放降低17%”的約束性指標。目前我國照明用電占全社會用電量的12%左右，因此在照明行業推廣使用高效節能的照明產品，對于節能減排和照明產業轉型升級具有重要意義。有數據統計，地級以上城市，每年路燈耗電量達1000萬度以上，電費支出超800萬元，二氧化碳排放量達7000噸。因此，為積極貫徹和落實國家“節能減排”的方針政策，實施城市路燈節電改造是城市節能減排的一項重要措施，也是用實際行動建設低碳生活的重要舉措。

同時，國家發展改革委辦公廳已《關于開展碳排放權交易試點工作的通知》，批準北京、天津、深圳等 7省市為試點開展碳排放權交易工作，計劃于“十二五”期間逐步建立龐大的國內碳排放交易市場，但由于國內碳交易市場處于剛剛建立和起步階段，如何科學有效地計量某些項目層面碳減排量或減排潛能仍然是一個技術難題，而各個行業作為碳交易的重要參與方，也必然需要盡快的建立相應的行業規范、科學適用的溫室氣體核算體系，以使各行業完成的減排量具有公信力和可交易性。

1 LED節能路燈定義及其特點

LED路燈（Light Emitting Diode，發光二級管）即半導體照明燈。它是一種基于半導體PN結形成的用微弱的電能就能發光的高效固態光源。LED路燈與常規高壓鈉燈路燈不同的是，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、節能、環保、壽命長、響應速度快、顯色指數高等獨特優點，可廣泛應用于城市道路照明。

2 LED節能路燈碳減排量計算方法

LED節能燈性能優越，是引領全球低碳和負碳經濟社會發展的一個突破口。推廣使用LED節能燈可以大大減少電力消耗，從而減少能耗和碳排放量，雖然對于節能燈一類的低碳產品的推廣使用而言，每一個低碳產品所產生的減排量是很微小的，但當推廣使用數量累計到一定量的后，其整體減排收益則非常巨大。

據有關方面統計，中國現有路燈總數大約在一億盞以上，并以每年20%的速度增長。如果將這一億盞路燈折合成6000萬盞250瓦的路燈進行對比，假定每盞路燈每天工作10小時，現在普遍的使用的高壓鈉燈每年將會產生將近1100千克的二氧化碳，若全部改造成LED路燈，那么總共可以節約1300萬千瓦的功率，在1年內將節約597億度電，從而也大大減少了二氧化碳的排放量。

我國目前的碳排放量計算方法主要是參考《京東議定書》中的清潔發展機制（CDM）基于項目的核算體系。其中與照明領域節能燈相關的CDM方法學主要有： AMS-II-C需求方采用特定技術提高能效的小型方法學；AMS-II-J高效照明技術的需求側應用活動；AMS-II-N需求側再建筑安裝節能燈及節能控制裝置的能效提高方法學等，本文主要參考LED燈相關的碳減排量核算方法，對LED燈道路照明節能改造項目的碳減排計算方法進行了探索，并應用于具體產業化實例中，試圖對該類項目的碳減排量計算方法提供借鑒意義。

3 項目案例

3.1 項目簡介

本項目計劃將某城鎮道路原有的鈉燈及汞燈全部更換為LED節能路燈；同時，城鎮道路新安裝路燈也將全部采用LED節能路燈。項目改造及新安裝路燈總里長數為463.65公里，改造及新安裝路燈總數25，253盞。具體方案如下：

路燈改造：

3.2 LED節能路燈替換項目碳減排量計算

根據項目特點，替換或新建LED路燈，是通過替代傳統的高壓鈉燈減少了電力消耗，從而減少碳排放量。年碳減排量可由年節省的電量與相應的電網二氧化碳排放因子相乘得到，能耗由照明系統的功率與運行時間相乘得到。

3.2.1 項目邊界

根據項目特點，該項目邊界包括所有改造及新安裝路燈消耗的電力及電力生產所涉及的華中區域電網。

3.2.2 項目碳減排量計算

現以該城區路燈改造項目中某具體鄉鎮安陽鄉改造為例，即用300盞56W的LED節能路燈改造功率150W的鈉燈，并新建200盞56w節能路燈，計算碳減排量如下：

（1）項目基準線排放量

項目的基準線確定為使用鈉燈及汞燈用于公路照明。

首先計算項目的基準耗能量

4 結束語

本文簡要介紹了LED照明路燈的節能減排潛力，并通過項目案例，借鑒現有溫室氣體排放核算方法，對具體LED照明路燈改造項目碳減排量進行了簡化核算，可以得出結論， LED路燈作為低碳產品當推廣使用達到一定數量后，將會產生較大的減碳效益。中國的路燈總數很龐大，且以較快的速度繼續增長，且LED路燈的技術也日趨成熟，未來憑借其綠色環保、高效節能的優勢，必將作為節能先鋒普遍應用于路燈的節能改造中，從對照明領域的節能減排做出重大貢獻。

參考文獻

[1]國家發改委，2013年區域電網基準線排放因子.北京.2013

[2]節能燈技術與低碳照明[M].河北科技出版社，2011

[3]王志艷.能源世界[M].呼和浩特：內蒙古人民出版社，2007

第2篇

[關鍵詞]道路照明LED燈具；路面照度測試

中圖分類號：TM934 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）23-0062-02

前言

LED路燈在道路照明領域具有自己獨特的優點，比傳統高壓鈉燈具有明顯的優越性，但是也存在二次配光的效果不好，使路面的照度均勻度不足，另外也有過分地追求節能的要求，使用功率過低的LED路燈，使路面的照度達不到國家標準要求。因此，根據現場路面燈桿間距及其分布的情況，進行合理的路面測試，選擇合適的LED路燈是非常有必要的。

1.道路照明用LED路燈的特點

道路照明用LED路燈能取代傳統高壓鈉燈是因為其具有明顯的優越性，表現為：1.LED路燈發光效率極高，而且還有很大的發展前景，這是其節能的原因；2.LED路燈的顯色指數比傳統高壓鈉燈的要高，反應物體原本的顏色特性比較明顯；3.LED路燈可以通過增加自動控制裝置，實現電腦調光，時間段控制，遠程控制等人性化設計，最大可能地降低功率，達到節能的效果，比傳統高壓鈉燈更具有可控制性；4.LED路燈的光衰比傳統高壓鈉燈的光衰要小，使用壽命遠遠長于傳統的高壓鈉燈；5.LED路燈外形采用鋁合金壓鑄散熱外殼，在防水防固體異物、防沖擊、抗震動的能力比傳統路燈要強，能適應不同季節、天氣溫度中使用；6.LED路燈的使用電壓范圍比較寬，不像傳統路燈的電壓不能有太大的波動，而且在LED路燈的驅動電源上，增加了多重的電路保護，保障供電電網的可靠性。

2.LED路燈的路面照度測試

2.1 測試場地及配套

現時大部分LED路燈已經使用在全國各地的大街小巷中，而對于這些已經投入使用的LED路燈進行路面照度檢測的時候，通常情況下是在現場進行檢測，由于現場路面存在店鋪燈光及廣告牌之類的雜散光影響，以及道路綠化帶的樹木遮擋，實際場地的車流量龐大等原因，增加了測試的難度和實際結果往往并不理想。針對這些情況，現建造了一個實驗的場地，選擇一個空曠的地方，并按國家道路設計要求，按其寬度要求鋪設道路試驗場地（如圖1），另外由于實際路面燈桿的間距及分布都會應地方不同而分布不同，故需要配套一些可移動及調節高度的燈桿（如圖2），為了便利地移動燈桿，可選用叉車進行搬運，而為了安裝的方便，在燈桿里面增加了電動的升降裝置（如圖3），這些配套的設備可以保證測量環境不受其他雜散光及路面車輛的影響，并能有效地仿真實際現場路燈的安裝情況。

2.2 測試儀器的要求

這里選購的是柯尼卡美能達的CL-200的光照度計，計量結果也符合標準要求，另外選用這個探頭的原因是該探頭與主機之間可以分開使用（見圖4），并通過網線的連接可以實現多個探頭的同時測量并提供測試數據保存的小軟件，只要通過制作固定探頭的支架，按實際需要分布探頭的間距，保證測試間距及測試點的準確性。在測試的場地也應提供一個可調節的穩定供電電源，根據LED路燈的額定電壓使其正常工作，也可以模擬LED路燈在不同電壓下的工作情況。

2.3 測試的方法

在測試場地，應根據實際路面情況分布兩燈桿的要求及測試區域：1.確定燈桿的間距；2.確定燈桿的布置方式，分別有單側布置；雙側交錯布置；雙側對稱布置；中心對稱布置；橫向懸索布置；3.確定安裝的仰角；4.當選擇的測量路段為單側布燈時，測試區域應為整條路寬；當選擇的測試路段為對稱布燈和雙側交錯布燈時，應取二分之一的路寬。

在測量道路照度的測試方法在標準GB/T 5700-2008《照明測量方法》中提及兩個方法：中心布點法及四角布點法。兩個方法的相同之處是都把測量的道路平面等分成若干個等大的矩形網絡，其不同的地方在于中心法是在每個矩形的中心點測試，四角法是在每個矩形的四個角點測試，另外還有他們之間的測試數值在計算方法上不一樣。

另外，針對劃分的矩形網絡，在兩燈桿的間距小于或等于50m時，應沿道路縱向將間距10等分；當兩燈桿間距大于50m時，應按每一網格邊長小于或等于5m的等間距劃分。而道路橫向應將每條車道三等分。當然劃分的網格數越少，測量的結果精度也就越高。

2.4 測試結果的計算及標準限值

上述提及的兩個測試方法中，不同點處講到計算方法上的不同，具體為：對于中心布點法，計算平均照度為所有點照度的總數平均值。對于四角布點法的計算方法較為復雜：

另外一個測試參數為照度均勻度，兩個測試方法的計算的公式都為最小照度與平均照度的比值。

在得到測試數據后，我們就可以分析該LED路燈安裝在這種情況下的路面狀況，在滿足我們城市道路照明設計標準CJJ 45-2006的要求：在瀝青路面，快速路、主干路的最小平均照度值要求為20lx，照度均勻度為0.4；次干路的最小平均照度值要求為10lx，照度均勻度為0.35；支路的最小平均照度值要求為8lx，照度均勻度為0.3。由于LED路燈具有二次配光的特性，通過合理的配光效果，可以使LED路燈的利用效率更加高，路面效果更加有效。

3.結語

LED路燈比傳統路燈的優越性是有目共睹的，但在投入到使用之前，應做好實際路面模擬的路面測試，通過測試的結果，選擇合理的功率、符合要求的二次配光性能的LED路燈，定制最優化的LED路燈方案。隨著我國節能減排政策的深入實施，綠色照明已經做為國家重點工程進行開展，LED路燈在道路照明方面的不斷改進，相信在未來，LED路燈定必更廣泛的使用。

參考文獻

第3篇

[關鍵詞]城市道路；智能路燈；節能控制

文章編號：2095-4085（2016）09-0055-02

路燈作為城市的標志物體之一，是城市發展的窗口和基礎性設施建設，能夠直觀的反映出城市經濟水平與風貌，但因其屬于利用人工控制的方式，增加了人力勞務成本，路燈徹夜工作，也會增加電力資源的消耗。雖然發達國家使用的隔盞路燈照明的方式，有效改善了電力資源消耗問題，但在實際使用過程中，常出現照明效果不均勻與路燈壽命縮減的狀況。基于此，開發穩定且節能效果較好的智能路燈控制系統是當前人們首要面臨的挑戰。

1原有路燈節能的控制措施

我國在對路燈進行節能控制時，主要采取的措施包括輔助節能設備和控制方法的完善兩種，通過兩種措施來實現節能目的。

第一，輔助節能設備。這種方法具體是對路燈裝置進行優化，從而達到節能目標，其主要包括兩方面，一方面是節能光源的運用，在原有光源中以白熾燈以及LED燈等實現節能，其具有相同照明效果卻能將能耗降至最低的優勢；另一方面是降壓式裝置，在路燈節能控制方面，我國選擇這一控制方法比較寬廣，其應用原理為結合實際輸入電壓，對電網電壓進行不同檔的降低，可以分為5V和10V等，進而實現節能。

第二，控制方法。在對路燈進行節能控制時選擇時控節能，其原理為將時間作為判斷標準，分析路燈何時完成開關閉合工作，無論影響因素有哪些，都需要在固定時間內完成路燈的開關閉合工作，除此之外，由于四季不斷變化，還需要相關人員對開關時間進行優化，使其在完成照明工作的同時，達到節能控制的目的。

2智能路燈節能控制系統設計方案

智能路燈節能控制系統設計方案的提出與原有路燈節能控制措施之間存在息息相關的聯系，以原有路燈節能控制為原理，利用智能化的運用，實現路燈節能的簡易化控制。其中智能路燈節能控制系統設計方案主要以計算機和人工智能為理論技術研究對象，結合模糊控制和專家系統、神經網絡、自學控制以及自應控制等技術手段，降低路燈電力資源過度消耗的問題。

當前在市場中采用的節能型路燈主要以太陽能、LED路燈為主，其中太陽能路燈是指在白天條件下，路燈中具有的蓄電池，能夠利用太陽能完成自動充電工作，晚間可自行放電，完成路燈照明工作。在此過程中，雖然能夠降低交流電的使用，但也具有成本高和可靠性差的缺陷，因此，在實際使用過程中，應用范圍較窄；LED路燈具有節能高效、使用壽命長的優勢，一般情況下，LED路燈亮度想要與高壓水銀燈的亮度相同，需將其消耗功率控制在40W左右，經過實際結果的調查，LED路燈具有使用范圍大、前景良好的優勢。由此可見，智能路燈節能控制系統具有人工調光和單燈控制、遠程監控以及系統維護等特點，可以利用多種控制方式，實現電力資源節約的目的。

2.1智能路燈節能原理

在智能路燈的實際使用環節中，能夠根據自身需求，對輸出電壓進行自動調節；在高電壓電網使用過程中，可自行開啟燈具保護功能，在保證燈具使用壽命的前提下，對電力資源實現節能目的；在光照需求度較大的照明現場中，利用環保型能源與綠色照明的運用，從雙重意義上實現節能減排的目標；根據路邊實際條件，對路燈的照明功能進行情境變化，即“以人為本”原則的運用，真正實現按需調亮、實時調亮的節能工作。

2.2關于智能路燈的節能設計

智能路燈內部涵蓋可自動控制的節能裝置，在工作時，受到路面光信號與噪聲信號的影響，可自動傳輸至光感器內，通過光感器的判斷，最終實現智能路燈的啟動工作，其具體智能路燈線路如圖1所示。

2.3智能路燈無線通信的運用

在對路燈進行控制時，具體控制方法包括時控與光控兩種，這兩種方法只能控制路燈開關，想要對路燈進行全面控制則需借助人力完成，帶來不同程度的浪費現象，基于此，智能控制系統隨之誕生，它是由計算機技術以及通訊技術結合而成，具有遙測和遙信、遙控的作用。對于傳統路燈資源而言，不僅需要敷設電纜，且工程較復雜，因此該設計通過無線路燈的控制系統，降低人力、物力的投入，從而達到節能目的。

2.4智能化終端路燈節能系統控制

在智能路燈節能系統設計中，其終端主要由智能控制器和光照傳感器、驅動電路三部分功能組合而成。具體工作流程為利用光照傳感器完成光信號的采集工作，之后通過智能控制器的運行，判斷是否需要對路燈進行開啟，同時，智能控制器結合計時系

統的運用，當時間超出控制的范圍，路燈亮度會自動降低，當檢測路燈周圍200m范圍內存在行使車輛時，智能控制器會利用信號傳輸，將路燈亮度降低，智能路燈節能系統的運用，能夠真正實現車輛照明與節能減排。

3結語

綜上所述，在路燈節能系統設計過程中，需按照規定要求，對其節能系統進行整體化結構的控制，從智能路燈節能控制系統的核心部分出發，利用對相關電力資源數據的處理，實現可變電抗器的信號控制與路燈調壓工作。因此，智能路燈節能系統設計方案的提出，不僅是國家經濟水平提升的體現，也是科技進步的重要轉折。

參考文獻：

[1]周海.智能路燈節能控制系統研究[D].武漢：武漢理工大學，2009.

[2]陳鳳賢，胥布工，湯玉峰.基于多智能體技術的智能路燈節能控制系統[J].自動化與儀表，2012，27（12）：30-33.

[3]李曉光，肖萍萍.基于傳感網的智能路燈節能控制系統[J].科技資訊，2013，（17）：5-6.

[4]李立.智能路燈節能控制系統的研究[D].天津：天津理工大學，2013.