中华灯采用LED节能改造的探索研究

(整期优先)网络出版时间:2024-03-11
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中华灯采用LED节能改造的探索研究

许恒生

甘肃省嘉峪关市供水管理处  735100

摘要:西部某市XX路作为主要研究对象,也是市辖区南北向最长的城市主干道和中轴线,贯穿主城区,是展示城市基础设施风貌的窗口和提升城市品位的标志性市政道路工程。通过探索研究目前国内市政路灯的类型,选出具有经济效益和社会效益的灯具,为城市建设提供技术支撑。

关键词:中华灯;节能改造;LED;光源

一、中华灯现状

1.主干路路灯现状

西部某市XX全长6.2Km60m横断面),采用高12米中华灯沿道路二侧对称两排设置纵向间距为42,9*110W(高压钠灯,功能性灯具)+8*75W(金卤灯,装饰性灯具)光源,灯杆均为钢制热镀锌,悬挑角0,灯具防护标准IP65,共有路灯296套。

现状照明计算结果与城市道路照明设计标准CJJ45-2015[1]具体见表1和表2:

1.中华灯双侧对称布灯路面亮度(高压钠灯)

道路名称

60 m横断面照明方案选择(中华灯双侧对称布灯)

概述

主干路:级别-(Ⅰ):总宽(60m)人行道(4m)+非机动车道(5m)+分隔带(6m)+机动车道(11m)+中央分隔带(8m)+机动车道(11m)+分隔带(6m)+非机动车道(5m)+人行道(4m)

参数方案

灯间距(m)

灯杆(m)

灯(W)

道路位置

路面亮度(E)

平均亮度Lav (cd/m²)

总均匀度UO

纵向均匀度UL

最小值

最大值

规范标准

主干路

照明标准值

1.5/2.0

0.4

0.7

设计指标

42

12

9*110W+1*75W

机动车道

2.56

0.42

0.54

1.6

4.4

2.中华灯双侧对称布灯路面照度(高压钠灯)

道路名称

60 m横断面照明方案选择(中华灯双侧对称布灯)

概述

主干路:级别-(Ⅰ):总宽(60m)人行道(4m)+非机动车道(5m)+分隔带(6m)+机动车道(11m)+中央分隔带(8m)+机动车道(11m)+分隔带(6m)+非机动车道(5m)+人行道(4m)

参数方案

路面照度(E)

眩光限制阙值增量Ti(%)

环境比Sr最小值

²

仰角调整0~15°

满足规范的方案

平均照度Eav(lx)

均匀度UE

最小值

最大值

规范标准

20/30

0.4

10

0.5

设计指标

48

0.5

24

104

2.65

0.75

仰角选0°

不满足

XX路灯现状照明指标可以看出,本路采用中华灯,由于本灯型灯具没有仰角,散射光朝四面八方照射,散射光用于道路照明效率低,同时本道路较宽,采用小功率的高压钠灯和金卤灯,由于高压钠灯瓦数越小,光效越低的特点,为达到标准要求造成了本路采用了很多灯具,节能指标远远超出标准(近节能指标的5倍),道路平均照度是道路照明低档值近2.5倍,并且还存在纵向均匀度等主要指标达不到要求的缺陷,从表格中照明指标可以看出,本路采用中华灯符合城市道路照明设计标准CJJ45-2015)的要求。

二、中华灯LED节能改造[2]

XX属于较宽敞的主干路,其机动车道、非机动车道、人行道较宽,节能改造时采用原来灯杆,灯头改换40WLED中华球灯,沿道路二侧对称两排纵向原间距设置,进行照明比对,仍能满足照明要求。

节能改造后照明计算结果与城市道路照明设计标准CJJ45-2015)具体见表3和表4

3.中华灯双侧对称布灯路面亮度(LED

道路名称

新华路60 m横断面照明方案选择(中华灯双侧对称布灯)

概述

主干路:级别-(Ⅰ):总宽(60m)人行道(4m)+非机动车道(5m)+分隔带(6m)+机动车道(11m)+中央分隔带(8m)+机动车道(11m)+分隔带(6m)+非机动车道(5m)+人行道(4m)

参数方案

灯间距(m)

灯杆(m)

灯(W)

道路位置

路面亮度(E)

平均亮度Lav(cd/m²)

总均匀度UO

纵向均匀度UL

最小值

最大值

规范标准

主干路

照明标准值

1.5

0.4

0.7

设计指标

42

12

10*40W

机动车道

1.5

0.62

0.73

1.0

1.62

4.中华灯双侧对称布灯路面照度(LED

道路名称

新华路60 m横断面照明方案选择(中华灯双侧对称布灯)

概述

主干路:级别-(Ⅰ):总宽(60m)人行道(4m)+非机动车道(5m)+分隔带(6m)+机动车道(11m)+中央分隔带(8m)+机动车道(11m)+分隔带(6m)+非机动车道(5m)+人行道(4m)

参数方案

路面照度(E)

眩光限制阙值增量Ti(%)

环境比Sr

照明功率密度W/m²

仰角调整0~15°

满足规范的方案

平均照度Eav(lx)

均匀度UE

最小值

最大值

规范标准

20

0.4

10

0.5

0.7

设计指标

21

0.6

12

31.2

3.46

0.79

0.65

仰角选0°

满足

由新华路路灯节能改造后照明指标可以看出,采用低功率的LED灯后,本路节能指标也能符合《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2015)的要求。

三、探索研究结论

在满足同种道路同等照明要求条件下,从灯具的投资和维护成本、使用寿命、光衰、穿透力、色温及节能减排等方面综合考虑,高压钠灯的投资成本、穿透力、光衰、色温优于

LED路灯,但LED路灯的维护成本、使用寿命、耗能及环保性方面又优于高压钠灯,通过采用高端品牌的LED路灯可以在其使用寿命期完全克服光衰、穿透力和色温的问题。按照目前国家节能降碳的计划目标,以及有关政府购买社会公共服务的要求,面对城市路灯管理、维护的繁重任务和巨额财政支出,通过使用高端品牌的LED路灯,在城市路灯节能改造中可推广使用LED路灯具有长远意义;随着LED 路灯不断地更新升级,一般品质的LED路灯,在城市路灯节能改造中也可推广使用LED灯,以此带来良好的社会和经济效益。

参考文献:

[1]中华人民共和国建设部,《城市道路照明设计标准》(CJJ 45-2015),2015-11-09发布.

[2]路灯、智能路灯和多功能路灯的标准进展[J].庄晓波,黄峰.照明工程学报.2020,31(03).

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