城市照明節(jié)電究竟從何處著手?我認(rèn)為首先應(yīng)正確理解城市照明功能的重要性。符合視覺(jué)功能的照明質(zhì)量是保障交通安全、社會(huì)治安、人們從事生產(chǎn)及文化娛樂(lè)活動(dòng)等不可缺少的條件。這是人類經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐得出的科學(xué)結(jié)論，以道路照明為例，我國(guó)新修訂的道路照明標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)道路照明工作者作出合理的照明設(shè)計(jì)，以提供具有符合司機(jī)視覺(jué)要求的照明條件，確保司機(jī)和行人安全，提高夜間道路利用率。
我國(guó)目前電能還不富裕，尤其是能源緊缺時(shí)提起照明節(jié)能往往著眼于減小燈泡功率，減少點(diǎn)燈的數(shù)量或縮短點(diǎn)燈的時(shí)間等等。道路路燈照明節(jié)電隨著科技的不斷進(jìn)步和城市發(fā)展的需要躍上了一個(gè)新臺(tái)階。
所以清楚的認(rèn)識(shí)到這些所謂的“節(jié)能”辦法，也可以說(shuō)是對(duì)城市照明功能重要性的認(rèn)識(shí)不足，用這種辦法節(jié)能是消極的，不利的，是得不償尖的措施。仍以街道照明為例：1974年5月，美國(guó)政府宣布道路照明要降低到國(guó)家照明的最低標(biāo)準(zhǔn)6.5勒克斯，并廠1974年11月起，在美國(guó)佛羅里達(dá)州一條叫公里長(zhǎng)的道路上就街道照明削減與交通事故的關(guān)系進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果表明，夜里交通事故增長(zhǎng)了40%，折合經(jīng)濟(jì)損失2.7萬(wàn)美元，而節(jié)能0.93萬(wàn)美元。據(jù)此，1977年6月，美國(guó)政府取消了該項(xiàng)決定。又如由于1973年中東戰(zhàn)爭(zhēng)而爆發(fā)的世界性能源危機(jī)的影響，英國(guó)政府于1973年至1974年將包括街道照明在內(nèi)的公共照明削減百分之五十，這期間夜間照明事故增加了百分之十二，折合經(jīng)濟(jì)損失增加600萬(wàn)英鎊。而其間節(jié)約能源價(jià)值10萬(wàn)英鎊。為此，1975年英國(guó)政府宣布，為安全起見(jiàn)，應(yīng)確保照明所需的能源。
從以上事例不難看到：采用損害視覺(jué)功能的節(jié)電措施無(wú)淪從社會(huì)效益還是經(jīng)濟(jì)效益來(lái)講，都是不可取的。因此，對(duì)照明設(shè)計(jì)功能的重要性我們應(yīng)有充分的認(rèn)識(shí)。照明節(jié)電是一項(xiàng)綜合性的工作，牽涉的面較多。在維持應(yīng)有的照明水平前提下。實(shí)現(xiàn)節(jié)能是完全可行的，根據(jù)我國(guó)現(xiàn)階段的實(shí)際情況，結(jié)合本人從事工作的實(shí)踐體驗(yàn)，就照明節(jié)能提出以下幾點(diǎn)建議：
一、合理確定照明標(biāo)準(zhǔn)
城市照明節(jié)電決不是靠降低照明標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)在確保各級(jí)道路符合相應(yīng)的照明標(biāo)準(zhǔn)的前提下講節(jié)能。因此，每當(dāng)一項(xiàng)道路照明廠程沒(méi)計(jì)施工時(shí)，我們應(yīng)允分利用光能，使被照明環(huán)境達(dá)到照明標(biāo)準(zhǔn)要求。首先，確定道路照明等級(jí)，按照主干道、次干道、住宅小區(qū)等不同的照明場(chǎng)所進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以便最大限度地利用光能。通常叮做出幾種方案進(jìn)行分析比較，從中選取既經(jīng)濟(jì)合理又節(jié)能的方案。以道路照明來(lái)講，一般采用較人的安裝高度與間距和大功率的光源，比采用較小的安裝高度與間距和小功率的光源更為經(jīng)濟(jì)合理和節(jié)能。
二、選擇高效節(jié)能光源
在適當(dāng)考慮光源顯色性的基礎(chǔ)上，使用高效光源，是照明節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。通常以白熾燈作為第一代光源。本世紀(jì)三十年代發(fā)明的熒光燈和高壓汞燈作為第二代光源。本世紀(jì)六十年代中期，半透明氧化鋁陶瓷及其與封接工藝突破之后，高壓鈉燈使登上了照明舞臺(tái)，被譽(yù)為第三代光源：高壓鈉燈是高強(qiáng)度氣體放電燈中光效最高的一種，可達(dá)到每瓦120流明，是高壓汞燈的2.2倍，白熾燈的8—10倍。而且高壓鈉燈的特性穩(wěn)定，光通維持性最好，點(diǎn)燃八千小時(shí)后光遁黽仍可為初始值的80%-90%，壽命長(zhǎng)達(dá)壹萬(wàn)小時(shí)以上，加之其不銹蝕，透光性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，高壓鈉燈已成為用途廣泛又節(jié)能的光源，得到能源部門和照明設(shè)汁者的重視，日前，高壓鈉燈已普遍使用在道路照明、車站碼頭、鐵路港口及廠房照明等場(chǎng)所，取得了顯著的節(jié)能效果。
三、科學(xué)控制開(kāi)關(guān)時(shí)間
城市照明啟閉時(shí)間準(zhǔn)確與否，也是路燈照明節(jié)電的一個(gè)主要方面，我市裝燈容量97年底統(tǒng)計(jì)值700千瓦，如果啟閉時(shí)間控制精確，以每天少點(diǎn)5分鐘計(jì)算，則每年節(jié)電約21280千瓦時(shí)，因此，在城市照明啟閉時(shí)間的控制上是大有文章可做的。
目前，公共照明時(shí)間的控制方法大致有：人工控制、時(shí)鐘控制、光電控制、微機(jī)控制等。
人工控制一般需設(shè)專人值班，按值班人員的眼睛直觀感覺(jué)為標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，由于牽涉到值班人員視覺(jué)判斷能力，責(zé)任心等多種因素。故很難準(zhǔn)時(shí)。
光電控制是目前使用較普通的一種，其按預(yù)先調(diào)整好的動(dòng)作照度值，由光電頭采集自然光、照度值與動(dòng)作照度值—致時(shí)，光電控制器動(dòng)作，接通照明電源。日前，市場(chǎng)上銷售的光電控制器還不能調(diào)整到理想的啟閉照度值，另外其只有一個(gè)動(dòng)作照度值調(diào)節(jié)電位器，不能將晚上開(kāi)燈和早上熄燈分開(kāi)調(diào)為兩個(gè)動(dòng)作照度值，尚有一定缺陷。
時(shí)鐘控制目前常用的有YPK2型時(shí)鐘、YD—166B型時(shí)控開(kāi)關(guān)。雖然減少了人工操作，但由于n出口落時(shí)刻每天在變。所以隔一段時(shí)間就要調(diào)整下照明燈啟閉時(shí)刻表，較為麻煩，如不經(jīng)常調(diào)整，將造成啟閉照明燈不是偏早-就是偏晚。影響照明作用的發(fā)揮，另外由于刻度限制，電池供電等因素，也易造成控制偏差。
微電腦控制是籽全年365天每天的日出、日落時(shí)刻制成控制數(shù)據(jù)貯入微機(jī)，自動(dòng)對(duì)每天的啟閉進(jìn)行控制，另外加光電頭進(jìn)行修正，即能在陰雨天提前開(kāi)、熄燈，微機(jī)控制雖克服前幾種控制力法所存在的一些缺點(diǎn)，但還不能做到智能化，在跟躒天氣變化啟閉照明方面還有偏早偏晚的現(xiàn)象。
除上述照明的控制方法外，還可采取半夜燈，當(dāng)夜深人靜時(shí)，道路上車輛行人稀少，則可自動(dòng)熄滅一部分燈，如有數(shù)排路燈的，熄滅其中的幾排或者隔盞熄燈，適當(dāng)降低照明度，減少耗電量，這就要求設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)，就將半夜燈的控制、線路的敷設(shè)等各種因素考慮進(jìn)去。
四、選用優(yōu)質(zhì)電器元件
高壓汞燈、高壓鈉燈和金屬鹵化物燈等都是氣體放電燈，燃點(diǎn)時(shí)都是弧光放電、燈泡負(fù)的伏安特性，即電流增大時(shí)燈電壓不是升高而是下降，必須串聯(lián)一具有正的伏安特性的元件來(lái)平衡這種負(fù)特性，具有這種特性的元件稱為限流器或鎮(zhèn)流器。目前，普遍采用的是智能路燈節(jié)電器。
優(yōu)質(zhì)電感鎮(zhèn)流器具備阻抗穩(wěn)定性和伏安性好，功率因數(shù)高，功率損耗低等特點(diǎn)。這樣才能穩(wěn)定燈泡工作電流，延長(zhǎng)燈泡使用壽命。
降低鎮(zhèn)流器的功率損耗也是節(jié)能工作不容忽視的一個(gè)方面。如250W鈉燈鎮(zhèn)流器質(zhì)量好的功率損耗只有20-25瓦，而質(zhì)量差的功率損耗可達(dá)40瓦左右。如果在選用配套鎮(zhèn)流器時(shí)都能注意選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，那么節(jié)能效果還是很顯著的。以路燈為例，泰州市安裝的汞燈和鈉燈如所有配套鎮(zhèn)流器都選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，以平均每只鎮(zhèn)流器降低功率損耗3瓦，全年點(diǎn)燈時(shí)間4000小時(shí)計(jì)算，則可節(jié)電60000千瓦時(shí)。
五、合理選擇燈具，定期維護(hù)保養(yǎng)
燈具的主要作用是把光源的光通量分配到需要的方向，以提高光的利用率和避免眩光。一般效率較高的燈具都采用高反射率的材料和先進(jìn)的工藝制作，如電化拋光的高純鋁板;透光性能好的防護(hù)罩，如透光玻璃或有機(jī)玻璃;再就是密封性能要好，能防水防塵，盡可能地減少光的損失。燈具的效率是指其對(duì)光源光通量的利用率。任何材料制成的燈具對(duì)于光源幅射的光通量在經(jīng)過(guò)反射和透射時(shí)，其效率總是小于1.假設(shè)同一功率的光源，一只配用效率較高的燈具，其光通量的 70%-80%得到利用，另一只配用效率較低的燈具，光通量只有40%-50%得到利用。兩者比較，效率低的燈具其光源所消耗的功率將近30%白白浪費(fèi)了，未能發(fā)揮其作用，這—點(diǎn)往往被忽視。因此，選擇燈具時(shí)應(yīng)盡量選擇配光曲線好、效率較高的燈具。
另外，燈具在使用過(guò)程中不可避免地受到污染，如反光器的鋁氧化，防護(hù)罩里外積塵生垢等等，勢(shì)必造成光的損失，如不定期維護(hù)保養(yǎng)，則和上述道理相同，光源所消耗的功率大部分就浪費(fèi)掉了。所以，選擇燈具時(shí)要選擇密封性能達(dá)到IP55以上的燈具，以減少維護(hù)工作量。
六、降低無(wú)功損耗，縮小供電半徑
目前，泰州市供電質(zhì)量不斷提高，電網(wǎng)電壓日趨穩(wěn)定正常，而到下半夜當(dāng)用電明顯減少時(shí)，供電電壓升高，則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?，F(xiàn)在有關(guān)單位研制了一種節(jié)電器，安裝在照明線路內(nèi)，能按照用戶設(shè)置的電壓值自動(dòng)投入運(yùn)行，當(dāng)電網(wǎng)電壓低于設(shè)置電壓時(shí)，負(fù)載電壓直接由電網(wǎng)供電，節(jié)電器不工作，當(dāng)電網(wǎng)電壓高于設(shè)置電壓時(shí)、節(jié)電器自動(dòng)投入工作，電網(wǎng)電壓經(jīng)節(jié)電器降壓供給負(fù)載，使照明設(shè)備始終在額定電壓下運(yùn)行。而且，節(jié)電器本身功率損耗極小，這也節(jié)省了照明設(shè)備自身的電能消耗。
選擇路燈管線中導(dǎo)線截面積時(shí)，應(yīng)考慮線路長(zhǎng)度對(duì)電壓的損失，同時(shí)選好合理的供電點(diǎn)，供電半徑不超過(guò)500-800米，可減少線路的功率損耗。
總之，照明節(jié)能的潛力是很大的，是我們每個(gè)路燈管理單位的一項(xiàng)重要工作，只有經(jīng)過(guò)不斷的探索、實(shí)踐，從大處著眼，小處著手，才能找到真正達(dá)到照明節(jié)能效果的方法，使有限的電能發(fā)揮更大的效益。