隨著我國城市化建設的不斷深入，經濟建設的持續(xù)發(fā)展，人們的生活水平也在不斷提高。在繁華的都市，城市道路、夜景照明已成為城市文明程度的標志和城市文化 的代表。因此，在推進城市亮化工程的同時，節(jié)約能耗也越來越得到廣泛重視。早在90年代初發(fā)達國家就已經廣泛使用了智能照明調控系統(tǒng)，來降低城市照明的費 用支出。國家發(fā)改委、建設部、國家質量技術監(jiān)督局已在2000年下發(fā)了223號文件《關于進一步推進"中國綠色照明工程"的意見》的通知，提出推廣節(jié)能、 高效的照明燈具和智能照明調控系統(tǒng)，深入開展綠色照明節(jié)能工作。

據(jù)調查，一般路燈根據(jù)光的照度或天文鐘來開啟路燈。在夜晚9點后，道路上車少人稀，即便是繁華地段，午夜12點以后，道路上也已罕見行人、車輛。從這一時段直至清晨6點路燈熄滅，在低交通流量的道路上仍然保持較高照度顯然沒有必要。

目前的城市照明采取一段區(qū)域采用一臺路燈控制柜來控制，范圍在五百米左右。控制柜上端接入電網(wǎng)經變壓器降壓輸送過來的電源（380V/3P），控制柜內分成多路電源，控制柜下端多個斷路器負責給若干組燈桿供電。

目前路燈照明的光源主要采用高壓鈉燈。高壓鈉燈是一種發(fā)光效率很高的新型電光源，其效率可高達100lm/w，鈉燈分有高壓和低壓鈉燈兩種，低壓鈉燈用于 科研領域。高壓鈉燈是在玻璃外殼內有一個特種玻璃制成的放電管，其管內充有適量的鈉，汞滴和惰性氣體，放電管和玻璃殼之間抽成真空，以減少環(huán)境溫度對燈的 影響。高壓鈉燈的基本結構，主要由燈絲，雙金屬片熱繼電器，放電管，玻璃外殼，等組成，放電器由半透明的多晶氧化鋁陶瓷制成，充有汞和汞鈉劑，能產生很高 壓力的汞蒸氣，燈絲由鎢絲制成螺旋形或編織成能儲存一定數(shù)量的堿土金屬氧化物的形狀，當燈絲發(fā)熱時，堿土金屬氧化物發(fā)射電子。雙金屬的作用是：當燈接入電 源后，電流經過鎮(zhèn)流器，熱電阻，雙金屬片而形成通路，熱電阻發(fā)熱后，雙金屬片斷開，由鎮(zhèn)流器產生的瞬間自感電動勢使管內的惰性氣體電離擊穿放電，溫度升高 后，汞也隨著氣化放電，使鈉成為氣態(tài)放電而產生強光。

在電力輸送過程中，為了避免線路損耗，供電部門會以較高的電壓輸送，以確保用戶端的的供電電壓達到額定值，路燈控制器上端的變壓器的輸出電壓會高于額定值 的10%左右，這樣燈桿的工作電壓會普遍高于額定值。較高的工作電壓不僅不能使燈具高效的工作，反而是導致燈具發(fā)熱及過早損壞的主要原因，較高的工作電壓 還必將產生出不必要的電費開支及縮短燈具或其他用電設備的使用壽命。市場中的合格照的路燈燈具根據(jù)國家標準在+5%～-10%電壓波動狀態(tài)下，都會達到照 度要求。在用電低峰期燈具的照度會遠高于實際需要，而此時往往是單位人流量最少的時候，照度白白的浪費掉。

1、使用技術：

智能照明調控技術是國際上流行的電腦控制智能路燈節(jié)能技術。它充分考慮了國內照明的實際狀況，依據(jù)人體工程學中的視覺理論，采用現(xiàn)代控制論中的最優(yōu)控制方 法，實現(xiàn)了對照明電壓及照度的動態(tài)智能化管理，即TPO管理(TIME時間／PLACE地點／OCCASION場合)。此項技術可以通過智能控制，減少后 半夜因用電減少電壓偏高而造成的大量電能浪費。它的主要優(yōu)點就是在調光的同時也大幅降低了電耗，節(jié)約有功電耗達15～30%。在德國，美國這些耗電大國， 此類技術也得到了政府的大力扶持和推廣。智能照明調控技術控制程序智能程度較高，可以根據(jù)照度調整率，從某一時刻開始，平滑地對照明輸入電壓進行動態(tài)調 整，使照明輸入電功率與實際照度要求達到最佳匹配，不僅節(jié)約了電能，而且穩(wěn)定了電壓，延長了路燈的使用壽命，達到了雙重意義上的節(jié)能。

2、改造方案實施：

(1) 將箱體可靠地安裝在原路燈控制柜旁，下端加裝水泥底座。

(2) 將電源線按相序接入節(jié)電器箱體內的輸入接線端子，將用電設備線纜按相序接入箱體內的輸出接線端子?？刹⒙?lián)于原控制柜開關旁邊。

1、路燈照明節(jié)電原理分析

 

目前使用的高壓鈉燈等感性燈具因其發(fā)光效率高而廣泛使用。但其功率因數(shù)較低，一般在0.5左右，此外鎮(zhèn)流器的發(fā)熱消耗較大。燈具的工作溫度高，縮短了使用壽命。

2、照明節(jié)電器原理性能分析

照明節(jié)電器采用專門設計的、對電路實施穩(wěn)壓供電、有自平衡功能的全自動電抗調節(jié)器，利用非相控調整的專利技術，能根據(jù)電路中的負載狀況自動調節(jié)功率因數(shù)， 提升值為0.05-0.25，能有效地減少電路中的感性電流，平滑地降低電路中的電流幅度，使燈具在低電流的狀態(tài)下能正常工作，有效地降低了系統(tǒng)的工作溫 度，從而顯著的降低了系統(tǒng)的有功損耗。

路燈照明節(jié)電器對照明系統(tǒng)供電電壓進行優(yōu)化處理，通過主線圈和輔助線圈之間的電磁轉換，回收 彼此反方向的剩余電流和無功功率，把多余的電壓調整下來，改善供電品質，達到理想節(jié)電目的，同時，本產品采用先進電子、電力元件組成高效調波器，實現(xiàn)對輸 出電壓、電流的波形平滑調節(jié)，抑制超標能耗，延緩燈具老化，延長燈具使用壽命，使節(jié)電效果顯著。

本節(jié)電器采用了高效自耦變壓器，通過主線圈和輔助線圈之間的電磁作用，回收彼此反相方的剩余電流和無功功率調節(jié)過電壓的最安全、合理的節(jié)電方式，把多余的 電壓調整下來，改善供電品質，達到理想節(jié)電目的，同時，本產品采用先進電子、電力元件組成高效調波器，實現(xiàn)對輸出電壓、電流的波型平滑調節(jié)，抑制超標能 耗，延緩燈具老化，延長燈具使用壽命，使節(jié)電效果明顯有效。

1、質量可靠：

本機全部選用世界名牌元器件精心裝配調試和電老化考驗，性能穩(wěn)定、安全可靠。

2、自動旁路：

當有異常情況時，本機自動旁路，保護本產品回路，并防止停電發(fā)生，可保持供電。

3、過負荷、漏電保護：

當過電流通過或漏電時，本機自動切斷電源或旁路。

4、安裝快捷：

本機為直立式柜機結構，可安放在戶外。直接串聯(lián)或并聯(lián)在市電與負載之間。

5、操作方便：

可調整預熱時間

可調整照明系統(tǒng)的預熱時間到設定時間后，轉化為節(jié)電模式，可穩(wěn)定照明。

可根據(jù)情況設定不同時間的節(jié)電率。

可自動檢測實際情況，自動調整節(jié)電率。

6、、節(jié)電率高：

大幅調整節(jié)電的范圍

可根據(jù)使用者的要求簡易設置節(jié)電率，可調范圍在5%-35%之間。

完全解決高頻諧波

7、采用優(yōu)質濾波器，使產品噪音小，消除用電設備的高諧波影響。

 

圖16 節(jié)電效果原理圖

 

 

通過以上的分析可以看出，路燈照明節(jié)電器節(jié)約用電可以達到15%～35%，而且可以延長照明光源使用壽命。我們已經在多個城市安裝使用，節(jié)電效果明顯。