城市照明是城市功能照明和景观照明的总称。城市照明对城市安全、社会治安、人民生活、美化环境等方面都具有重要作用,是重要的城市基础设施,是城市管理的重要内容。改革开放以来,我国的城市照明发展很快,对完善城市功能、改善城市环境、提高人民生活水平发挥了积极的作用。但随着电力资源的日益紧张,城市照明管理建设的质量直接关系到节约能源、保护环境以及人民群众生活质量的优劣。因此,城市照明必须坚持以人为本,全心全意为城市居民服务的原则;坚持经济实用、节约用电、保护环境的原则;坚持照明建设与当地经济水平相适应的原则,从多方位考察科学地制定照明方案,从根本上杜绝浪费,节约能源。
1、合理的照明规划是城市照明节能的关键
城市照明规划是依据城市的总体规划来编制的,这不仅需要依据城市建设规划、园林绿化规划,还要依据城市的文化定位、城市经济实力及改造建设状况、交通规划、商业规划等一系列与城市性质、城市发展方向相关的内容来确定规划范围与规划时限。长期以来,由于城市照明建设投入杂乱、管理不统一等诸多影响,造成了城市照明重点不突出、特色不明显、布局不合理、内涵不丰富的现象,从而造成严重的光污染及能源的浪费。
遵循自然生态和城市的发展规律,以可持续发展为目标,以生态学为基础,以人与自然为核心,以现代技术为手段,综合协调城市及其所在区域的社会、经济及自然复合生态系统,提出照明规划城市视觉形象的定位,对城市照明实施中所涉及到的照明技术指标进行量化确定,为城市照明建设、管理、维护、可持续发展提供指导、法律依据及操作保证,使得城市照明建设进入规范、有序、可持续发展的轨道,杜绝盲目建设,减少能源的浪费,是编制并实施城市照明科学规划的关键。
2、数字化智能仿真照明设计系统是城市照明节能的技术保证
数字化智能仿真照明设计系统是在对照明情况在整个城市进行数字化研究和技术支持的基础上,通过对城市中即将出现的各种场景建立数字模型,对模型中的各种参数进行确定所建立起来的模拟再现设计场景,并可进行闭环调整的智能控制设计系统。
该设计系统主要建立在城市数字化研究和技术支持之上,利用自动控制系统中的闭环控制仿真技术,将城市照明应考虑的功能性、艺术性、环境性因数综合考虑进去,最大限度地合理配置光源、光色、灯具、照射角度和亮灯时间,并使其量化,使工程建设过程更趋理性,更具可操作性,使其从工程建设之初就能更加合理地利用资源配置,创造和谐宜人的光照人居环境。
3、高效节能灯具、光源是城市照明节能的保障
合理的、可持续发展的照明规划及科学的城市照明设计,最终要靠光源和灯具的生产商开发出优质节能的好产品来保障实施。
新的光源产品主要是通过新材料新工艺的使用,或改变所充气体成份的变化来达到提高光源产品的单位流明数,增加产品的使用寿命,降低投入成本的。像高光效LED、钠灯、太阳能感应灯的应用以及即将出现的纳米光源的使用都是以节能、高效为突破的。
优质低耗电器产品与光源的最佳配置,能使电器的耗能最小,而光通量输出最大,这也是我们应该把握的。
灯具配光的设计是灯具设计中最为核心的技术,充分利用优质高纯铝反光器配光设计,最大限度地将光源所发出的光均匀地发散出来,减少灯具本身由于光反射的原因而导致的热损耗现象,这是优质灯具产品的主要性能指标之一。
4、现代化照明控制技术是城市照明节能的利器
利用全夜灯、半夜灯、重大节日灯、节日灯、平时灯等亮灯控制方式以及利用路灯照明节能器,甚至利用智能模糊控制技术来控制开关灯时间、开关灯盏数、灯具的角度、光输出的流明数和光的色温都是我们已经应用,并将继续研究的方法。这是我们通常条件下运用范围最广,效果最直接、最明显的节能控制方法。
对亮灯时间和亮灯方式的控制,可根据实际需要和城市建筑物的环境,合理地利用能源烘托出最佳灯光氛围。
路灯节能器是一个长期的话题,从上一世纪八十年代就有类似的产品出现。随着全球经济的飞速发展,能源的消耗也越来越为人们所关注。近年来各种各样的节能产品层出不穷,路灯节能器也随着电子电器技术的进步而推陈出新。这其中大多数是利用气体放电灯在受触发后,工作维持电压较低的特性,进而利用当今先进的技术,调低电压达到节能的目的。
智能模糊控制技术则是利用自动控制技术及模糊控制理论将开关灯时间、数量、灯具的角度以及通过控制灯的电流、电压继而控制光输出的流明数、光的色温来实现。
为此,合理利用现代化的控制技术,是城市照明节能最直接、最明显的方法。
综上所述,城市照明节能是一项综合性、系统性很强的工程,应该首先从城市的总体规划之初就予以考虑。建议每个城市规划委员会成立外聘专家小组,对各项专门规划进行综合、修改,以期达到和谐圆满的结果。城市的照明设计应尽量按照国家标准,利用先进的设计理念、设计手段和照明产品,创造设计合理的宜人光居环境;建立好产品、好理念、好方法就是最好的节能产品的思想,全面建立节能意识。