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现代道路照明的发展趋势

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 照明工程学报现代道路照明的发展趋势刘跃群王强(复旦大学电光源研究所,上海200433)随着经济的发展和社会的进步,城市建设的现代化己经成为各大城市进行城市规划的**课题。道路照明的现代化进程也随着城市建设的现代化发展而被提到了日益重要的位置,智能化监控系统已经成为当前道路照明的必然发展趋势。城市的快速发展使道路照明的规模不断扩大,而越来越高的安全性要求也对道路照明的亮度设计提出了更高的要求,这些都将导致道路照明的用电量急剧增加。寻找降低能耗节约能源的途径也已经成为道路照明设计的首要内容。由此,我们从节约能源和智能化监控两个方面来看当前道路照明的发展状况和趋势。 1绿色照明虽然对磁芯进行了优化设计的节能电感镇流器可以达到较好的节能效果,但这还远远不能满足我们对节约能源的要求。通过采用功率变换控制方案,除了优化镇流器和电子触发器本身的设计,主要在光源运行的方式上进行改进,达到了很好的节能效果。采用这种方案设计的节能电感镇流器可定功率处,并由此达到节能的目的。下面给出的是一种简化的工作示意图()。其中变换控制器电路采用单片机实现,不仅可以单独运行使用,也可通过由下面将提到的智能化控制系统控制运行。 变电换子控触制发器4」器串联式功率变换型节能电感镇流器工作示意图采用了这种镇流器的道路照明设计,可达到30%左右的节能效果,同时又因其价格低廉、寿命长(可达20年以上)、抗电网波动能力强的优点,这种功率变换型节能电感镇流器已经得到越来越多的照明设计师和研究人员的青睐。此外,由于减少了光源和镇流器满负荷运行的时间,使它们的有效寿命也得到了提高。我们这种功率变换型节能电感镇流器已经通过了上海市科委的科技成果鉴定。使气体放电光源在车少人稀的时候〖运行在%的额blishingHouse.Allrightsreserved,http://www.cnki.net 2新型智能化监控系统传统智能化路灯监控系统己在我国无锡、南京、昆山等多个地区先后得到应用,从*早的试验性应用到现在的趋于成熟已经有了十多年的运行记录,其现代化的管理运行方式已经越来越多地受到人们的关注。新型智能化路灯监控系统应用了计算机智能化信息处理技术、无线通讯技术、扩频电力载波通讯技术及功率变换控制技术等现代化技术,除了保持了传统智能化系统的基本功能,能够实现对路灯的实时监测和控制,有效保证每盏路灯的正常运行外,其稳定性、安全性和智能化程度有了很大的提高,而其特有的节约能源的功能更使其成为现代道路照明的发展方向。 给出的是一种智能化监控系统的原理图。 这套系统由监控中心、若干个执行终端、路灯前端控制器和主从天馈线系统组成。监控中心包含计算机系统、无线数传电台和辅助设备等;执行终端由CPU主板、通讯接口板和专用无线数传电台、信息采集部件等部分组成;路灯前端控制器包含控制芯片、通讯接口板、功率变换控制器等部件。监控中心与执行终端之间采用无线通讯的方式连接,而执行终端与路灯前端控制器之间可以采用有线通讯或扩频电力载波通讯方式连接。监控中心可实时监控每盏路灯的工作状态,包括开、关、故障及节能运行等。 统计查询、资料管理、故障收集并报警、打印报表等。它通过无线通讯向执行终端发送控制命令,这些控制命令可以设定路灯的开关时间、节能运行的方式和开启时间、运行状态检测的时间间隔等。通过从执行终端获取的反馈信息,监控中心可以知道每盏路灯的工作状况及当时的环境照度状况,并对此自动做出反应。监控中心的操作系统既可以根据预设参数对执行终端自动进行监控,也可由工作人员手工操作。所有的信息都将在控制中心的微机系统中保存,以备定期进行系统性能分析。智能执行终端以单片机为核心,具有智能化的执行能力,可根据监控中心的命令完成环境信息的采集和对路灯前端控制器的控制,包括路灯的开关和节能运行等。 前端控制器可根据执行终端的控制信号进行开关或者节能运行。它既可以根据执行终端对它的预设值进行工作,也可以随时接收新的控制信号。它的运行情况将通过执行终端反馈到监控中心。 这套智能化照明系统的各种运行模式既可以由监控中心根据获得的实时环境信息人工或自动地遥控,也可以通过监控中心提前对执行终端和前端控制器进行工作参数预置。这种引入节能理念的新型智能化路灯监控系统随着对城市亮化工程的质量和现代化水平要求的提高,尤其是随着绿色照明概念的提出,在不久的将来必将在越来越多的城市得到推广使用。将系统的配置进行相应的改变,这种智能化照明系统也可以应用于其他很多照明场合,包括楼宇照明、景观照明、火车站和体育场馆照明等等。 新的照明技术和理念正被照明设计师和研究人员应用到道路照明设计中去。摈弃传统方式的不足之处,代之以智能化控制、绿色照明的高科技方式,是道路照明的必然趋势。道路照明其他方面的进展超出了本文讨论的范围,在此暂不涉及。

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