高压钠灯在城市道路照明节电的应用[2]

表2 机动车交通道路的LPD值

　　3、高压钠灯的节电方案

　　3.1高压钠灯的照明功率密度

　　高压钠灯是目前应用最广泛的道路照明光源，而高压钠灯及灯具技术已发展的较为成熟，高光效高压钠灯已普遍应用，光效最高可以达到150lm/W，而灯具的效率也提高75%、甚至80以上。以广州市的主干道为例，按平均照度不低于30lux时，LPD值不高于1.05，仅有25%道路因光源、灯具效率较低而难以达到此标准，因此现有高压钠灯是完全能满足照明功率密度标准要求的。

　　以主干道为例，按高光效400W高压钠灯（发光效率138lm/W）、75%灯具效率、维护系数0.7、利用系数0.5，主干道平均照度30lux，按利用系数公式计算：

从以上公式可以进一步推导出功率密度ρ和平均照度、光源发光效率、灯具利用系数、效率的关系：

　　即LPD为0.83时即可满足30lux的平均照度要求，比照明功率密度标准标准1.05低了21%，如果采用250W高压钠灯（光效为128lm/W），则该LPD值为0.89，由此得出高光效高压钠灯是完全可以满足节电标准、且作为道路照明节电方案实施的。

　　3.2、高压钠灯的节电方案

　　在对现有路灯节电改造中，即使是高效高压钠灯、灯具也要根据道路实际情况来确定实施方案，常用方案有：

　　3.2.1、对灯具老化残旧、灯罩破损、配光效果差、光源衰减严重、远达不到正常照明水平或采用非截光灯具的道路，可根据道路情况按设计标准进行光源、灯具的更换，在达到节电效果的同时提高原有道路的各项照明功能指标。

　　3.2.2、对主要因道路亮（照）过高而造成的LPD超标问题，应对道路的LPD、照度进一步核对，对灯具效率有效合理（比较其单位LPD的平均照度）情况下，可降低光源功率或通过节电设备（调压节电或单灯功率镇流器）节电。

　　如对使用400W高压钠灯（光通量55000lm）、平均照度大于50lux的主干道，可以更换为250W高压钠灯（33000lm）。

　　改造后照度降低为：50×33000/55000 =30lux，仍满足设计要求

　　改造后节电率：(400-250)/400 =37.5%

　　3.2.3、对于光源灯具参数、亮（照）度合理，符合道路照明功能指标的道路的节电改造从经济角度考虑不需要进行光源、灯具的改造，但可以根据道路的交通情况利用调压节电、可调功率镇流器等节电设备进行下半夜的节电，节电时注意照度的下降不能影响道路交通功能。

　　使用调压节电设备要根据路灯的工作电压、电压降、光源类型等来设定节电电压，避免节电时电压过低而造成熄灯，节电率易受影响，电压调整多采用多抽头变压器实现，切换处理不好易造成熄灯。

　　可调功率镇流器是通过改变阻抗参数而改变工作电流，从而改变光源的消耗功率，功率调整幅度较大，节电效果显著，而且对路灯运行影响小，是目前比较应用在高压钠灯上效果较好的节电方式。