公共照明系统节能技术在韶钢社区的改造应用

杨成海 刘全海 宁才凤

宝钢集团广东韶关钢铁有限公司，广东 韶关 512123

1. 概述

韶钢社区公共照明系统存在的主要问题有：

1)路灯数量少、灯杆灯具残旧且造型不美观；2)路灯电源线老化严重；3)没有将主干道及次干道路灯灯型分开设计；4)路灯时控制器的时间调整不能随季节及天气变化自动调整开关灯时间；5)楼房楼梯口处的照明灯采用普通拉线开关控制，不够人性化，存在长期亮灯现象。

2. 必要性

为了确保照明能为行人创造良好的视看环境，达到保障交通安全，方便居民工作生活，防止犯罪活动和美化社区环境的效果，实施公共照明系统改造显得非常有必要。

3. 改造内容

3.1 改造理念

公共照明系统改造遵循自行设计、安全可靠、经济合理、科学分布、照度合理、节省能源、维修方便、技术创新的原则，贯彻“节能高效、和谐社区”的理念，建成有特色的社区公共照明系统。

3.2 研制应用光+时间控制开关

一般路灯系统均采用时控开关来控制路灯的启闭，遇季节变化、阴雨天气就需人工调整，需要投入大量的人力、物力，调整不及时或造成电能浪费，或为出行带来极大的不便。

结合时间控制和光线控制的优点，研制应用的光+时间控制开关，彻底解决了传统时控开关的缺陷。

（1）光+时间控制开关工作原理

光+时控开关由 KG316T微电脑时控开关和光控开关两部分组成，其工作原理如图1所示。

图1 光时控开关控制电路原理图

（2）工作方式

220V交流电经变压器隔离、降压后、再经D1～D4桥式整流、C2滤波，一方面为控制电路提供直流工作电压

(时控开关开启时为12V，关闭时为15V)。并使LED1发光，指示时控开关已经通电；另一方面再经R2限流、R3分压、VDl稳压、在C4两端形成3.6V的稳定电压，再经D5降压、R4限流，为电脑电路和液晶显示电路提供3V工作电源。

开灯：当微电脑时控开关设定为

“自动状态”，电脑计时到达设定的某组“开”的时间时，电脑控制输出端(XGDZ—B板排线端子⑧)输出接近3V的高电平，送往XGDZ-2板端子④并经R5，这时如果光照度暗到使光敏电阻RG呈高阻状态时，Ql基极电压升到0.4伏以上时，驱动Ql饱和，继电器线圈中流过电流，常开触点吸合，微电脑时控开关处于“开”态。同时继电器线圈两端的压降使LED2点亮，指示目前处于工作“开”态。

关灯：当天亮光照度由暗到亮使光敏电阻RG由高阻状态逐渐变为低阻状态时（此时微电脑时控开关仍处于“开”态），使Ql基极电压由3V的高电平逐渐下降，当降到0.4伏以下时，Q1、Q2截止，继电器释放，时控开关转为关态，同时，由于Ql、Q2截止，继电器线圈两端变为等电位，LED2熄灭，指示目前时控开关处于关状态。

通过多次实验，设定微电脑时控开关每天的开灯时间为17：30，关灯时间为8：00。在微电脑时控开关工作时再由光控部分根据天气情况来确定开关灯时间。

3.3 照明标准设计

将道路分为主干道、次干道及小区道路三级。照明设计满足亮度、照度和诱导性三项指标，设计各级道路照明标准见表1。

表1 道路照明标准设计

3.4 光源和灯具的设计选择

（1）光源选择

在满足照度要求的基础上，主干道和次干道路灯选择钠灯，小区道路选用节能灯。

（2）灯杆的选择

新设计灯杆全部采用卷制成形金属杆，在综合考虑了灯杆其抗挠强度外，杆面涂刷定制油漆，体现韶钢标识设计理念，并增加反光标志，防止夜行车辆撞击。

灯杆共设计两种规格，分别为6m杆及4m杆。

3.5 照度设计

现有道路已成型，考虑路面有效宽度、电缆敷设方式、开挖成本等多方面因素，设计各级道路均采用单侧布置方式。

灯杆单侧布置，灯具的配光类型、布灯方式与安装高度、间距的关系见表2。

表2 灯具的配光类型、布灯方式与安装高度、间距的关系

3.6 楼梯口用红外线人体感应开关代替原普通拉线开关

4. 实施效果

1）路灯控制更加先进、可靠。光+时间控制开关的研制应用，融入了时间与天气的因素，路灯控制更加可靠。

2）科学、合理的设计既保证亮度、照度满足出行要求，又体现了韶钢特色。各级道路照明设施投入使用后，照度检测合格，外形美观，居民反映良好。

5. 技术特点和先进性

1）光+时间控制开关的研制应用，糅合了定时控制和光电控制的优点。

2）因地制宜，路灯设计中融入韶钢精神，照明系统在满足使用的基础上，体现个性化。

6. 存在问题和改进措施

6.1 存在问题

由于灯杆内作业空间小，杆内各种电线接头绝缘易破损，会有漏电现象。

6.2 改进措施

杆内各种电线接头绝缘处理好之后再垫一层绝缘胶皮，以防止漏电现象发生，使用效果良好。

7. 结语

社区公共照明系统节能技术改造经实践证明，该技术节能效果及社会效益显著，系统设计、布局合理，运行稳定，维护管理方便，适合在各类住宅小区内推广应用。

[1]杨宇. 路灯节能措施探讨[J].玉林师范学院学报, 2009年，第5期.