文 献 综 述

一、研究背景及意义

伴随着经济的快速发展，道路照明质量要求也越来越高，路灯照明设施规模越来越大，数量也越来越多，伴随而来的是能耗大幅度提高，特别是近年来能源价格不断大幅度提升，电价上涨的呼声也越来越高，在市场经济的促进下煤、电联动是迟早的事情，城市照明的电能耗费逐渐成为各地政府部门的一大经济负担。

路灯系统一般采用钠灯、水银灯、金卤灯等灯具。这类路灯具有发光效率高、光色好、安装简易等优点，被广泛使用，但同时也存在着诸如：功率因子低、对电压要求严格、耗电量大等缺点。

我国目前大部分城市都采用全夜灯的方式进行照明，普遍存在的问题有两点：一方面因为后半夜行人稀少，采用全夜灯的方式浪费太大，因此，有的地方采取前半夜全亮，后半夜全灭的照明方式；有的地方在后半夜采用亮一隔一或亮一隔二的节能措施，此种方式虽然节约了电费支出，却带来了社会治安和交通安全问题，不利于城市安全问题。

另一方面，在后半夜因行人稀少，而应该降低路灯的亮度，以避免光源污染，影响居民的晚间的休息。但由于后半夜是用电低谷期，电力系统电压升高，路灯反而比白天更亮了。这不仅造成了能源浪费，还大大影响了设备和灯具的使用寿命。目前，路灯照明广泛采用高压钠灯，其设计寿命在12000小时以上，在正常情况下至少可用3年，但是由于超压使用，现在路灯的使用寿命仅仅只有1年左右，有的甚至只有几个月，造成维护和材料的极大浪费。较高的电压不仅不能让负载设备更好的工作，而且还会造成发热及过早损坏，还会造成不必要的电费开支。

此外，在电力供电输送过程中，为了避免送电过程中供电线路的损耗，要以较高的电压传送以确保用电设备达到额定电压。因此，路灯系统实际的承受电压通常会高于本身的额定电压。在电网电压高于设备额定电压时，电源向设备供应的电能完全消耗在设备上。设备所需要的能量只是电源供应的电能量一部分，另一部分则以发热等形式消耗掉了，这部分不仅造成浪费，也减损了设备的使用寿命。一般情况下，电网电压高于设备额定电压，如果不装路灯节电器，则电源向设备供应的电能完全消耗在设备上。设备真正发挥作用的能量只有有效电能，另一部分无效电能则以发热等形式消耗掉，以发热等形式消耗的能量减损设备寿命。

而且，我国绝大多数地区的路灯开关灯都是采用人工控制或者定时控制，这样也有许多不利之处：若采用人工控制，则路灯开关存在着一定的不确定性，同时也占用了一定的人力资源；定时控制则存在着夏冬季白黑昼时间不同的情况，使得天还没黑路灯就开，天还没亮路灯就灭的情况，大大影响了人们的日常出生活。研究表明，良好的道路照明可以减少约30%的夜间交通事故。所以，保证道路照明设备的有效性和安全性，也得到了越来越多的重视。另外，城市亮化工程也是城市现代化建设的重要内容，为营造优美舒适的投资环境，提升城市形象，我国城市照明工程发展迅猛，从而大大增加了城市的用电量，导致政府承担巨额的财政支出，同时也加剧了我国日趋紧张的能源供需矛盾。随着国家的”节能法”的颁布实施和我国”十三五”规划要求，节约能源早已纳入社会可持续发展战略的重要内容，利在当代，功在千秋。随着路灯照明规模今后日益增大，传统的技术方式下管理部门的维护成本也高速增长。因此，提高路灯装置控制的管理水平，在满足城市，甚至农村道路照明要求的同时，实现智能化的节能照明，在客观上有迫切要求，也是解决城市和农村美化与能源紧张的最佳选择。

二、国内外研究现状

照明节能控制问题很早就引起国外很多国家特别是发达国家的重视，也曾尝试过各种法案。