在节能减排形势下城市公共照明面对的挑战主要集中在技术和管理两个层面。本文主要讨论有关技术层面的问题。

　　道路照明光源以高强度气体放电灯（HID）为主，目前广泛用于与之配套的电器设备包括电感镇流器、触发器和补偿电容。这些配套设备在使用过程中会出现以下几个无法解决的问题。

　　功率因素低。电感镇流器自身功率因素很低，虽然可以通过电容补偿将功率因素提高到0.9左右，但随着时间的推移，电容在生命周期中将不断衰减失效。

　　自身功耗大。电感镇流器的自身功耗通常要达到光源的12%-18%，造成很多电能消耗。

　　无法恒功率输出。电感镇流器的输出功率不稳定，随着输入电压的变化而变化，因此在输入电压不稳定，特别是在下半夜电压高的情况下，会耗费大量的电能。以400瓦为例，当输入电压达到260伏的时候，电感镇流器的输出功率将达到600多瓦，比正常情况下要多耗费近50%的电能。

　　无智能调光功能。在夜半时分人车稀少的时候，道路通常可以不需要很高的光源照度，但由于这时候电压通常会很高，在电感镇流器控制下的光源不但不能降低光照度，而且还会因为电压的增高而提高灯光亮度，造成不必要的浪费。近来市场上出现了一些具有调光功能的电感镇流器，似乎可以解决这个问题，但是价格高昂，同时即使可以解决调光问题，其余的几项问题也不可能得到解决，充其量只是一个过渡性的产品，因此许多发达国家如欧盟等国都不建议推广使用。

　　2城市照明节能方案

　　2.1合理确定照度标准及照明功率密度值

　　2．1．1 照度标准

　　城市景观照明的目的是渲染气氛、美化环境、标志人类文明。这就自然涉及到一个“怎么照，照多亮”的问题。夜景照明的照度值^[1]与建筑物外装材料、周围环境明暗程度、建筑物性质和特点等因素有关。应根据被照场所的功能、性质、环境区域亮度、表面装饰材料及所在城市的规模等，确定所需的照度或亮度的标准值。表1为《民用建筑电气设计规范》(JGJ／T16-92)给出的参考值。

表1 城市景观照度参考值

　　另外，根据中华人民共和国建设部关于实施《节约能源——城市绿色照明示范工程》评价指标(建城[2004]97号)的要求，需注意以下两个方面：

　　居住建筑窗户上的照度和室内直接看到发光体(光源或灯具)的光强不得超过表2规定值。

表2 住宅建筑控制干扰光的照度、光强和亮度规定值

　　建筑或构筑物使用泛光照明灯具的上射光通量和总光通量比值(ULR)在风景区为零；城市低亮度(≤4cd／m2)区为5％；城填中等亮度(≤6cd／m2)区为15％；城市中心的亮度(12cd／m2)区为商业区等为25％。

2．1．2 照明功率密度值

　　照明功率密度值(lighting power density-LPD)指单位面积上的照明安装功率(包括光源、镇流器或变压器)，单位为W／m²。

　　单位面积安装功率标准，大约在1975年首先由美国国家标准协会(ANSI)，美国采暖、制冷和空调工程师学会(ASHRAE)和美国照明工程学会(IES)共同提出和制定。该标准名为ASHRAE标准90-75，其中规定了建筑物被照场所的照明功率限值^[2]，目的在于控制建筑照明总的用电量，以节约能源。

　　关于城市景观照明的单位安装功率，美国规定为2．69 W／m²，公共停车场照明为1．94 W／m²，公用车道、人行道照明为1．61 W／m²，花园、公园和风景区照明为1．10 W／m²。我国北京市绿色照明节能地方标准规定为3．5 W／m²，比美国略高。

　　鉴于城市景观照明的表面照度或亮度与表面的反射比及洁净程度有关，同时随背景即环境亮度的高低发生变化，因此，照明单位面积安装功率也同样受立面反射比、洁净度和环境亮度这三个因素的影响。使用单一的单位面积功率指标反映不出变化情况，而且和照度或亮度难以统一。建议一般按表3规定单位面积安装功率标准。

表3 城市景观单位面积安装功率标准

　　2.2城市照明节电措施

　　目前国内照明节能主要的途径有两种^[3]：第一种是采用高效的节能型光源，也就是使用发光效率高的灯具，称为本质节能。第二种是在现有照明系统上加装节能控制设备，也就是在照明系统使用过程中实现能效的最优控制，称为过程节能。

　　从技术角度，对目前城市照明节电措施进行阐述和分析，就如何以科学、合理的方式，实现道路照明系统节能。