道路照明培训材料-第一部份 - 图文(2)

2018-12-29 22:53

3、表中对每一级道路的平均亮度或平均照度给出了两档标准值,由XX/XX表示,“/”的左侧为低档值,右侧为

高档值。

道路照明标准(1991老版) 级 别 Ⅰ 亮 度 道路类型 平均亮度 2Lav(cd/m) 1.5 均匀度 Lmin/Lav 0.4 照 度 平均照度 Eav(lx) 20 均匀度 Emin/ Eav 0.4 眩光限制 严禁采用非截光型灯具 诱导性 快速路 很好 主干道及迎宾路、通向政府机关和大型公共建筑的主要道Ⅱ 路、市中心或商业中心的道路、大型交通枢纽等 Ⅲ Ⅳ 次干道 支路 1.0 0.35 15 0.35 严禁采用非截光型灯具 很好 0.5 0.3 0.35 0.3 8 5 0.35 0.3 不得采用非截光型灯具 不宜采用非截光型灯具 采用的灯具不受限制 好 好 主要供行人和非机动车通行Ⅴ 的居住区道路和人行道 —— —— 1~2 —— —— 注:①表中所列的平均照度仅适用于沥青路面。若系水泥混凝土路面,其平均照度值可相应降低20~30%。

②表中各项数值仅适用于干燥路面。

5、(道路)照明功率密度(适应绿色照明要求2006版标准提出的新的指标)

2

(1)定义——单位路面面积上的照明安装功率(包括镇流器功耗),符号为LPD,单位为W/m。 (2)LPD的计算方法

1)照明安装功率(W)

包括镇流器功耗,若无法了解镇流器的准确功耗值,可以按照占灯功率的15%计算,如400W高压钠灯,其总功率为400×(1+15%)=460W。

2)计算面积(S) S=W×L

①路宽W:分别根据道路断面(几幅路、有无分车带等)、路灯布置方式确定。

如 单幅路,W为整个路宽;

双幅路,有中央分车带,且很宽,两侧对称布灯,原则上分车带不照亮,则按照两条道路

来处理。

双幅路,中央分车带很窄,两侧或中央布灯,分车带也照亮,则按照一条道路来处理。 ②间距L:单侧布置:两灯杆距离。

中心对称布置:两灯杆距离。 双侧对称布置:两灯杆距离。

双侧交错布置:同一侧两灯杆距离的1/2。 ③计算功率密度:

功率密度LPD=P×N/S

(其中:P为每台灯具中的光源功率与镇流器功率之和;

N为系数,双侧对称布置时N=2,其他布置时,N=1)

各级机动车交通道路的照明功率密度值 道路级别 车道数 (条) ≥6 快速路 主干路 <6 ≥6 <6 ≥4 次干路 <4 ≥4 <4 ≥2 支路 <2 ≥2 <2 照明功率密度(LPD)值(W/m) 1.05 1.25 0.70 0.85 0.70 0.85 0.45 0.55 0.55 0.60 0.45 0.50 2对应的照度标准(lx) 30 20 15 10 10 8 注:本表仅适用于高压钠灯,当采用金属卤化物灯时,应将表中对应的LPD值乘以1.3。

第二部分 道路照明灯具

灯具的作用是把光源发出的光按需要重新加以分配,以提高光源光通量的利用率,并使路面获得良好的均匀度。

一、道路照明灯具的基本性能与分类 1、基本性能

光学性能、机械强度、防尘防水、耐腐蚀、耐热、电气绝缘以及重量、安装、维护和外观要求。 (1)光学性能

1)合理的配光是基本要求。配光:灯具在空间各个方向上的光强分布状态。

合理配光:有一定的布光角度,以保证灯具所发出的光在路面上有一定的覆盖范围。越大越好?不是的,太大了会产生眩光。光分布不应有明显的突变,配光曲线比较光滑,以确保路面上的均匀度。

灯具的合理配光和不合理配光图

1— 合理配光;2—不合理配光

2)灯具效率要比较高。灯具效率:灯具发出的光通量与灯具内点燃的光源所发出的光通量之比。《城市道路照明设计标准》未对选用灯具时的效率指标作出明确规定,但在一般情况下,常规道路照明灯具的效率不应低于60%,这一指标来源于对大量国产灯具的实测结果。

同时必须指出,60%这一要求不适用于泛光灯具,因为泛光灯具的效率通常要低一些。 (2)机械强度

(3)防尘防水和耐腐蚀性能 (4)耐热性能 (5)电气绝缘性能

(6)重量、安装、维护和外观 2、分类

(1)按用途分类 功能性灯具:灯具内装有控光部件(反光器),以便重新分配光源光通量,使配光符合道路照明要求,光的利用率得以提高,眩光也受到限制。包括常规路灯头、泛光灯具,适用于一般道路、大型广场、停车场、立交桥等场所。

装饰性灯具:采用装饰性透光部件围绕光源组合而成,以造型美观、美化环境为主,适当兼顾效率和眩光限制等要求。包括庭院灯头、装饰灯头等,适用于庭院、商业街道、人行道、景观广场等场所。

(2)按灯具的光强分布分类 1)—1965年国际照明委员会建议根据灯具在最大光强方向以及在90°和80°角方向上的光强值(即眩光控制程度)分类。

灯具按光强分布分类(CIE,1965) 灯具类型 最大光强方向 在90°和80°角方向上所发出的光强最大允许值 90° 截光 半截光 非截光 0—65° 0—75° — 10 cd /1000lm(注) 50 cd /1000lm(注) 1000 cd 80° 30 cd /1000lm 100 cd /1000lm — 注:不论光源发出多少光通量,光强最大值不得超过1000 cd。

目前,我国的《城市道路照明设计标准》就是按照本办法对灯具进行分类。

2)—1977年国际照明委员会提出了根据灯具的三个属性即射程(throw)、扩散(spread)和控制(control)的新的分类方法。

原因:1965年的分类方法是基于评价灯具在一个平面或一维方向上的配光,而没有考虑其它方位角上的配光。

① 射程:表示灯具发出的光沿着道路纵方向投射的范围, 由灯具光束中心的高度角γmax所决定。它等于通过最大光 强I max的平面内2个90%I max方向的高度角之平均值。

“射程”的定义示意图

②扩散:表示灯具发出的光在道路横方向的扩散的程度。 可以画2条与路轴平行且刚好与90%I max在路面上的轮廓 线相切的直线,取离灯具最远的一条,这条线的位置用γso 表示,即是在垂直于路轴的平面内向下垂线与从灯具到该线 的方向之间的夹角。

“扩散”的定义”示意图

③控制:表示灯具对眩光的控制程度。它由灯具的特征指数决定。(尚未找到有关该方面的详细论述)。

灯具按光强分布分类(CIE,1977)

射程:γmax<60°为短射程;60°≤γmax≤70为中射程;γmax>70°为长射程。

扩散:γso<45°为窄扩散;45°≤γso≤55°为平均扩散;γso>55°为宽扩散。 控制:SLI<2为有限控制;2≤SLI≤4为中等控制;SLI>4为严格控制。

(3)按灯具的防尘防水性能分类 我国的《灯具外壳防护等级分类》(GB7001—86)标准分类如下:

1、灯具的防尘性能分级 2、灯具的防水性能分级 1级:防大于50mm的固体异物; 1级:防垂直落下的雨滴;

2级:防大于12mm的固体异物; 2级:防以最大15°的倾斜角落下的雨滴。 3级:防大于2.5mm的固体异物; 3级:防淋水; 4级:防大于1.0mm的固体异物; 4级:防溅水; 5级:防尘; 5级:防喷水; 6级:尘密。 6级:防猛烈海浪;

7级:防浸水影响也称“水密”; 8级:防潜水影响也称“加压水密”。 通常所说的IP65就是要求该灯具为尘密并防喷水。

二、道路照明灯具的光学特性

道路照明灯具的光学特性数据是正确进行道路照明设计、计算的依据。

灯具生产厂商都应提供详细的数据(现实情况是大多数相对规模较小的灯具生产厂商都不能提供)。 光学特性数据分为两类:基本数据—光强分布(非常重要)

导出数据—利用系数曲线图、等照度曲线图、等亮度曲线图和亮度产生曲线图等。

1、基本数据—光强分布

在试验室内用分布光度计测量而得。道路照明常规灯具的光强分布通常采用c—γ坐标系统。

测量道路照明常规灯具光强分布的c—γ坐标系统图

该坐标系统的中心与灯具的光学系统中心重合,系统的垂直轴——从灯具的光中心向受照平面作的垂线。垂直半平面绕轴转动,平行于路轴c=0°和c=180°,垂直于路轴c=90°(车道侧)和c=

270°(人行道侧)。在每一个c平面内,高度角用γ表示,垂直向下γ=0°,垂直向上γ=180°。显然,空间的任意一个方向都可以由c和γ来确定,确定路面这一参照平面后,路面上的任意一点的c和γ都是确定的。 1)光强表(I表)

光强表是利用计算机进行照明计算的必备参数表。

光强表格式示例(cd/1000 lm) 需要给出光强值的γ角和c角

由该表可以查出灯具指向路面上任意一点的光强值(结合使用内插法)。按照国际照明委员会(CIE)建议,常规灯具应列出1872对c和γ(36个γ角×56个c角)所对应的光强值。一般情况下,灯具的配光是对称的,所以只需972对即可。 2)光强分布(配光)曲线

一般以通过光中心的几个垂直平面上的极坐标光强分布(配光)曲线图和等光强曲线图的方式给出。按CIE建议需给出光强分布曲线的垂直平面包括: (1)包含最大光强的垂直平面,称为主垂直平面。(标明c角) (说明与反光器形状的关系),从该图中可以查得包括Imax、γmax等参数,并且可以大致了解I80和I90。 (2)平行于路轴的垂直平面(c=0°)。 (在该平面内的最大光强的方向) (3)垂直于路轴的垂直平面(c=90°)。 (在该平面内的最大光强的方向) (4)主圆锥表面

概念:通过最大光强方向,γ=常数的圆锥表面称为主圆锥表面。图中γ=65°。

主垂直平面上的 平行于路轴的垂直平面 垂直于路轴的垂直平面 主圆锥表面上的 光强分布曲线 上的光强分布曲线 上的光强分布曲线 光强分布曲线

索恩Civic2的光强分布曲线图 GE(SKY.GEN)的光强分布曲线和利用系数曲线图

3)等光强(曲线)图

等光强(曲线)图可以表示灯具在空间各个方向上的光强分布状况。


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