城市道路照明设置与节能分析

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1、城市道路照明设置与节能分析摘要：随着我国经济飞速发展和人民生活水平的不断提高，城市照明已经成为衡量一个城市现代化水平的重要标志。在满足城市道路照明需求的同时，大力开展节能工作已经成为当前发展的紧迫问题。关键词：城市；道路照明；节能措施1前言随着经济的发展和社会的进步，城市照明设施越来越引起人们的高度重视和社会各方面的关注。因为它在提高城市形象、改善城市环境同时，不可避免的带来用电费用的大幅增加，增加了各地政府的负担。因此，在不降低照明标准、满足更高的照明质量和视觉环境的前提下，城市照明的节能是必要的。本文结合笔者自身工作实践，谈谈城市路灯照明和节能，希望能收到一些社会效益。2道路照明

2、设置2.1道路照明主要参数计算2.1.1路面任一点的照度计算路面上设置的灯具i对路面任一点P的照度可按式(1)计算：EPi=Iγβcos3γ/H2（1）（1）式中，EPi为灯具i对路面上P点的照度值；Iγβ为对P点的垂直角γ和水平角β在灯具样本的配光曲线或光强中对应得值；γ为灯具i的光轴与P点光线的夹角；β为P点与光源在水平面内对应的夹角；H为灯具i的安装高度；照度计算如图1。图1照度计算一般在道路中，对应于一个点，同时有若干个点光源在该点投有光通量，而在道路设计照明计算时，一般只要求计算该点附近3～4盏灯具的光照叠加值，将叠加后的照度值作为该点的亮度值，如式(2)：EP=ΣEPi（

3、2）2.1.2平均照度和均匀度按灯杆宽度和路面宽度选择若干个有代表性的点，求出其中的照度值。其中必然会出现极大、极小值。利用式(3)～式(5)可计算平均照度Eav、均匀度E0和纵向均匀度E1：Eav=(ΣEP)/n（3）E0=Emin/Eav（4）E1=Emin/Emax（5）式中，n为所取采样点的个数；Emin为所取得采样点中照度最小的值；Emax为所取得采样点中照度最大的值。采样点取得越多，计算值精度就越高。2.1.3亮度指标的计算由亮度系数Q0和照度换算系数P0的公式：Q0=L/E；P0=E/L=1/Q0（6）式中，Q0为路面的亮度系数；P0为路面照度换算系数；L为路面某单元的

4、亮度值；E为路面某单元的照度值。由式(6)可得路面亮度的计算式(7)：L=Q0E=E/P0（7）亮度系数决定于路面的材料性质、光源、光环境和观察者相对于观察单元的位置。我国公路行业对水泥混凝土和沥青路面的P0值取为15和21；在隧道内则改取为13和22。2.2道路照明设置2.2.1照度标准照度标准是为各类场所制定的人工电气照明照度水平值，其数值一般指水平照度。多少年积累照度标准的研究，都是依据视角的研究来确定的。我国建国以来照度标准曾修订过数次，其中一项是1991年发布的《城市道路照明设计标准》(GJJ45-91)。衡量照度的指标：照度的好坏除能否看清物体外，还有看清物体的难易程度，

5、心里感觉舒适性等，衡量照度水平要综合考虑视角功能、舒适感、经络性、节能等因素。不同的社会条件，不同的地区照度水平可能存在较大的差别。如深圳地区常规做法是将设计照度标准比现行城市道路照明标准高一至两个等级要求。照度标准是有分级的，照度级差大体为1.5倍的系数，我国的照度标准的分级如下：0.5、1、2、3、5、10、15、20、30、50～3000Lx。在城市道路照明设计时，可以选用其中的部分标准。新标准的特点：过去以工作面上最低照度为标准，现在改为工作面上平均照度为标准；过去标准是单值，新标准改为照度范围，更适合实际情况，有利于灵活运用。例如某一级照度标准为75-100-150Lx，其

6、中值100Lx是推荐值，采用75Lx和150Lx均可。照度标准是设计时重要技术参数之一，必须贯彻执行。2.2.2主车道照明设置主车道照明有杆柱式、高杆式、悬索式和高栏式等几种，通过它们的优缺点对比，采用其中的杆柱式作主车道照明比较合理。而且在实际主车道照明工程中，已被广泛采用。因为其优点颇多，在杆柱的顶端安装照明器，杆柱沿道路配置，其特点式照明器可以沿线形任意布置，并能有效地照到路面，也就是说用小光通量的光源就能满足要求，经络性、诱导性均比较好。随着灯具安装高度的增加，眩光越来越少，整个照明的舒适性相应增加，同时亮度分布面积扩大，得到同样均匀度所需灯具数量减少。根据以往的经验，气体放

7、电灯的杆高，在10～15m是经济的。照明器的眩光和人眼的位置有关，并与照明器的垂直照度成比例，除限制照明水平方向发光强度外，灯具的安装高度也有很大影响，当安装较高时，杆的间距变大，视野内的灯数减少，产生眩光亮度的视角减少，从而使眩光减弱，为了限制眩光，表1给出了按光源光通安装灯具的最小允许高度值。可作参考。表1按光源光通安装灯具的最小允许高度值用于主车道照明的杆柱式结构，包括杆柱、悬臂长度和悬臂仰角（即灯具安装仰角），杆柱的悬臂有单边和双边两种，一般单边悬