第一章 道路照明用電光源

自從電能開(kāi)始用于照明后，相繼制成鎢絲白熾燈、低壓汞燈、高壓燈、高壓鈉燈、低壓鈉燈、鹵鎢燈、金屬鹵化物燈等電光源。目前，國(guó)內(nèi)在道路照明上使用最多的電光源是白熾燈、高壓汞燈和高壓鈉燈，因?yàn)樗鼈兎謩e具有價(jià)格便宜、使用方便和有很高的發(fā)光效能以及較長(zhǎng)的使用壽命。

1、 電光源分類(lèi)（按發(fā)光原理分類(lèi)）

（1）熱輻射光源：

1） 鎢絲白熾燈，如普通照明燈泡。

2） 鹵鎢循環(huán)白熾燈，如管形照明鹵鎢燈泡。

（2）氣體放電光源（按發(fā)光物質(zhì)分類(lèi) ）：

1）金屬類(lèi)：①汞燈，它又分低壓汞燈（又稱(chēng)熒光燈、日光燈）、高壓汞燈（簡(jiǎn)稱(chēng)熒光高壓汞燈）2種；②鈉燈，它又分低壓鈉燈、高壓鈉燈（普通型高壓鈉燈和高顯色高壓鈉燈）2種。

2）惰性氣體類(lèi)：氙燈；汞氙燈。

3）金屬鹵化物類(lèi)：鈉鉈銦燈；鏑燈。

2、 道路照明對(duì)電光源的要求

（1） 發(fā)光效能高。

（2） 使用壽命長(zhǎng)，壽命周期的一致性好。

（3） 有較好的顯色性和適當(dāng)?shù)牡土炼取?/p>

3、 電光源的主要特性比較

道路照明常用電光源（國(guó)產(chǎn)）的主要特性比較，如表1-1所示。

電光源名稱(chēng)

白熾燈

高壓汞燈

高壓鈉燈

低壓鈉燈

金屬鹵化物燈

額定功率范圍（W）

10~1000

50~400

35~1000

18~180

400~1000

光效(lm/W)

6.5~19

30~50

60~120

100~175

60~80

平均壽命(h)

1000

2500~5000

16000~24000

2000~3000

2000

一般顯色指數(shù)Ra

95~99

30~40

20~25

65~85

啟動(dòng)標(biāo)定時(shí)間(min)

瞬時(shí)

4~8

4~8

7~15

4~8

再啟動(dòng)時(shí)間(min)

瞬時(shí)

5~10

10~20

5以上

10~15

功率因數(shù)cosφ

1.0

0.45~0.62

0.30~0.44

0.06

0.40~0.61

頻閃效應(yīng)

不明顯

明顯

明顯

明顯

明顯

表面亮度

大

較大

較大

不大

大

電壓變化對(duì)光通的影響

大

較大

大

大

較大

環(huán)境溫度對(duì)光通的影響

小

大

較小

小

較大

耐震性能

較差

好

好

較好

好

所需附件

無(wú)

鎮(zhèn)流器

鎮(zhèn)流器

鎮(zhèn)流器

觸發(fā)器、鎮(zhèn)流器

表1-1 道路照明常用光源的主要特性比較注 1、光效是發(fā)光效能的簡(jiǎn)稱(chēng)，指一個(gè)電光源每消耗1W功率的電能所發(fā)出的光通量，單位為lm/W（流明/瓦）。

2、電光源的壽命分全壽命、有效奉命和平均壽命。全壽命指電光源從開(kāi)始燃點(diǎn)到不能再啟動(dòng)的時(shí)間總和。有效壽命是指電光源的總光通量下降到初始值的70%時(shí)的總共點(diǎn)燃時(shí)間。平均壽命是一批燈在額定電源電壓和試驗(yàn)室條件（電源電壓波動(dòng)不大于±2%，環(huán)境25±5℃，無(wú)燈具的自燃冷卻狀態(tài)）下點(diǎn)燃，且每啟動(dòng)一次至少點(diǎn)燃10h；至少有50%被試驗(yàn)燈能繼續(xù)燃點(diǎn)時(shí)的累計(jì)燃點(diǎn)小時(shí)。

3、 雙金屬片啟動(dòng)的內(nèi)觸發(fā)高壓鈉燈的再啟動(dòng)時(shí)間與燈泡周?chē)臏囟扔嘘P(guān)，一般在10~20min；用觸發(fā)器啟動(dòng)的外觸發(fā)高壓鈉燈再啟動(dòng)時(shí)間一般不超過(guò)1min。

4、1000W鈉鉈銦燈目前需用觸發(fā)器啟動(dòng)。

第二章   鎮(zhèn)流器

第一節(jié)   鎮(zhèn)流器的作用

氣體放電燈在燃點(diǎn)時(shí)，都處于弧光放電狀態(tài)。面弧光放電狀態(tài)一般呈負(fù)的伏安特性。負(fù)的伏安特性是當(dāng)電路電流增加時(shí)，燈泡的工作電壓反而降低，與電源電壓之間產(chǎn)生一個(gè)差值?U，在這個(gè)差值?U的作用下，促使電流繼續(xù)增加，這個(gè)過(guò)程反復(fù)下去，導(dǎo)致電流無(wú)限制增加，最后直以燈泡或電路的某一部分被電流燒壞為止。這一特性如圖2-1的曲線(xiàn)a所示。

把燈與電阻（或電感）串聯(lián)起來(lái)，就可以克服弧光放電因有的不穩(wěn)定性。圖示2—1中曲線(xiàn)a是弧光放電負(fù)的伏安特性；曲線(xiàn)b是電助理（或電感）的伏安特性：曲線(xiàn)c是a與b的疊加結(jié)果，具有正的伏安特性。所以一般在直線(xiàn)電路中用電阻做鎮(zhèn)流器；在交流電路中用電感做鎮(zhèn)流器。

鎮(zhèn)流器與氣體放電燈的特性相配合，將使氣體放電燈的工作電流限制在某一數(shù)值附近，并保證電源電壓在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，仍能維持燈的穩(wěn)定工作。

氣體放電燈電路如圖2-2所示，在電源電壓一定時(shí)，電流I取決于鎮(zhèn)流器和燈泡的性能。燈了便于說(shuō)明問(wèn)題，根據(jù)歐姆定律：在電壓一定的時(shí)候，電流與阻抗成反比（26有一公式）

式中    I——電路電流（A）；  U——電源電壓（V）；

Z——電路阻抗（?），它等于鎮(zhèn)流器的阻抗ZL和燈泡的阻抗ZI，所以

Z=ZL＋ZI       （2-2）

將式（2-2）代入式（2-1）得（26頁(yè)有一公式）

——交流電頻率，?=50Hz；         μ——材料的導(dǎo)磁率（H/m）；

N——鎮(zhèn)流器繞組匝數(shù)（匝）；        ?——鎮(zhèn)流器繞組的橫截面積（㎡）。

氣體放電燈通過(guò)工作電流I后，在燈泡兩端可以測(cè)量到工作電壓U1=IZ1。U1與Z1成正比，即燈泡的工作電壓越高，則燈泡的阻抗值越小，電路電流就越大。燈泡的工作電壓與燈泡的阻抗值間的關(guān)系，可作解釋如下：以高壓汞燈為例，高壓汞燈的工作電壓是由放電管中充汞量的多少來(lái)決定的。充汞量越多，燈泡在燃點(diǎn)時(shí)汞蒸氣壓越高，也就是說(shuō)在放電管中氣化的汞的分子數(shù)越多，這時(shí)從陰極發(fā)射的電子在到達(dá)陽(yáng)極的途中撞擊到汞分子的次數(shù)越多，在單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)陽(yáng)極的電子數(shù)就越少，電路電流就越小，則燈泡的阻抗就越大；反之，在放電管中的充汞量少，能汽化的汞分子少，從陰極發(fā)射出的電子到達(dá)陽(yáng)極的電子數(shù)就越多，電路電流就越大，則燈泡的阻抗值就小。

其它氣體放電燈，包括高壓鈉燈的情況都可作上述解釋。

綜合上述，氣體放電燈電路中的電流值，在電源電壓一定時(shí)，取決于電路的阻抗值Z，也就是取決于燈泡的阻抗值和鎮(zhèn)流器的阻抗值。在鎮(zhèn)流器的阻抗一定時(shí)，燈泡的工作電壓越高，則電路電流值就越小

作者: MniBoy 標(biāo)題:RE:我國(guó)道路照明行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（全文）！ 時(shí)間: 2006/01/25/21:45

第三章     道路照明燈具

燈具的作用是把光源發(fā)出的光按需要重新加以分配，以提高光源光通量的利用率，并使路面獲得良好的均勻亮度。此外，燈具還能起到固定和保護(hù)光源，并把光源和電源連接起來(lái)以及限制眩光的作用。多數(shù)情況下，使用“燈具”一詞可以理解為包括光源及其點(diǎn)燈附件，如本章敘述的燈具配光曲線(xiàn)等燈具光度數(shù)據(jù)，顯然是包括光源了的；但在某些場(chǎng)合，燈具卻應(yīng)理解為不包括光源，如講燈具的防塵防水性能，實(shí)際上是指燈具殼體的防塵防水性能，它并不包括光源。

本章著重介紹用戶(hù)對(duì)燈具最為關(guān)心的一些基本問(wèn)題。

第一節(jié)   對(duì)道路照明燈具的基本要求

道路照明燈具由于長(zhǎng)期在室外使用，環(huán)境條件比較惡劣，因此它在光學(xué)性能、機(jī)械強(qiáng)度、防塵防水和耐腐蝕、耐熱性能、電氣絕緣性能以及重量、安裝、維護(hù)和外觀等方面都要滿(mǎn)足較高的要求。

一、光學(xué)性能

首先道路照明燈具要有合理的配光。所謂配光就是燈具（或光源）在空間各個(gè)方向上的光強(qiáng)分布狀態(tài)。所謂配光合理有2個(gè)：①指有一定的布光角度，這是為確保燈具所發(fā)出的光在路面上有一定的覆蓋范圍所必須的。但不能說(shuō)布光角度越大越好，其大小要根據(jù)需要來(lái)選擇。②燈具的光分布不應(yīng)有明顯的突變，也就是說(shuō)配光曲線(xiàn)要比較光滑。只有這樣才能確保路面上的亮度（或照度）分布均勻。圖3-1中的曲線(xiàn)1為合理配光，曲線(xiàn)2為不合理配光。

其次，要有較高的燈具效率。所謂燈具效率定義為燈具發(fā)出的光通量與燈具內(nèi)燃點(diǎn)的光源所發(fā)出的光通量之比。燈具效率越高，那么利用光源光通量就越大。對(duì)常規(guī)路燈燈具來(lái)說(shuō)，還要求燈具發(fā)出的向下光通量（即可能到達(dá)路面的光通量）越大越好。但就居住區(qū)所使用的裝飾性燈具而言，對(duì)后者要求卻不嚴(yán)格。

常規(guī)路燈燈具的效率一般不應(yīng)低于60%，這一指標(biāo)來(lái)源于對(duì)國(guó)產(chǎn)大量常規(guī)路燈燈具的實(shí)測(cè)結(jié)果。多數(shù)燈具均能達(dá)到這一指標(biāo)，但的確也有少數(shù)燈具如帶磨砂玻璃罩的舊式燈具就低于這一指標(biāo)。從節(jié)能角度出發(fā)，這種為 實(shí)屬淘汰之列。

應(yīng)該指出，燈具效率高于60%這一要求不適用于泛光燈具，因泛光燈具效率通常要低一些。而裝飾燈具的效率多數(shù)都大大超過(guò)60%。

二、機(jī)械強(qiáng)度

燈具的外殼和零部件都要有較高的機(jī)械強(qiáng)度。機(jī)械強(qiáng)度高，才能確保燈具在運(yùn)輸、安裝和使用過(guò)程中不易損壞，并延長(zhǎng)壽命。機(jī)械強(qiáng)度高，還可以增加使用的可靠性和安全感，并能保證燈具的光分布不變，從而確保原設(shè)計(jì)的照明質(zhì)量。

三、防塵防水和耐腐蝕性能

燈具要有較好的防塵防水和耐腐蝕性能。防塵防水性能好，就可以減少灰塵、昆蟲(chóng)及其它污物在燈具內(nèi)外表面上沉積，從而提高燈具的維護(hù)系數(shù)，延長(zhǎng)燈具的維護(hù)周期，減少維護(hù)工作量。

由于燈具常常工作在帶腐蝕性氣體的環(huán)境之中，有潮濕蒸汽存在時(shí)，就會(huì)形成有強(qiáng)烈腐蝕性的混合物。因此燈具殼體要用耐腐蝕的材料（見(jiàn)本章第五節(jié)）制作或要涂上保護(hù)涂層。燈具內(nèi)部各個(gè)部件也要有較好的耐腐蝕性能。只有這樣，才能確保燈具具有合理的使用壽命。

四、耐熱性能

燈具應(yīng)有較好的耐熱性能。這就要求燈具內(nèi)各個(gè)部件、殼體以及透光罩所采用的材料應(yīng)能經(jīng)受住燈具內(nèi)光源燃點(diǎn)時(shí)的產(chǎn)生的熱量，即各個(gè)部分所達(dá)到的最高溫度必須在各自允許溫度之下。

對(duì)于全封團(tuán)燈具，通常應(yīng)采取一些措施，盡量降低燈具內(nèi)的溫度。這樣，既可以使光源維持其正常的工作溫度，令其處于最佳的工作狀態(tài)，也可以延長(zhǎng)光罩等部件的使用壽命。采取的措施之一是加大燈具容積（尺寸）。光源瓦數(shù)越大，燈具容積就應(yīng)越大。還可以在殼體表面加上散熱片，以利于燈具散熱。

五、電氣絕緣性能

燈具要有較好的電氣絕緣性能。這就是說(shuō)，燈具的結(jié)構(gòu)應(yīng)該使操作人員可以觸及到各個(gè)部分，在電氣上都應(yīng)達(dá)到安全可靠的程度。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）等組織，根據(jù)燈具所提供的防觸電的保護(hù)程度將燈具分成4級(jí)。其中零級(jí)（無(wú)接地措施）燈具不適宜在道路照明中使用，而其它3級(jí)燈具都能用。燈具內(nèi)所采用導(dǎo)線(xiàn)的最小尺寸（截面）應(yīng)適合實(shí)際負(fù)荷：導(dǎo)線(xiàn)的絕緣應(yīng)經(jīng)受住燈具內(nèi)的溫度和很高的觸發(fā)電奪。

六、燈具的重量、安裝、維護(hù)和外觀

燈具要輕，安裝維護(hù)要方便，造形要盡可能美觀大方。燈具輕則運(yùn)輸和施工方便，還可以降低對(duì)燈桿強(qiáng)度的要求，因而可降低整個(gè)裝置的造價(jià)。設(shè)計(jì)和制造燈具時(shí)要充分考慮使用中的安裝和維護(hù)問(wèn)題，使工人安裝、換燈和清掃方便，以降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。對(duì)安裝在居住區(qū)和人行道等場(chǎng)所的裝飾性燈具，要求其外表美觀大方，這是不言而喻的。就是常規(guī)路燈燈具也應(yīng)該在滿(mǎn)足功能要求的前提下,盡可能做到美觀.“白天看燈,晚上看光”這句話(huà)有一定道理.當(dāng)然這就要處理好功能和裝飾兩者的關(guān)系.

某些特定場(chǎng)所使用的燈具,還有特殊要求,如發(fā)生強(qiáng)烈震動(dòng)的橋梁所安裝的燈具,除滿(mǎn)足上述要求外,還要具有較好的抗震性能.

道路照明燈具是否符合以上6方面的要求.多數(shù)項(xiàng)目如光學(xué)性能、機(jī)械強(qiáng)度、防塵防水性能、耐腐蝕性能、電氣絕緣性能等可通過(guò)測(cè)試來(lái)評(píng)定，一些國(guó)際組織（如ＩＥＣ）已建立了測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)也在直接引用或建立自己的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)．因此，只要看到基于這些標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試結(jié)果，燈具的性能便一目了然了．

道路照明的原理

汽車(chē)駕駛員要在道路上安全、迅速和舒適地行駛，他就得可靠地察覺(jué)出障礙物的存在而且有一定的視覺(jué)舒適感，為此必須具備良好的視看條件。道路照明的功能就是在夜間為駕駛員提供這種條件。本章從討論駕駛員的視覺(jué)作業(yè)入手引出道路照明的評(píng)價(jià)指標(biāo)，與路面照明數(shù)量和質(zhì)量有著非常密切關(guān)系又尚未為道路照明工作者所廣泛認(rèn)識(shí)的路面反光性能也將在本章中論述。

第一節(jié)      駕駛員的作業(yè)和所需要的視覺(jué)信息

一、駕駛員的作業(yè)

駕駛員的作業(yè)是很復(fù)雜的，其中和道路照明尤其有關(guān)系的可以列舉出以下3個(gè)方面：①他必須按既定路線(xiàn)執(zhí)行長(zhǎng)時(shí)間的動(dòng)作；②他必須在最短的時(shí)間里作出有關(guān)超車(chē)和躲避障礙物（如位于其行進(jìn)路線(xiàn)上的行人）的決斷；③他必須在短時(shí)間里判斷出它在車(chē)流中所保持的位置，知道是否有其它車(chē)輛闖進(jìn)季的環(huán)境中。

駕駛員所進(jìn)行的復(fù)雜作業(yè)可以用下面的基本機(jī)動(dòng)動(dòng)作來(lái)說(shuō)明：

（1）停車(chē)（制動(dòng)）；

（2）調(diào)整速度；

（3）調(diào)整橫向位置。

不同的機(jī)動(dòng)動(dòng)作不都是需要相同的執(zhí)行空間，其中“停車(chē)”需要最大空間（包括運(yùn)行距離和時(shí)間）。要確保駕駛員能夠在障礙物前停車(chē)，就必須能夠在很遠(yuǎn)距離以外發(fā)覺(jué)障礙物。這一距離稱(chēng)之為視距，它至少必須等于制動(dòng)距離。其中包括觀察和反應(yīng)時(shí)間（包括駕駛員的反應(yīng)、應(yīng)用制動(dòng)器、建立起減速的時(shí)間）所對(duì)應(yīng)的距離和實(shí)際的制距離。速度越高，需要的視距越大。這就說(shuō)明，要使駕駛員能夠安全停車(chē)就得在視距外能夠準(zhǔn)確地、及時(shí)地獲得有無(wú)障礙物的視覺(jué)信息。

二、駕駛員所需的視覺(jué)信息

綜上所述，為了使駕駛員能夠安全、迅速和舒適地行駛，就必須為駕駛員創(chuàng)造一個(gè)良好的視覺(jué)條件，使他在視覺(jué)距以外能獲到一系列的視覺(jué)信息：

（1）道路上有無(wú)障礙物或行人？它們位于何處？

（2）道路寬度、線(xiàn)型和構(gòu)造。

（3）道路上是否存在特殊場(chǎng)所（交叉路口等）及其所在位置。

（4）路面的狀況，有無(wú)缺陷損傷？它們位于何處？

（5）是否有同時(shí)使用該道路的其它車(chē)輛？它們的種類(lèi)和運(yùn)行速度？

（6）道路外圍設(shè)施狀況（如道路標(biāo)志等）。

（7）如果前方道路上沒(méi)有任何障礙物時(shí)，能夠得到確切的“無(wú)障礙物”的信息。

道路照明標(biāo)準(zhǔn)

制訂道路照明標(biāo)準(zhǔn)的目的是為從事道路照明設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員作出合理的道路照明設(shè)計(jì)提供依據(jù)，以便為駕駛員和行人創(chuàng)造一個(gè)符合視覺(jué)作業(yè)要求的照明條件，從而減少交通事故，，提高夜間交通運(yùn)輸率。有了標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)人員也就可以不必去追求高的照明數(shù)量和質(zhì)量，從而避免電能的浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能的目的。

本章首先介紹我國(guó)有關(guān)道路照明標(biāo)準(zhǔn)部分；其次摘要介紹國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）所推薦的道路照明標(biāo)準(zhǔn)，以及日本、美國(guó)、蘇聯(lián)、聯(lián)邦德國(guó)、英國(guó)等一些國(guó)家的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；最后還要對(duì)各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和比較。

第一節(jié)               我國(guó)道路照明標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)有關(guān)城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容很多，本節(jié)將著重從道路照明標(biāo)準(zhǔn)部分介紹。

一、道路照明標(biāo)準(zhǔn)

（1）       城市道路照明按快速路、主干路、次干路、支路以及居住區(qū)道路分為5級(jí)。

（2）       機(jī)動(dòng)車(chē)道的照明應(yīng)滿(mǎn)足平均亮度（或照度）、亮度（或照度）均勻度、眩光限制和誘導(dǎo)性4項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)。主要供非機(jī)動(dòng)車(chē)和行人通行的道路應(yīng)滿(mǎn)足平均照度評(píng)價(jià)指標(biāo)。

（3）       各級(jí)道路的照明標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表5-1的規(guī)定。

（4）       三幅路、四幅路的非機(jī)動(dòng)車(chē)道的平均照度值宜為相應(yīng)機(jī)動(dòng)車(chē)道的1/2。

（5）       主要供非機(jī)動(dòng)車(chē)和行人通行的居住區(qū)道路和人行道的平均照度應(yīng)不低于1 lx.

（6）       新安裝光源、燈具的道路，應(yīng)考慮燈具的維護(hù)系數(shù)，要求其路面的初始亮度（或照度）值相應(yīng)提高30%—50%。

（7）       人行地道的平均水平照度，夜間以15 lx，白天以50—100 lx為宜。

（8）       選定機(jī)動(dòng)車(chē)道照明標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要考慮城市的性質(zhì)和規(guī)模。一般中小城市可視其道路類(lèi)型采用相應(yīng)低1級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。

二、道路照明標(biāo)準(zhǔn)的若干說(shuō)明

（1）       從道路照明角度來(lái)講，迎賓路、通向政府機(jī)關(guān)建筑物和大型公共建筑（如體育場(chǎng)、館、展覽館、大型劇院等）的主要道路、市中心或商業(yè)區(qū)中心的道路等尚可執(zhí)行主干路的照明標(biāo)準(zhǔn)。

（2）       表5-1給出了亮度值和照度值2套標(biāo)準(zhǔn)是，一方面考慮到以亮度為依據(jù)比以照度為依據(jù)制訂標(biāo)準(zhǔn)要科學(xué)合理，因駕駛員直接感受到的是路面亮度而不是照度。同時(shí)，目前絕大多數(shù)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)也都是以亮度為依據(jù)的。另一方面，考慮到我國(guó)目前的實(shí)際情況，一下子全面推行亮度標(biāo)準(zhǔn)還有困難，故同時(shí)提出2套標(biāo)準(zhǔn)并不存在嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如亮度均勻度為0。4時(shí)，其照度均勻度并不一定就是0。4。在有條件進(jìn)行亮度計(jì)算和測(cè)量的地方，應(yīng)以亮度標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。

（3）       居住區(qū)道路（即弄巷）的照明標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了照度值，是因?yàn)檫@種道路的使用者主要是行人，其視覺(jué)作業(yè)特點(diǎn)與機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員不同，而且又不能規(guī)定統(tǒng)一的觀察位置，路面的反光特性也極為不同，因而這時(shí)采用亮度指標(biāo)沒(méi)有意義。

（4）       表5-1規(guī)定的亮度（或照度）均勻度是總均勻度，即均勻布點(diǎn)的路面測(cè)量區(qū)域內(nèi)，最小亮度（或照度）和平均亮度（或照度）值之比。目前CIE和部分國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范給出了2種亮度均勻度指標(biāo)，即總均勻度和縱向均勻度。但考慮到總均勻度比縱向均勻度重要，并結(jié)合我國(guó)目前的實(shí)際情況，只給出總均勻度一種指標(biāo)。況且目前也有不少?lài)?guó)家（如蘇聯(lián)|、美國(guó)）的標(biāo)準(zhǔn)也只規(guī)定總均勻度一種指標(biāo)。

（5）       表5-1規(guī)定的眩光限制標(biāo)準(zhǔn)沿用了CIE1965年標(biāo)準(zhǔn)給出。目前，CIE及部分國(guó)家的眩光控制標(biāo)準(zhǔn)，給出了眩光控制等級(jí)（G）及閾值增量（TI）的具體數(shù)值，有的還在沿用CIE1965年的標(biāo)準(zhǔn)。考慮到我國(guó)的具體情況，按G和TI的具體數(shù)值限制眩光還是有困難的，而且一般認(rèn)為采用截光型和半截光型的燈具，G和TI的具體指標(biāo)大多都能夠滿(mǎn)足。如荷蘭的史雷德（1966）曾根據(jù)CIE1965年關(guān)于截光型、半截光型燈具的規(guī)定對(duì)其相應(yīng)的G值進(jìn)行了研究和計(jì)算，其結(jié)果是：對(duì)截光型燈具，G=6.7：對(duì)半截光型燈具，G=4.8。這兩個(gè)G值均能滿(mǎn)足CIE的推薦值（4—6）。

（6）       表5-1捉到的非截光型燈具，目前不少城市未經(jīng)改造的道路照明仍然廣泛采用的搪瓷傘罩（燈具）就是一例。如北京路燈管理處使用的搪瓷傘罩，實(shí)測(cè)表明，當(dāng)配用250W和400W高壓鈉燈時(shí)其垂直角80゜方向上的光強(qiáng)值為116—119cd/1000 lm.90゜方向上的光強(qiáng)值為107—109cd/1000 lm,均大大超過(guò)CIE所定義的截光型和半截光型燈具的規(guī)定值。所以，快速路和主、次干路應(yīng)禁止使用這種搪瓷傘罩。

（7）       路面的亮度水平和路面材料有很大關(guān)系。同樣得到1cd/m的二次方的平均亮度，不同材料的路面所需的平均照度不一樣。同時(shí)亮度水平還和路面的磨損程度、燈具的配光類(lèi)型有關(guān)。前些年，CIE規(guī)定了4種類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)路面，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)接受了CIE建議要達(dá)到規(guī)定的亮度值時(shí)4類(lèi)路面所對(duì)應(yīng)的照度。考慮到我國(guó)城市主、次干路一般多采用瀝青路面和混凝土路面，故表5-1只規(guī)定了瀝青路面的照度適用值，混凝土路面所需的照度可比瀝青路面低30%左右。

（8）       鑒于目前我國(guó)不少城市新建了許多把機(jī)動(dòng)車(chē)道和非機(jī)動(dòng)車(chē)道分開(kāi)的三幅路、四幅呼，因此有必要規(guī)定非機(jī)動(dòng)車(chē)道即慢行道上的照明標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)CIE建議中關(guān)于環(huán)境照明的要求并參照一些國(guó)家的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了機(jī)動(dòng)車(chē)道和非機(jī)動(dòng)車(chē)道中間用分車(chē)帶分開(kāi)的道路，其非機(jī)動(dòng)車(chē)道的照度值應(yīng)為機(jī)動(dòng)車(chē)道的1/2。

（9）       道路照明是根據(jù)路面上行駛車(chē)輛的速度、車(chē)流量、行人流量及道路所處的環(huán)境來(lái)設(shè)置的，與城市的規(guī)模性質(zhì)等無(wú)必然的聯(lián)系。但由于目前國(guó)內(nèi)尚缺乏車(chē)流量、交通事故等的詳細(xì)統(tǒng)計(jì)數(shù)字，而且一般來(lái)講，小城市道路可相應(yīng)降低一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求。由于道路照明和反映城市面貌同民展旅游業(yè)有著密切的關(guān)系，故重點(diǎn)旅游城市的部分街道可以不降低標(biāo)準(zhǔn)。

表5-1中的各項(xiàng)數(shù)值之所以?xún)H適用于干燥路面，是因?yàn)槁访娴姆垂馓匦栽诔睗駹顟B(tài)和干燥狀態(tài)下有很大的不同，干燥狀態(tài)下的照明指標(biāo)在潮濕狀態(tài)下就達(dá)不到，因此對(duì)濕路面要規(guī)定另一套指標(biāo)。但國(guó)內(nèi)外的研究工作尚未成熟到制訂出適合于潮濕路面的標(biāo)準(zhǔn)，因此我國(guó)尚不考慮潮濕路面的照明問(wèn)題。

第六章              道路照明的設(shè)計(jì)

道路照明設(shè)計(jì)是獲得安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)省能源、維修方便、技術(shù)先進(jìn)的照明設(shè)施的重要環(huán)節(jié)，因此地給予足夠的重視。本章首先總體介紹道路照明設(shè)計(jì)的基本原則、內(nèi)容和步驟，然后介紹各種照明方式，最后依次介紹機(jī)動(dòng)交通道路、與道路相聯(lián)系的某些特殊場(chǎng)所以及居住區(qū)道路的照明設(shè)計(jì)原則和方法。要說(shuō)明的是照明設(shè)計(jì)離不開(kāi)照明計(jì)算，但由于計(jì)算部分篇幅過(guò)大，而且它又自成系統(tǒng)，因此把照明計(jì)算單獨(dú)列成一章（見(jiàn)第七章）。

第一節(jié)  照明設(shè)計(jì)的基本原則、內(nèi)容和步驟

一、設(shè)計(jì)的基本原則

進(jìn)行道路照明設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循下列原則：

（1）道路照明的數(shù)量和質(zhì)量，即路面亮度（或照度）水平、亮度（或照度）均勻度、眩光限制等均必須滿(mǎn)足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)。照明設(shè)施還必須具有良好的誘導(dǎo)性。

（2）投資低，耗電少，即既要經(jīng)濟(jì)，又要節(jié)能。

（3）運(yùn)行安全可靠。

（4）便于維護(hù)管理。只有維護(hù)和管理方便的設(shè)施，才是真正經(jīng)濟(jì)的設(shè)施，才能確保設(shè)施經(jīng)常處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。

（5）技術(shù)先進(jìn)。在符合上述各項(xiàng)原則的前提下盡可能采用先進(jìn)技術(shù)，不斷提高道路照明的技術(shù)水平。

二、設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作

（1）對(duì)所設(shè)計(jì)的道路及其周?chē)h(huán)境應(yīng)作調(diào)查研究，掌握好下列資料。

1）道路的結(jié)構(gòu)特征——機(jī)動(dòng)車(chē)道、非機(jī)動(dòng)車(chē)道、人行道及分車(chē)帶等道路橫斷面形式及其寬度，坡道坡度，曲線(xiàn)路段曲率半徑，道路出入口，平面交叉與立體交叉布局等。

2）路面材料及其反光特性。

3）道路周?chē)h(huán)境（路旁建筑物、分車(chē)帶和道路兩旁的綠化、環(huán)境污濁程度等）及其附近的發(fā)展規(guī)劃。

4）車(chē)輛及行個(gè)流量。

5）交通事故率及道路附近的治安情況。

（2）掌握所設(shè)計(jì)道路的歸屬類(lèi)別及相應(yīng)的照明標(biāo)準(zhǔn)——路面平均亮度（或照度）、亮度（或照度）均勻度及眩光限制等。

（3）明確可供選擇的光源、燈具及點(diǎn)燈附件的型號(hào)、規(guī)格、光電特性和價(jià)格等。

（4）明確可供選擇的供電線(xiàn)路敷設(shè)及控制方式等。

（5）計(jì)劃維護(hù)方式和周期。

三、設(shè)計(jì)內(nèi)容

（1）確定燈具的布置方式。

（2）確定燈具的安裝高度、間距、懸挑長(zhǎng)度和仰角。

（3）確定光源的類(lèi)型和規(guī)格。

（4）確定燈具的類(lèi)型和規(guī)格。

（5）確定鎮(zhèn)流器及其它點(diǎn)燈附件的類(lèi)型和規(guī)格。

四、設(shè)計(jì)步驟

（1）根據(jù)可供選用的光源、燈具的光度特性、電氣特性等初選光源和燈具。根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)初選燈具布置方式、燈具的安裝高度、間距、懸挑長(zhǎng)度和仰角。

（2）進(jìn)行平均亮度（或照度）、亮度（或照度）均勻度及眩光限制水平（當(dāng)有專(zhuān)門(mén)要求時(shí)）的計(jì)算。

（3）將計(jì)算的結(jié)果與要求達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。若計(jì)算結(jié)果達(dá)不到或起過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的要求，則應(yīng)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，變更燈具的類(lèi)型、布置方式、安裝高度、間距或光源的類(lèi)型、功率之中的某一項(xiàng)或幾項(xiàng)，重新進(jìn)行計(jì)算直至符合標(biāo)準(zhǔn)。如此反復(fù)，通?？梢宰鞒鰩追N都能符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方案。

（4）對(duì)這幾種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)和能耗的綜合分析比較，并適當(dāng)考慮當(dāng)?shù)氐牧?xí)慣、愛(ài)好，最終確定一種設(shè)計(jì)方案。

第七章    道路照明的計(jì)算

道路照明計(jì)算通常包括路面上任意點(diǎn)的水平照度（下面均簡(jiǎn)稱(chēng)照度）、平均照度、照度均勻度、任意點(diǎn)的亮度、亮度均勻度（包括總均勻度和縱向均勻度）、不舒適眩光和失能眩光的計(jì)算等。

進(jìn)行照明計(jì)算時(shí)，必須預(yù)先知道所選用燈具的光度數(shù)據(jù)（見(jiàn)第三章第二節(jié)）、燈具的實(shí)際安裝條件（安裝高度、間距、懸挑長(zhǎng)度、仰角及布置方式）和道路的幾何條件（道路的橫斷面及各部分的寬度、路面材料及其反光性能等）以及所采用的光源類(lèi)型和功率等。

第一節(jié)   照度計(jì)算

一、計(jì)算條件的若干規(guī)定

進(jìn)行路面照度計(jì)算時(shí)，計(jì)算地段的選擇和計(jì)算點(diǎn)的設(shè)置等應(yīng)與測(cè)量路面照度的規(guī)定相同，見(jiàn)第八章第二節(jié)。

二、路面上任意點(diǎn)照度的計(jì)算

1、根據(jù)等光強(qiáng)曲線(xiàn)圖進(jìn)行照度計(jì)算

如圖7-1所示，一個(gè)燈具在P點(diǎn)上產(chǎn)生的照度為（160頁(yè)有一公式）

式中  Iγc——燈具指向γ角和c角所確定的P點(diǎn)的光強(qiáng)；

γ——垂直角（或高度角）；

c——水平角（或方位角）；

h——燈具的安裝高度。

N個(gè)燈具在P點(diǎn)上產(chǎn)生的總照度（160頁(yè)有一公式）計(jì)算時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)計(jì)算點(diǎn)P的位置確定其相對(duì)于每個(gè)燈具的座標(biāo)γ1、c1，并從該種燈具的等光強(qiáng)曲線(xiàn)圖找出每個(gè)燈具指向P點(diǎn)的光強(qiáng)值，然后代入式（7-1）計(jì)算，分別求出每個(gè)燈具對(duì)P點(diǎn)照度的貢獻(xiàn)Epi，最后根據(jù)式（7-2）求和，并乘以klm(千流明)為單位的光源光通量和適當(dāng)?shù)木S護(hù)系數(shù)，便可求得P點(diǎn)的總照度。

計(jì)算某點(diǎn)的照度時(shí)，需要考慮和計(jì)算幾個(gè)燈具對(duì)該點(diǎn)照度的貢獻(xiàn)呢？經(jīng)過(guò)分析和計(jì)算可以得出結(jié)論：對(duì)精度要求不是很高的一般計(jì)算，只需考慮該點(diǎn)周?chē)?~4個(gè)燈具就可以了。

需提醒注意的是，從燈具的天頂?shù)让娣e網(wǎng)等光強(qiáng)曲線(xiàn)圖上找燈具指向計(jì)算點(diǎn)的光強(qiáng)時(shí)，要注意燈具的仰角。若燈具的仰角為0?，則可直接從等光強(qiáng)曲線(xiàn)圖上讀出（或內(nèi)插求出）。若燈具的仰角不為0?而是α ，則需另畫(huà)一張和天頂?shù)让娣e網(wǎng)等光強(qiáng)曲線(xiàn)圖的網(wǎng)格大小相同的透明復(fù)蓋圖（可畫(huà)在硫酸紙上），將它疊加在等光強(qiáng)曲線(xiàn)圖上，讓兩圖完全重合，然后令透明復(fù)蓋加在等光強(qiáng)曲線(xiàn)圖上，讓兩圖完全重合，然后令透明復(fù)蓋圖繞原點(diǎn)（c=0?，γ=90?）向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)α ，再?gòu)耐该鞲采w圖上讀出（或內(nèi)插求出）光強(qiáng)值。

2、根據(jù)等照度曲線(xiàn)圖進(jìn)行計(jì)算

若燈具的光度測(cè)試報(bào)告還給出了燈具的等照度曲線(xiàn)圖，我們也可以用它來(lái)進(jìn)行照度計(jì)算。一種辦法是，可以在同一張等照度曲線(xiàn)圖上標(biāo)出計(jì)算點(diǎn)相對(duì)于各個(gè)燈具的位置，讀出各個(gè)燈具（同樣是計(jì)算點(diǎn)周?chē)?~4個(gè)燈具）對(duì)計(jì)算點(diǎn)照度的貢獻(xiàn)，然后求和，最后再換算成照度絕對(duì)值。另一種辦法是首先將等照度曲線(xiàn)圖復(fù)印在透明紙上制成透明覆蓋圖，然后將它疊加在與其比例相同的道路平面圖上。令覆蓋圖的原點(diǎn)和第一個(gè)燈具的位置重合，讀出第一個(gè)燈具在計(jì)算點(diǎn)上產(chǎn)生的照度。依次類(lèi)推可分別讀出計(jì)算點(diǎn)周?chē)?~4個(gè)燈具在計(jì)算點(diǎn)上分別產(chǎn)生的照度，再求和并換算成照度絕對(duì)值。

換算成照度絕對(duì)值時(shí)應(yīng)注意實(shí)際使用的等照度曲線(xiàn)圖是哪一種形式（見(jiàn)第三章第二節(jié)）。若是相對(duì)等照度曲線(xiàn)則需乘以最大照度值；若是給出了絕對(duì)值的等照度曲線(xiàn)則需乘上以klm為單位的光源光通量。若燈具實(shí)際安裝高度和繪制等照度曲線(xiàn)所使用的高度不同，則尚需進(jìn)行高度修正。

三、路面平均照度計(jì)算1、數(shù)值計(jì)算

根據(jù)本章第一節(jié)和第八章第二節(jié)內(nèi)容確定好各計(jì)算點(diǎn)，進(jìn)而計(jì)算出各點(diǎn)的照度，然后計(jì)算出路面上的平均照度，計(jì)算公式為（161頁(yè)有一公式）

式中   Eav——路面平均照度；

Ei———第I個(gè)計(jì)算點(diǎn)上的照度；

Ｎ——計(jì)算點(diǎn)的總數(shù)。

２、根據(jù)利用系數(shù)曲線(xiàn)圖進(jìn)行計(jì)算

計(jì)算一直線(xiàn)路段上的平均照度最容易、最迅速的方法是采用燈具光江測(cè)試報(bào)告中給出的利用系數(shù)曲線(xiàn)圖，通過(guò)下面公式進(jìn)行計(jì)算（162頁(yè)有一公式）

式中    η——利用系數(shù)。根據(jù)道路的寬度和燈具的安裝高度、懸挑長(zhǎng)度和仰角，從燈具的利用系數(shù)曲線(xiàn)圖中查出；

Φ——光源光通量；

M——維護(hù)系數(shù)，隨燈具的密封程度、使用環(huán)境條件及維護(hù)狀況的不同而異，一般為0.5~0.7;；

N——每個(gè)燈具內(nèi)實(shí)際燃點(diǎn)的光源數(shù)目；

W——路面寬度；

S——燈桿間距。

四、照度均勻度的計(jì)算

通常道路照明標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的照度均勻度（G）為路面上的最小照度（Emin）與平均照度（Eex）之比，即   g=Emin/Eex      (7-5)

有時(shí)還要考慮平均照度與最小照度之比（Eex/Emin）、平均照度與最大照度(Emax)之比（Eex/Emin）、最大照度與平均照度之比（Emin/ Eex）、最小照度與最大照度之比（Emin/Emax）或最大照度與最小照度之比（Emax/ Emin）。Eex可以通過(guò)式（7-3|或式（7-4）進(jìn)行計(jì)算，現(xiàn)在的問(wèn)題是如何確定Emin和Emax。若是采用數(shù)值計(jì)算方法求出Eex，則Emin和Emax可從計(jì)算得到的一系列規(guī)則布置的點(diǎn)的照度值中挑出。若是采用利用系數(shù)法求出Eex，則我們可通過(guò)下列途徑確定Emax和Emin。

關(guān)于最大照度點(diǎn)，如果燈具在各個(gè)垂直截面上的光強(qiáng)分布均滿(mǎn)足不等式I0≥Iγcos3γ(其中I0為燈具垂直向下光強(qiáng)，Iγ為垂直角等于γ方向光強(qiáng))，則最大照度點(diǎn)通常在燈下。若在某一垂直截面上I0＜Iγcos3γ,則可以預(yù)計(jì)最大照度點(diǎn)就在這個(gè)平面附近，但這種情況很少出現(xiàn)，而且當(dāng)通常所考慮的區(qū)域?yàn)橛邢迺r(shí)就更是如此。

關(guān)于最小照度點(diǎn)，若采用的是具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)光分布的燈具，則最小照度有可能出現(xiàn)在圖7-2中的A、B、C3點(diǎn)處。而實(shí)際上燈具的光分布往往是非對(duì)稱(chēng)的，最小照度點(diǎn)會(huì)偏離A、B、C3點(diǎn)一些。確定了最大和最小照度點(diǎn)，再計(jì)算在這些點(diǎn)上的照度就不難求出照度均勻度了。五、計(jì)算舉例

1、由等照度曲線(xiàn)計(jì)算路面上某點(diǎn)的照度

[例7-1]如圖7-3所示，有一條單幅路，路面寬度w=10m，采用單側(cè)布燈，燈具安裝高度h=10 m，燈桿間距S=20m，燈具仰角為0?。燈具仰角為0?時(shí)的相對(duì)等照度曲線(xiàn)圖如圖7-4所示，并假定光源光通量為22500 lm。求圖7-3中P點(diǎn)的照度。

解（1）確定自燈具排列線(xiàn)到P點(diǎn)的橫向距離（以安裝高度的倍數(shù)表示）

d=6m=0.6h

在等照度曲線(xiàn)圖（見(jiàn)圖7-4）上畫(huà)一條與縱軸平行、距燈具排列線(xiàn)（0線(xiàn)）為0.6h的直線(xiàn)A—A。

（2）根據(jù)圖7-3的幾何尺寸，確定每個(gè)燈具至計(jì)算點(diǎn)P的向距離（以安裝高度的倍數(shù)表示）   L1到P     l1=25m=2.5h

L2到P     l2=5m=0.5h

L3到P     l3=15m=1.5h

然后在圖7-4中沿A—A線(xiàn)，根據(jù)剛計(jì)算所得的各個(gè)燈具到計(jì)算點(diǎn)的縱向距離l1、l2、l3，標(biāo)示出計(jì)算點(diǎn)相對(duì)于各個(gè)燈具的位置L1、L2、L3。

（3）在圖7-4中分別讀出在這3個(gè)點(diǎn)上的相對(duì)照度值，并計(jì)算P點(diǎn)上的總照度

EL1=Emax×3%

EL2=Emax×53%

EL3=Emax×13%

E總=EL1+EL2+EL3=Emax×69%

其它燈具對(duì)P點(diǎn)照度的貢獻(xiàn)，在此可忽略不計(jì)。（166頁(yè)有一公式）

2、根據(jù)利用系數(shù)曲線(xiàn)計(jì)算路面的平均照度

[例7-2]已知路面寬度為15m，采用左側(cè)單排布燈，燈的安裝高度為12m，燈桿間距為36m，懸挑長(zhǎng)度為2m，仰角為5?，見(jiàn)圖7-5。燈具相應(yīng)的利用系數(shù)曲線(xiàn)，如圖7-6所示。燈具內(nèi)安裝250W高壓鈉燈，額定光通量為22500 lm，維護(hù)系數(shù)為0.6。試求：①左側(cè)半寬路面的平均照度；②右側(cè)半寬路面的平均照度；③整個(gè)路面的平均照度。

解（1）求左側(cè)半寬路面的平均照度。

從圖7-6中查出利用系數(shù)值。

人行道側(cè)  w/h=2/12=0.167  η1=0.035

車(chē)道側(cè)    w/h=5.5/12=0.46  η2=0.24

總利用系數(shù) η=η1+η2=0.035+0.24=0.275

根據(jù)公式（7-4）計(jì)算得平均照度（167頁(yè)有一公式）

（2）求右側(cè)半寬路面的平均照度。

從圖7-6中查出利用系數(shù)

車(chē)道側(cè)   w/h=5.5/12=0.46~w/h=13/12=1.08

η0~0.46=0.24~η0~1.08=0.35

η0.46-1.08=0.35-0.24=0.11

根據(jù)公式（7-4）計(jì)算得平均照度（167頁(yè)有一公式）

（3）求整個(gè)路面的平均照度

從圖7-6中查出利用系數(shù)值。

人行道側(cè)   w/h=2/12=0.167     η1=0.035

車(chē)道側(cè)     w/h=13/12=1.08     η2=0.35

總利用系數(shù)  η=η1+η2=0.385

平均照度  Eex=0.385×22500×0.6×1除以36×15=9.6 lx

還可以根據(jù)（1）、（2）項(xiàng)計(jì)算結(jié)果直接求平均值

Eex=（13.8+5.5）/2=9.6 lx

從上面計(jì)算結(jié)果可以看出：按單側(cè)布置方式設(shè)燈的道路，其安裝燈具一側(cè)路面的平均照度比不裝燈具的另一側(cè)路面的平均照度高得多，因而整個(gè)路面照度均勻度比較差。3、照明設(shè)計(jì)和計(jì)算綜合題

[例7-3]有一條混合交通單幅路，柏油路面，寬度為12m，確定采用北京吉樂(lè)燈具廠生產(chǎn)的LD-8501型燈具和高壓鈉燈。路面照度要求達(dá)到主干路的水平，圖7-7和圖7-8分別為該燈具的等光強(qiáng)曲線(xiàn)圖和利用系數(shù)曲線(xiàn)圖。試講行道路照明設(shè)計(jì)和照度計(jì)算。

解1、道路照明設(shè)計(jì)

1）根據(jù)《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，主干路要求維持平均照度達(dá)到15 lx。

2）因路面寬度僅為12m，故可選擇單側(cè)布置方式設(shè)燈。

3）該燈具最大光強(qiáng)角小于65?，而且80?和90?角光強(qiáng)值也符合截光型燈具要求，故應(yīng)按截光型確定燈具的安裝高度（h）與道路有效寬度（weff）及燈具的安裝間距（S）與高度的關(guān)系，即h≥weff,S≤3h。

4）因采用單側(cè)布燈，并且要確保整個(gè)路面有較好的照度均勻度，所以懸挑要適中，可選擇懸挑長(zhǎng)度O=2m則

安裝高度   h=weff=12-2=10m   間距S=30m

仰角  α=0?或5?、10?、15?待計(jì)算后確定

2、道路照明的計(jì)算

（1）路面平均照度的計(jì)算。

1）由利用系數(shù)曲線(xiàn)圖（見(jiàn)圖7-8）查利用系數(shù)η。

人行道側(cè)   w1=2m，則w1/h=0.2

車(chē)道側(cè)   w2=10m，則w2/h=1

若仰角為0?時(shí)，則η1=0.14，η2=0.29；η0?=0.14+0.29=0.43。

若仰角為5?時(shí)，則η1=0.1，η2=0.353；η5?=0.1+0.353=0.453。

若仰角為10?時(shí)，則η1=0.06，η2=0.40；η10?=0.06+0.40=0.46。

結(jié)果表明η0?<η5?<η10?

因而從利用系數(shù)考慮，燈具仰角應(yīng)選10?或更大一些（從實(shí)際計(jì)算可知仰角15?的利用系數(shù)和10?的一樣，仰角再增加利用系數(shù)就開(kāi)始減少），但考慮到LD-8501型為圓球燈，上下半球采用不同顏色材料，中間有一金屬圈，仰角不些又能比較美觀，而且5?和10?的利用系數(shù)差不多，故選定5?仰角。

2）確定維護(hù)系數(shù)

LD-8501型為有透光罩的燈具，假定一的清掃一次，并參考《城市道路照明指南》呂的規(guī)定，得到維護(hù)系數(shù)為M=0.88×0.75=0.66

3)高壓鈉燈光通量：250W   Φ=22500 lm

100W   Φ=7000 lm

4）根據(jù)公式（7-4）計(jì)算平均照度。

先選定250W高壓鈉燈，并把有關(guān)參數(shù)代入公式（7-4），得（170頁(yè)有一公式）

原先要求達(dá)到15 lx，現(xiàn)在為18.7 lx，略超過(guò)一點(diǎn)，故本設(shè)計(jì)方案可行。

5）也可以把所要求的照度（Eex）代入公式（7-4）求出光源光通量，再找與此光通量接近的光源功率（170頁(yè)有一公式）

與此值接近的高壓鈉燈功率是250W，我們可選它。然后再把250W高壓鈉燈的光通量代入式（7-4）去計(jì)算，最后得到的照度為18 lx。

若想把照度降低一點(diǎn)，讓它盡可能接近15 lx，則可以適當(dāng)加大一點(diǎn)間距（S），但不宜擴(kuò)大太多，否則會(huì)影響均勻度。當(dāng)然也可以采用替代型215W高壓鈉燈，但考慮到它不是與高壓鈉燈鎮(zhèn)流器匹配的正規(guī)系列產(chǎn)品，新修道路一般不宜選用它。

（2）路面上某點(diǎn)水平照度的計(jì)算。

如圖7-9所示，要求計(jì)算P點(diǎn)的照度。

對(duì)于精度要求不是很高的一般計(jì)算，只考慮P點(diǎn)周?chē)鶯1、L2和L33個(gè)燈具貢獻(xiàn)就可以了。

1）首先確定P點(diǎn)相對(duì)于L1、L2和L3的坐標(biāo)分別為（c1，γ1）、（c2，γ2）和（c3，γ3），見(jiàn)圖7-9。

對(duì)L1  tgγ1=√(30-4)2+42  除以10=26.3/10=2.63

cosc1=26/√(30-4)2+42=26/26.3=0.9886   ∴γ1=69?, c1=8.7?

對(duì)L2  tgγ2=√42+42除以10=5.565/10=0.5656    ∴γ2=29.5?, c2=180?-45?=135?

對(duì)L3  tgγ3=√(30-4)2+42  除以10=34.234/10=3.423   ∴γ3=73.7?, c2=180?-cos-1(34除以√(30-4)2+42 =180?-6.7?=173.3?

2)從等光強(qiáng)曲線(xiàn)圖(見(jiàn)圖7-7)上分別讀出L1、L2和L3指向P點(diǎn)的光強(qiáng)值．

當(dāng)燈具為水平安裝即仰角為0?時(shí)，可直接從等光強(qiáng)曲線(xiàn)圖上讀出或內(nèi)插求出，而今選定仰角為5?，故應(yīng)令透明覆蓋圖繞中心點(diǎn)（c=0?，γ=90?）向順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)5?，再按透明覆蓋圖角度坐標(biāo)在等光強(qiáng)曲線(xiàn)圖上取光強(qiáng)讀數(shù)，得

ＬL1=120cd；ＩL2=195cd；IL3=80cd

3)由公式（７-１）和式(7-2)計(jì)算P點(diǎn)的照度值為（172頁(yè)有一公式）

而 cos3γ1=0.0460 ，cos3γ2＝０.6592， cos3γ3=0.0221，

得ＥＰ＝（120/100）×0.0460+(195/100)×0.6592+(80/100)×0.0221

=0.0552+1.2854+0.01768=1.3583

當(dāng)光源光通量Φ＝22500 lm，維護(hù)系數(shù)Ｍ＝0.66時(shí)，得

ＥＰ=1.3583×(22500/1000)×0.66=20 lx

第八章       道路照明的測(cè)量

道路照明中的光學(xué)測(cè)量，廣義上說(shuō)，它包括兩部分：①在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行道路照明燈具的光度測(cè)試，提出詳細(xì)的測(cè)試報(bào)告（報(bào)告所包括的主要內(nèi)容在第三章中已介紹過(guò)），供照明設(shè)計(jì)和計(jì)算使用。②進(jìn)行道路照明的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試（包括照度、亮度以及路面反光特性等項(xiàng)內(nèi)容）。本章主要論述和路燈運(yùn)行管理部門(mén)關(guān)系最為密切的路面光度、照度的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。

第一節(jié)    道路照明測(cè)量常用儀器    

測(cè)量路面照度、亮度常用儀器是照度計(jì)和亮度計(jì)。下面就分別介紹這兩種儀器。

一、照度計(jì)

1、基本結(jié)構(gòu)

照度計(jì)是用于照度測(cè)量的專(zhuān)用儀器。其工作原理是基于光電池產(chǎn)生的光電流和落入光電池上的光通量成正比。它包括接收器（由光電池、顏色修正片，余弦校正器所組成）和記錄儀表兩個(gè)部分。

（1）  光電池，是根據(jù)光電效應(yīng)原理制成的可以把入射光能轉(zhuǎn)換成電能的元件。常用的光電池基本構(gòu)造如圖8-1所示。當(dāng)光照射到光電池表面上時(shí)，入射光透過(guò)金屬薄膜到達(dá)半導(dǎo)體層和金屬薄膜的分界面（阻擋層）目，并在界面在產(chǎn)生光電效應(yīng)，從而在界面上下之間表達(dá)形成一電位差。這時(shí)如果接上外電路就會(huì)形成光電流。光電流的大小取決于入射光的強(qiáng)弱和回路中的電阻。在實(shí)際應(yīng)用中，我們總是選擇合理的外接電路，使得在較大范圍內(nèi)光電流和入射在光電流上的光通量（照度）保持線(xiàn)性關(guān)系。

（2）  光譜靈敏度修正。光電池和其它光電接收元件一樣，其光譜靈敏度有很大差別，如圖8-2所示。該圖曲線(xiàn)a 是一種典型的硒光電池的光譜靈敏度曲線(xiàn)，曲線(xiàn)b是人眼的光譜光視效率（Vλ ）曲線(xiàn)。因此，為了能夠直接測(cè)得照度的準(zhǔn)確值，必須對(duì)光電池的光譜靈敏度進(jìn)行修正，使其對(duì)V λ曲線(xiàn)的偏離達(dá)到可以忽略的程度。這種修正對(duì)測(cè)量具有線(xiàn)光譜的氣體放電燈來(lái)說(shuō)，尤為重要。

進(jìn)行光譜靈敏度修正常用的方法是在光電池前面加上顏色色玻璃濾光器。對(duì)固定場(chǎng)合如實(shí)驗(yàn)室的照度測(cè)量來(lái)說(shuō)還可以在光電池前加顏色溶液濾光器。由于各個(gè)光電池的光譜靈敏度不完全相同，所以當(dāng)要求作精確測(cè)量時(shí)，應(yīng)對(duì)每個(gè)光電池分別找出合適的濾光器。

（3）  余弦修正。光電池的一個(gè)重要特性是它所產(chǎn)生的光電流對(duì)光線(xiàn)入射角度的依賴(lài)性，即它的角響應(yīng)特性。

在路面上進(jìn)行照度測(cè)量時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)往往是遠(yuǎn)、近不同的燈具發(fā)出光以不同的角度入射在路面上。路面上各點(diǎn)的實(shí)際照度符合照度的余弦法則（200頁(yè)有一個(gè)公式，其中α為光線(xiàn)入射角度），這就要求電池的輸出也應(yīng)滿(mǎn)足余弦法則，才能使照度計(jì)測(cè)得的照度值恰好是該點(diǎn)的實(shí)際照度。而實(shí)際上未經(jīng)校正的光電池卻偏離余弦法則也就越大。圖8-3給出了未經(jīng)余弦修正的光電池測(cè)得的照度E。與實(shí)際照度Eα之比和光線(xiàn)入射在光電池平面上的角度α之間的關(guān)系。從該圖可以看出，當(dāng)入射角大于55°時(shí)，照度測(cè)量值和實(shí)際值有很大的差別。所以，若光電池不進(jìn)行余弦修正，就無(wú)法應(yīng)用于大部分光線(xiàn)傾斜入射在受照面上的照度計(jì)，要求其光電池對(duì)85°以下入射角都進(jìn)行修正。

光電池之所以存在著這種角特性，是因?yàn)槠浔砻嫖溢R面反射產(chǎn)生，入射角越大的光線(xiàn)其反射光所占的比例越大，射入光電池那部分光所占比例就越小，因而所產(chǎn)生的光電流就越小。此外，還因?yàn)榘惭b光電池的盒子邊框有擋光作用，會(huì)在光電池表面造成陰影

對(duì)光電池進(jìn)行余弦修正的方法很多，如加球形乳白玻璃罩；采用兩塊光電池；加中心帶孔的蓋子；加平面乳白玻璃板；粘合上一塊薄透鏡；加內(nèi)壁涂成白色的擴(kuò)散球等。目前，我們經(jīng)?？吹降氖羌忧蛐稳榘撞Ａд只蚣悠矫嫒榘撞ＡО宓男拚椒?。圖8-4是經(jīng)過(guò)修正后的光電池（201頁(yè)有一公式=?α與α的關(guān)系曲線(xiàn)，可以看出，修正效果還是令人滿(mǎn)意的。

（3）  記錄儀表?？梢赃x用低內(nèi)阻微安表作為記錄儀表，將它和光電池連接就成了簡(jiǎn)易照度計(jì)。近年來(lái)，無(wú)論是國(guó)內(nèi)和國(guó)外照度計(jì)的研究和生產(chǎn)都有了很大發(fā)展，已經(jīng)制成了采用硅光電池、帶運(yùn)算方大器的數(shù)字式照度計(jì)，測(cè)量準(zhǔn)確度大提高，讀數(shù)也比指針式照度計(jì)方式照度計(jì)方便得多。比如浙江大學(xué)生產(chǎn)的SZ—301型和SZ—302型數(shù)字式照度計(jì)性能就相當(dāng)優(yōu)越。尤其是后者具有自動(dòng)換檔功能，其主要技術(shù)指標(biāo)為：量程，0.1 lx~1.999×10 lx；儀器滿(mǎn)量和度，±4%±1個(gè)字；分辨率，0.05%；線(xiàn)性，±0.2%±1個(gè)字；重復(fù)精度，±0.2%±1個(gè)字；零點(diǎn)飄移，開(kāi)機(jī)后15min，連續(xù)8h工作，零點(diǎn)飄移不超過(guò)滿(mǎn)量程的±0.2%;工作環(huán)境溫度,0°C~40°C。該校生產(chǎn)的照度計(jì)，已經(jīng)為許多用戶(hù)所采用。

2、使用照度計(jì)就應(yīng)注意事項(xiàng)

(1)    光電池（特別是硅光電池）所產(chǎn)生的光電流極大地依賴(lài)于環(huán)境溫度，而且光電池又是在一定的環(huán)境溫度（一般為20°C±5°C）下標(biāo)定的，因此，當(dāng)實(shí)測(cè)照度時(shí)的環(huán)境溫度和標(biāo)定時(shí)的環(huán)境溫度差別很大時(shí)就得對(duì)溫度影響進(jìn)行修正。其修正系數(shù)一般由制造廠家提供。

(2)    由于照度計(jì)的接收器是作為一個(gè)整體（包括光電池、濾光器和余弦修正器）進(jìn)行標(biāo)定或校準(zhǔn)的，因此使用權(quán)時(shí)不以能把濾光器或余弦修正器拆下不用，否則就會(huì)得到不正確的測(cè)試結(jié)果。

(3)    由于光電池表面各點(diǎn)的靈敏度不盡相同，因此測(cè)量時(shí)應(yīng)盡可能使光均勻布滿(mǎn)整個(gè)光電池面，否則也會(huì)引入測(cè)量上的誤差。

(4)    由于光電池使用時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)逐漸老化，因此照度計(jì)要進(jìn)行定期或不定期的校準(zhǔn)，校準(zhǔn)間隔要視照度計(jì)的質(zhì)量和使用多寡而定。一般一年應(yīng)校準(zhǔn)一次。

(5)    在潮濕空氣中，光電池有吸收潮氣的趨向，有可能會(huì)損壞、變質(zhì)或完全失去光靈敏度。因此，要把光電池保存在干燥環(huán)境中。

二、亮度計(jì)

亮度計(jì)是測(cè)量亮度的專(zhuān)用儀器。由于測(cè)量對(duì)象的不同，對(duì)亮度計(jì)的要求也有所不同。下面簡(jiǎn)單介紹一種實(shí)用的用于道路照明現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的亮度計(jì)。

道路照明中的亮度測(cè)量有“點(diǎn)”亮度測(cè)量和平均亮度測(cè)量?jī)煞N。“點(diǎn)”亮度測(cè)量通常采用帶有望遠(yuǎn)透鏡的“點(diǎn)”亮度計(jì)，而平均亮度測(cè)量則采用積分亮度計(jì)?！包c(diǎn)”亮度計(jì)必須具有靈敏這高、測(cè)量場(chǎng)（因而視場(chǎng)角）小的性能并裝備有準(zhǔn)確的瞄準(zhǔn)裝置，這可使它只能“看”到這一小區(qū)域，卻看不到其它區(qū)域。CIE規(guī)定，測(cè)量“點(diǎn)”亮度的亮度計(jì)的視場(chǎng)角在垂直方向應(yīng)小于2′，水平方向應(yīng)為2′~20′。積分亮度計(jì)則應(yīng)配備有一套完整的、與常見(jiàn)的各種道路寬度相匹配的測(cè)量光欄，同時(shí)也要準(zhǔn)確的瞄準(zhǔn)裝置。

適用于路面亮度測(cè)量的亮度計(jì)所采用的光電接收器通常是光電倍增管。與照度計(jì)使用的光電池情況一樣，光電倍增管也必須借助濾光器進(jìn)行顏色修正，將它的光譜響應(yīng)匹配成人眼的光譜光視效率曲線(xiàn)——V（λ）修正。

目前，在我國(guó)市場(chǎng)上尚未見(jiàn)到可用于實(shí)際路面方測(cè)量的小視場(chǎng)角亮度計(jì)，國(guó)際上用得比較普遍的有兩種：①聯(lián)邦德國(guó)漢堡公司生產(chǎn)的PU3型亮度計(jì)；②美國(guó)加得福尼來(lái)公司生產(chǎn)的1980A或1980B型Pritchard光度計(jì)，特別是前者，既可作為積分亮度計(jì)用來(lái)測(cè)量路面平均亮度，又可作為“點(diǎn)”亮度計(jì)用來(lái)測(cè)量亮度分布，價(jià)格又比較便宜，因此在歐洲用得更多一些。下面就作些簡(jiǎn)單介紹。

這種亮度計(jì)結(jié)構(gòu)和工作原理見(jiàn)圖8-5。被測(cè)區(qū)域由物鏡1成像在測(cè)量光欄2上。此光欄包含一塊鍍銀反光面，并在它上面有一個(gè)部分反光的玻璃孔洞。穿過(guò)孔洞的光入射在光電倍增管3上，它的輸也在表頭4上產(chǎn)生一個(gè)亮度讀數(shù)。與此同時(shí)，被玻璃孔洞以及光欄的其余部分反射的光經(jīng)由鏡子6反射入儀器的目鏡5，因而被測(cè)區(qū)域及其周?chē)h(huán)境就可同時(shí)看到，前者成為一個(gè)黑斑出現(xiàn)在后者上面。

該亮度計(jì)配有幾套帶不同尺寸的孔洞庭湖的測(cè)量光欄，可根據(jù)測(cè)量目的、對(duì)象及其尺寸加以選擇。非常小的點(diǎn)光欄供點(diǎn)亮度測(cè)量直路段觀察者前方60~160m上的平均亮度。亮度計(jì)內(nèi)裝有自校準(zhǔn)裝置，它可以在物鏡前面橫向移動(dòng)。還裝有V（λ）校正濾光器。

第九章        道路照明的控制

道路照明的控制是道路照明的“心臟”，高等設(shè)計(jì)合理的控制電路與控制的運(yùn)行方式及采用性能優(yōu)良的控制器件是保證道路照明具有健康心臟的關(guān)鍵。

道路照明常用的控制方法有：

（1）定時(shí)控制：人工控制；定時(shí)鐘控制；微型計(jì)算機(jī)控制（路燈控制儀）。

（2）光電控制：光電控制器控制。

（3）光電控制與定時(shí)控制的結(jié)合：光電控制器+定時(shí)鐘，即微機(jī)光控路燈控制儀。

道路照明設(shè)備控制的運(yùn)行方式有：

（1）并聯(lián)控制（又稱(chēng)控制線(xiàn)控制）；

（2）串聯(lián)控制（又稱(chēng)控制線(xiàn)控制）；

（3）單電源控制；

（4）無(wú)線(xiàn)控制。

上述4種控制的運(yùn)行方式中都可以選用人工控制、定時(shí)鐘控制、光電控制器控制用微型計(jì)算機(jī)控制中的任何一種控制器件或組合使用。

選用控制器件應(yīng)滿(mǎn)足：

（1）抗電磁干擾能力強(qiáng)：如電源電壓有較大幅度的波動(dòng)或外界有電磁干擾時(shí)，能正常運(yùn)行。

（2）能適應(yīng)運(yùn)行環(huán)境的溫差范圍大。

（3）合理的控制道路照明的全年總?cè)键c(diǎn)小時(shí)數(shù)，達(dá)到合理控制年耗電量。

（4）盡量避免在運(yùn)行中進(jìn)行調(diào)試，并盡可能使安裝與操作簡(jiǎn)便。

在選用控制的運(yùn)行方式時(shí)，應(yīng)盡可能達(dá)到：

（1）控制范圍大，能通過(guò)控制線(xiàn)路執(zhí)行控制器件的多個(gè)指令。

（2）除控制器件本身發(fā)生故障外，在局部控制線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)盡量縮小故障范圍。

（3）控制系統(tǒng)的運(yùn)行方式，盡量不受電源電壓波運(yùn)的影響。

（4）投資合理，運(yùn)行維護(hù)量小。

第一節(jié)     確定道路照明的啟閉時(shí)刻

傍晚與清晨，道路照明的啟閉時(shí)刻是由天空亮度、城市規(guī)模、交通流量、居民的生活習(xí)慣及電能的供應(yīng)情況而定。

對(duì)某一城鎮(zhèn)來(lái)說(shuō)，有它自己的經(jīng)度與緯度，所以對(duì)該城鎮(zhèn)每年的24個(gè)節(jié)令在太陽(yáng)出沒(méi)時(shí)刻是固定不變的。對(duì)一年中的某一天來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)落山后稱(chēng)黃昏，天文學(xué)稱(chēng)之為昏影。當(dāng)太陽(yáng)中心在地平線(xiàn)下6?的時(shí)候，稱(chēng)為對(duì)黃昏，天文學(xué)稱(chēng)之為民用昏影終。對(duì)清晨，稱(chēng)之為民用晨光始。此時(shí)光線(xiàn)暗淡，需要人工照明。我們可以這樣認(rèn)為：民用昏影終等于開(kāi)啟道路照明的時(shí)刻；民用晨光始等于關(guān)閉道路照明的時(shí)刻。在制定道路照明啟閉時(shí)刻表時(shí)，可按表9-1、表9-2所列的數(shù)值及根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度、緯度計(jì)算而得出。表9-1、表9-2是按東經(jīng)120?制定的。如當(dāng)?shù)卦跂|經(jīng)120?以東，則經(jīng)度每增加1?減4min；在東經(jīng)120?以西，則經(jīng)度每減少1?加4min。如上海的地理位置是北緯31?2、東經(jīng)121?25′43.35″，按表9-1、表9-2求1月15日的道路照明啟閉時(shí)刻，見(jiàn)表9-3。

表9-1      民用昏影終

表9-3       1月15日的道路照明啟閉時(shí)刻

日期

民用昏影終（h:min）

民用晨光始(h:imn)

+30?

+35?

+31?2

+30?

+35?

+31.2?

1月10日

17:44

17:34

17:41.6

6:31

6:41

6:33.4

1月20日

17:52

17:43

17:49.8

6:30

6:39

6:32.2

相差值

± 8.2min

－1.2min

所以，1月15日：民用昏影終17 : 41.6+(8.2/10)×5=17 : 45.7

民用晨光始=6 : 32.2－(1.2/10)×5=6 : 31.6

上海經(jīng)度在東經(jīng)120? 之東，應(yīng)減時(shí)間約6imn，所以標(biāo)準(zhǔn)時(shí)是：民用昏影終=17 : 40，民用晨光始=6 : 26；民用昏影終=開(kāi)啟道路照明時(shí)間，民用晨光始=關(guān)閉道照明時(shí)間。所以上海從1月10日至20日的道路照明啟團(tuán)時(shí)間如表9-4所示。

上列按表9-1、表9-2用當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度制定的上海市道路照明啟閉時(shí)刻表僅是一個(gè)原則，在實(shí)際使用時(shí)，建議還考慮以下因素：

（1）冬季與夏季；

（2）城市的規(guī)模；

（3）定進(jìn)控制的方法。

我國(guó)大部分面積的緯度處在北緯20?~50?之間，我國(guó)執(zhí)行的是北京時(shí)間，人們普遍是按北京時(shí)間安排生活、工作。所以我們?cè)谥贫ǖ缆氛彰鲉㈤]時(shí)刻表9-4           上海1月10日20日道路照明啟團(tuán)時(shí)刻表

日

開(kāi)啟時(shí)刻(h:min)

關(guān)閉時(shí)刻(h:min)

10

17:36

6:28

11

17:36

6:28

12

17:37

6:27

13

17:38

6:27

14

17:39

6:27

15

17:40

6:26

16

17:41

6:26

17

17:42

6:26

18

17:43

6:26

19

17:44

6:26

20

17:44

6:26

表時(shí)，應(yīng)將人們上班、下班在路途中的一段時(shí)間適當(dāng)?shù)姆艑挻?，即盡量的提前將道路照明點(diǎn)燃或適當(dāng)?shù)腻e(cuò)后關(guān)閉道路照明，給司機(jī)、行人提供一個(gè)良好的視覺(jué)條件。一般安排在冬季（如11月1日至3月15日）可比民用錯(cuò)影終提前幾分鐘開(kāi)啟道照明，以及適當(dāng)推遲關(guān)閉道路照明的時(shí)間；夏季的道路照明開(kāi)啟與關(guān)閉時(shí)間均可略推遲與提前；并可做到開(kāi)啟時(shí)間校松，關(guān)閉時(shí)間較嚴(yán)。從城市規(guī)?？紤]，如北京、上海、廣州等城市宜適當(dāng)放寬，中小城市宜從嚴(yán)掌握。對(duì)于采用人工控制道路照明啟閉時(shí)刻，在天晴時(shí)應(yīng)從嚴(yán)掌握道路照明的啟閉時(shí)刻，在陰雨天氣時(shí)，又可靈活掌握，適當(dāng)放寬道路照明的啟閉時(shí)刻。對(duì)于采用微型計(jì)算機(jī)路燈控制儀啟閉道路照明時(shí)刻，在冬季應(yīng)適當(dāng)放寬道路啟閉時(shí)刻，夏季應(yīng)從嚴(yán)掌握。這樣安排可將全年道路照明燃點(diǎn)總時(shí)間控制在4000h以?xún)?nèi)。

第十章   照明低壓線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)截面的選擇

道路照明低壓線(xiàn)路屬于沿全線(xiàn)路負(fù)荷均勻分布，即每一負(fù)荷點(diǎn)有相同的功率，負(fù)荷的分布距離也大致相等。在選擇照明線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)的截面積時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足電壓損耗、機(jī)械強(qiáng)度及發(fā)熱條件。對(duì)于選擇低壓照明線(xiàn)路的導(dǎo)線(xiàn)截面積時(shí)，還應(yīng)考慮可能出現(xiàn)的各種運(yùn)行方式和諧波電流的影響。一般選擇架空線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)截面：應(yīng)先按電壓損耗選：短距離導(dǎo)線(xiàn)用發(fā)熱條件選；大檔距線(xiàn)路必須滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度，此后再分別用其它兩個(gè)條件校驗(yàn)。

導(dǎo)線(xiàn)的機(jī)械物理特性，一般用表10—1中所列的數(shù)值。

導(dǎo)線(xiàn)的設(shè)計(jì)安全系數(shù)，不應(yīng)小于表10—2所列的數(shù)值。

表10-1      導(dǎo)線(xiàn)的機(jī)械物理特性

導(dǎo)線(xiàn)種類(lèi)\機(jī)械物理特性

瞬時(shí)破壞應(yīng)力（kg/mm2）

彈性系數(shù)（kg/mm2）

線(xiàn)膨脹系數(shù)（1/℃）

比重

鋁

絞

線(xiàn)

7股股徑≤3.5mm

15

6000

23×10-4

2.7

7股股徑>3.5mm

14

6000

19股股徑≤3.5mm

15

5700

19股股徑>3.5mm

14

5700

37股

14

5700

61股

13.5

5700

銅芯

LGJ-70及以下

27

8000

19×10-4

—

鋁線(xiàn)

LGJ-95~400

27

銅線(xiàn)

39

13000

17×10-4

8.9

表10-2進(jìn)制     導(dǎo)線(xiàn)的設(shè)計(jì)安全系數(shù)

導(dǎo) 線(xiàn) 種 類(lèi)

單  股

多    股

一般地區(qū)

重要地區(qū)

鋁絞線(xiàn)、鋼芯鋁線(xiàn)及鋁合金線(xiàn)

—

2.5

3.0

銅   線(xiàn)

2.5

2.0

2.5

注  重要地區(qū)指大、中城市的主要街道及人口稠密的地方。

校驗(yàn)導(dǎo)線(xiàn)流量時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)的允許溫度一般采用+70℃為限。

道路照明低壓線(xiàn)路在采用單相兩線(xiàn)制供電時(shí)，相線(xiàn)截面積應(yīng)與零線(xiàn)截面積相等；在采用單相三線(xiàn)制供電時(shí)，一般零線(xiàn)截面積是兩條相線(xiàn)面積的和；在采用三相四線(xiàn)制供電時(shí)，其零截面積宜與相線(xiàn)截面積相等。當(dāng)照明電路中采用分散電容器補(bǔ)償時(shí)。雖然功率因數(shù)cosφ得到改善，基波電流減少了，但是諧波電流的百分?jǐn)?shù)卻會(huì)增加，諧電流是因?yàn)楣╇婋妷翰ㄐ位冊(cè)斐傻摹？紤]到以上諧波電流的因素時(shí)，所以零線(xiàn)截面積與相線(xiàn)截面積相等為宜。

第一節(jié)   按機(jī)械強(qiáng)度的要求選導(dǎo)線(xiàn)最小容許截面

架設(shè)在大氣中的架空線(xiàn)路，導(dǎo)線(xiàn)要經(jīng)常受到各種外界不利條件的影響，要求它必須具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度，所以不應(yīng)采用單股的鋁線(xiàn)或鋁金線(xiàn)。對(duì)于跨越鐵路、公路、通信線(xiàn)路的鋁謝絕導(dǎo)線(xiàn)，其截面謝絕小于35mm2。

照明低壓架空線(xiàn)路在用鋁鉸線(xiàn)、鋼芯鋁線(xiàn)時(shí)最小截面為25mm2,用銅線(xiàn)時(shí)最小直徑為Φ 4.0mm。

為保證架空線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)的安全運(yùn)行，除遵守導(dǎo)線(xiàn)的最小截面積規(guī)定外，導(dǎo)線(xiàn)的設(shè)計(jì)安全系數(shù)應(yīng)遵守表10—2中的規(guī)定。照明低壓線(xiàn)路一般可不考覆冰和風(fēng)速，但必須考慮氣溫的影響。為提高城市低壓電力線(xiàn)路的安全，可采用外表涂有厚度1～1.6mm的塑料絕緣導(dǎo)線(xiàn)，并適當(dāng)增大導(dǎo)線(xiàn)截面積。

第十一章     電纜的選擇與敷設(shè)

第一節(jié)   電纜線(xiàn)路的設(shè)計(jì)

在道路照明設(shè)計(jì)時(shí)，為照明設(shè)施的美觀、簡(jiǎn)潔、供電可靠，宜采用地埋電纜作供電線(xiàn)路。在采用金屬燈桿時(shí)，更宜采用地埋電纜供電。在路邊樹(shù)木高大且排列緊密時(shí)，可用架空電纜方式供電。與低壓架空線(xiàn)路相比，電纜線(xiàn)路優(yōu)點(diǎn)是受外界影響的因素少，并由理電纜本身的電容量較大而適當(dāng)改善供電線(xiàn)路的功率因數(shù)cosφ。缺點(diǎn)是一次性建設(shè)投資大，查找故障困難。

低壓照明電纜宜用聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜VLV（VV）鋁芯（銅芯），是因?yàn)樗哂须姎庑阅芊€(wěn)定和耐水性能好，能抗酸、堿，防腐蝕，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，而且彎曲半徑小，施工方便。

一、電纜截面的選擇

選擇道路照明用低壓電纜導(dǎo)線(xiàn)截面時(shí)，除按電壓損失選擇外，還應(yīng)按發(fā)熱去校驗(yàn)。截面按經(jīng)濟(jì)電流密度選，鈾芯按2.25A/mm2，鋁芯1.73A/mm2，在考慮今后發(fā)展時(shí)，銅芯按2.0A/mm2，鋁芯按1.54A/mm2選擇。

氣體放電燈低壓電纜線(xiàn)路，因諧波電流的影響，零線(xiàn)截面應(yīng)按最大一相的相電流進(jìn)行選擇。為便于半夜燈等運(yùn)行方式的采用，建議零線(xiàn)截面與相線(xiàn)截面相等。

二、電纜敷設(shè)的一般要求

（1）電纜敷設(shè)應(yīng)按規(guī)劃部門(mén)所給的路由施工。按規(guī)定施工后由測(cè)繪處測(cè)繪資料存檔。

（2）盡可能選擇最短的路徑。

（3）電纜敷設(shè)方式選擇，應(yīng)從節(jié)省投資、施工方便和安全。便于事故搶修等方面考慮。電纜直埋敷設(shè)，施工簡(jiǎn)單，省投資，散熱條件好，應(yīng)優(yōu)先應(yīng)和。任何敷設(shè)方式，均需留一定的事故搶修電纜。

（4）電纜敷設(shè)的彎曲半徑與電纜外徑的比值，應(yīng)不小于表11—1所列的數(shù)值。

表11—1電纜敷設(shè)的彎曲半徑與電纜外徑的比值（最小值）

電纜護(hù)套類(lèi)型

電力電纜

單芯

多芯

金屬護(hù)套

鉛

20

15

鋁

30

30

皺紋鋁套和皺紋鋼套

20

20

非金屬護(hù)套

20

15

（5）交流電路中的單芯電纜應(yīng)采用無(wú)鋼帶鎧裝的或非磁性材料護(hù)套的電纜。單芯電纜敷設(shè)時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：

1）使并聯(lián)電纜間的電流分布均勻；

2）接觸電纜外皮時(shí)，人應(yīng)無(wú)危險(xiǎn)；

3）防止引起金屬附件發(fā)熱。

三、電纜直埋敷設(shè)

（1）一般埋深不應(yīng)小于0.7m。敷設(shè)時(shí)，應(yīng)在電纜上面、下面各鋪以100mm的軟土或砂子，再蓋保護(hù)板。

（2）直埋電纜在穿過(guò)路口時(shí)，應(yīng)用整根鋼管（在不夠長(zhǎng)時(shí)用管箍連接）保護(hù)，并留一根備用。保護(hù)管的內(nèi)徑不小于電纜外徑的1.5倍，當(dāng)管子之間有接頭時(shí)應(yīng)放大到2倍。管口毛刺應(yīng)銼凈。管子兩頭應(yīng)在路面以外0.5m。

（3）直埋電纜相互交叉時(shí)，電纜相互間的土層厚度不應(yīng)小于0.5m。若交叉段用管子保護(hù)，交叉層厚度可減小到0.25m。

（4）電纜直埋時(shí)作波形敷設(shè)，預(yù)留1.5%的長(zhǎng)度，以免電纜冷卻縮短受拉力。

（5）電纜在燈桿處應(yīng)設(shè)一工井，在工井內(nèi)留有適度裕量的電纜，以備接頭燒毀時(shí)使用。