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1、精选优质文档-倾情为你奉上浅谈道路照明设计道路照明设计通常由两部分组成，一为道路照明的光照设计，二为道路照明的电气设计。在进行道路照明设计前应了解和收集有关资料：(1)确定该条道路的照明标准及其它特殊要求；(2)收集道路平面布置、道路结构断面，地下管线等资料，在充分了解这些资料的基础上，以便针对性地进行照明设计；(3)了解道路周围环境及城市建设及整体规划方案；(4)收集供电电源的资料，确定供电电源及进线位置等。一、道路照明光照的设计(一)光源道路照明的光源应根据光源的效率、光通量、寿命、光色、控制配光的难易程度及道路条件等因素进行综合比较而确定。在我国现阶段适用于道路照明的光源有高压钠灯、高压
2、汞灯、金属卤化物灯及低压钠灯四种光源，它们的特性是：高压荧光汞灯是利用汞放电时产生的高气压获得的可见光，其效率较高，使用寿命长，平均可达12000小时，但显色性较差，一般适用于道路、里巷、住宅小区或其它大面积的照明，或与高压钠灯组合作混光照明。高压钠灯的特点是：光效高达70-100LM/W；使用寿命长，平均可达12000小时；透雾性好。是高强质气体放电灯中光效最高的光源，由于钠灯采用氧化铝管，与汞灯相比，具有光衰小的特点。尽管高压钠灯色温低、显色性不好，但用于道路照明和广场照明则是很经济的。金属卤化物灯：发光效率为60-90LM/W，不如高压钠灯，但显色性比高压汞灯、高压钠灯要好，可用在要求高
3、显色性的场所，如商业街、城市重要道路、运动场及建筑物方面照明。低压钠灯：它以波长5.89mm的黄色光线为主体，与其它光源相比光效最高，达200LM/W。由于其辐射为单色光，显色性非常低，但透雾性能最好，故适用于显色性要求不高，而能见度要求高的高速路和郊区公路照明。(二)灯具道路照明的灯具应具有良好配光，使大部分光能比较均匀地投射到道路中央。道路照明灯具有常规灯具、链式灯具和投光灯具等。常规灯具安装在灯杆上，发光沿着投光道路走向；链式灯具用在悬挂的钢丝绳上，发光主要是横跨马路走向；投光灯具主要用在高杆灯、立交及大面积户外照明。1.道路照明灯具的主要性能有五项，一是耐热性，二是机械强度性能，三是电
4、气性能，四是防尘、防水、防腐蚀性能，五是灯具的外型、重量、安装维护。2.道路照明灯具的重要指标有光源分布、光输出比和灯高度三项，路灯的光分布要求投射距离为高度的3-4倍，光输出比即灯具效率一般应大于60%，灯具亮度主要在眩光限制范围内来确定。3.道路照明灯具的光度分类CIE曾在1965年制定以下分类法：(1)截光型灯具：最大光强方向在060范围内，90方向的光强最大允许值为10cd/10001m,80方向的光强最大允许值为30cd/10001m，可以获得较高的路面亮度与亮度均匀度，但道路周围地区较暗。(2)半截光型灯具：最大光强方向075范围内，80方向的光强最大允许值为100cd/10001
5、m，它对水平光线有一定程度的限制，同时横向光线也有一定的延伸，有眩光但不太严重。在1976年，CIE又提出按以下三个特征指标进行分类。(1)射程：以灯具正下方垂直线与光束轴形成的夹角所决定；(2)扩散：光线在道路横方向上扩散的程度；(3)控制：灯具对眩光的控制程度。4.道路照明灯具的选择道路照明包括道路、立交、广场等场所的照明。选择灯具应考虑它的功能性和装饰性作用。(1)机动车道主要采用功能性灯具，其中，快速路、主干路须采用截光型灯具、半截光型灯具，次干路、支路采用半截光型灯具。(2)商业街、居住区道路、人行地道、非机动车道应采用装饰性和功能性相结合的灯具。(3)立交场所的高杆照明一般选用泛光
6、灯。(4)在照度标准高、空气中含尘量高、维护困难的场所宜选用防水、防尘性能较高的灯具，反之则可以选用一般的灯具。(5)腐蚀性强的场所宜采用耐腐蚀性好的灯具，振动大的场所宜采用带有减振装置的灯具。(三)道路照明设计首先应在保证照明质量的前提下，结合道路的形式和城市的美化及规划来开展设计工作。道路照明的质量指标主要有路面平均亮度、均匀度、眩光和诱导性等四项。路面平均亮度是影响能否看见障碍物的最重要因素。因道路照明是以看清障碍物的轮廓为原则的，故要按公式Lr=1-2Cd/m2设计以此确定路面平均亮度。路面亮度的均匀度，是指路面亮度分布均匀程度，均匀度为最小亮度与平均亮度之比。眩光，是指照明设施产生的
7、极高的亮度或强烈的对比时，造成视觉降低和人眼睛的不舒适感。在道路照明设计中，眩光的控制指数一般为G7，即以不能引起降低能见度和不损伤舒适感为原则。诱导性，是沿着道路恰当地布置照明器，在灯具的配置上除充分考虑路面亮度分布外，还要通过透视图来检查其诱导性是否正确。道路照明的方式很多。灯杆型照明方式较适合我国城市道路照明光源和照明器的实际情况。它的特点是，在需要照明的路段可用多种方式设置路灯，可依道路的线型变化配置照明器，而且具有较好的诱导性，还起到装饰及点缀环境、美化城市的作用。特别是灯杆照明增加了灯具的对地高度，既减少眩光，增加整个照明设施的舒适感，又增大增宽亮度分布，得到同样的亮度均匀度，减少
8、必要的照明器数量。灯具对地的高度一般取10-15m较为适合。加长灯臂增高路面平均亮度，其主要决定于路型和灯型。机动车道与非机动车道有绿化隔离带时，灯杆布置在机动车道两侧绿化隔离带内(两侧布置方式)，非机动车道路的灯臂不宜太长，以2米较为合适。二、道路照明的电气设计(一)导线截面的选择及电压损失以电缆为例：电缆截面和电压损失与供电距离、负荷容量、电缆敷设方法等有关，一般有电流法和负荷力距法两种计算方法。当系统的功率因数较高且负荷分布均匀时，可采用负荷力矩法对电压损失进行简化计算，电压损失为 u%=P?E/S?C。式中：P各负荷的有功功率(KW); E各负荷至电源的线长(m); S导线截面；C线路
9、系数，根据电压和导线材料确定，一般三相铜芯电缆可取77。(二)道路照明专用变压器容量的选择：1.在次要道路单侧布灯方式时，虽然三相变压器的诸多技术性能胜于单相变压器，但是照明负荷不易达到三相平衡，易造成电压中性点偏移，所以宜优先选用单相变压器，变压器容量按实际用电负荷不超过额定容量的70%计算。SI=U?I=P/COSF，P=单灯功率盏数；采用单灯无功补偿时，COSF=0.85，单灯实际功率单灯功率1.1; 没有电容补偿时，COS F=0.44，单灯实际功率单灯功率1.2，变压器容量为S=SI/70%=P/70%COSF。2.在城市主要干道采取双侧布灯方式时，路灯负荷比较容易达到三相平衡，故可
10、选择三相变压器，S=1.732UI=P/COSF(U为线电压)，即：三相变压器的容量1.7320.38(KV)灯泡额定电流(A)灯盏数(每相)。由计算可知，采取无功补偿可以减小变压器容量。(三)保护与接地系统1.由于道路照明使用的电源电压为220,低压线路大部分为二线制和三相四线制，电源对灯杆、控制箱等设施的金属外壳电压为220V，因此必须采取有效的人身安全防护措施，确保路灯设施时刻处于安全运行状态。建议采取三线制或者三相主线截面积的保护性接地线。将保护接地线与每根路灯钢杆进行可靠连接，与每根灯杆连接应用螺丝压接式焊接，并且在保护接地的中间、末端均做重复接地，使接地电阻10欧姆2.在每套灯具内
11、的镇流器进电侧前端应加设与电源功率匹配的熔断器或断路器，确保镇流器等发生故障时能及时切断电源，避免漏电事故的发生，确保人身安全。熔丝截面积大小应根据光源功率大小确定，150W高压钠灯可选择5熔丝，250W或400W高压钠灯可选择7.5A熔丝。(四)道路照明的控制道路照明的控制分定时控制和光电控制两类。定时控制所采用的器件为微电脑控制仪或微机智能监控系统。光电控制所采用的器件为光控开关。由于路灯是社会服务行业的窗口，无论采用何种控制，均需要确保控制设备性能安全可靠，操作简便。低压电器设备，原则上应选择大型知名厂家产品。控制方式应考虑节能措施，如选择使用全夜光灯方式、半夜灯单侧隔一亮一方式等照明方案。道路开灯、关灯的照明水平宜为5-10LX。总之，优秀的道路照明的设计应该是路灯亮度、均匀度、眩光限制满足规范，具有良好的诱导性，且投资低，耗电少，运行安全可靠，便于维护管理，并尽可能采用先进技术，不断提高道路照明的技术水平。专心-专注-专业