第12章照明系统设计

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1、第十第十二二章章 照明系统设计照明系统设计1234 照明系统基础知识照明系统基础知识路段照明系统路段照明系统广场照明系统广场照明系统 隧道照明系统隧道照明系统5 桥梁照明系统桥梁照明系统 照明节能措施照明节能措施6学习目标：学习目标： 了解照明系统基础知识了解照明系统基础知识 了解路段、广场、隧道及桥梁照明灯具选择了解路段、广场、隧道及桥梁照明灯具选择 及布置形式和照明方式及布置形式和照明方式 掌握照度亮度的计算方法掌握照度亮度的计算方法 了解高速公路和隧道的照明节能措施了解高速公路和隧道的照明节能措施一一 、照明系统功能及分类、照明系统功能及分类照明系统功能照明系统功能： 使车辆在夜间行驶时

2、获得良好的视觉信息，改善夜间使车辆在夜间行驶时获得良好的视觉信息，改善夜间行车条件，提高通行能力、减少交通事故；行车条件，提高通行能力、减少交通事故；减少运行时间，吸引车辆在夜间行驶，有效地减轻白减少运行时间，吸引车辆在夜间行驶，有效地减轻白天高峰期的拥挤程度，提高道路使用效率；天高峰期的拥挤程度，提高道路使用效率；提高交通诱导性，美化环境、改善景观。提高交通诱导性，美化环境、改善景观。照明系统分类照明系统分类: :路段照明、广场照明、隧道照明和桥梁照明。路段照明、广场照明、隧道照明和桥梁照明。二二 、道路照明质量指标、道路照明质量指标为了保证夜间车辆在道路上安全迅速地行驶，必须具备良为了保证

3、夜间车辆在道路上安全迅速地行驶，必须具备良好的视觉条件。观察者的视觉可靠性取决于照明条件下观察路好的视觉条件。观察者的视觉可靠性取决于照明条件下观察路面变化的能力和舒适感，即面变化的能力和舒适感，即“视功能视功能”和和“视舒适视舒适”，道路照，道路照明的质量指标如下表。明的质量指标如下表。 1.1.照明水平照明水平亮度亮度：视感觉的强烈程度，取决于路面或物体的表面：视感觉的强烈程度，取决于路面或物体的表面亮度亮度式中：式中： 表面表面照度照度，lxlx（勒克司（勒克司）；）； 亮度系数，即该表面向观察者方向反射光总量的一亮度系数，即该表面向观察者方向反射光总量的一个量值。个量值。平均亮度平均亮

4、度：式中：式中： 是第是第i i个计算点的亮度；个计算点的亮度；n n是计算点总数是计算点总数。EqnLLiniav1Li总亮度均匀度:式中： 观察区域内的最小局部亮度； 观察区域内的平均亮度。纵向均匀度 :式中： 车道中心线的最小亮度； 车道中心线的最大亮度。 avLLUmin0 maxmin1llU2.2.均匀度均匀度3.3.眩光眩光 眩光有失能眩光和不舒适眩光两种。使视觉减弱的眩眩光有失能眩光和不舒适眩光两种。使视觉减弱的眩光称为失能眩光，用阈值增量表示；使眼睛产生不舒适感的光称为失能眩光，用阈值增量表示；使眼睛产生不舒适感的眩光称为不舒适眩光，其眩光程度用眩光等级眩光称为不舒适眩光，其

5、眩光程度用眩光等级G G表示。表示。4.4.环境照明系数环境照明系数对于机动车驾驶人来说，其眼睛的一般视觉状态主要取对于机动车驾驶人来说，其眼睛的一般视觉状态主要取决于路面的平均亮度，但道路周边环境的亮暗会干扰眼睛的决于路面的平均亮度，但道路周边环境的亮暗会干扰眼睛的一般适应状态。一般适应状态。环境照明系数环境照明系数SRSR，为相邻两灯杆之间路边，为相邻两灯杆之间路边5m5m宽区域内的宽区域内的平均照度和道路内由路边算起平均照度和道路内由路边算起5m5m宽区域的平均照度比值。宽区域的平均照度比值。 5.5.视觉诱导性视觉诱导性视觉诱导性是反映道路观察者前面的景象所引起的诱导视觉诱导性是反映道

6、路观察者前面的景象所引起的诱导性综合效果的程度，良好的诱导性能使驾驶人看清前方道路性综合效果的程度，良好的诱导性能使驾驶人看清前方道路条件，安全驾驶。条件，安全驾驶。 6.6.光污染光污染 照明设施为我们提供了良好的视觉环境，但同时也对照明设施为我们提供了良好的视觉环境，但同时也对良好的夜间环境产生干扰或其他消极影响，已成为重要的光良好的夜间环境产生干扰或其他消极影响，已成为重要的光污染源。污染源。 二、二、 道路照明设备道路照明设备1.1.道路照明道路照明光源光源 照明光源就其发光原理来说有热辐射发光（如白炽灯和卤照明光源就其发光原理来说有热辐射发光（如白炽灯和卤 钨灯）、光致发光（荧光灯）

7、、气体放电发光（钠灯、汞灯和钨灯）、光致发光（荧光灯）、气体放电发光（钠灯、汞灯和金属卤化合物灯）、电致发光（二极管）四种。金属卤化合物灯）、电致发光（二极管）四种。路段、隧道、及广场照明光源及应用地点如下表所示。路段、隧道、及广场照明光源及应用地点如下表所示。 2.2.道路照明道路照明灯具灯具灯具类型灯具类型道路照明灯具对于限制眩光的要求较重要道路照明灯具对于限制眩光的要求较重要，用于道路的灯具分为用于道路的灯具分为全全截光型、截光型、半截光型和非截光型截光型、截光型、半截光型和非截光型四种四种。灯具的选择灯具的选择高速公路照明灯具的选择须考虑是否有效防止眩光效应和最大限度高速公路照明灯具的

8、选择须考虑是否有效防止眩光效应和最大限度地把光通量射到需要的地方地把光通量射到需要的地方；另结合道路条件和照明需要选择相；另结合道路条件和照明需要选择相适应的灯具。适应的灯具。灯具的布置灯具的布置高速公路灯具主要有杆柱照明、高杆照明和悬索照明三种。高速公路灯具主要有杆柱照明、高杆照明和悬索照明三种。 杆柱照明：杆柱照明：把照明器安装在杆柱的顶端，杆柱沿高速公路两把照明器安装在杆柱的顶端，杆柱沿高速公路两侧配置，广泛应用于路段照明。侧配置，广泛应用于路段照明。杆柱照明的特点杆柱照明的特点：可沿线形任意布置灯杆、灯具，提高灯具：可沿线形任意布置灯杆、灯具，提高灯具效率，同时具有良好的视觉诱导性。效

9、率，同时具有良好的视觉诱导性。高杆照明：高杆照明：在在15m15m40m40m的高杆上安装由大功率的光源组成的的高杆上安装由大功率的光源组成的多个照明器，进行广阔范围内的大面积照明。多个照明器，进行广阔范围内的大面积照明。主要适用于主要适用于高速公高速公路的立体交叉、收费广场、服务区广场和线形复杂、视野广阔场路的立体交叉、收费广场、服务区广场和线形复杂、视野广阔场所的照明。所的照明。悬索照明：悬索照明：悬索式照明是在高速公路的中央分隔带上设置较悬索式照明是在高速公路的中央分隔带上设置较大杆距的杆柱，其高度一般为大杆距的杆柱，其高度一般为151520m20m，在杆柱间拉起钢索，并把，在杆柱间拉起

10、钢索，并把照明器悬挂在钢索上进行道路照明。照明器悬挂在钢索上进行道路照明。 三、三、 照明的控制方式照明的控制方式 从功能分从功能分: :有时控、光控、时控和光控相结合三种。有时控、光控、时控和光控相结合三种。 时控时控是指根据道路所在位置的纬度、所处的季节，确定天黑是指根据道路所在位置的纬度、所处的季节，确定天黑和天亮的时间，通过时钟控制器来控制路灯的开关。和天亮的时间，通过时钟控制器来控制路灯的开关。 光控光控即光感应控制，根据道路的照度水平及白天和黑夜的亮度即光感应控制，根据道路的照度水平及白天和黑夜的亮度变化，输出一定值的信号来实施开关控制。变化，输出一定值的信号来实施开关控制。 从实

11、现方式分从实现方式分: :有人工控制、自动控制及远程控制。有人工控制、自动控制及远程控制。 人工控制人工控制是对相应的道路照明线路实施手动开关控制。是对相应的道路照明线路实施手动开关控制。 自动控制自动控制包括时控和光控。包括时控和光控。 远程控制远程控制是功能更为全面、系统更复杂的智能化控制方式，分是功能更为全面、系统更复杂的智能化控制方式，分为开关型和智能型。为开关型和智能型。 第二节 路段照明系统 一、路段照明设置条件与标准一、路段照明设置条件与标准1.路段照明的设置条件设置路段照明设施是为了保证行车的安全与舒适。影响因素:从安全角度出发，主要有路段性质、交通流性质、安全要求、经济效益评