安全人机工程学产品设计

创新设计安全型路灯

——安全人机工程学产品设计

院（系）华北科技学院安全工程学院

专业班级安全B082班

指导老师姚建

设计学生孟昭钊（组长）鲜俊

武小龙郝欢欢孙龙

设计时间 2011.3.9-2011.3.18

目录

1.设计背景

2.市场应用价值

3.产品设计原理

4.产品使用方法

5.产品创新点

6.备注及注意事项

（一）产品设计背景

随着科学技术的不断发展，国民经济水平的不断提高。我国的公共设施建设也日臻完善，比如说路灯的使用和发展，给我们夜间出行带来了极大的便利。现在我们早已习惯了在通明的路灯下走路或驾车，然而我们也经常发现有些地方的路灯一旦坏了，很长一段时间内得不到维修。严重的影响了我们的生活，为什么会这样呢？先让我们一起回忆一下陈佩斯演过的一个小品《修路灯》。在这个小品里，陈佩斯师徒二人只为修一曲曲两米多高的路灯，先后上演了登高坠地和修灯触电两起事故，可见修个路灯并非十分安全，十分容易，十分方便！加之现在的路灯已经不是两三米那么高了，一般来说街旁，路旁的路灯有六七米高，特殊工作场所如机场等地的路灯安装的更高。

那么下面我们点击一下百度，结果马上知道：

1）路灯坏了如何报修？

2）路灯坏了谁来修？

3）路灯坏了很久没人修！

4）路灯坏了哪个部门来修，怎么还不修？

......

类似上面的帖子还有很多，不难看出修路灯还真是个事，难道真的象有些人说的那样，装灯容易，修灯难！那么修灯究竟难在何处呢？我们从各大网站上得到的信息总结一下，可以看出，修灯难的原因：

一、专门修路灯的公司或单位，不会因为某处坏了一个两个路灯，

就会兴师动众的去修，同时对我们个人而言，又修不了路灯，有力用不上。

二、修路灯需要专门的高车，十分麻烦，同时有一定的危险性！

真是又搭工又撘料，自己修不了，上报不知往哪报，报对部门得盼着，不知师傅何时到？工人师傅也不易，登高修灯换灯炮，生怕自己往下掉！其实这些完全没必要，我们的新产品能将所有问题解决掉！

老式的路灯设计将灯泡安放再灯柱的最顶端，结合我们的人机工程的学习，此种设计不符合我们安全的要求，无法使人操作方便，省力，快捷而准确。更不能保证人的工作条件和工作环境的安全。其本身就是一种事故隐患，路灯的维修并非易事其根本原因是路灯的设计无法达到最高的工作效率。

我们的新式路灯就可以合理的解决路灯的维修过程中的不安全因素。

（二）市场应用价值

本产品安全可靠，操作方便，具有常规路灯没有的人性化设计，

“路灯坏了不可怕，自己动手往上挂”的良好效果，省去了传统路灯换灯泡时需要特殊登高设备才能完成的复杂过程，方便了路灯的检修，避免了高空作业，解决了换灯难，修灯难的问题。

路灯外形设计新颖前卫，架设方便，适合城建部门大批量购买用于街道照明！前景光明。

（三）基本设计原理

本设计原理是基于光的反射与散射，采用高发光率的光源，如高压钠灯，利用反射镜使得散射光线在灯管内汇聚成定向光源，接近顶部后又由平面镜两次偏折最后反射出灯管，然后透过半透明灯罩使定向光线散射成柔和灯光照亮路面。

其偏折角度与方向根据<路灯施工设计规范>的要求进行调整，起光源的射程，扩散，和控制均可由反射镜的安放角度及方向进行调节。

产品示意图

一、光源光强的选择

1.光源光强的选择根据表格调整

级别道路类型

路面亮度路面照度眩光限制

阈值增量

T1(%)

最大

初始值

环境

比

SR

最小

值平均亮

度

L av

(cd/m2)

总均匀

度

U o

最小值

纵向

均匀度

U L

最小值

平均照

度

E av(lx)

维持值

均匀度

U E

最小值

Ⅰ

快速路、主干路

(含迎宾路、通向政府机

关和大型公共建筑的主

要道路，位于市中心或

商业中心的道路)

1.5/

2.0 0.4 0.7 20/30 0.4 10 0.5

Ⅱ次干路0.75/1.0 0.4 0.5 10/15 0.35 10 0.5 Ⅲ支路0.5/0.75 0.4 —8/10 0.3 15 —

如果光源在管径内传播光线损耗过于大，则考虑将灯柱内壁处理，使其内壁全部形成镜面反射，光在传播过程中的损耗就会极大减小，但是成本会相应增高，顾不进行考虑。

2．高杆灯照明

本设计主要针对主辅路照明，一般采用高杆灯照明，采用高杆照明方式时，灯具及其配置方式，灯杆安装位置、高度、间距以及灯具最大光强的投射方向，应符合下列要求：

1 可按不同条件选择平面对称、径向对称和非对称三种灯具配置方式。布置在宽阔道路及大面积场地周边的高杆灯宜采用平面对称配置方式；布置在场地内部或车道布局紧凑的立体交叉的高杆灯宜采用径向对称配置方式；布置在多层大型立体交叉或车道布局分散的立体交叉的高杆灯宜采用非对称配置方式。无论采取何种灯具配置方式，灯杆间距与灯杆高度之比均应根据灯具的光度参数通过计算确定；

2 灯杆不得设在危险地点或维护时严重妨碍交通的地方；

3 灯具的最大光强投射方向和垂线交角不宜超过65°；

4 市区设置的高杆灯应在满足照明功能要求前提下作到与环境协调。

针对高杆灯照明要求，进行合理改进，如果高杆灯要求多方向照明，则依旧利用反射原理在顶部将光柱分散成多条分光柱后再散射出去即达到要求