道路照明标准和灯具配光曲线讨论共41页
灯具配光曲线在道路照明设计中的应用方向
灯具配光曲线在道路照明设计中的应用方向摘要：我国城乡道路建设发展迅速，对道路照明也提出了更多要求，为了实现节能、环保、有效的照明布置，对灯具预按高度、灯距及道路宽度等数据进行记录，确保安装灯具后道路的照度、亮度等均符合要求，为实现这一目标，本文对灯具配光曲线在道路照明设计中应用进行分析。
关键词：灯具配光曲线；道路照明设计；应用引言随着经济的快速发展，城市市政工程也在不断完善，其中道路建设中照明设备的配置也在更新，为了满足城市道路发展的需求，道路照明设计要求也在提高，不仅对夜间行人、车辆提供方便，确保最基本的安全保障，还为城市建设提供了基础设施。
实际中，很多城市道路的照明效果不如预期，其影响因素有很多，如道路中路灯间距离、灯具自身的配光曲线等，其中灯具配光曲线是固有参数，这一参数为道路照明设计提供一些参考，从而提升预期照明效果；但有些灯具生产厂家供应灯具时，对配光曲线数据的提供非常模糊，或没有配光曲线，这样对实际施工的影响非常大，可见配光曲线对照明设计的重要性。
灯具配光曲线参数的确定为初步选择灯具形式提供理论数据参考，还为道路照明设计方案提供了更多参考，如计算出灯具之间的距离、需采购灯具的数量及安装后道路照度、亮度等指标是否达标等。
本文对灯具配光曲线在道路照明设计中的应用方向进行分析，为合理提供道路照明提供更多参考。
1路灯布置及现状分析路灯的布置方式主要有单侧、双侧对称、双侧交错、中心对称及横向悬索五种（见图1）。
图1 路灯布置主要形式示意图随着现代城市化不断发展，道路也在不断拓宽，根据《城市道路照明设计》的要求，为了减少交通事故的发生，在平交路口外五米内，其平均照度应大于平交路口平均照度的1/2；对半径＜1km的曲线路段，需沿曲线外侧布置灯具，同时减小照明之间的距离，其距离宜为直线路段的50%-70%；人行地道内的平均照度在夜间和白天不同，白天较夜间大一些，主要为了安全考虑，夜间宜为15lx，白天宜为50lx。
照明设计中灯具配光曲线利用
量）／ Ａ ｃ （立体角），而曲线是光源发
出φ ＝ １ ０ ０ ０ ｌ ｍ （流明）为基础上制定 １
的，只要我们估算出灯具实际发出的流
明数φ ，则η＝φ ／ φ 。φ 是已知
２
２
１
１
的，问题是φ 如何计算出（估算）。有 ２
如下两个方法：
方法一、多半的配光曲线都是示出
灯具下方的半球面积曲线，灯具上方半
二、灯具效率的估算
很多生产厂家样本中并没有介绍灯具
的效率（ 有 些 国 外 厂 家 有 介 绍 ），而在
平均照度计算中，灯具的效率直接影响
到灯具的利用系数（其它条件相同的情
况下），也 就 直 接 影 响 到 灯 具 计 算 的 数
量。从灯具的配光曲线中可以估算出灯
具的效率方法如下：
配光曲线的 Ｉ（ｃｄ）其单位是φ（光通
图一
图二 则可通过计算立即求出Ｉｐ（ｃｄ） 先求出 ｃ ｏ ｓ φ的平均值，其记其为
Ｘ ，则
求出
Ｘ＝０．６３７
则
即在配光曲线中查出５０．４０处为Ｉｐ（ｃｄ）
பைடு நூலகம்
则θ ＝ＩＰ（ｃｄ）× ２ π，η既可以求 ２
出。
方法三、分度累加法
上述方法比较简便，但精度不高，只
能作为估算，如果想得到一个比较精确的
计算，下述球带系数法计算结果是比较精
－８９－
制 造
中国科技信息 ２００７ 年第 ２ 期 ＣＨＩＮＡ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｊａｎ．２００７
上边周长 Ｌ ＝２ π ｒ ＝ ２ π Ｒｓｉｎ φ
２
２
２
下边周长 Ｌ ＝２ π ｒ ＝ ２ π Ｒｓｉｎ φ
道路照明标准
截光型灯具--灯具的最大光强方向与灯具向下垂直轴夹角在0°～65°之间，90°角和80°角方向上的光强最大允许值分别为10cd/1000lm和30cd/1000lm的灯具。
且不管光源光通量的大小，其在90°角方向上的光强最大值不得超过1000cd。
2.0.11 半截光型灯具--灯具的最大光强方向与灯具向下垂直轴夹角在0°～75°之间，90°角和80°角方向上的光强最大允许值分别为50cd/1000lm和100cd/1000lm的灯具。
且不管光源光通量的大小，其在90°角方向上的光强最大值不得超过1000cd。
2.0.12 非截光型灯具--灯具的最大光强方向不受限制，90°角方向上的光强最大值不得超过1000cd的灯具。
2.0.13 泛光灯--光束扩散角（光强为峰值光强的1/10的两个方向之间的夹角）大于10°、作泛光照明用的投光器。
通常可转动并指向任意方向。
灯具效率---在相同的使用条件下，灯具发出的总光通量与灯具内所有光源发出的总光通量之比。
2.0.15 维护系数---照明装置使用一定时期之后，在规定表面上的平均照度或平均亮度与该装置在相同条件下新安装时在同一表面上所得到的平均照度或平均亮度之比。
路面平均亮度---按照国际照明委员会(简称CIE)有关规定在路面上预先设定的点上测得的或计算得到的各点亮度的平均值。
2.0.23 路面亮度总均匀度---路面上最小亮度与平均亮度的比值。
2.0.24 路面亮度纵向均匀度---同一条车道中心线上最小亮度与最大亮度的比值。
2.0.25 路面平均照度---按照CIE有关规定在路面上预先设定的点上测得的或计算得到的各点照度的平均值。
2.0.26 路面照度均匀度---路面上最小照度与平均照度的比值。
2.0.27 路面维持平均亮度（照度）---即路面平均亮度（照度）维持值。
道路照明标准
截光型灯具--灯具的最大光强方向与灯具向下垂直轴夹角在0°～65°之间，90°角和80°角方向上的光强最大允许值分别为10cd/1000lm和30cd/1000lm的灯具。
且不管光源光通量的大小，其在90°角方向上的光强最大值不得超过1000cd。
2.0.11 半截光型灯具--灯具的最大光强方向与灯具向下垂直轴夹角在0°～75°之间，90°角和80°角方向上的光强最大允许值分别为50cd/1000lm和100cd/1000lm的灯具。
且不管光源光通量的大小，其在90°角方向上的光强最大值不得超过1000cd。
2.0.12 非截光型灯具--灯具的最大光强方向不受限制，90°角方向上的光强最大值不得超过1000cd的灯具。
2.0.13 泛光灯--光束扩散角（光强为峰值光强的1/10的两个方向之间的夹角）大于10°、作泛光照明用的投光器。
通常可转动并指向任意方向。
灯具效率---在相同的使用条件下，灯具发出的总光通量与灯具内所有光源发出的总光通量之比。
2.0.15 维护系数---照明装置使用一定时期之后，在规定表面上的平均照度或平均亮度与该装置在相同条件下新安装时在同一表面上所得到的平均照度或平均亮度之比。
路面平均亮度---按照国际照明委员会(简称CIE)有关规定在路面上预先设定的点上测得的或计算得到的各点亮度的平均值。
2.0.23 路面亮度总均匀度---路面上最小亮度与平均亮度的比值。
2.0.24 路面亮度纵向均匀度---同一条车道中心线上最小亮度与最大亮度的比值。
2.0.25 路面平均照度---按照CIE有关规定在路面上预先设定的点上测得的或计算得到的各点照度的平均值。
2.0.26 路面照度均匀度---路面上最小照度与平均照度的比值。
2.0.27 路面维持平均亮度（照度）---即路面平均亮度（照度）维持值。
城道路照明设计标准
《城市道路照明设计标准》2作者：eddy 2006-08-23 09:52:13标签：第四章照明设计第一节照明方式第4.1.1条道路及与其有关地特殊场所地照明方式分常规照明和高杆照明两种.第4.1.2条常规照明有单侧布置.双侧交错布置.双侧对称布置.横向悬索布置和中心对称布置五种基本布灯方式(见图4.1.2).图4.1.2常规照明灯具布置地五种基本形式(1)单侧布置；(2)双侧交错布置；(3)双侧对称布置；(4)横向悬索布置；(5)中心对称布置一.采用常规照明方式时,灯具地配光类型.布灯方式.安装高度和间距应满足表4.1.2地规定；二.灯具地悬挑长度不宜超过安装高度地1/4,灯具地仰角不宜超过15° .第4.1.3条采用高杆照明方式时应合理选择灯杆灯架地结构形式.灯具及其配置方式,确定灯杆安装位置.高度和间距以及灯具最大光强地投射方向，并处理好功能性和装饰性两者地关系.一.高杆灯从结构上来分,有固定式和升降式两种,宜根据条件来选择；灯具地配光类型.布灯方式与安装高度.间距地关系表4.1.2灯具配光类型截光型半截光型非截光型布灯方式安装高度H(m)间距S(m)安装高度H(m)间距S(m)安装高度H(m)间距S(m)单侧布置H^Weff SW3H H21.2Weff SW3.5H H21.4Weff SW4H 交错布置H20.7Weff SW3H H>0. 8Weff SW3.5H H20.9Weff SW4H对称布置H20.5Weff SW3H H20.6Weff SW3.5H H20.7Weff SW4H 注：Weff为路面有效宽度(m)二 .灯具地配置方式有平面对称,径向对称和非对称三种.宽阔道路宜采用平面对称配置方式,广场和道路布置紧凑地立体交叉宜采用径向对称配置方式；多层大型立体交叉或道路分布很广.很分散地立体交叉宜采用非对称配置方式；三.灯杆不得设在危险地点或维护时会严重妨碍交通地地方；四.采用普通截光型路灯按平面对称式配置灯具地高杆灯,其间距和高度之比以3：1为宜,不应超过4 ： 1.采用泛光灯按径向对称式配置灯具地高杆灯,其间距和高度之比以4：1为宜,不应超过5 ：1,采用泛光灯按非对称式配置灯具地高杆灯，间距和高度之比可适当放宽些；五 .灯具地最大光强方向和垂线夹角不宜超过65°；六 .市区设置地高杆灯应在满足照明功能要求地前提下力求作到与环境协调.第二节道路及与其联接地特殊场所照明设计原则第4.2.1条一般道路地照明应符合下列要求：七 .应采用常规照明方式；八 .在树木多.遮光严重地道路或楼群区难于安装灯杆地狭窄街道可采用横向悬索布置方式；九.采用常规照明方式时,各种几何参数及其间地关系应符合本标准第4.1.2条地要求；十路面宽阔地快速路.主干路必要时可采用高杆照明，并应符合本标准4.1.3条地要求.第4.2.2条平面交叉路口地照明应符合下列要求：一.平面交叉路口地照明水平应高于通向路口地每一条道路地照明水平,并应有充足地环境照明；二.交叉路口可采用与交叉道路光色不同地光源.外形不同地灯具.不同地安装高度或不同地布灯方式；三.十字形交叉路口地照明可视交叉道路地具体情况分别采用单侧布置,交错布置或对称布置等布灯方式.大型交叉路口必要时可另行安装附加灯杆.灯具.有较大地交通岛时可在岛上设灯,有条件时也可采用高杆照明；四.T形交叉路口应在道路尽端设灯(见图4.2.2.1)；图4.2.2.1 T型交叉路口灯具设置五.环形交叉路口地照明应能充分显现环岛.交通岛和缘石,采用常规照明时宜将灯具设在环道地外侧（见图4.2.2.2）.通向每条道路地出入口地照明应适当加强.若环岛地直径很大,可在环岛上设置高杆灯，但要仔细选择灯具,确保车行道亮度高于环岛亮度.图4.2.2.2环形交叉路口灯具设置第4.2.3条曲线路段地照明应符合下列要求：一.半径等于或大于1000m地曲线路段,其照明可按直线路段处理；二.半径小于1000m地曲线路段,灯具应沿曲线外侧布置并应减小灯具地间距（见图4.2.3.1），半径越小间距也应该越小，一般控制为直路段地0.5〜0.75倍,悬挑长度也应该缩短.在反向曲线路段上,宜在固定地一侧设置灯具,发生视线障碍时可在曲线外侧增设附加灯具；（a）不正确；（b）正确十一急转弯处安装地灯具应能给车辆.缘石.护栏以及周围环境提供充足照明.第4.2.4条在坡道上设置照明时,应使灯具地横向对称面垂直于路面.在凸形竖曲线范围内，应缩小灯具地安装间距,并采用截光型灯具.第4.2.5条上跨道路与下穿地道地照明应符合下列要求：一.采用常规照明时应使下穿地道上设置地灯具在下穿地道上产生地光斑（照度或亮度）和上跨道路两侧地灯具在下穿地道上产生地光斑（照度或亮度）能很好地衔接,确保该区域地亮度（或照度）均匀度不低于规定值.还要防止下穿地道上地灯具在上跨道路上造成眩光；二.大型上跨道路与下穿地道也可采用高杆照明并应符合本标准第4.1.3条地要求.第4.2.6条立体交叉地照明应符合下列要求：一 .应为驾驶员提供良好地诱导性；二 .不但应照明道路本身,而且应提供不产生干扰眩光地环境照明；三.在交叉口.出入口.曲线路段.坡道等交通复杂路段地照明应适当加强；四 .小型立交可采用常规照明，但不宜设置太多地光源灯具.采用常规照明时,平面交叉.曲线路段.坡道. 上跨道路和下穿地道等地照明应分别符合第4.2.2条.第4.2.3条.第4.2.4条和第4.2.5条地要求,并应使各个部分地照明互相协调；五 .大型立体交叉宜优先采用高杆照明,采用高杆照明时应符合本标准第41.3条要求.一.中小型桥梁照明应与其连接地道路照明一致.若桥面地宽度小于与其连接地路面宽度,则桥梁地栏杆.缘石应有足够地垂直照度,在桥梁地入口处应设灯；二.大型桥梁和具有艺术.历史价值地中小型桥梁地照明应进行专门设计，既应满足功能要求,又应顾及艺术效果,并与桥梁地风格相协调；三.桥梁照明应防止眩光,必要时应采用严格控光灯具；四.不宜采用栏杆照明方式.第4.2.8条人行地道地照明应符合下列要求：一 .天然光充足地短直线人行地道,可只设夜间照明；二 .附近不设路灯地地道出入口，应设照明装置；三.地道内平均水平照度，夜间以15LX.白天以50〜100LX为宜.第4.2.9条人行天桥地照明应符合下列要求：一.跨越有照明设施道路地人行天桥可不设照明，若阶梯照度小于21X可专设照明.跨越无照明设施道路地人行天桥应设置照明；二.照明设施应和周围环境相协调.桥面平均照度以51X为宜，阶梯照度应适当提高.要防止给桥下道路使用者造成眩光.电源线和零部件不应外露.第4.2.10条道路与铁路平面交叉地照明应符合下列要求：一.交叉口应有足够地照明使驾驶员在停车视距以外便能发现道口.火车及交叉口附近地车辆.行人及其他障碍物；二.交叉口地照明方向和照明水平应能识别装设在垂直面或路面上地信号和标志.灯光颜色不得和信号颜色混淆；三.交叉口轨道两侧各30m范围内，路面亮度（或照度）水平应高于所在道路地水平,而且要有一定地均匀度.第4.2.11条飞机场附近地道路照明应符合下列要求：.飞机场附近地道路照明不应与机场跑道上地信号系统以及场地照明相混淆;二.在设计该地区地道路照明时,应符合有关规定并应与航空部门取得联系.第4.2.12条铁路和航道附近地道路照明应符合下列要求：一.应避免道路照明地光和色干扰铁路.航道地信号和视觉；二.当道路照明灯具处于铁路和航道地延长线上时,应该与铁路或航运部门取得联系；三.如果道路和湖泊.河流等水面接界,灯具又是单侧布置,宜将灯杆设在靠水地一侧.第4.2.13条有照明设施而且平均亮度高于IOCd/以地道路（或路段）和无照明设施地道路（或路段）相连接.车辆行驶速度又容许高于50km/h时,应设置适应路段即增设过渡照明.第4.2.14条植树道路地照明应符合下列要求：一.新建地道路应满足道路照明功能要求.绿化时,路灯部门和园林绿化部门应充分协商，合理选择树种, 确定适宜地种植位置，以便消除或尽量减少日后树木对道路照明地影响；二.扩建和改建地道路,影响照明地树木宜移植或砍伐,确保照明效果；三.在现有地树木严重影响道路照明地路段可通过下列途径加以解决：1适当修剪枝叶，以消除或减少其对光线地遮挡；2 改变灯具地安装方式,采用横向悬索布灯或延长悬挑长度；3减少灯具地间距，降低安装高度；4 若只是局部地段受到树木地影响,可只对该地段地灯具安装高度.间距.横向位置进行适当调整.纵向间距地调整范围控制在与平均间距相差20%以内，但不应同时改变相邻地两个灯具间距.第4.2.15条居住区道路地照明应符合下列要求：一 .居住区道路地照明应使行人能发现路面上地障碍物,相遇时能彼此识别面部,能识别居民楼地楼号标牌,有助于行人确定方位和辨别方向；二.灯具安装高度宜大于3m.不宜把没有遮挡地裸灯设置在视平线上；三.居住区附近地高杆照明或常规照明，其光线投射角度应认真进行控制；居住区内灯杆位置和光源. 灯具地选择要恰当，以免过强光线射入居室,干扰居民地作息.道路照明是一个重要环节.改革开放以来,城市建设发展速度很快,对城市有着美化作用地道路照明也提出了新要求.城市道路照明地设计应适应城市发展地需要, 根据道路地特点,来确定光源,选择路灯型式,布置灯杆位置及控制方式等.1道路照明地光源城市道路照明应采用高强气体放电灯具,如高压汞灯.高压钠灯和金属卤化物灯.高压汞灯具有光效高.耐震.耐热.寿命长.用电省地特点.但显色性差,适用于道路.广场.车站.码头.工地等场所使用.高压钠灯具有光效高.紫外线辐射小,可在任意位置点燃,耐震.寿命长等优点,特别是它具有较强地透雾能力,因此特别适用于道路照明.金属卤化物灯具有光效高.光色好.尺寸小.功率大,所需启动电流小,抗电压波动稳定性比较高等特点,是比较理想地第3代光源,适用于要求照度高,显色性好地繁华街道和立交桥地照明.2道路照明地灯具城市道路照明应采用悬臂式高杆路灯.悬臂式高杆路灯分为单叉式.双叉式和多叉式3种,为了控制光通地分布,灯具内部都装有反光罩.灯具常以高压汞灯.高压钠灯或金属卤化物灯为光源,此类灯具配光分为截光型.非截光型和半截光型3种类型.⑴截光型配光较窄,光通分布主要集中在0〜60°范围内，严格限制了水平光线, 几乎感觉不到眩光,因此适用于高速道路.⑵非截光型配光很宽(灯具横向)，不限制眩光，光通分布一般在0°〜80°范围内，而且在70°〜80°之间光强很高,0°〜70°之间较弱，因此，适用于要求明亮地繁华街道或其它场所.(3)半截光型介于截光与非截光型之间,广泛用于一般道路照明.3路灯布置 3.1 路灯地布置方式路灯布置方式有单侧布灯.两侧交叉布灯.两侧相对布灯.丁字路口布灯.十字路口布灯和弯道布灯等多种,其各自地适用条件见表1.3.2 路灯地安装高度.间距及悬臂长度为了减弱眩光,提高照明质量,避免路边树木遮挡灯光,应考虑安装高度.间距以及悬臂长度.⑴对于悬臂式高杆路灯,其安装高度一般应在7m以上,若采用截光型灯具,安装高度hNWj,灯柱地间距不宜大于安装高度地3倍；若采用非截光型灯具,其安装高度h>1.2Wj,灯柱地间距不宜大于安装高度地4倍；若采用半截光型灯具,其安装高度h>1.2Wj,灯柱地间距不宜大于安装高度地3.5倍,路灯安装高度h和道路计算宽度Wj如图1所示.图1 路灯安装高度与道路计算宽度示意图⑵灯柱悬臂地长度应根据路宽和树木地品种决定,一般为1.5〜3.5m.城市道路照明地接线方式应采用架空线路或地下电力电缆线路.随着城市建设要求地越来越高,电力电缆线路应是首选接线方式,其优点是不占用空间,有利于城市美化.电力电缆线路一般利用灯杆下部地圆柱空间作为接线箱,在箱内接线和安装电气保护装置,如图2所示.电力电缆应在电缆沟内敷设,直接埋在地下地电缆,地下部分不应有接头,接头应设在灯柱接线箱内,以便检查.维修.图2 灯杆根部内接线5道路照明地控制道路照明地控制,以前一般采用光敏电阻和机械时钟相配合地控制方式.由于光敏电阻受天气阴晴影响较大,因此控制时间误差也较大,且故障率较高.随着电脑使用领域地扩大,现在国内已开发生产出用于道路照明.霓虹灯. 广告招牌灯等一些需要定时打开和关闭地微电脑时控开关,这种微电脑时控开关每天走时误差小于0.5s,具有不怕停电（内部自动充电），体积小,调试方便，控制方式灵活多样等特点,在城市道路照明中已得到利用.道路照明是为行人和车辆服务地,前半夜行人.车辆较多,需灯光亮一些,到了后半夜,行人.车辆减少,以节约电能考虑,灯光暗一些也可以,这就要求路灯控制装置有使功率降低或隔点点亮功能.据报道,国外已有定时点亮.隔点点亮.调节功率等多种功能地电脑型路灯控制装置.随着电脑技术地进一步开发,符合人们要求.功能齐全地路灯控制装置,必将粉墨登场,给人们带来更大地便利.在城网改造地道路照明设计中,应优先考虑选用电脑型控制装置.道路照度手算公式： E=p NU/KBD E道路照度Q灯具光通量N路灯为对称布置时取2，单侧和交错布置时取1U利用系数K混泥土路面取1.3，沥青路面取2B路面宽度D电杆间距。
《道路照明设计》课件
课程目标
掌握道路照明设计的 基本原理和规范要求
提高学员对道路照明 设计的认识和设计能 力
了解道路照明设计的 实际应用和案例分析
02
道路照明基础知识
照明基本概念
光的本质与传播
光是一种电磁波，具有波粒二象 性。光在均匀介质中沿直线传播 ，遇到不同介质界面时会发生反 射、折射和散射。
光的度量单位
描述光的基本度量单位包括光通 量、照度、亮度和色温等，这些 单位用于定量描述光的明亮程度 和颜色特征。
案例二：乡村道路照明设计
总结词
经济性与节能性兼顾
详细描述
乡村道路照明设计需考虑成本和能源消耗，采用高效低能耗的灯具 ，同时保证基本的照明需求。
案例分析
以某乡村公路为例，采用太阳能路灯，既节约了电费和维护成本， 又实现了环保和可持续发展的目标。
案例三：隧道照明设计
总结词
安全性与舒适性并重
详细描述
隧道照明设计需考虑驾驶员进出隧道时的视觉适应性和行车安全性 ，采用合理的亮度和色温，减少视觉疲劳。
案例分析
以某高速公路隧道为例，通过采用智能调光系统，根据隧道内的能见 度和车流量实时调节灯光亮度，提高行车安全性和舒适度。
05
道路照明发展趋势与挑战
智能照明系统
01
02
03
智能控制
通过物联网技术实现远程 控制，实时调节灯光亮度 、色温等参数，提高照明 效果和节能性。
传感器应用
利用光感、人体感应等传 感器实现自动控制，提高 照明智能化水平。
《道路照明设计 》PPT课件
目录
• 引言 • 道路照明基础知识 • 道路照明设计原理 • 道路照明案例分析 • 道路照明发展趋势与挑战 • 课程总结与展望
中国道路照明标准介绍
中国道路照明标准介绍我国有关城市道路照明设计标准的内容很多，下面将着重从道路照明标准部分介绍。
一、道路照明标准（1）城市道路照明按快速路、主干路、次干路、支路以及居住区道路分为5级。
（2）机动车道的照明应满足平均亮度（或照度）、亮度（或照度）均匀度、眩光限制和诱导性4项评价指标。
主要供非机动车和行人通行的道路应满足平均照度评价指标。
（3）各级道路的照明标准应符合规定。
（4）三幅路、四幅路的非机动车道的平均照度值宜为相应机动车道的1/2。
（5）主要供非机动车和行人通行的居住区道路和人行道的平均照度应不低于1 lx.（6）新安装光源、灯具的道路，应考虑灯具的维护系数，要求其路面的初始亮度（或照度）值相应提高30%—50%。
（7）人行地道的平均水平照度，夜间以15 lx，白天以50—100 lx为宜。
（8）选定机动车道照明标准时，要考虑城市的性质和规模。
一般中小城市可视其道路类型采用相应低1级的标准。
二、道路照明标准的若干说明（1）从道路照明角度来讲，迎宾路、通向政府机关建筑物和大型公共建筑（如体育场、馆、展览馆、大型剧院等）的主要道路、市中心或商业区中心的道路等尚可执行主干路的照明标准。
（2）亮度值和照度值2套标准是，一方面考虑到以亮度为依据比以照度为依据制订标准要科学合理，因驾驶员直接感受到的是路面亮度而不是照度。
同时，目前绝大多数国家的标准也都是以亮度为依据的。
另一方面，考虑到我国目前的实际情况，一下子全面推行亮度标准还有困难，故同时提出2套标准并不存在严格的对应关系，如亮度均匀度为0。
4时，其照度均匀度并不一定就是0。
4。
在有条件进行亮度计算和测量的地方，应以亮度标准为准。
（3）居住区道路（即弄巷）的照明标准只规定了照度值，是因为这种道路的使用者主要是行人，其视觉作业特点与机动车驾驶员不同，而且又不能规定统一的观察位置，路面的反光特性也极为不同，因而这时采用亮度指标没有意义。
（4）亮度（或照度）均匀度是指总均匀度，即均匀布点的路面测量区域内，最小亮度（或照度）和平均亮度（或照度）值之比。
LED照明配光曲线解读
LED灯配光曲线是指光源在空间各个方向上的强度分布。
配光曲线常用表示方法有三种：一是极坐标法，二是直角坐标法，三是等光强曲线。
A、LED灯极坐标配光曲线：在通过光源中心的测光平面上，测出灯具在不同角度的光强值。
从某一方向起，以角度为函数，将各角度的光强用矢量标注出来，连接矢量顶端的连接就是照明灯具极坐标配光曲线。
如果灯具是有旋转对称轴，则只需用通过轴线的一个测光面上的光强分布曲线就能说明其光强在空间的分布，如果灯具在空间的光分布是不对称的，则需要若干测光平面的光强分布曲线才能说明其光强的空间分布状况。
由于目前大多数LED灯都是轴对称旋转体，那么极坐标配光曲线成为最常用的方式。
B、LED灯直角坐标配光曲线：对于聚光型灯具，由于光束集中在十分狭小的空间立体角内，很难用极坐标来表达其光强度的空间分布状况，就采用直角从配光曲线表示法，以竖轴表示光强，以横轴表示光束的投角，如果是具有对称旋转轴的灯具则只需一条配光曲线来表示，如果是不对称灯具则需多条配光曲线表示。
C、LED灯光强曲线图：将光强相等的矢量顶端连接起来的曲线称为等光强曲线，将相邻等到光强曲线的值按一定比例排列，画出一系列的等光强曲线所组成类似于等高线地图的图，称为等光强曲线图。
常用的图有圆形曲线图，矩形曲线图与正弧曲线图，由于矩形曲线图既能说明灯具的光强分布，又能说明光量的区域分布，所以目前投光灯
具常常采用矩形曲线图。
浅谈道路照明设计
浅谈道路照明设计随着社会文明的不断发展，城市照明已发展为体现城市形象的综合市政工程。
作为城市照明的一个主要部分，道路照明越来越受到社会各方面的关注。
一条道路若具有良好的照明，可起到提高交通安全、提高交通引导性、降低犯罪率、提高道路环境舒适度和美化环境的作用。
因此作好道路照明的设计工作就十分必要。
以下结合道路照明设计的要求，谈谈笔者在设计工作中的几点体会。
一、道路照明的评价指标评价道路照明的好坏，一般有以下四项指标：（1）照明水平道路表面上的物体能被人们看清楚，主要取决于物体的反射光线，反射光线越多视感觉越强烈，物体看得越清楚。
因此落到路面上的照度大小并不能直接说明视感觉的强烈程度，而取决于路面的表面亮度。
亮度是指观察者接受到的某个表面的明亮程度，单位是坎德拉/平方米(cd/m2)。
道路表面的亮度对能否清晰地看到目标起了非常重要的作用。
亮度越高，目标的能见度越高。
研究表明，（见下图）当路面的亮度为0.6cd/m2时，能见度只有25%，而当亮度升至2cd/m2时，能见度可达80%。
当亮度大于2cd/m2时，能见度变化就不太明显，这表明合适的路面亮度，有利于提高道路的能见度。
（2）照明均匀度道路上产生暗区会降低目标的可见度，因此道路上良好的照明均匀度是很重要的。
对道路照明而言有两个均匀度指标：全面均匀度(U0)和轴向均匀度(UL)。
全面均匀度(U0)指路面上最小亮度与平均亮度之比。
为保持一个可以接受的察视能力U0不能低于0.4。
轴向均匀度(UL)，指观察者所处位置与道路轴向水平的直线上最小亮度与平均亮度之比。
它对视舒适影响极大，如果这个亮度不均匀，在路面上会连续反复出现一系列亮与暗的横带，称之为“斑马效应”。
一般建议主要道路的UL最小值为0.7左右，以保证足够的视舒适水平。
对次要道路，UL可降为0.5左右。
轴向均匀度的大小与路面平均亮度和灯的间距有关。
实验证明，增加路面亮度和减小灯间距，可使轴向均匀度值增加。
道路照明灯具的光度数据
道路照明灯具的光度数据道路照明灯具的光度数据是合理选用灯具和正确进行道路照明设计、计算的依据，因此每个灯具生产厂家都应该向用户提供光度数据．概括起来讲，道路照明灯具的光度数据中分成２类：①基本数据――光强分布，②导出数据――利用系数曲线图、亮度产生曲线图、等照度曲线图和等亮度曲线图等．下面分别矛以论述．一、基本学度数据光强分布（或配光）是灯具的基本光度数据，它是在试验室里用分布光度计（配光曲线仪）测得的．分布光度计有几种不同类型，用于不同的坐标系统中．测量道路照明常规灯具的光强分布通常采用c-γ坐标系统，见图３－２．该坐标系统的中心和灯具的光学系统中心重合，系统的垂直轴为从灯具的光中心向受照平面作的垂线，和灯具的倾斜角度没有关系．垂直半平面绕这根轴转动，与纵向路轴平行的半平面定义为角c=0˚和c=180˚，与纵向路轴垂直的半平面在车道侧定义为c=90°，在人行道侧定义为c=270˚．在这些平面上的高度角用γ表示，垂直向下为γ＝０˚，向上灯γ＝180˚．很清楚，空间中的每一个方向都可由c 和γ值来确定．（一）道路照明常规灯具光强分布的表达方式１．光强表（Ｉ表）若要把测得的光强分布直接输入计算机进行照明设计和计算，则光强值必须以表格形式给出，即给出光强表．国际照明委员会（ＣＩＥ）建议，对道路照明常规灯具，应列出1872对c和γ(36个γ角×56个c角)所对应的光强值．若灯具的光强分布相对于垂直路轴的平面（c角为90˚、270˚）是对称的，则只列出972对光强值就可以了．光强表的格式见表３–１．需给出光强值的γ角和c角见表３－２．２．光强分布（配光）曲线若测得的光强分布用于非计算机的一般计算，则通常以通过光中心的几个垂直平面上的极坐标光强分布（配光）曲线图的方式和等光强曲线图的方式给出．极坐标光强分布曲线的形式如图３－３所示．ＣＩＥ建议需给出光强分布曲线的垂直平面是：（１）包含最大光强的垂直平面，称它为主垂直平面．表３－１光强表格式（cd/1000 lm）表３－２光强值的γ角和c角该平面的c角需标明，见图３－３（a）（２）平行于路轴的垂直平面（c角灯０˚、180˚），见图３－３（b）．（３）垂直于路轴的垂直平面（c角为90˚、270˚）见图３－３（c）．有时为了让人们对围绕灯具的相对光强分布有更完整的概念，还需给出在主圆锥表面（通过最大光强方向，γ = 常数的圆锥表面）上的光强分布曲线。
道路照明标准和灯具配光曲线讨论
2)影响观察小目标的因素: 1) 观察时间:0.2S. 2)年龄:60. 3)目标周围情况: 目标的直接背景---路面材料和亮度; 目标的间接背景---路面材料和眩光.
周围情况的计算 规定:
4)目标情况:亮度---灯具配光. 5)失能眩光Lv:
对比→负对比的变化区域---过渡段. 深色目标(全是负对比的话)会不明显.
过渡段的长短决定了照明质量---越短越好. 过渡段的长短与两灯的配光有关. 过分增加间隔就会增加过渡段.
两灯配光在不同覆盖下的结果: 1)欠覆盖 对比最大 2)正好覆盖
过渡区短,对比大; 3)过覆盖
R3路面，S/H=3， β=0°平面上的
配光曲线
理论计算和灯具实例 一个德国的实例
等亮度分布需要大角度配光的原因
大角度光线的作用
两种分布的配光比较图 S/H=3.0的条件,在S/H>3.0时还要增加
角度.
3.STV(小目标可见度)要求 目标和路面亮度的关系 对淡色小目标,在一个间隔内,总会出现正
二.标准中各指标含义的说明
1.照度
水平照度
垂直照度
柱面照度 半柱面照度
决定某点照度的相关灯具
在S/H=3.0时,单位光强在 灯下点:E= cos³0°=1(A点). 两灯间照度:E=cos³(tg-11.5)=cos³56.3°=0.17(B点). 另一灯下照度:E=cos³(tg-13)=cos³71.6°=0.031(C
亮度要求
STV(小目标可见度)要求
3.CIE115 “机动车和行人交通道路上的照明 “修改稿2008 按道路使用情况分(以下均是平均值):
M(motorway)机动车道路等级: 分M1-M6,共6档.
灯具设计配光曲线探讨
配光曲线的定义：配光曲线其实就是表示一个灯具或光源发射出的光在空间中的分布情况。
它可以记录灯具的光通量、光源数量、功率、功率因数、灯具尺寸、灯具效率包括灯具制造商、型号的等信息。
当然最关键的还是记录了灯具在各个方向上的光强。
配光曲线的分类：配光曲线按照其对称性质通常可分为：轴向对称、对称和非对称配光。
轴向对称：又被称为旋转对称，指各个方向上的配光曲线都是基本对称的，一般的筒灯、工矿灯都是这样的配光。
对称：当灯具C0°和C180°剖面配光对称，同时C90°和C270°剖面配光对称时，这样的配光曲线称为对称配光非对称：就是指C0°- 180°和C90°- 270°任意一个剖面配光不对称的情况。
配光曲线按照其光束角度通常可分为：窄配光（ 40°）宽配光（> 40°）其实也没有严格的定义各个厂家的对宽、中、窄的定义也略有不同。
如何看配光曲线图任何灯具在空间各方向上的发光强度都不一样，我们可以用数据或图形把照明灯具发光强度在空间的分布状况记录下来，通常我们用纵坐标来表示照明灯具的光强分布，以坐标原点为中心，把各方向上的发光强度用矢量标注出来，连接矢量的端点，即形成光强分布曲线，也叫配光曲线。
因为大部份的灯具的形状是轴对称的旋转体，其发光强度在空间的分布也是轴对称的。
所以，通过灯具轴线取任一平面，以该平面内的光强分布曲线来表明照明灯具在整个空间的分布就够了。
如果照明灯具发光强度在空间的分布是不对称的，例如长条形的荧光灯具，则需要用若干测光平面的光强度分布曲线来说明空间光分布。
取同灯具长轴相垂直的通过灯具中心下垂线的平面为C0平面，与C0平面垂直且通过灯具中心的下垂线的平面为C90平面。
至少要用C0、C90两个平面的光强分布说明非对称灯具的空间配光。
为了便于对各种照明灯具的光分布特性进行比较，统一规定以光通量为1000流明（lm）的假想光源来提供光强分布数据。
道路照明标准和灯具配光曲线讨论
道路照明标准和灯具配光曲线讨论
决定某点亮度的相关灯具 四个灯具:前一后三.
来源于计算 某点亮度时 要的数据:
道路照明标准和灯具配光曲线讨论
对某点的亮度起最大贡献的: 1.灯下区域:上方灯具, 2.灯之间大部分区域:后方灯具.
注意:后第三个灯(灯4)不能忽视.
道路照明标准和灯具配光曲线讨论
道路照明标准和灯具配光曲线讨论
两灯配光在不同覆盖下的结果: 1)欠覆盖 对比最大 2)正好覆盖
过渡区短,对比大; 3)过覆盖
过渡区更短,对比小一点;
道路照明标准和灯具配光曲线讨论
四.DOE推荐的配光曲线说明 1. DOE推荐的配光曲线 TypeII或III型
道路照明标准和灯具配光曲线讨论
2.一个配光的比较 Imax在68º左右. √ 55º左右有一最小值. × (要求≈峰值) 45º为0.65. × (要求<0.6) 0º为0.43. × (要求<0.35)
3.STV(小目标可见度)要求 目标和路面亮度的关系 对淡色小目标,在一个间隔内,总会出现正
对比→负对比的变化区域---过渡段. 深色目标(全是负对比的话)会不明显.
道路照明标准和灯具配光曲线讨论
过渡段的长短决定了照明质量---越短越好. 过渡段的长短与两灯的配光有关. 过分增加间隔就会增加过渡段.
4)目标情况:亮度---灯具配光. 5)失能眩光Lv:
一个灯具的光幕亮Lvi: Lvi=K/θn. K=10 ,n与θ有关.
道路照明标准和灯具配光曲线讨论
3)可见度水平VL VL=C/ Cth
Cth:阈值对比度 C:目标对比度:
无眩光下:(Lt-Lb)/Lb 有眩光下:[(Lt+Lv)-(Lb+Lv)]/(Lb+Lv).
灯具的配光曲线及应用
化地看出它的变化情况 而在直角坐标中 可以通过延伸横 坐标的长度而轻易地看出其数值的变化 如图 ３ 和图 ４ 所示 配光曲线因是以光轴线为中心左右对称的 故配光曲线一般 绘制一半即可
灯具的配光曲线是画在极坐标上的 一般说来 大多数 聚光灯的发光强度主要分布在 ３０ 的范围内 有些灯具的发 光强度主要分布在几度的范围内 从图 １ 和图 ２ 可以看出 配 光曲线虽然很真实 形象地反映出了发光强度的分布情况 但应用起来很不方便 原因是发光强度很陡的变化却分布在 很窄的角度内 查看起来很不方便 为了计算和应用的方便 现在的配光曲线多画成直角坐标 用纵坐标表示发光强度值 用横坐标表示角度 用直角坐标表示角度有一个明显的好处 它可以人为地任意延伸横坐标长度 例如有些长焦距聚光灯 其发光强度只分布在几度的范围内 这在极坐标上就无法量
２ 参见图 ７ 发光强度在很大范围内平缓变化 光束角 α１ 很大 同时光斑角 α２ 距光束角 α１ 很近 这说明 光斑照度 较均匀 但光斑边缘发光强度变化很快 它具有一个很硬的 光边 属硬光照明灯具
３ 参见图 ８ 发光强度逐渐向边缘减小 光束角 α１ 很
Ｌ灯 光 技 术 ｉ ｇ ｈ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 技 术 论 文 7 演 艺 设 备 与 科 技 ＥＮＴＥＲＴＡＩＮＭＥＮＴ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
４ Ｍ 点照度沿摄像机轴线方向的照度分量 Ｅ 摄像机为
查图 ４ 散光时的配光曲线得到 Ｍ 点的发光强度为 Ｉ＝５１０００ｃｄ
１ Ｍ 点沿 ＳＭ 方向的径向照度计算如下
２ Ｍ 点照度沿光轴线方向的分量为 ３ Ｍ 点沿 Ｓ Ｍ 方向照度的水平分量 Ｅ 水平和垂直分量 Ｅ 垂直为
由上述计算可知 在知道灯具的悬挂高度 计算点的坐 标或方位角 配光曲线的情况下 就可以求出演区内任一点 Ｍ 的径向照度 再根据三角函数关系得到其他方向的照度分 量 如果在演区内照度的计算点足够密 就可以用人工的方 法或借助计算机软件得到不同照度值的等照度曲线 这种等 照度分布曲线对于研究灯具性能 布光实践 培养青年灯光 师都具有重要意义
道路照明标准
城市道路照明设计标准CJJ45-91第一章总则第1.0.1条为了确保城市道路照明能为车辆驾驶人员以及行人创造良好的视看环境,达到保障交通安全，提高交通运输效率，方便人民生活，防止犯罪活动和美化城市环境的效果，特制定本标准。
第1.0.2条本标准适用于城市新建、扩建和改建的道路及与道路相联系的特殊场所的照明设计，不适用于隧道照明的设计。
第1.0.3条道路照明的设计原则是安全可靠，技术先进，经济合理，节省能源，维修方便。
第1.0.4条道路照明设计除执行本标准外，还应符合现行国家和行业有关标准或规范。
第二章照明标准第2.0.1条城市道路照明标准，按快速路、主干路、次干路、支路及居住区道路分为五级。
第2.0.2条快速路、主干路、次干路和支路的照明应满足平均亮度(或照度)、亮度(或照度)均匀度、眩光限制和诱导性四项评价指标。
主要供非机动车和行人通行的居住区道路应满足平均照度单项评价指标。
第2.0.3条各级道路照明标准见表2.0.3。
表2.0.3 道路照明标准Ⅲ 次干路 0.5 0.35 8 0.35 不得采用非截光型灯具好 Ⅳ 支路 0.3 0.3 5 0.3 不宜采用非截光型灯具好 Ⅴ 主要供行人和非机动车通行的居住区道路和人行道 — — 1~2 — 采用的灯具不受限制 —注：1、表中所列的平均照度仅适用于沥青路面，若系水泥混凝土路面，其平均照度值可相应降低20～30％。
2、表中各项数值仅适用于干燥路面。
第2.0.4条 三幅路、四幅路的非机动车道的平均照度值宜为相邻机动车道的1/2。
第2.0.5条 第2.0.3条和第2.0.4条规定的平均亮度(或照度)值均为维持值,新安装光源、灯具的道路,其路面的初始亮度(或照度)值应相应提高30～50%。
第2.0.6条 条选定道路照明标准时，要考虑城市的性质和规模，一般中小城市可视其道路类型采用相应低1级的标准。
第三章 光源和灯具的选择第一节 光源的选择第3.1.1条 道路照明应采用高光效气体放电灯，不应采用白炽灯。