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道路照明要求精选(九篇)

道路照明要求

第1篇:道路照明要求范文

关键词:城市道路照明;LED光源;参数计算

中图分类号:K915文献标识码: A

为推进“十二五”期间我国城市绿色照明工作,提高城市照明节能管理水平,我国住房和城乡建设部研究制定了《“十二五”城市绿色照明规划纲要》(建城〔2011〕178号),要求把推进城市绿色照明,促进城市照明节能,提升城市照明品质作为城市照明工作的核心。LED照明具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点,在城市道路照明中成为被重点推广的新型光源,尤其是《深圳市推广应用LED照明产品实施方案》(深府函[2012]213号)等政策的出台, LED逐渐成为城市道路照明的主力。立足于光学的舒适性和能源的节省性设计为出发点,本文试对LED道路照明的灯具参数选择进行探讨分析,有错误之处欢迎指正。

一、LED照明系统的研究意义

道路照明是城市功能的重要组成部分,城市基础设施建设通常是随着经济发展和科学生产力提高而逐步完善的,传统的路灯常采用高压钠灯,高压钠灯整体上光效低的缺点造成了能源的巨大浪费,因此,开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。

LED作为发光二极管,是一种半导体器件,材质不含铅汞等重金属物质,不会对人体和环境造成严重污染,非常环保。它把电能转化为人肉眼能够接受的可见光,色彩丰富,光色柔和不伤眼,低损耗低能耗,寿命长。LED从最初作为仪器设备的指示光源,之后推广至交通信号灯,最后乃至显示屏都有采用,现已逐步占据道路照明的主体地位,适用范围可谓是极其广泛,皆是因为以上的优越性。

2010年末,全国657个城市共有道路照明灯约1774万盏,“十一五”期间净增道路照明灯567万盏。从照明效果上,采用100W的LED路灯可以取代250W的高压钠灯,LED可以节能60%。随着LED效率的快速提高,LED路灯在节能方面显示出了巨大的潜力。因此,对于LED道路照明进行科学的设计,可以为社会经济带来巨大效益。

表1:功率型LED与高压钠灯光源的比较

二、LED照明的相关政策、规范

全球人口过多,资源问题刻不容缓,节能减排成为国际社会的统一目标。2008年初,国家财政部和国家发改委还颁布了《高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法》,以推动LED等高效照明产品对白炽灯等低效照明产品的替换,可见LED对节能环保的巨大贡献以及国家对LED技术的肯定与大力推广。

传统的城市道路照明设计以《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)为指导,该规范确定的城市道路照明灯具为高压钠灯、金属卤化物灯及荧光灯。随着LED技术的发展,LED灯具在道路照明上应用越来越多,也日趋成熟,由于LED比传统灯具更为节能高效,原来的标准已经落后时代的发展。

2012年2月,深圳市了《LED道路照明工程技术规范》(SJG22-2011),作为国内第一个以LED灯具为主体的道路照明设计及验收的地方标准,它是对新形势下《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)的一种补充,对LED路灯在全市道路照明的应用起到积极的指导意义。同年,《深圳市推广应用LED照明产品实施方案》(深府函[2012]213号),提出2年普及公共照明领域LED照明,城市道路照明工程等领域,一律采用LED照明。

三、LED路灯的参数选择方法及步骤分析

城市道路照明既要满足辨识可靠、视觉舒适等功能性要求,保障道路交通的安全畅通,同时起着美化城市环境的作用,还要节能环保,避免浪费。

下面以某城市道路为例,简要分析LED路灯参数选择的一般方法及步骤。本设计道路为城市支路,道路红线宽15m,双向2车道,机动车道宽7m,沥青混凝土路面。

图1:某道路标准横断面图

1.道路照明指标

确定道路照明指标要求时,首先要考虑道路的使用性质和道路等级,在《LED道路照明工程技术规范》(SJG22-2011)中,从城市道路照明上将道路分为三种类型:快速路及主干路、次干路、直路,以下是它们的道路照明指标要求:

表2:机动车交通道路照明指标

设计道路为城市支路,按规范要求,道路平均亮度不低于0.75cd/m2,总均匀度不低于0.4,平均照度为不低于10lx,均匀度不低于0.3。

2.路灯设置方式

LED灯具可用于常规照明、中杆照明和高杆照明。常规照明用于道路正常段照明,高度多为6~12m,中杆照明多用于道路交叉口增强照明,高度为15m左右,高杆照明适用于立交等要求照射范围广的路段,高度为20~30m。对于小型道路交叉口,考虑方便后期路灯的日常维护,可通过适当缩减路灯布置间距、提高灯具安装功率等方法来提升交会区照明效果,避免使用中杆照明。

路灯灯臂长度的选择不宜超过灯杆高度的1/4,且不宜大于2.5m。

路灯的布置方式的选择,要结合道路的性质及照明需求,在同样满足照明指标要求的前提下,单侧布置比双侧布置需要路灯数量较少,可节省投资。

表3:灯具布置方式与灯具推荐安装高度、间距、仰角的关系

设计道路机动车道宽7m,双向2车道,依据表3的参数关系,设计路灯采用单侧布置,对于不同机动车道侧臂长,计算出不同的布置参数。

表4:路灯推荐布置参数

依据计算值,选择机动车道臂长L=1.0m时,比较符合设计要求(L/H≤0.25,L≤2.5m,6m≤H≤12m)。故本设计道路的路灯设置方式为单侧布置,机动车道内侧臂长L=1.0m,灯具安装高度H=6m,灯具安装间距S=21m,仰角A≤15°。

表5:灯具最小利用系数

W/H = 7/6 = 1.17,查表5得本设计灯具最小利用系数U=0.6。

3.灯具选择

道路照明设计应在保证照度要求的情况,选择合适的灯具参数,避免浪费。《“十二五”城市绿色照明规划纲要》(建城〔2011〕178号)要求LED路灯灯具的系统效能不低于90lm/W。同时,《LED道路照明工程技术规范》(SJG22-2011)中对道路照明的功率密度LPD提出了强制性规定,必须满足要求。

表6:机动车交通道路的照明功率密度(LPD)

设计道路为双向2车道的支路,LPD必须小于0.45W/m2。由于前面通过计算我们已经确定了路灯布置的参数,其中间距S=21m,则可通过LPD要求反算回路灯可选择的最大的安装功率。

灯具最大安装功率Pmax = S×W×LPD=7×21×0.45=66.15(W)

式中: Pmax―灯具最大安装功率值(含电源等附件)(W)

S―灯具安装间距(m)

W―机动车道宽度(m)

LPD―照明功率密度(W/m2)

由于LED路灯多为3W或者1W的灯珠通过串并联等方式组合而成,故其灯具功率可选择区间比较大,而高压钠灯(150W、250W、400W)的可选择区间则要小很多。这里假定选择灯具安装功率P=50W(≤Pmax),进行平均照度校核。

设计平均照度Eav ===11.94(lx)

式中: Eav―设计平均照度(lx)

N―与排列方式有关的数值,单侧布置或双侧交错布置时N=1,相对矩形排列时N=2。

P―灯具安装功率值(含电源等附件)(W)

η―灯具综合光效(lm/W),≥90lm/W。

K―维护系数,不准货车通行的路段取0.7,准许货车通行的路段取0.65。

U―灯具利用系数,按道路路宽与正常安装高度比例一般为0.5~0.75,见表5灯具最小利用系数。

S―灯具安装间距(m)

W―机动车道宽度(m)

路面平均亮度采用平均照度换算系数法(lx/(cd/m2))计算,沥青路面为15lx/(cd/m2),混凝土路面为10lx/(cd/m2))。则本设计道路平均亮度Lav = Eav/15=11.94/15=0.796(cd/m2)。

经校核,灯具布设间距21m,布设高度6m,安装功率取50W时,道路的设计平均亮度Lav=0.796cd/m2>0.75cd/m2,设计平均照度Eav=11.94lx>10lx,设计LPD=50/21/7=0.34W/m2<0.45W/m2,满足规范要求,故本次设计道路选取的路灯参数是合理的。

此外,规范还要求本道路照明均匀度不小于0.3,由于照度均匀度与灯具的配光曲线相关,只能通过厂家的样本数据,采用软件模拟方式进行校核,本文暂不对其展开探讨。

综上可见,《LED道路照明工程技术规范》(SJG22-2011)为LED路灯在道路照明的应用提供一套较为完整的设计方法,指导我们科学的进行LED路灯应用设计。

结语

本文综合阐述了LED的节能环保等特性,以《LED道路照明工程技术规范》(SJG22-2011)为基本,采用案例方式简单分析了LED道路照明参数选择的方法和步骤。随着科学生产力的迅猛发展,LED照明技术也不断的进步,在国家的大力支持下,LED路灯会得到最大的推广,节能减排的效果也将日益显现。

参考文献:

第2篇:道路照明要求范文

关键词:道路照明节能

前言:伴随着我国经济的飞速发展,城市市政工程建设步伐的加快,城市道路照明工程也越来越受重视。道路照明一方面耗能增大,另一方面维护量也增大,高额的电费支出,增加了财政负担,道路照明节能已具有紧迫意义。本文是结合日常工作,介绍以下几种道路照明节能的方法。

1 优化照明设计

在进行道路照明设计前,详细了解和收集有关资料:确定该条道路的照明标准及其它特殊要求;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,以便于有针对性地进行照明设计;了解道路周围环境、城市建设及整体规划方案;收集供电电源的资料,确定供电电源及进线位置等。并结合其实际情况,针对路宽、长度、

夜间车流量以及四周的环境等确定总体的照明标准,选用合适的照度,在实际的道路照明设计中,道路的各个具体路段部分均有差异。由此,还应该根据各路段的具体情况,进行分段处理,在不同的路段设置不同的照度标准并进行设计,以从总体上符合照明和节能的要求。一般来说,对于道路的长直线段,可以采用较低照明标准照度值,以基本满足道路照明要求即可;而对于交叉路口、立交及其他事故多发段,则应当采取适当提高照度标准的方式,以提高该段的照明和视觉效果,防止事故的发生。在设计的过程中要多提几种方案,经过计算后,对符合照明标准的所有方案,进行综合经济分析比较,从中选取技术先进、经济合理又节约能源的最佳方案。

2 合理选择照明光源

选择高效率的光源有利于减少照明电能的消耗。我国目前普遍采用的路灯照明灯具以高压钠灯和金卤灯等气体放电灯为主,高压钠灯的特点是寿命长(24000小时)、光效高(100―120lm/W)、透雾性强,可广泛用于道路照明、泛光照明、广场照明等领域,用高压钠灯替代高压汞灯,在相同照度下,可节电37%。而高光效高压钠灯(增强型),其光效更高,寿命更长。以250W为例,增强型与原普通型相比,光效由1121m/W,提高到1281nm/W;光通量由28000kn,提高到332001m;寿命由24000小时提高到32000小时,在实际使用中,平均亮度提高14.2%,寿命延长33.3%。金属卤化物灯是一种在高压汞灯的基础上在放电管内添加金属卤化物,使金属原于或分子参与放电而发光的高压气体放电灯,它的特点是寿命长(8000-20000小时)、光效高(75-95lm/W)、显色性好,广泛应用于工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育场馆照明等领域,用它替代高压汞灯,在相同照度条件下,可节电30%。根据高压钠灯和金卤灯的区别,在道路照明设计中,高压钠灯是首选方案,因为在相同的电功率下,高压钠灯光能量要比金卤灯高40%左右,且钠灯的透雾性能比较好;而在同样照度标准的道路照明要求下,金卤灯光源的电耗则多于高压钠灯。但是在经济方面,高压钠灯价格低寿命长发光效率高,金属卤灯相对较差。因此,在普通道路朋明的应用上,一般采用高压钠灯,而在道路交叉口、立交等需要明显改善视觉环境的场合,则采用金卤灯。

LED光源的出现则是照明领域的又一个重大技术创新,具有节约能源、污染少、光指向性好、寿命长、低电压、反应快的特点,有成为未来光源的趋势。在同样亮度下,LED灯的耗电量仅为普通白炽灯的1/而其寿命却可延长100倍,完全符合绿色照明的理念和要求。但是由于技术的原因,LED和传统照明光源在成本和发光效率等方面还有一段不小的差距。在道路照明领域的应用上,目前还面临不少的困难。但是根据美国次世代照明计划预期,到2010年LED发光效率可达120流明/瓦,到2020年则可达200流明/瓦,成本降为1%,寿命增为10倍。LED光源因其节能省电的特点,目前正越来越多地与太阳能装置相结合,组成最为节能环保的照明设施,其在道路照明方面的应用也将是未来的发展趋势。

3 选用节能型电感镇流器

电子镇流器本身能耗极低,高光效、低频闪并且有恒功率输出的特点,但由于电子镇流器含有较高的谐波量,三次谐波占基波的30%以上,需要增加谐波装置使之符合规范,另外,因为它是零序分量,会使中性线过载而发生事故,这是使用电子镇流器需要特别注意的。而电感镇流器相当于带铁芯的电感线圈,属于线性电路。只要合理的选择铁芯及其磁通密度,三次谐波含量极小,一般此问可不予考虑。有数据表明,节能型镇流器的节能效果已接近电子锁流器的水平比传统电感镇流器节约近50%的电能。同时节能型镇流器还具有电子镇流器所没有的售价低、可靠性高、与普通的灯管兼容性强且易于组织生产等特点,较适合我国的经济发展的潮流。

4 采用适当的照明控制方式

现在城市的主干道很宽,许多道路照明采用了双光源或多火灯,而下半夜车辆稀少,对照明质量的要求可以适当降低;此外,现在很多三块板式的道路结构,在照明设计时通常考虑了快、慢车道的照明,而在后半夜,慢车道的非机动车和行人很少,对照明的要求不高。在确保功能和效果的前提下,合理调整亮灯数量和时间。因此,采用合理的控制方式成为了照明节能的一个重点工作,智能光源降压一稳压一调光技术是国际上流行的全数字智能路灯节能控制技术,它充分考虑了城市道路照明的实际状况。依据人体工程学中的视觉理论,采用现代控制论中的最优控制方法,实现了对路灯电压及照度的动态智能化管理,即TPo管理(TIMB/PLACE/OCCAS10N)。此项技术的基本思路就是:在繁忙的时段,控制路灯保持较强的照度,接近午夜时分,开始自动调光,在后半夜车稀人少时,则控制路灯保持较低照度的照明(类似房灯的调光器,可以随需要而任意调光),它的主要优点就是在调光的同时也大幅降低了电耗,节约有功电耗达3096以上。

5 降低配电系统的线路损耗

对供配电系统而言,考虑路灯线路损耗主要是正比于电流平方的配电线路导线的电能损失,也称负载损失,无疑,降低线路电流和减小线路电阻是减少线路损耗的有效途径。道路照明绝大部分是气体放电灯,该类光源的特性是电流和电压不同步,运行功率因素往往不到0.5,因此工作电流较大,如果在配电柜处集中功率因数补偿,则从配电柜到灯具端的线路损耗很大;但如果在每个灯具内单独进行功率因数补偿到0.9以上,则线路电流可降低近一半,线损可减少3/4。在设计过程中,适当提高配电电缆规格也可以减少线路损耗。按导线截面的选择原则,可以确定满足要求的最小截面导线;但从长远来看,选用最小面导线并不经济。如果把理论最小截面导线适当加大,线损下降所节省的费用,足可以在较短时间内把增加的投资收回。

第3篇:道路照明要求范文

关键词:城市道路照明;设计

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

1 前言

随着社会道路建设突飞猛进,道路网密度越来越高,道路交通量尤其是夜间交通量越来越大。因此,道路照明显得越来越重要,道路照明是防止夜间交通事故最为有效的手段之一。设置道路照明还可使车速提高,减少运行时间, 并使昼夜交通流的分布发生变化,吸引车辆在夜间行驶,有效地减轻白天高峰期的拥挤程度, 提高道路的使用效率。合理的道路照明布局,也可以给驾驶员提供前方道路方向、线形等视觉信息,使照明设施具有良好的诱导性。合理的照明设计, 还具有美化环境, 改善景观的作用。

2 照明工程设计概述

本工程照明设计在满足照明功能基本要求的基础上,紧密结合规划定位,始终围绕“节能、环保、美观”的理念进行优化设计,力求使得成为一个漂亮的道路灯光景观带。

本方案设计分三个部分进行论述,分别为新建道路路段、大桥照明设计及交叉口照明设计。

新建路段为体现不同建筑物和环境特色需要,选择了较高标准的照度和均匀度。同时考虑到道路照明整体一致性,为了提高本项目的景观性,作了如下处理:

(1)将道路主车道灯具全部喷蓝塑,灯杆热镀锌处理后喷白塑,白蓝相间,达到对视觉产生强烈冲击、突出现代气息的效果;

(2)在与交叉口位置对开设置两套高杆灯,灯杆喷白塑,灯具采用黑塑,达到庄重、大气的效果;使得与连接线上灯光照明在此形成一道亮丽的风景,同时达到了交通指引标志的效果。

3设计原则

(1)设计必须满足近期及远期的车辆通行要求,并满足规范节能要求。

(2)设计除满足照明亮度要求外,还要满足照度均匀要求,使驾驶人员视觉舒适。

(3)在道路交叉处,适当提高照度标准,以便提高其安全及通行能力。

(4)灯具、灯杆造型美观、耐用,灯具布置方式力求做到与周围环境相协调。

(5)提倡绿色照明,选择高效光源,贯彻节能、环保的政策。采用智能调节器,降低夜间的工作功率,以达到节能的效果。

(6)在符合区域照明功能性及美观性等的前提下,进行项目优化设计,合理地节约投资、运行和维护费用。

4设计标准

确定道路照明标准时,本方案充分考虑道路的使用性能、通行能力、通行速度,以及路面使用材料的反射特性等方面的因素。根据道路照明技术条件,并参照现有相同等级道路的照度水平。道路快车道平均照度不低于30LX,人行道不低于10LX,均匀度不低于0.4,眩光指数满足要求。具体参数见表所示:

路灯照明设计参数表

5 道路照明设计方案

5.1道路照明现状分析

以广州某北段路工程为例,目前工程的起始点已实施的北端段(K2+100)开始往南延续,止于大道。

北段路灯采用双侧对称布置方式,供电采用单回路供电;该路段原路灯设施建于多年前,由于风吹雨淋等因素,路灯外观比较破旧,灯具本身维护系数较低,光源发光效率不足。使得现有路灯无法满足道路扩建的需要,需要拆掉,本次设计在道路的两旁布置双侧对称的路灯形式;另外,为了减少对环境的影响,沿用原来的供电电源,并且为了体现安全供电的要求,将原来的单回路供电电源扩建至双回路电源供电方式。

5.2总体方案

按一般城市道路的照明方式分析,道路照明多采用双侧对称布置路灯的形式,使道路更有立体感、更为和谐;也有在有中央绿化带空间上布置道路照明路灯,使行车道特别是内侧快车道灯光照明得到更好效果;根据本项目的特点及区域道路照明习惯、同时结合道路两侧商业发展趋势考虑,所以本项目设计道路采用双侧对称布置路灯形式。

5.3照明路灯型选取

5.3.1道路路灯选型:

灯型一 灯型二

灯杆形式选择简洁的流线型悬臂杆形式,以配合该区域的城市环境,道路景况明亮。

5.3.2交叉口位置路灯选型:

交叉口位置路灯选型(半高杆灯照明)

对于交叉口位置,由于区域场地较广,一般灯杆形式的路灯无法满足该范围照明要求,按其场地范围情况采用半高杆灯形式提供照明。

5.4道路照明工程方案设计

标准路段照明采用双侧对称布置形式,布置12米高的双臂灯杆,行车道和非机动车道与人行道照明同杆的形式(行车道照明采用250W高压钠灯灯具,安装高度为12米,灯臂长为1.5米;非机动车道与人行道照明采用70W高压钠灯具,安装高度为6米,灯臂长为0.75米),灯杆的纵向间距为30米,相交道路路口位置设置15m高3x250W的半高杆灯。

桥上标准路段照明采用双侧对称布置形式,布置8米高单臂灯杆,150高压钠灯灯具,安装高度为8米,灯臂长为1.5米,灯杆的纵向间距为30米。

辅道标准路段照明采用双侧对称布置形式,布置8米高的双臂灯杆,辅道和非机动车道与人行道照明同杆的形式(行车道照明采用150W高压钠灯灯具,安装高度为8米,灯臂长为1.5米;非机动车道与人行道照明采用70W高压钠灯灯具,安装高度为6米,灯臂长为0.75米),灯杆的纵向间距为30米。

6照明供配电

6.1供电方式

本项目按三级电力负荷考虑,因此单电源进线方式。

6.2配电室

目前的常用的变电所有配电房供电和箱式变电站。以下是2种变电站的比较列表:

表1-1变电站比较列表

由于箱式变电站具有以上突出的优点,结合本工程的实际情况,采用地埋式箱式专用变电站,布置在沿线绿化带中。

6.3变压器

目前市场上常见的电力配电变压器主要干式变压器和油浸式变压器2种,其应用范围各有不同,其优缺点如下表所列:

表1-2变压器比较列表

由于干式变压器优点突出,而路灯照明控制系统需要的设备容量不大,且需要户外放置,根据本项目特点,优先选择干式变压器。

6.4功率因数补偿

采用分散补偿与集中补偿相结合方式。

分散补偿:在每盏灯内都装设补偿电容器,补偿后功率因数达0.10及以上,采用分散补偿方式有利于减少配电导线及护管截面,节省投资。

集中补偿:在箱变设集中电容补偿器,一方面可对箱变景观照明,绿化喷灌,公交站及公共厕所等用电负荷进行补偿,另一方面,当部分灯内分散补偿电容器损坏时,可起到后备补偿作用。

7运行方式及控制方式

道路照明配电回路分全夜灯和半夜灯,快车道照明灯具属全夜灯;人行道照明灯具属半夜灯。道路照明运行方式有:正常运行方式和节能运行方式。道路照明控制方式有:手动、光控、时控和远控方式,其中远控可以在中央控制室进行控制。

8线路敷设

1.高压10KV进线,预埋2根¢160玻璃钢管(壁厚δ=8)到箱变高压室,埋深H≥0.7m;

2.路灯供电线路采用VJV.1KV导线穿HDPE管,埋设于人行道或中间绿化带下埋深H≥0.6m。

3.过马路改用热浸塑钢管,埋深H≥0.7m,并在两端设置拉线手井。

4.每盏灯都应装设熔断器,熔断器装设在灯杆下部导线变径处,从熔断器至灯具选用ZR-600V-RVV-3X2.6导线。

6.地面路灯可利用灯杆下部作为接线盒或拉线盒。灯杆及灯基础接地极应与配电系统接地线可靠连接,连接导线线径不小于配电系统PE线。

6.路灯每一回路均采用三相供电,从照明控制箱出来第一盏灯起按A、B、C相别顺序取电,尽量使三相负荷平衡。

7、覆设路边管时,在原来使用管数量的基础上,多敷设1条φ100HDPE管备用

8、覆设过马路管时,在原来使用管数量的基础上,多敷设2条φ100热浸塑钢管备用。

10接地系统及抗干扰措施

1.配电系统高压进线处设避雷器,变压器工作接地电阻要求不大于4欧,接地装置应尽量采用自然接地体。

2.配电系统采用TN-S,PE线与路灯基础钢筋重复接地,所有电器都应采用接地保护。

3.在路灯控制设备供电的支路上,应加设涌流抑制器

10节能措施

10.1选择新技术的材料

采用玻璃铝膜代替原来电解抛光的阳极氧化的传统铝反射器表面,它可延长使用寿命,10 年效率只降低10% 左右。灯具的灯体设计成自清洁曲面玻璃,可通过雨水的冲刷作用,完成自洁。

10.2对道路照明进行控制与管理

为节约电能,采用半夜间隔点亮路灯、采用智能调节器,降低夜间的工作功率,以达到节能的效果。

10.3控制间接能耗

道路照明的间接能耗主要包括照明用电供电线路的能耗和灯具配套电器的能耗两个方面。对于供电线路的能耗,采用电子镇流器,解决电感镇流器损耗高、电容损坏造成无功损耗增大的问题。

10.4合理调整亮灯数量和时间

在确保功能和效果的前提下,合理调整亮灯数量和时间,对主干道实行双回路供电,分全夜灯回路和半夜灯回路,在设定的时间下实行半夜减半控制,减去对辅道或人行道的照明,保持对机动车道的照明,从而产生良好的节能效果,保护灯具的寿命。

第4篇:道路照明要求范文

关键词:城市路灯 道路照明节能措施

引言

自开放改革以来,随着我国城市市政建设地飞速发展,大量基础设施投入建设,新道路以及照明工程量与日俱增,同时城市道路照明工程也逐渐向大型化发展。在这样的背景下,大量节能高效的新灯具、新光源有了极大的发展空间,特别是近几年,新的绿色环保,高效节能的技术广泛应用于城市道路照明设计、施工、管理控制系统、运行监控系统等诸多方面。现在路灯已经成为现代城市发展的标志之一,尽管城市道路照明设施种类繁多,要求具有的功能也各不相同,但是,不管照明系统如何改变,最终它的建设都要符合国家相关的标准要求,要做到车辆行车安全通畅、行人具有安全感。同时,又能使城市路灯照明系统体现出一个城市的文明风貌,现代化程度以及环境美化程度。任何一项优良的城市道路照明工程,都是依靠设计者和施工者的共同努力做出来的,工程在设计过程中要全面考虑各种可能出现的因素并且准确确定相关的主要技术参数,在施工过程中,要有科学的管理方法、良好的技术设施和经验丰富的施工团队。本文就根据目前我国城市道路照明系统的发展现状和出现问题,谈谈城市路灯节能措施及必要性包括近几年新提出的“绿色照明”理念。

1 我国路灯照明节能的必要性

1.1 实施路灯照明节能,是“绿色照明”理念的要求;

1.2 实施路灯照明节能,是缓解现阶段能源紧张的要求;

1.3 实施路灯照明节能,是减少路灯养护资金的要求;

1.4 实施路灯照明节能,是避免灯光设计过亮,眩光过高的要求;

1.5 实施路灯照明节能,是避免因电压峰谷期高低不平而降低路灯使用寿命的要求。

2 道路照明节能设置与“绿色照明”

“绿色照明”的实施宗旨是发展高效照明工具与改善居民生活质量,以低能耗获取较佳的照明效果,为城镇居民营造出经济、舒适和环保的照明环境。而部分地方政府主管部门及经销商,将绿色节能单纯视为增加节电率,并将其作为招投标中的硬性要求进行了规划,没能很好地考虑到照度情景需求,以致于工程完工后,出现了种种不尽如人意的情况。就此,笔者认为,除进一步加强灯具技能措施外,道路照明同样应考虑到满足居民需求,从照明设置的节能方面进行商讨。

2.1 照度标准

照度标准通常指水平照度,指各类场所人工电气照明照度水平值,《城市道路照明设计标准》(GJJ45-91)就是其中较重要的一项设计规范。照度的衡量指标主要包括:照明好坏对看清物体的影响,舒适度,视角功能、节能等因素。在地区照度水平的选定中就应严格执行相应道路照明标准。新标准施行后,城市道路照明设计除选用其中部分标准外,应注意到新旧标准间的差别:新标准强调的是工作面上的平均照度与照度范围。作为节能设计的重要技术参数,应严格贯彻执行。

2.2 主车道照明节能设置

杆柱式、高杆式和高栏式等市政道路照明设置的优势不一,在城市路灯节能尤其应注意到这一点,以求以最经济的能耗获取最佳照明效果。

其中目前主车道照明普遍采用的杆柱式设置就应注意到以下几点:气体放电灯杆高于10-15m范围内最经济,同时安装高度设计应参考光源光通安装灯具的最低高度值,如安装高度10m以上,灯具的光源光通量(1m)就应在25000以下;在保证合理照度和抑制眩光要求的基础上,悬臂长度应低于杆柱高度的1/4;将灯具安装倾角(或称悬臂倾斜角度)控制在5°以下,则能同时兼顾行车道与人行道照明利用率,在节能同时,满足正常的居民出行需要。

3 路灯节能的几种实施方式

深夜,人车稀少,在合理的范围内适当的降低路面照度,并不会影响人员活动及交通安全。路面照度的适当降低,为降低照明功率密度提供了先决条件,使路灯节能成为可能。目前,深夜适当降低照明功率密度是路灯节能中最为通用且有效的途径,其实施方式主要有以下几种:

3.1 规律性的间隔关闭部分路灯

规律性的间隔关闭部分路灯是指:在深夜,采用“隔一个灯,关一个灯”的方式,有规律的关闭一部分路灯,即“隔一亮一”的方式。采用该方式,节电效果显而易见,但缺点也很明显。“隔一亮一”不但降低了路面的照度,照度均匀度更会大幅度降低。

为验证照度均匀度变化问题,笔者使用照明软件进行了量化分析。分析模型为:路宽24m,灯高12m,灯具为截光型,路灯双侧对称布置,同侧路灯间距选用25m和50m两种。分析结果显示:路灯间距25m时,照度均匀为0.49;而路灯间距50m时,照度均匀度仅为0.31。

由此模型分析可见,采用“隔一个灯”方式,间隔关闭半数路灯后,照度均匀度明显下降。并且,为了提高照度均匀度,即使将路灯间距设置得较小,在间隔关闭半数路灯后,照度均匀度也只能达到较低的标准。

照度均匀度是道路照明的重要指标,过低的照度均匀度会影响驾驶员的视觉连续性,由此可能带来安全隐患,因此“隔一个灯”的方式只有在设计车速不快且非重要的支路才可以谨慎采用,同时还应根据选用的灯具进行计算校验。

3.2 适当降低路灯的供电电压,从而降低光源的输出功率。

路灯的输出功率与供电电压平方成正比,而路灯光源在点亮的状态下,适当的降低供电电压,不会使其熄灭。因此,在深夜,可适当的降低供电电压,以减少路灯的输出功率,从而实现节能的目的。

采用该方式的主要优点有:①参与照明的路灯数量不变,因此基本不影响路面的照度均匀度。②部分地区因深夜用电负荷小,电压偏高,致使光源过电压运行,使用寿命缩短。采用深夜降压运行,即节能又延长路灯光源的寿命,明显的减少路灯的维护工作量。

采用该方式的主要缺点有:①需要增加设备投资。在电源侧(如配电箱处)需设置自动调压装置,其容量需与所供电的路灯总容量相当。②一般路灯供电线路较长,回路末端电压降较大,采用降压运行会使其进一步加大。若设置不当,且遇电网电压波动,末端路灯会因电压过低而熄灭。

3.3 路灯采用双光源灯头,深夜熄灭一个光源。

路灯采用双光源灯头,深夜熄灭一个光源,是较为常用的路灯节能控制方式。其实施方案有两种,即:双回路方案和脉冲继电器方案。

双回路方案每盏路灯需引入两条回路,路灯处的电缆接头多,而且集中,致使施工接线复杂,维护困难。在路灯回路T接分支处,情况会变得更为严重。而脉冲继电器方案因采用单电缆供电,且控制线较细,此问题可得到解决。但是,因脉冲继电器分散安装在路灯处,增加了中间环节,又不如双回路方案简单直接。因此,两种方案各有利弊,应根据实际情况分析比较后选用。

4 结语

总之,节约能源、绿色环保是当前我国经济高速发展对于能源战略的客观需求,城市道路照明设计单位及设计人员都应当深刻领会“绿色照明”的科学内涵,从节电设计方案抓起,积极应用高效电光源、灯具以及先进的控制方式,力求打造出节能高效的道路照明工程。

参考文献:

[1]于军,邢永中,模拟路灯节能控制系统的设计,照明工程学报,2010,(2)

第5篇:道路照明要求范文

关键词 隧道照明设计;影响因素;评定标准

中图分类号 TM923 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)109-0096-02

1 隧道照明设计的影响因素

1.1隧道状况

1)隧道长度:隧道长度不同,照明要求就不同。在长度不超过一百米的隧道内可以没有照明灯具,一般长度越长,照明要求越苛刻;2)隧道宽度:隧道宽度不同,照明要求也不同;3)隧道线形:照明设计对隧道线形有重要影响,即使两条隧道宽度相同,一个线形笔直,一个线形弯曲,需要间隔多远、安装多少灯具都是不一样的;4)交通状况:交通状况会影响路面照度与照明情况,因此在进行照明设计的过程中,需要考虑很多因素,比如说交通是单向的还是双向的,是汽车专用的还是混合使用的等等;5)附近环境:当地天气、地形地貌、地理位置、隧道洞口处的亮度及进出引道周边的环境状况等等。

1.2减光设施

若降低了隧道洞外的亮度,则会让司机在驶入隧道后能感觉到亮度是渐变的,所以在开始进行隧道照明设计时应考虑到隧道洞口处的亮度这一影响因素,有利于完善进出口处的照明设计。常见的剪光设施有以下三种:一是遮阳棚。可置于隧道洞口处,以减小自然光对司机驾车的影响。遮阳棚的顶棚构造虽透光,但阳光是不能直接投射到路面的。二是遮光棚。不同于遮阳棚,遮光棚可将阳光直接投射到路面,只因设置成本较高,一般交通量的隧道中几乎不用。三是植被减光。四季交替,周而复始,有些绿植会变黄,因此,可在隧道洞口处种些常绿植物,它们反射出的光线会让司机感觉很舒适,能有效缓解“黑框”、“黑洞”效应。

1.3“黑框”、“黑洞”和“白洞”效应

视觉问题是车辆驶入隧道会面临的。以50km/h车速为例,车辆通过洞口的时间为1.5s左右。极短的时间内,亮度变化却是极大的。隧道长度不同,司机感觉也有所不同。当车辆在短隧道中行驶时,从进口处便能感觉到出口处的极高亮度,产生“黑框”效应;当车辆在长隧道中行驶时,司机会觉得洞口太黑而不能有效看清周期的情况,即使前方有障碍物存在,也不能及时躲避,产生“黑洞”效应;同样在夜间也会如此。当车辆快驶出隧道时,司机会看到明晃晃且很刺眼的摆动,产生“白洞”效应,司机出洞时的视距与舒适感自然而然会大打折扣,不能准确判断相向行驶的情况。

1.4路面、墙壁和顶棚的种类及反射率

当车辆行驶于隧道时,司机可通过障碍物与路面的反射情况来断定前方是否存在障碍物。当路面平均亮度升高、障碍物的对比亮度变小时,司机便能一眼看到障碍物,因为走在路上的人或静止于路面的物的亮度无论是比背景暗还是亮,其轮廓可一眼辨识,此时司机无需知道前方障碍物是什么或具有什么特质,仅凭一个简单的轮廓亮度便可进行判断。路面的亮度源主要来于照明灯具释放的亮度和路面、墙壁和顶棚的反射率,因此在进行具体照明设计的过程中要结合路面、墙壁和顶棚的种类与材质。

1.5人眼的适应

隧道内外的亮度差过大,人眼要适应这一变化需要时间。根据亮度变化率的不同,适应时间自然也就不同。通常来讲,亮度变化率越高,适应时间就越长。明适应是指人眼适应环境光强由暗变亮的过程,这个过程耗时1s~3s;暗适应是指人眼适应环境光强由亮变暗的过程,这个过程耗时10s左右;不管环境光强是由暗变亮还是由亮变暗,司机都会暂时中断视觉暂留。隧道照明设计正是为了给司机提供源源不断的视觉信息,所以在进行具体照明设计的过程中要结合人眼的适应这一影响因素。

1.6照明设施及光源维修

选择合适的照明设施很关键。现在市面上不断有新材料、新技术出现,随之高效节能的灯具也如雨后春笋般涌现出来。在响应国家“绿色照明”的号召下,节能环保型灯具是首选。隧道内外的温度差、湿度差较大,所以洞内必然会沾满污垢,且常年受化学试剂腐蚀,照明设施有所损毁是难以避免的,因此灯具是否具有抗腐蚀能力也是选择标准之一。为使隧道照明质量有保证,要求选择的光源除了具有使用周期长、维修便捷外,还要能在最短时间内快速启动且达到照度要求。

2 隧道照明设计的评定指标

2.1路面亮度

路面亮度是指路面以单位面积发射的光量。车辆在隧道内行驶时,司机可将路面或强度作为观察路口的参考,主要是路面。

2.2路面均匀度

路面均匀度是路面亮度的分布情况。路面均匀度良好能给司机提供一个能见度高且舒适的视觉环境。一般若提出严格的路面均匀度要求,只是针对干燥路面和亮度较低的隧道环境。

2.3眩光

眩光是指在视线范围,物体太亮或亮度对比太强,使司机感觉很不舒服或是视觉下降等情况。国际照明委员会提出用眩光指数G来评定眩光给人带来的不舒服到底有多少:G=1,难以忍受;G=3,有干扰;G=5,允许范围;G=7,满意;G=9,不妨碍。要想有效控制眩光,就要合理限制光源亮度,当然悬挂高度适当也必不可少。此外,还可通过科学布置光源、提高环境亮度等手段加强控制。

2.4诱导性

诱导性是用照明告知司机前方的隧道线形、车流分合及是否有起伏交叉等相关信息,其表现形式有两种:1)视见诱导性,在照明条件充足的情况下,被当作路面亮度背景的墙面上布置颜色鲜亮的逆反射材料,使其清晰可见;2)光学诱导性:照明设施在排列、光色、光强及布置方位上都有光学诱导性。如果隧道进出口是广场的话,则不宜布置路灯太多;否则司机在“灯海”中会感觉不舒服,此时可采用一举两得之法――高杆照明,既照明了道路又照亮了环境。

3结论

作为公路交通安全的重要构成,隧道照明系统的设计要结合公路沿线的实际情况,从现场出发,严格按照相关设计规范及具体要求进行,多听取专家意见,多借鉴国外先进经验,取他人之长补己之短,合理选用节能环保型照明设施,以提高隧道照明质量。

参考文献

第6篇:道路照明要求范文

关键词:城市道路;照明;电气设计

中图分类号:F407文献标识码: A

1 电缆选择

1.1 在道路照明配电中,由于配电线路较长,配电线路零序阻抗较大,同时引起电压偏移和单相接地(零)短路电流相对较小两个问题。电压偏移将对照明质量产生直接影响,根据有关设计规范规定,灯具的端电压允许电压偏移值不超过额定电压的105%,对于道路照明,低压照明线路的末端电压不应低于额定电压的90%或不应低于始端电压的95%。而对于单相接地(零)短路电流相对较小的问题,现有的热磁式自动开关瞬时过电流脱扣器的整定电流值一般较难满足开关可靠动作的灵敏性要求。单相电流短路危害电流危害,主要在于短路电流小,使得电气保护元件不能技术切断短路电流,从而造成电缆发热燃烧,甚至产生局部电弧放电引起火灾,严重危害电气系统正常运行。所以合理选择电缆配电长度和电缆截面,对于路灯照明供电设计至关重要。

由于单相接地电流较小,现有的热磁式断路器瞬时过电流脱扣器的整定电流值最小为3倍脱扣器额定电流,一般较难满足灵敏性的要求。如用过电流长延时脱扣器做后备保护,容易使电缆长时间过电流,轻则烧毁电缆,重则引起火灾。由于道路配电属于单相配电,即使配电中尽量使三相平衡,零序电流仍较大,也不能使用另加零序保护装置的措施。按“JB1284-73”的规定,非选择型配电用断路器的瞬时过电流脱扣器的整定电流值为10倍脱扣器额定电流(可调式为3~10倍),只具有瞬时过电流脱扣器的断路器,其脱扣器整定电流值为1~3倍或3~8倍脱扣器额定电流。遗憾的是,至今尚未查到如上面规定提到的只具有瞬时过电流脱扣器的热磁式断路器产品,包括像ABB,Schneider,Moeller等国外大公司也无此类产品。目前解决这个问题的办法:(1)加大电缆截面,降低配电线路的零序电阻和电抗,一般道路照明设计中,线路电压降都能满足规范要求,在不影响投资和施工难度的情况下,这不失为一个好办法。(2)使用电子式脱扣器,其保护短路时磁脱扣可最小做到1.5倍脱扣器额定电流。能满足保护要求。(3)减小配电距离,以满足电气保护可靠性,具体做法可参照根据单相短路电流确定配电最小距离的相关资料。

2 配电设备选择

2.1 短路电流与计算电流相结合,同时应考虑相关设计规范,正确选择配电断路器。

现在一般道路大多采用断路器保护,本文也只考虑断路器保护。对于道路照明配电断路器的选择,主要应结合短路电流与计算电流进行选择。

通常,道路照明供电电源由电力公网引高压电源到照明专用变压器,变压器的容量不大,一般在80kVA~250kVA之间,即使高压电力系统短路容量按照无限大考虑,变压器低压侧短路电流也不大。假设以下两个条件:1.10kV侧线缆阻抗忽略不计,短路容量无穷大,这样短路电流大小仅取决于前级变压器容量的大小。2.04kV侧的变压器保护主断路器和低压母线上的阻抗也不加考虑,使低压母线三相短路电流也仅取决于10/0.4kV变压器容量的大小。低压侧短路电流可按下式估算。

Id=100Ie/Uk%其中Ie=Se/(1.732xUe)

根据短路电流,在满足电气保护的要求下,合理选择断续器类型,如适当选用微型断路器,而不是一味采用塑壳断路器,可以大大节省设备投资。

2.2 美式箱变与欧式箱变的选择及注意的问题。

道路照明配电中心多采用箱式变电站,它们具有成套性强、体积小、占地少,能深入负荷中心、提高供电质量、减少线路损耗,缩短送电周期,选址灵活、对环境适应性强,且能美化城市环境、安装方便、运行可靠及投资少、见效快等一系列优点,所以组合式变压器有着广阔的使用范围,是城市建设的必需设备。现今箱式变电站主要分两类:组合装置型(又称欧式箱变)和一体型(又称美式箱变)。

欧式箱变是将变压器及普通的高压电器设备装于同一个金属外壳箱体中,变压器室温很高,引起散热困难,影响出力;另一方面欧式箱变在箱体中采用普通的高压负荷开关和熔断器、低压开关柜,所以欧式箱变体积较大。美式箱变与欧式箱变结构上不一样。从布置上看,其低压室、变压器室、高压室不是目字型布置,而是品字型布置。从结构上看,美式箱变分为前、后两部分:前面为高、低压操作间隔,操作间隔内包括高低压接线端子,负荷开关操作柄,无载调压分节开关,插入式熔断器,油位计等;后部为注油箱及散热片,将变压器绕组、铁芯、高压负荷开关和熔断器放入变压器油箱中。避雷器也采用油浸式金属氧化物避雷器。变压器取消油枕,采取油加气隙体积恒定原则设计密封式油箱,油箱及散热器暴露在空气中,没有散热困难。低压断路器采用塑壳断路器作为主断路器及出线断路器。由于结构简化,美式箱变的占地面积和体积大大减小,由于其体积很小再加上只是一侧开门,其所需占地面积仅是欧式箱变的1/4,体积仅为同容量欧式箱变的1/5~1/3。国产化美式箱变在低压侧加装低压配电柜,增加低压保护及计量方式功能,更能满足国内用户的需要。所以使用这种箱变的场合也越来越多。

由于箱式变长期处于太阳的直晒下,影响塑壳断路器的散热,使得断路器不能正常开断负载及短路电流,易引发高压侧故障。所以室外使用箱式变时布置位置也需要设计注意。

3 灯具光源选择

目前道路照明中较多采用的是高压钠灯,它光效高(100lm/W),黄光透雾性好,视觉敏锐度也较高。由于道路照明的亮度一般为1~2cd/m2。对眼睛来说是处于中间视觉状态。此时视网膜杆体细胞和锥体细胞同时起作用。若采用白色的金卤灯(短波光线多)照明有助于边缘视觉(杆体细胞为主)发挥作用,对周围环境的视觉信息灵敏度高。近年来,随着制灯工业的进步,金卤灯光效日益提高(>100lm/W),寿命已达到上万小时,且它的显色性好,故在道路照明中应用已日益增多。特别是居住区内的道路采用小功率金卤灯照明已相当普遍。市中心,商业区等对颜色识别要求高的道路也宜采用金卤灯。

光源的选择不能简单化,单一化,要贯彻以人文本的设计思想,结合具体工程情况,合理正确选择光源。

4 照明控制的设计标准

标准中涉及照明的控制只有三条内容,能满足照明控制基本要求,但已不能适应现今技术发展要求。城市照明的管理水平,应该随技术与经济的发展同步发展,逐步完善管理,可以节约降耗,节省运营成本。建立道路路灯照明的远程监控系统,应该是城市公共市政管理的必然要求。道路路灯照明的远程监控系统是结合了现代化的通讯手段、计算机技术、自动控制技术、网络、多媒体技术的控制系统,可实现对道路路灯照明系统的远程监测和控制,系统建设规模可根据当地经济情况灵活扩充,进而实现对周边的景观照明、建筑泛光照明等照明系统的远程监控,从而实时掌握照明系统运行状况,快速发现照明系统故障,提高照明系统运行质量。通过GPRS/GSM、无线电台、ADSL、CDPD、光纤以太网等多种通讯方式,实现各配电中心的联网,满足中心调度监控功能。

参考文献:

第7篇:道路照明要求范文

【关健词】照度;评价标准;光源;灯具;配置方式;供电控制

室外路灯照明系统设计的总体原则是安全可靠,技术先进,经济合理,维护方便。现在许多新建的小区面积大,且功能配套多,环境优美又复杂。在设计室外路灯照明时需要考虑的方面非常多。施工的先后顺序也是设计时考虑因素之一。另外还要考虑到此次设计的系统同下次将要建设的系统之间要预留有足够容量和良好衔接,从而使不同阶段建设的路灯统筹划一、协调一致,最终形成一个既统一又可增加创新的整体。

对大范围、复杂环境的路灯设计考虑的因素非常多。需要认真调研和思考,同时还要多方面听取意见,进行讨论,按照多方面的要求统一协调,综合考虑。同时到现场了解情况后,在地形图上标出初步的点位,画出草图,经过讨论之后出正式图。施工前再按正式图到现场逐步确定具体灯位,根据情况适当调整后在灯位上钉上小木桩落实准确位置,施工时根据实际发生的情况解决具体施工问题。

1 照度分类

我们在现实生活中,看见的大部分物体不是平面的,而是三维立体的。因此,可把照度分为三类:垂直照度(E v)、柱面照度(E c)、半球面照度(Ehs)。

1.1 面部识别 夜晚,在住宅区内人们相遇时彼此识别是设计时要考虑的要素,与面部识别最密切的照明参数是半球面照度。研究表明,行人在4m左右,相互看清对方脸部至少需0.8Lx的半球面照度。而为了保证行车安全,驾驶员看清路上的行人和障碍物,主路或支路最少垂直照度不低于6Lx。

1.2 确定方位 设计人员除对小区内道路照度考虑外,还有一点值得关注,那就是每条主路、支路口及楼幢名称标牌上的照明,在夜晚应当使每个来访者准确确定方位,快速找到自己所要探访的人家。特别是在发生突发事件时,能够快速寻找到达现场。

2 照明评价标准

夜晚,行人照度和住宅小区居民对路灯照明的需求可以概括为:行人路灯照明应能为行走和辨别方向提供方便,并且有助于面部的识别。居民在家中,路灯照明有助于发现来人和不受光照干扰(特别是眩光)影响休息。

两者还有共同的照明要求:一是美化亮化住宅小区环境,方便生活,增强人们对现代社会的幸福感;二是具有防御暴力,防止故意破坏和犯罪的功能。

满足以上要求的最重要评价标准是照明水平(照度)、均匀度、眩光控制。

2.1 照明水平(照度)――住宅小区照明设计应能足以显现道路路况、线型和障碍物,使行人辨清前行方向,安全地行走。行人流量小的住宅区平均照度5Lx,最小照度1Lx基本能够满足要求。而在人车流量混合高的小区道路,其平均照度应不低于8Lx。

2.2 参照《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)表3.5.1规定,推荐下列标准值。

住宅区夜间路面照明标准值

2.3 均匀度――路面上最小照度与平均照度的比值。为达到较理想的均匀度,参照照明设计标准和国外的一些经验,建议路面最大照度与最小照度之比≤20:1。

2.4 眩光控制――对于住宅小区的人们来说,眩光问题没有象道路驾驶员那么重要,主要原因是行人的行走速度没有汽车那么快,一般不致于由于眩光强烈在行程中发生相互间碰撞。相反,在物质生活丰富的今天,大家对五彩缤纷、耀眼夺目的各种景观装饰灯、礼花灯、泛光灯、地埋灯等产生浓厚兴趣,印证了“白天看景、晚上看灯”的美好景象,也体现了一座座现代化城市的人民追求甜美生活,向小康社会迈进的氛围。为把眩光控制好,建议小区柱式景观灯、庭院灯高度控制在3.5m~5m,草坪灯高度不超过1m。

3 光源类型的选择

目前室外道路照明系统所采用光源的主要类型有:金属卤化物灯、高压汞灯、高压钠灯、白炽灯以及节能灯(紧凑型荧光灯)等。

白炽灯价格便宜、使用方便,色温柔和,显色性好。在室外道路照明系统的一些支路上照度要求不很高,同时需要营造比较幽静的气氛,白炽灯正好满足这些要求。白炽灯不仅可以在节电电平运行,同时由于它不需要镇流器与之匹配,具有灯泡瓦数可以随意更换的特点。因此在部分幽静的地方可考虑选择白炽灯。

部分室外照明系统还使用了一些节能灯(紧凑性荧光灯)。LED灯、节能灯无法在节电电平运行,节能灯发光效率高,在不需要调光的地方节能灯在节能方面比白炽灯具有明显的优势。还有小区要营造很优美温馨的生活环境,会在相应的位置或道路上配置景观灯或在草坪中放置草坪灯,其光源除白炽灯、节能灯(紧凑性荧光灯)外还有LED光源。

高压钠灯在小区室外道路照明中应用最为普遍,这是因为高压钠灯与高压汞灯都具有发光效能高、使用寿命长的特点,但高压钠灯优点更突出,寿命更长,光效更高,满定对道路照明节能的要求,也减轻了日常路灯设施的维护量,而且高压钠灯透雾性能强,通过智能照明调控装置可以使高压钠灯和高压汞灯在需要时段在节电电平运行,起到节电效果。虽然高压钠灯具有显色性较差的缺点,但对于道路照明其不是主要评价指标。鉴于上述各种光源的特点,综合比较衡量,建议在小区道路照明中优先选用高压钠灯。

4 灯具选取

在满足使用功能的基础上再考虑灯具的外形,按其光强分布可分成三类:1)、截光型灯具――眩光较轻,但道路周围地区较暗,主要用于快速路常规道路照明。2)、半截光型灯具――可以获得较高的路面亮度与亮度均匀度,对水平光线有一定程度的限制,同时横向光线也有一定程度的延伸,有眩光但不太严重,主要用于城市的主干路、次干路和支路常规道路照明。3)、非截光型灯具――它眩光严重,但看上去有一种明亮感,用于车速较低的街道、公园、景区道路照明。一般小区道路建议使用非截光型灯具。

4.1 小区主路和支路,只要路幅宽度允许小型工程高架车通行,建议最好采用功能性灯具;其光源腔的防护等级不低于IP54,灯具效率不低于70%;光源适用70W~150W高压钠灯;安装高度宜为4m~6m,达到维修方便,光照效果显著的目的。

4.2 宅前路,各地可将加工定制的墙灯固定于单元楼梯口墙面或固定在供电镀锌角铁上;若条件允许,可采用地下电缆线路,安装3.5m~5m高的单头庭院灯。光源适用70W高压钠灯、50W高压汞灯或节能灯。

4.3 楼幢标牌,可沿墙布线至标牌处,安装小型泛光照明灯具,内置节能灯。或在小区路灯照明配套时,路灯生产单位与开发商事先商定好,定制带有标牌的庭院灯,达到既能夜晚照明又有楼幢和道路名称指示,一举两得的功能。

4.4 休闲、健身娱乐广场,可适量安装造型新颖的景观灯、照度相对提高的庭院灯、地埋灯;有小溪水流的地方,配合安装一些少量的水下LED射灯或小功率壁式泛光灯。这些地方居民人流相对集中,灯具防护等级应不低于IP65。

总之,要突出主题,显彰个性,数量不宜太多、光照不能太强,以免产生光污染,影响人们的情绪。

5 路灯的配置方式

5.1 进入小区主路和支路的直线路段,建议采用单侧连续布灯方式。

5.2 在曲线路段,路灯应沿曲线外侧布置,并减小灯具的间距,间距宜为直线路段灯间距的50%~70%,半径越小间距也应越小,其悬挑的长度也应相应缩短。

5.3 在道路转弯处必须按相关规范布置路灯,灯具不得安装在直线路段灯具的延长线上,以免对行车产生误导作用。

5.4 在坡地或陡度较大的道路,路灯布置应使灯具在平行于路轴方向上的配光对称面垂直于路面。

5.5 在茂密树木遮光严重的路段,采用延长灯臂或横向悬索布置,视现场条件可缩短灯间距或降低安装高度。

5.6 设置路灯尽量远离居民卧室和阳台窗户。

6 供电控制

照明控制箱选择地点应尽量靠近小区内供电部门的配电房或分支箱,这样既能缩短电缆长度,节省工程造价,又能方便接入总电源。

由于配套住宅小区具有点多、面广、量大的特点,很难做到全部纳入各地无线监控管理系统实行统一集中控制。而传统的控制方式有光控和时控:传统的光控系统简单,安装维护方便并且价格便宜,但控制的准确性较差,在天气条件不好的情况下容易误动作。时控系统简单,安装维护方便并且价格便宜,但控制不灵活,开启和熄灭时间较死,不能适应不同季节开灭时间变化的要求。在传统的时控基础上又出现了可编程经纬时控系统,此系统克服了传统时控系统不易变化的缺陷,可根据不同地区的经纬度,通过编写在芯片内的程序自动按照季节变化调整开启和熄灭路灯的时间。由于可编程经纬时控系统比传统的光控和时控更加灵活、更加智能,而且也具有系统简单,安装维护方便,价格便宜等优点,受到工程上普遍的采用。另如果经济条件许可,对大的配套住宅小区安装遥控节点或双电缆回路,实行集中控制和半夜灯管理模式。

7 总结:

第8篇:道路照明要求范文

关键词: 道路照明 节能 照度 电容补偿

Abstract: This article analyzed energy-saving via and the way of variety street lighting system from the engineering design.

Key words: road lighting; energy conservation; illumination; capacitance compensation

中图分类号:TE08 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)02-0020-02

社会经济和城市建设的快速发展,对城市道路照明提出了更高的要求。随着道路照明的规模及数量越来越大,其能耗所占比重逐年增加,耗电量及其可观,因此道路照明节电以成为不容忽视的问题。最近建设部颁发了《“十一五”城市绿色照明规划纲要》,明确要求“以2005年底为基数,年城市照明节电目标5%,5年(2006~2010年)累计节电25%”。为达到这一目标可以从路灯的配电系统、控制方式、灯具配件等方面加以控制。

本文从设计的角度,就如何以更加合理的方式来实现道路照明系统的节能谈谈个人的一些看法。

照度的选择

选择最佳的照度是我们在设计工作中最先考虑的方面。首先要为所设计的道路选择合适的照度值;其次是采用适当的计算及设计方式通过对路灯的布置、光源的选择达到合适的照度。在设计中应杜绝为体现所谓的“形象工程”、“面子工程”尔盲目的提高照度标准的现象出现。

根据2007年7月1日实施的《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006,并参照同行业有关资料以及本人在设计过程中的实际经验将照度标准进一步细分(见表1),建议按照表1标准以及道路所在城市的性质和规模、交通信号的完善程度、道路与周边环境分隔状况在表中高档值与低挡值之间选取照度。

表1:

照度确定以后可按照以下三种方式进行照度计算:①利用系数法,该方法计算粗糙,且无法确定均匀度。②手工逐点计算法计,该方法算精度虽高,但需要收集大量的灯具资料,计算工作量也很大。③软件计算法,该方法快速方便地确定灯具布置形式、杆高、路灯间距、光源容量,实现合适的照度,避免或减少路灯系统设计的盲目性。根据本人的实际使用经验,建议使用德国专业照明设计软件DIALux进行照度的选择及演算,该软件囊括了国内外大多数灯具生产厂家的产品信息,能够快速进行照度计算、灯具布置、光源选择等,是比较理想的设计软件。

光源的选择

选择高效率的光源有利于减少照明电能的消耗。我国目前普遍采用的路灯照明灯具以高压钠灯和金卤灯等气体放电灯为主,高压汞灯由于光效偏低、显色较差在现代道路照明中已经很少采用。高压钠灯的光效一般为8 O~1301m/w,显色指数30,色温2000K;金卤灯的光效一般为67~110Im/w,显色指数65.色温5000K。根据高压钠灯和金卤灯的区别,在道路照明设计中,高压钠灯是首选方案,因为在相同的电功率下,高压钠灯光能量要比金卤灯高40%左右,且钠灯的透雾性能比较好;而在同样照度标准的道路照明要求下,金卤灯光源的电耗则多于高压钠灯。LED光源的出现则是照明领域的又一个重大技术创新,具有节约能源、污染少、光指向性好、寿命长、低电压、反应快的特点。在同样亮度下,LED灯的耗电量仅为普通白炽灯的1/10,而其寿命却可延长100倍,特别符合绿色照明的理念和要求。在交通灯、屏幕显示、城市景观照明、汽车灯等领域的应用市场的带动下,LED的应用目前已经呈现出燎原之势。但是由于技术的原因,LED和传统照明光源在成本和发光效率等方面还有一段不小的差距,在道路照明领域的应用上,目前还面临不少的困难。但是根据美国次世代照明计划(NGl)预期,到2010年LED发光效率可达120流明/瓦,到2020年则可达200流明/瓦,成本降为1%,寿命增为10倍。LED光源在道路照明方面的应用,必将是大势所趋。

电器附件的选择

单灯电容补偿

路灯采用的光源,基本是气体放电灯,其功率因数相当低,一般在0.45以下,从而使回路电流大,在线路上产生的损耗相当可观。新的《城市道路照明设计标准》中,要求气体放电灯线路的功率因数应不小于0.85。笔者认为,由于路灯设施是均匀分布在道路纵向两侧,由路灯电源至路灯灯具的低压配线较长,道路照明系统产生的损耗主要发生在这一段。采用单灯分散补偿,无疑减少了路灯电源至路灯灯具这一段线路上产生的损耗,将起到较好的节电效果。电容量与路灯常用光源---高压钠灯的配套建议按表2选择,补偿后单灯功率因数将不小于0.85。

表2:

环形电感镇流器

采用气体放电灯的路灯照明系统中,除光源自身的功耗外,与气体放电灯配套的电感镇流器也要消耗一部分电能。电感镇流器的工作效率高低、节能与否,对路灯照明系统的电力消耗有一定的影响。相对于传统的电感镇流器而言,环形电感镇流器,由于其采用圆环形铁芯和线圈,使环形铁芯卷片的几何形状与磁力线回路和曲线更加适应,磁路分布更趋合理,进一步改善了磁通,降低了铁损,减少了总的电力消耗。可广泛适用于高压钠灯、汞灯和金属卤化物灯。应当注意的是,这种方式仅仅是减少了镇流器的损耗,对路灯系统电耗中占主要比例的光源的电耗并没有减少。钠灯用环形电感镇流器与传统型电感镇流器电能损耗比较详表3。

表3:

供电电源的选择

对于供电线路的能耗,要求在道路照明的初始设计中,必须合理地设计供电点和供电线路的长度,保证线路中电压损失符合要求,同时尽量地减少线路的电能损耗。

控制方式的选择

半夜灯控制

通过后半夜关闭半数光源的方式节电,效果直接而且显著,节电运行时段节电达50%,总体约在30%左右。但是 “亮一隔一”或“亮一隔二”照明方式不仅减小照度,同时区别于不同的灯杆布置方式,照度均匀度将不同程度、甚至是严重的下降,对、行人安全、对维护治安产生不利。并且在新的《城市道路照明设计标准》中明确指出在关闭不超过半数的灯具时,不得关闭沿道路纵向相邻的两盏灯具。另外,这种方式由于需要在同一路径上敷设两根路灯供电电缆,也增加了建设投资。

因此,对于不同的路灯布置方式,谨慎采用关闭半数光源的方式。

常规灯杆布灯时,往往采用车道侧单光源灯具。灯杆布置有单侧布置、交错布置、对称布置。

①单侧布置时,若选用这一方式,则后半夜车道明暗悬殊,照度均匀度远低于道路照明设计标准的要求。如某路灯工程:路灯为单侧布置,采用半夜灯的控制方式,前半夜全亮时均匀度高达0.53,采用”亮一隔一”后均匀度则下降至0.07。因此我们不应顾此失彼,单侧布灯时,不宜推广关闭半数光源的方式。

②交错布置、对称布置时,采用这一方式,虽然均匀度稍差,但若选择配光合适的灯具,均匀度还是可以达到或略低于道路照明设计标准的要求。工程实践中,可根据车道宽度、道路交通量、周边人流量等,有选择性的使用这种方式。

③在照度要求高、机动车道较宽的快速路、主干路上,常规路灯布置时,可考虑采用车道侧同杆双光源灯具方案,两个光源可等功率或不等功率。采用这种布灯方案时,上半夜两个光源全亮,后半夜关闭其中一个光源。这种方式,对照度均匀度基本没有影响,单侧布置、交错布置、对称布置时,均可采用这一方案。

智能光源降压一稳压一调光技术

智能光源降压一稳压一调光技术,是将装置安装在路灯配电回路的起端,在前半夜控制路灯回路为全压,接近午夜时分,开始降低回路电压,在后半夜车稀人少时,进一步降低电压。其节电原理有两点,第一是高压钠灯的亮灯维持电压低于220V,降低回路电压光源不会熄灭;第二是由于后半夜电网用户少,负荷低,电网电压高于220V,而过压将额外消耗部分电能,采用该装置则避免了这部分的浪费。根据工程实践,它的节电效果在15%左右。采用这种装置,不仅节约了电能,不影响照度均匀度,而且能够避免光源过压运行,延长了路灯寿命。

需要注意的是,这种方式是对配电回路降压,回路内所有灯具都将在低电压运行,对下述应予注意:

随着使用时间的增加,光源端电压及电流等电气参数发生变化,同时光源本身质量上又具有离散性,降电压运行时就可能出现同一回路中一些灯具灭灯的现象。

路灯配电回路供电半径长达800米,随灯具与供电端距离的增加,电压逐渐下降,若线路设计不当,有可能出现远端电压不能满足光源所需正常维持电压。

路灯系统中往往会外接公交站台广告灯箱、电话亭照明,而这些照明由于功率小,一般采用直管型荧光灯、紧凑型荧光灯,低于正常工频电压时,这些光源不能正常工作。

回路中接有电动升降式高杆灯时,由于电动装置为感性起动特性,起动电流大,与这种装置过载电气特性不匹配。

第9篇:道路照明要求范文

关键词:高速公路隧道;LED;照明节能;隧道照明系统

中图分类号:U491 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)15-0035-02

近些年,随着我国高速公路的迅速发展,大量以桥隧为主的高速公路里程也逐年增加,公路隧道照明系统作为保证车辆安全通行的同时也使得隧道照明运营开支居高不下。近年来,LED以其低能耗高效率的特点,在照明行业正得到广泛的应用,从显示器背光照明到景观照明再到日常照明,覆盖范围越来越大。作为光源,LED的优势体现在三个方面:节能、环保和长寿命。LED不依靠灯丝发热来发光,能量转换效率非常高,理论上可以达到白炽灯10%的能耗,相比荧光灯,LED也可以达到50%节能效果。研究如何在基于交通流量、行车速度、可视度、驾驶员视觉特性基础上,实现对LED灯具合理的智能照明无级控制,这对提高隧道照明质量,降低能耗与隧道运营成本,营造安全舒适的隧道行车环境,具有重要的意义。

一、工程概况

金丽温高速公路金华段隧道群共有6个隧道,分别是:水坑隧道(长度为405m)、黄埔坑隧道(长度为157m)、黄坞垄隧道(长度为565m)、黄家垄隧道(长度为360m)、焦岩隧道(长度为470m)、白阳山隧道(长度为477m)。隧道单洞:净宽10.75m,限界净高5m;设计车速:80km/h(即按100m停车视距标准设计)。

根据《公路隧道设计规范》和招标文件要求,本次改造工程按隧道内行车速度80公里/小时对水坑隧道、黄坞垄隧道、黄家垄隧道、焦岩隧道、白阳山隧道等5个隧道的基本段中排照明灯设施进行设计、购置、安装、测试、开通、保修、培训、提供资料等服务。

二、隧道照明系统技术指标

本次照明改造系统为三级负荷,采用《公路隧道设计规范》(JTJ026-90)设计,照明标准应符合隧道通行能力B级――80公里/小时车速,主要设备采用最新颁布的国际通用标准、中国国家标准或能代表最新先进水平的标准进行设计生产。

(一)分级照明

隧道照明分段为:入口段、适应段、过渡段、基本段、出口段,使入口区亮度逐级降低到基本段的亮度要求,同样,为使司机的眼睛尽快适应光线由弱变强,出口段也设有加强照明。本次照明改造工程为中间段(也称基本段)照明改造,因此,没有基本段的隧道就不需要改造,如黄埔坑隧道(长度为157米)。

(二)照明控制

新加装的LED灯组成一个回路,由加装在夜间照明箱内的控制回路进行控制亮灯,并且与箱内的PLC控制器进行连接,达到远程控制的目的。原有中排高压钠灯(仅限基本段)组成一个回路,通过加装开关箱进行手动开关的第二级控制,达到是否接通回路的目的,而是否亮灯,则由原来的白天/夜间照明控制回路进行控制。

(三)照明配光

原设计洞内灯具采用250W、150W二种,根据隧道长度不同采用三排、单排布灯方式。隧道照明系统的配光以隧道参数和光学数据为依据,已满足下列指标:入口段白天照明平均亮度:80cd/O;适应段白天照明平均亮度:50cd/O;过渡段白天照明平均亮度:10cd/O;基本段白天照明平均亮度:4.5cd/O;夜间照明平均亮度:4.5cd/O;我们本次改造的LED中排灯的平均亮度应大于4.5cd/O。

(四)主要设备、材料选型

1.LED灯。LED灯具是本次改造项目的重要设施,根据图纸及招标文件规定的技术指标、性能要求,我们选用上海三思研发的一款以高亮度LED为光源的照明灯。该产品具有亮度高、照度分布好、节能环保、防水防尘、外观时尚等特点,可广泛应用于各种隧道、收费站、加油站、厂房、卖场、仓库、停车场、广场的照明。

2.配电箱改造:断路器采用梅兰日兰的小型断路器,接触器和继电器采用施耐德产品,配电箱内电线由杭州中策公司生产,这样就可以保证照明控制系统运行的安全、可靠。将照明控制系统接入原配电箱PLC控制系统,通过技术升级,可以实现隧道照明的自动化管理。隧道照明控制的自动化管理的前提是:利用成熟可靠的计算机、通讯网络和自动控制技术,才能实现全线照明回路的控制,达到提高高速公路的生产管理自动化水平,减轻高速公路管理人员的劳动强度,降低维护成本,实现系统的先进性目的。开关箱:采用(下转87页上接34页)金华市一开电气成套设备厂,该箱由于只起第二级的回路关断作用,因此,箱内只设梅兰日兰的小型断路器。

三、高速公路隧道照明的节能优化设计

(一)改进分时间隔照明控制模式

一般的隧道照明供电控制模式是按照白天和夜间两级模式予以供电控制,而这种控制模式存在严重的电能浪费现象。我们可以根据工程的实际情况予以讨论,建立更为科学合理的多级照明控制方式,比如说可以采用白天、傍晚、夜间的三级控制模式,分别采用1、1/2、1/3的照明方式,既满足不同时段交通量的使用要求又达到节电的效果,从而降低公路隧道的运营成本。

(二)在隧道照明的设计规划中应该考虑节能问题

在隧道照明系统的设计中,通常入口段和出口段灯具的密度和照度最大,中间段最小,而中间段灯具布设长度一般最大,其他各段灯具的布设长度根据隧道实际长度和实际要求的不同而有所不同,根据《公路隧道通风照明设计规范》的设计要求,隧道照明的设计应考虑车流量、车速和内外亮度三个因素。比如入口段照明通常由基本照明和加强照明两部分组成,前者的灯具布置同中间段照明相似,后者的加强照明采用功率较大的灯具。由于洞外日光的投射进去,可利用作为入口段加强照明的部分,参照设计规范,可将离洞口1Om以内的加强照明灯具予以省略。按照规范要求,隧道长度超过1O0m就要设置照明设施,当隧道里安装照明灯具时,如按照全年最大照度设计,单从洞外亮度这一指标分析,只要天气不是晴天,洞内亮度就是多余的,长时间势必造成电能的极大浪费。所以要把隧道内各段照明的长度和照度设计成能够根据实际要求(如洞外亮度)不断调整变化,动态地实现对各段灯具照明的自动控制,才能从根本上杜绝隧道照明能源的浪费,并提高行车安全系数。

(三)检查隧道配电设施,保障电路畅通,提高电能的利用率

一个完整的隧道机电系统对确保隧道良好的通行环境,及早发现隧道内事故及灾害,提高隧道的运营管理水平,确保交通舒适与行车安全具有重要的作用。随着新建的高速公路隧道配置的设备系统功能更加完善,运行更加稳定,高速公路隧道机电系统的构成应满足操作简单、经济实用、先进可靠、可扩展、易维护的原则,要提高隧道运营自动化、信息化、网络化水平,使隧道管理人员能够及时、准确、全面地了解隧道及机电设备的运行情况,以便更加科学、合理、有效地进行隧道运营管理服务。

四、结语

总之,通过金丽温高速公路金华段隧道群各照明区段的照明亮度要求对照明光源的选择和控制系统开展研究,使用LED灯为国家高速公路隧道照明节能提供了切实可行的技术与控制手段,使用LED进行高速公路隧道照明时显著的节能效益,达到节约了电力能源,降低了运营成本的目的,希望能够为类似工程提供借鉴。

参考文献

[1]杨清德,康娅.LED及其工程应用[M].北京:人民邮电出版社,2007.

[2] 张志红.隧道照明控制与节能技术研究[D].重庆:重庆交通大学,2007.

[3] 周正兵,吕晓峰.隧道LED照明节能80%原因分析[J].交通建设与管理,2008,(4).