中国道路照明设计更节能环保才是真标准

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的道路照明也提出了新要求。城市道路照明的设计应适应城市发展的需要，根据道路的特点，来确定光源，选择路灯型式，布置灯杆位置及控制方式等。

1　道路照明的光源

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、用电省的特点。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，特别是它具有较强的透雾能力，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，是比较理想的第3代光源，适用于要求照度高，显色性好的繁华街道和立交桥的照明。

2　道路照明的灯具

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，为了控制光通的分布，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。

(1)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。

(2)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，适用于要求明亮的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　路灯的布置方式

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，其各自的适用条件见表1。

表1　路灯布置方式和适用条件

 

路灯布置方式	图例	适用条件
单侧布灯		路面宽度小于9m，或照度要求不高的道路
两侧交叉布灯		路面宽度大于9m，或照度要求较高的道路
两侧相对布灯		同交叉布灯
丁字路口布灯		运输繁忙的丁字路口
十字路口布灯		运输繁忙的十字路口
		高杆照明，其杆高为20m以上
弯道布灯		道路弯曲处(一般在弯道外侧布灯，在曲率半径小的弯道上布灯的纵向间距应适当缩小)

3.2　路灯的安装高度、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。

(1)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h≥Wj，灯柱的间距不宜大于安装高度的3倍；若采用非截光型灯具，其安装高度h>1.2Wj，灯柱的间距不宜大于安装高度的4倍；若采用半截光型灯具，其安装高度h>1.2Wj，灯柱的间距不宜大于安装高度的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

(2)灯柱悬臂的长度应根据路宽和树木的品种决定，一般为1.5～3.5m。

4　道路照明的接线

城市道路照明的接线方式应采用架空线路或地下电力电缆线路。随着城市建设要求的越来越高，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的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，直接埋在地下的电缆，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道路照明的控制道路照明的控制，以前一般采用光敏电阻和机械时钟相配合的控制方式。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。随着电脑使用领域的扩大，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的微电脑时控开关，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的，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的电脑型路灯控制装置。随着电脑技术的进一步开发，符合人们要求、功能齐全的路灯控制装置，必将粉墨登场，给人们带来更大的便利。在城网改造的道路照明设计中，应优先考虑选用电脑型控制装置。

道路照度手算公式： 

Ｅ＝φＮＵ／ＫＢＤ 

Ｅ道路照度 

φ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１ 

Ｕ利用系数　 

K混泥土路面取1.3，沥青路面取2 

B路面宽度 

D电杆间距 

 

第四章　照明设计

 

　　第一节　照明方式

 

　　第4.1.1条 道路及与其有关的特殊场所的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 常规照明灯具布置的五种基本形式

　　(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，灯具的配光类型、布灯方式、安装高度和间距应满足表4.1.2的规定；

 

　　二、灯具的悬挑长度不宜超过安装高度的1/4，灯具的仰角不宜超过15°。

 

　　第4.1.3条 采用高杆照明方式时应合理选择灯杆灯架的结构形式、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大光强的投射方向，并处理好功能性和装饰性两者的关系。

 

　　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；

　　灯具的配光类型、布灯方式与安装高度、间距的关系　　　　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	S≤3H	H≥1.2Weff	S≤3.5H	H≥1.4Weff	S≤4H
交错布置	H≥0.7Weff	S≤3H	H≥0.8Weff	S≤3.5H	H≥0.9Weff	S≤4H
对称布置	H≥0.5Weff	S≤3H	H≥0.6Weff	S≤3.5H	H≥0.7Weff	S≤4H

 

　　注：Weff为路面有效宽度(m)

 

　　二、灯具的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的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、很分散的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的地方；

 

　　四、采用普通截光型路灯按平面对称式配置灯具的高杆灯，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的高杆灯，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的高杆灯，间距和高度之比可适当放宽些；

 

　　五、灯具的大光强方向和垂线夹角不宜超过65°；

 

　　六、市区设置的高杆灯应在满足照明功能要求的前提下力求作到与环境协调。

 

 

　　第二节　道路及与其联接的特殊场所照明设计原则

 

　　第4.2.1条 一般道路的照明应符合下列要求：

 

　　一、应采用常规照明方式；

 

　　二、在树木多、遮光严重的道路或楼群区难于安装灯杆的狭窄街道可采用横向悬索布置方式；

 

　　三、采用常规照明方式时，各种几何参数及其间的关系应符合本标准第4.1.2条的要求；

 

　　四、路面宽阔的快速路、主干路必要时可采用高杆照明，并应符合本标准4.1.3条的要求。

 

　　第4.2.2条 平面交叉路口的照明应符合下列要求：

 

　　一、平面交叉路口的照明水平应高于通向路口的每一条道路的照明水平，并应有充足的环境照明；

 

　　二、交叉路口可采用与交叉道路光色不同的光源、外形不同的灯具、不同的安装高度或不同的布灯方式；

 

　　三、十字形交叉路口的照明可视交叉道路的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。有较大的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、环形交叉路口的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的外侧(见图4.2.2.2)。通向每条道路的出入口的照明应适当加强。若环岛的直径很大，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 曲线路段的照明应符合下列要求：

 

　　一、半径等于或大于1000m的曲线路段，其照明可按直线路段处理；

 

　　二、半径小于1000m的曲线路段，灯具应沿曲线外侧布置并应减小灯具的间距(见图4.2.3.1)，半径越小间距也应该越小，一般控制为直路段的0.5～0.75倍,悬挑长度也应该缩短。在反向曲线路段上，宜在固定的一侧设置灯具，发生视线障碍时可在曲线外侧增设附加灯具；

 

图4.2.3.1 曲线路段上的灯具设置

　　三、若曲线路段路面较宽需采用双侧布灯时，宜采用对称布置；

 

　　四、转弯处的灯具不得安装在直线路段灯具的延长线上(见图4.2.3.2)；

 

图4.2.3.2 转弯处的灯具设置

　　(a)不正确；(b)正确

 

　　五、急转弯处安装的灯具应能给车辆、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,应使灯具的横向对称面垂直于路面。在凸形竖曲线范围内,应缩小灯具的安装间距,并采用截光型灯具。

 

　　第4.2.5条 上跨道路与下穿地道的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的灯具在下穿地道上产生的光斑(照度或亮度)和上跨道路两侧的灯具在下穿地道上产生的光斑(照度或亮度)能很好地衔接,确保该区域的亮度(或照度)均匀度不低于规定值.还要防止下穿地道上的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条的要求。

 

　　第4.2.6条 立体交叉的照明应符合下列要求：

 

　　一、应为驾驶员提供良好的诱导性；

 

　　二、不但应照明道路本身，而且应提供不产生干扰眩光的环境照明；

 

　　三、在交叉口、出入口、曲线路段、坡道等交通复杂路段的照明应适当加强；

 

　　四、小型立交可采用常规照明，但不宜设置太多的光源灯具。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的照明应分别符合第4.2.2条、第4.2.3条、第4.2.4条和第4.2.5条的要求，并应使各个部分的照明互相协调；

 

　　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。

 

　　第4.2.7条 桥梁的照明应符合下列要求：

 

　　一、中小型桥梁照明应与其连接的道路照明一致。若桥面的宽度小于与其连接的路面宽度,则桥梁的栏杆、缘石应有足够的垂直照度，在桥梁的入口处应设灯；

 

　　二、大型桥梁和具有艺术、历史价值的中小型桥梁的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，并与桥梁的风格相协调；

 

　　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 人行地道的照明应符合下列要求：

 

　　一、天然光充足的短直线人行地道，可只设夜间照明；

 

　　二、附近不设路灯的地道出入口，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 人行天桥的照明应符合下列要求：

 

　　一、跨越有照明设施道路的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的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的照明应符合下列要求：

 

　　一、交叉口应有足够的照明使驾驶员在停车视距以外便能发现道口、火车及交叉口附近的车辆、行人及其他障碍物；

 

　　二、交叉口的照明方向和照明水平应能识别装设在垂直面或路面上的信号和标志。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的水平，而且要有一定的均匀度。

 

　　第4.2.11条 飞机场附近的道路照明应符合下列要求：

 

　　一、飞机场附近的道路照明不应与机场跑道上的信号系统以及场地照明相混淆；

 

　　二、在设计该地区的道路照明时，应符合有关规定并应与航空部门取得联系。

 

　　第4.2.12条 铁路和航道附近的道路照明应符合下列要求：

 

　　一、应避免道路照明的光和色干扰铁路、航道的信号和视觉；

 

　　二、当道路照明灯具处于铁路和航道的延长线上时，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，宜将灯杆设在靠水的一侧。

 

　　第4.2.13条 有照明设施而且平均亮度高于10Cd/㎡的道路(或路段)和无照明设施的道路(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 植树道路的照明应符合下列要求：

 

　　一、新建的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，确定适宜的种植位置，以便消除或尽量减少日后树木对道路照明的影响；

 

　　二、扩建和改建的道路，影响照明的树木宜移植或砍伐，确保照明效果；

 

　　三、在现有的树木严重影响道路照明的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的遮挡；

 

　　2改变灯具的安装方式，采用横向悬索布灯或延长悬挑长度；

 

　　3减少灯具的间距，降低安装高度；

 

　　4若只是局部地段受到树木的影响，可只对该地段的灯具安装高度、间距、横向位置进行适当调整.纵向间距的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的两个灯具间距。

 

　　第4.2.15条 居住区道路的照明应符合下列要求：

 

　　一、居住区道路的照明应使行人能发现路面上的障碍物，相遇时能彼此识别面部，能识别居民楼的楼号标牌，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。不宜把没有遮挡的裸灯设置在视平线上；

 

　　三、居住区附近的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、灯具的选择要恰当，以免过强光线射入居室，干扰居民的作息。

　　我国在道路照明工程设计和评价方面都有完备的标准。对照明数量(包括照度或亮度)、照明质量(均匀度、显色指数、色温、眩光、光污染)、照明节能(耗电指标或功率密度)、照明安全(电气安全、防护安全、机械安全)等都有明确要求。因此，对于企业而言，要在道路照明中应用无极灯，就要严格遵守标准，使产品性能和质量满足照明的要求，而不是一味强调无极灯是一种新型光源，抱怨照明设计标准照度值偏高、应该降低。

　　中国需要的道路照明，是产品性价比可以满足大众需求的照明，无极灯生产企业应该努力朝这样的方向发展。并不是所有的照明企业都适合并且具备能力生产无极灯照明灯具，只有具有创新意识，能够开拓无极灯照明设计思路，充分发挥无极灯特性的产品，才能在市场上得以生存。