道路照明要求范例(12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：
道路照明要求范文篇2
【关键字】城市道路；照明节能；节能控制
一、道路照明节能的意义
城市道路照明是城市功能性照明的主体，已经成为衡量城市现代化水平的重要标志，随着时代的进步，社会的发展和人们的生活水平的不断提高，人们对道路照明的要求也越来越高，它不但为车辆驾驶员提供了良好的视觉环境，减少交通事故的发生，而且又增加了夜间行车的安全感和舒适感，在提高交通运输效率的同时还可以有效的防止犯罪活动和美化环境。
二、我国城市道路照明现状
1、城市道路照明设备现状
目前，我国城市道路照明广泛采用高强度气体放电光源（HID），与之配套使用的电器设备有电感型镇流器、触发器和补偿电容。这些配套的设备在使用的过程中会出现以下问题：
功率因数低：电感镇流器自身的功率因数很低，虽然可以通过电容补偿方式将功率因数提高到0.9，但是随着时间的推移，电容在生命周期中会不断衰减失效。
自身功耗大：电感镇流器的自身功耗通常会达到光源的12%～18%，这将造成很多电能浪费。
无法恒功率输出：电感镇流器输出功率不稳定，随着输入电压的变化而变化。因此，在输入电压不稳定，特别是在下半夜电压高的情况下，会耗费大量的电能。以400W为例，输入电压达到260V的时候，电感镇流器的输出功率将超过600W，比正常情况下要多输出近50%的电能。
缺少智能调光功能：在夜半人稀的时候，电感镇流器控制下的光源不但不能降低光照度以便节能，而且还会因电压过高而增加灯光的照度，造成不必要的浪费。近年来，尽管城市上出现了具有调光性能的电感型镇流器，但由于其价格较高，浪费投资。
2、城市道路照明控制现状
道路照明用电的种种问题主要集中在两个方面：第一，路灯的管理问题，要监控路灯使用现状，做到开灯、关灯和及时检修路灯的合理分配；第二，用电量的控制问题，路灯照明存在着高流量时照度不够，低流量时电能浪费严重的现象。
三、城市道路照明的节能措施
城市道路照明的节能应从电光源的选择、灯具的选择照明控制方法和策略等方面综合考虑。
1、选择高效节能的电光源及其附件
光源的节能主要取决于它的发光效率，选择高效率的光源有利于减少照明电能的消耗。同时还应该考虑电光源的显色指数、使用寿命、点燃特性等指标。我国目前普遍采用的路灯照明灯具以高压钠灯和金属卤化物灯等气体放电灯为主高压钠灯的光效一般为80―130lmw，显色指数30，色温2000k，金属卤化物灯的光效一般为67―110lmw，显色指数65，色温5000k，且钠灯的透雾性能比较好，可以容易的看出：在道路照明设计中，高压钠灯是首选方案。
高压钠灯与金属卤化物灯在使用时均需要镇流器等附件才能正常工作，在选择镇流器时，应选择具有高效、节能、无噪声、功率因数高和电压范围宽的电子型镇流器。电子型镇流器能大幅度的节能，这不仅因为电子型镇流器本身能耗就小，而且它还可以使线路功率因数大大提高，达到线路损耗下降的目的。
LED作为一种新型光源，具有节能、污染少、无噪声、寿命长、启燃快等特点，特别符合绿色照明的理念和要求。在同样亮度下，LED灯的耗电量仅为普通白炽灯的110，而其寿命可延长100倍，在道路照明领域应用上，将会有很大的空间。LED光源在道路照明方面的应用，必将是大势所趋。
2、合理进行线路的布置
除了上面提到的灯具配套电器的附件能耗外，道路照明的间接能耗还包括照明用电供电线路的能耗，对于供电路的能耗，要求在道路照明的初始设计中，必须合理的设计供电点、供电线路的长度和配电的方式，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。对于道路照明有不同配电方式，其中三相四线式配电方式的线路电能损耗最小。若假设导线截面、配线距离、照明负荷和功率因数都相同，则不同的配电方式，线路损耗比较见下表。
不同配线的电能损耗比较
配电方式损耗比%
单相网络100
单相二线式100
三相三线式25
三相四线式16.7
3、优化道路照明控制系统
在进行道路照明的控制和管理时，要充分考虑时间、天气、交通流量的因素。合理控制道路照明的运行和停止。城市的主干道路一般分为快车道和慢车道，照明设计应该考虑这一因素，在主干路、次干路采取的措施包括：
（1）使用双光源灯具
深夜的交通流量小，关闭一支光源，既可以达到节能目的，又不影响路面亮度（或照度）均匀度。设计时可以考虑关掉双光源中的一盏。这种控制方式在节能的同时，还保证了照度均匀度，这就是双光源的调节方法，间隔关闭路灯的方式曾经应用的比较多，在此方法中，闲时关闭一半却是可以达到节电的目的，但却付出了照明均匀度的代价，特别是行车的纵向方向，将极大地影响到行车的舒适度，造成交通事故率的上升。
（2）采用智能控制装置
随着微电子技术、无线数据传输技术和现在电力电子技术的飞速发展，智能化道路照明控制系统也开始进入应用，智能化道路照明系统能够根据不同区域的不同功能需求，在每天的不同时段、不同自然光照度或者不同交通流量情况下，按照特定的设置，实现对道路照明的动态智能化管理，既TPO管理（TIME时间／PLACE地点／OCCASION场合）。智能化道路照明控制系统，通过综合考虑和分析与道路照明密切相关的时间、路段、环境照度和交通流量等因素的场景控制方法，在微机中按照预设的控制策略，对道路照明进行动态智能化管理，控制路灯在不同情况下实现多样化的道路照明场景，从而在提高照明质量的同时获得最佳的节能效果。
（3）通过路灯维护实现节能
道路照明要求范文篇3
关键词：LED路灯;自由曲面透镜;二次光学设计
中图分类号：TN31;O43
文献标识码：A文章编号：1005-3824（2014）05-0013-05
0引言
发光二极管（lightemittingdiode）作为新一代的绿色光源，具有寿命长、体积小、电光效率高、环保节能等诸多优点，已经广泛应用于景观装饰照明、汽车尾灯、显示屏等领域<sup>[1]</sup>。不同于传统光源，LED不含汞、铅等有害金属;其出射光中没有紫外和红外光;其寿命是荧光灯的10倍，白炽灯的100倍，LED也因此成为21世纪最有价值的第4代新型光源<sup>[2-3]</sup>。
LED路灯大部分采用的是白光LED光源，光源的辐射角分布为11001200的朗伯分布，表现为中心照射区域的光斑亮度很高，但随着照明区域的半径增大亮度衰减得很快<sup>[4]</sup>。如果不经过配光，LED路灯将会在照明路面上形成一个不均匀的圆形光斑，约50%的光将会散落到马路之外，造成光浪费，还会对远处的行人和车辆造成眩光，达不到照明要求<sup>[5]</sup>。所以，对LED路灯进行二次光学设计，使其照明区域的光照均匀度、形状等满足道路照明要求，是LED路灯设计过程中不可或缺的环节。二次光学设计属于非成像光学领域，利用非成像光学理论设计自由曲面透镜对LED路灯进行配光<sup>[5]</sup>，以达到均匀照明的目的，是目前LED路灯二次配光设计常用方法。而对于自由曲面透镜的设计，目前常用的主要有试错法、裁剪法、数值优化法、偏微分方程法、网格法以及SMS法<sup>[6]</sup>，前5种方法主要针对点光源，最后的SMS法则多用于扩展光源。
1LED路灯配光特点及要求
LED的光强辐射一般以蝙蝠翼型、朗伯型、聚光型以及侧射型等类型分布，其中大部分都为近似朗伯分布，即光分布是以垂直于发光面的轴线为零度角的余弦分布，其光强变化规律为
I（）=I0×cos（）（1）
其中：I0为主轴上的光强;为光线与LED主光轴的夹角。
没有经过配光的LED光源一般产生的为圆形光斑，这样的光源容易产生斑马效应，而且会造成路面以外的光浪费，因此，需要通过对LED进行二次配光，使得LED路灯发出的光在路面上形成一个矩形光斑，同时兼顾眩光控制与照度均匀度，达到道路照明要求。
在城市道路照明设计行业标准中，根据道路照明的不同场合，把道路分为主干道、次干道、快速道和支路等。不同的道路有不同的照明要求，具体设计要求如表1。
2基于非成像光学的LED路灯配光技术
2.1非成像光学简介
与传统光学设计不同，LED路灯的配光设计，不需要在路面上形成清晰的像，而是要求把圆形光斑变成矩形光斑，尽可能使光线都分布在路面上，即二次光学设计。二次光学设计主要考虑怎样把LED发出的光线集中到期望的照明区域上，进而让整个系统发出的光能满足照明要求。二次光学设计属于非成像光学的研究范畴。不同于传统成像光学系统，非成像光学不再以获得最好的物象为目的，所以不需要在目标照明面上形成清晰的像，而是追求光能利用率的最大化，另一个不同于成像光学系统的特点在于，不再使用像差理论和成像质量来评判系统性能的优劣，在非成像光学系统中，光能利用率被用来作为系统的评价标准。目前，为了满足道路均匀照明要求，对LED路灯进行二次配光的一种行之有效的方法是利用非成像光学理论构建自由曲面透镜。
表1机动车交通道路照明标准<sup>[7]</sup>
2.2自由曲面透镜常用设计方法
为了让配光过程中的能量损失较少，普遍采用光学面数量较少、对光线的反射折射较少的透镜来对LED进行二次配光，透镜的配光能力决定于其光学面的面型。要达到均匀照明的配光效果，这种光学面的面型需要有足够的自由度，能同时实现系统的光强分配和照明空间角的改变，称之为自由曲面。自由曲面透镜结构简单，配光效果好，是目前为止LED均匀照明最理想的配光光学元件。
目前，常用的自由曲面设计方法主要分为两大类，一类是针对点光源的，包括试错法、裁剪法、数值优化法、偏微分方程法和网格法，另一个类是针对面光源的SMS法（多重表面同步设计法）。其中，试错法的可变参数多，没有固定的优化模式，大多依赖于设计员的经验进行，主要通过三维建模软件solidworks、PROE或UG等绘制出光学元器件结构，再在非成像光学分析软件中，通过非序列光线追迹来判断照明面的照度及整个光强的分布<sup>[8]</sup>;裁剪法通过对光学透镜的面形进行裁剪来控制波前走向，以此获得均匀的照度或能量分布;数值优化法结合几何近似方法与变分积分方法，对非线性二阶Monte-Amphere方程进行求解，此方法最先由J.Bortz、N.Shatz等人应用于LED配光透镜设计，主要应用于只有一个光学面的给定照度分布问题;SMS方法<sup>[9]</sup>是针对扩展光源设计而言的，对一个配光光学透镜，可以同时设计出透镜的2个或多个表面的面型，通过多个光学面，控制扩展光源2端发出的2个波面，变换成给定的2个输出波面;而对于点光源而言，常采用偏微分方程法和网格法，下面本文将对这2种方法做详细介绍与比较。
2.3自由曲面透镜常用设计方法
偏微分方程法<sup></sup>，系统效率高于82%。
图1自由曲面透镜与配光效果图
通过偏微分方程法来求解自由曲面面型，本质上是建立入射、出射和自由曲面法向矢量3者之间的矢量关系方程组，同时添加限制条件，限制条件根据光源的发光特性以及所需照明来设定，这样，使得方程有唯一解或者有限个解。自由曲面是一空间曲面，求解自由曲面面型数据时，首先在空间中建立三维坐标系，设LED光源位于空间坐标系的原点，自由曲面上的任意一点坐标为qθ，φ，ρθ，φ，目标照明面上的点为wx，y，z，入射光线、出射光线以及q点处的法向矢量分布用In、Out和N表示，根据Snell定律可以建立起自由曲面上点q和目标照明面上点w的关系表达式，再由能量守恒定律求得自由曲面上点q的分量与光线出射角之间的关系表达式，由此得到qθ，φ，ρθ，φ在θ，φ的一阶偏微分方程，最后运用数值方法求解出自由曲面面型数据。
2.4网格法
网格法的设计思想具有直观的物理意义。在忽略能量损失的情况下，由能量守恒原理可知，光源发出的能量等于目标照明面上获得的能量，采用相同的规则对光源和目标照明面进行网格划分，每个网格内所对应的能量相等，根据这个映射关系，建立能量分配的对应关系，通过计算机迭代求解出自由曲面表面离散数据点的坐标，以及所对应的法矢量，从而确定了自由曲面的表面。
同样，跟偏微分方程法一样，LED视为点光源，位于原点处，建立如图2所示的空间坐标系。其中，θ为光线与Y轴所组成的平面和Z轴的夹角，φ为光线与Y轴的夹角。由光源的余弦分布可知，沿着光线i→的光强为I0cosθsinφ<sup>[12]</sup>，其中I0为中心光强。
图2LED光源空间坐标
2.4.1划分网格
设目标照明面如图3所示，是一个长为a，宽为b的矩形区域，LED光源的总光通量为，目标照明面的平均照度为Ev，中心光强为I0=/π。在X轴方向已步长k等分为m份，Y轴方向上也以同样的步长k等分为n份，这样就得到了xm和ym的数组，对应于光源立体角来说，则在θ角上等分成m份，角等分成n份。
图3目标照明面网格图
2.4.2迭代计算
经过网格划分后，在X轴方向有m条矩形区域，通过能量守恒定律，可以建立起光源出光方向与目标照明面上点的一条纵向对应关系，以此求得步长Δθ1～Δθm，Δφ1～Δφn。其具体步骤如下：
首先计算X轴方向上每条矩形区域所对应的能量：
EΔx=Ev·k·b（2）
每一份θ角内，以LED光源发出的能量作为研究对象，根据能量守恒定律可得：
∫θ1θ0∫π0I0cosθ·sin2φdθdφ=EΔx（3）
则：
Δθ1=EΔxI0cosθ∫π0sin2φdφ（4）
由θ1=θ0+Δθ1，x1=x0+Δx可以得到一条光线与目标照明面上的一个点的能量对应关系：θ1，φ1→x1，y0。按照这样的步骤依次迭代可计算出Δθ2，…，Δθm，并可得到光源光线与目标照明面上的点的纵向对应关系θφ0=fxy0，即
θ1，φ1→x1，y0
θ2，φ1→x2，y0
θ3，φ1→x3，y0
……
θm，φ1→xm，y0
按照以上建立纵向对应关系的方法，建立能量横向对应关系，以此得到步长Δφ1～Δφn。
在目标照明面的Δx，Δy范围内，由能量守恒可得：
∫θ1θ0∫φ1φ0I0cosθ·sin2φdθdφ=Ev·k2（5）
则：
Δφ1=EΔx，ΔyI0∫θ1θ0cosθsin2φ0（6）
由φ1=φ0+Δφ1，y1=y0+Δy可以得到一条光线与目标照明面上的一个点的能量对应关系：θ0，φ1→x0，y1。按照这样的步骤依次迭代可计算出Δφ2，…，Δφm，并可得到光源光线与目标照明面上的点的纵向对应关系φθ0=gyx0，即：
θ0，φ1→x0，y1
θ0，φ2→x0，y2
θ0，φ3→x0，y3
……
θ0，φn→x0，yn
这样，可以依次迭代求出光源光线在整个空间坐标系中与目标照明面上点的对应关系：即θm，φn→xm，yn。
迭代计算时，首先确定透镜的一个初始计算点，应用反射定律求得自由曲面初始点的法向量，从而确定该点的切平面，再由该切平面与第二点的入射光线相交确定第二点。总体思想是，通过前一个点的切平面与下一条光线相交求得下一点，通过计算机迭代计算出自由曲面所有点的坐标，由此得到自由曲面的面型。
3LED路灯自由曲面透镜设计方法的比较
无论采用哪种自由曲面透镜设计方法，最终的目的都是要让LED路灯的配光达到道路照明要求。上述的自由曲面透镜设计方法各有优缺点，如表2所示。
其中，偏微分方程法求解自由曲面，目的性强，计算速度很快，可以很快得到面型的数据，而且没有试错法中反复优化的过程，但是，由于偏微分方程组复杂，求解过程麻烦，这类方程的可解性也很低，要求设计人员有扎实的数学功底和编程能力，并且偏微分方程法多适合点光源，对于扩展光源，多用SMS法。
网格法比较直观，根据能量守恒，建立光源与目标照明面的映射关系来求解面型数据，并且可以通过对网格的细化，可以得到更加精确的结果。网格法可以解决复杂照度分布的问题，求解上比偏微分方程法简单，设计效率高，不用进行误差校验，是一种行之有效的自由曲面透镜设计方法，具有良好的研究前景。
4结论
近年来，LED路灯的应用越来越广泛，对LED路灯二次光学设计的要求也越来越高，二次光学设计也逐渐成为非成像光学中的一个重要研究方向。本文简要介绍了LED路灯自由曲面透镜的设计方法，并就现在最常用的2种设计方法做了详细介绍与对比，认为网格法具有良好的发展前景。目前，对于点光源的二次配光设计问题，已经有相当成熟的解决办法，但是对于扩展光源来说，还需要进一步提出比较成熟的解决方案，加快LED路灯应用于更加广阔的领域。
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道路照明要求范文1篇4
关键词：厂区；照明系统；设计
当前，工厂发展迅速，厂区照明得到大范围改造及新装，但在照明、节能和环保等方面仍有弊端，不利于系统优化及企业建设，应依照设计原则，对布灯方式、照明计算及照明供电等进行优化，期望满足厂区照明高效、节能和环保的要求。
1厂区照明设计原则
在厂区照明方面，国家尚未专门建立设计标准，考虑厂区照明有一定特殊性，设计时可遵照三点原则，即一个为主、一个参照及适当兼顾。
1.1一个为主
将功能性作为设计主要原则，所有设计均要围绕照明功能性进行[1]。厂区照明目的是给夜间治安、行人及汽车运输等提供良好视看环境，减少夜间危险事件的发生。照明设计时应将视功能评价作为重点，侧重考虑照度或平均亮度。
1.2一个参照
参照对象为城市道路的设计标准。此标准可反映大多数道路的照明要求，加上工厂建设与城市密切有关。从历史来看，城市是在数个或单个大型企业工厂基础上建设发展而来；从现实角度，大型工厂也是该城市特别重要的组成。要求厂区设计仅参照城市标准的原因在于，厂区道路多为行人、机动车混用，较之城市的行人流量、车辆流量、车辆速度小，若完全执行该标准，则设计毫无功能性与经济性。
1.3适当兼顾
此原则要求设计时在合理经济范围内，对工程设计进行优化，同时兼顾视舒适及视功能各种指标，并兼顾装饰性。具体来说，即在指标评价的基础上，兼顾诱导性、亮度均匀度及眩光限制等；结合夜间景观效果，在标志性路段达到照明亮化作用；选择灯杆灯具时，除功能性及经济性外，兼顾美观性。
2灯具类型和照明光源
早期厂区照明多使用普通水泥灯杆、普通白炽灯；后期使用高压汞灯，灯具寿命及照度明显提高；现阶段多使用高压钠灯，照明质量和效果有很大提升，灯具寿命、光效及显色性显著提高。
2.1灯具类型
选择灯具时，需在满足照明效果和质量、使用功能的基础上，综合考虑经济性、光学特性、环境条件等。经济性包括初始投资、后期维护、灯具效率等；光学特性包括眩光控制、配光曲线等；灯具外形需符合环境特点，若环境空气有较高含量腐蚀性气体，酸、碱等，需注重灯具的耐腐蚀性。灯具性能是决定是否节能的关键，光输出比为主要衡量参数。光输出比70%。使用期间，需做好灯具维护及清洁工作，每隔一年或半年彻底清洗灯具，使其维护系数>0.65；满足平均均匀度及亮度前提下，适当增大灯具间距，增加配光等间距30%。以高压钠灯为例，传统镇流器为电感式，功率耗损系数达0.12-0.2，损耗较大，目前多采用电子式镇流器，功率耗损系数约0.06，损耗小。250W高压钠灯，每个电子式镇流器节省约15-30W，按每日照明10h计算，每年可节电约54-110kWh。
2.2照明光源
光效是照明光源主要参数，但选择光源时不应单纯考虑光效，需综合性考虑启动特性、显色指数及使用寿命等，做到合理使用。照明光源直接影响着照明LPD及照度，想要同时满足LPD及照度标准要求，应给予正确详细的计算。光源类型有节能灯、金属卤化物灯、白炽灯和高压钠灯等，目前以高压钠灯使用最广，其透雾性好，节能，发光效率高，色温适中。
3照明计算
按照标准，合理确定参数，包括光源功率、灯杆高度和间距等。厂区内广场照度10Lx，主干道10Lx，次干道5Lx；在照明均匀度方面，主干道0.35，次干道0.3[3]。
结合城市场所及道路特点要求确定，厂区照明灯具布置时可采取横向悬索式、双侧对称式、单侧布置、中心对称式、双侧交错式。在照明方式上，需按厂区道路的照明要求、横断面宽度及形式等选择，并注意：（1）灯具仰角
主干道路宜选择双侧布灯，可选择双侧交错或双侧对称式布置。交错布置照度均匀，但与对称布灯相比缺乏美观性；对称布置较为美观，但照度较不均匀。按照灯具形式对照度进行详细的计算，以满足各项综合性指标，如照度分布、显色性、眩光等，并结合环境选择布灯形式。厂区停车场选择高杆灯，起到照明、防雷、避雷作用。
4照明控制和配电形式
4.1照明控制
厂区面积大，应将厂区划分各个区域，将各个落地路灯控制箱设置于道路边，用于控制每个区域路灯，而非使用一个控制箱对全厂区进行控制。控制箱电源应就近取自低压供电系统。在控制方式上，选择统一控制方式，即全熄灭及全开启。控制箱配有调控装置，为智能型调控，运行前参考厂区所在地的经纬度设置，使其天亮前自动关灯，天黑自动开灯。0时为大多数工厂倒班作业交接点，0时之后人少车稀，此时设置自动调低电压，达到节能目的，并延长灯具寿命。针对中心对称式及双侧对称式布灯，按照交错位置将半数灯具关掉，达到交错照明效果；针对单侧式布灯，每隔一个关掉灯具；针对双光源灯具，可于0时之后关掉一盏灯。
4.2配电形式
对配电回路进行合理划分，推广半夜灯，在厂区主干道开展双回路供电，包括半夜灯回路及全夜灯回路。供电选择三相方式或单相方式。为方便控制，设计每相220V各自使用一根电缆（三芯），包含保护接地线、相线及零线，达到单独开断效果。
厂区路灯的配电线路长，电流不大，易存在电阻[4]。为减少电能耗损，有效节能，可适当加大截面。加大截面不仅能使线路输送电能力大大增强，还能有效提高电压合格率及供电可靠性。
5结束语
厂区照明属于能源工程，需从实际角度考虑，遵循设计原则，合理选择布灯方式及光源，提高厂区照明的利用率，达到节能高效目的。笔者查阅有关资料，对厂区照明系统设计原则、灯具类型和照明光源、照明计算、照明控制和配电形式等进行探讨，供学者参考。
参考文献
[1]罗晓霞.LED照明系统的优化设计[D].中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所），2011.
[2]陈泽，吴建，张郭艳.城市道路的照明系统设计与优化[J].照明工程学报，2015，3：72-75+82.
[3]曾国川.探讨太阳能LED路灯照明系统优化设计[J].城市建筑，2013，6：281+283.
道路照明要求范文篇5
关键词：城市道路；照明节能；灯具维护
能源问题是我国社会可持续发展面临的一大问题，我国政府高度重视城市道路照明节能降耗工作。据统计，目前我国照明用量已占总用电量的10％～12％，室外照明的用电量约占5％～6％。城市道路照明是公益事业，一般由政府投资建设，比较容易实施节能降耗，根据多年实践经验，笔者认为在城市道路照明工程设计、管理上应采取综合节能措施。
一、城市道路照明节能措施与对策
（一）合理确定照明标准
根据道路类别、所在环境及在城市路网中的重要性等，确定所设计道路各个区域合适的照度值或亮度值（参照《城市道路照明设计标准》表3.3.1、表3.4.1和表3.5.1）。不要盲目追求高照度，要注意防止因取定的照明标准值过高而耗能。取定适宜的道路照明的平均亮度值或平均照度值是路灯节能的关键。一般中小城市道路的平均亮度或平均照度取值接近设计标准的低档值，中心城市、大都市的设计取值靠近设计标准的高档值。
（二）按道路和场所特点，合理确定道路照明布灯方式
道路照明应根据道路和场所特点、照明要求，选择单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置、中心对称布置和横向悬索布置，也可以采用高杆照明的方式布灯。布灯方式与道路宽度、灯的间距、灯具安装高度、灯具仰角、灯具配光类型以及路面、周围环境有很大关系。一条道路照明的布灯方式往往是以一种方式为主，其他方式作为补充，不能简单呆板地处理。
（三）充分利用天然光
20世纪70年代以来，世界各国对利用天然光，节约照明用电的问题作了许多研究。天然光是资源丰富，费用最小的绿色能源。在道路照明中应合理利用天然光，通过关闭或调节一部分照明设备，节约照明用电。例如重庆市渝东南公路的建设者们巧妙地利用山形，山势，借“天光”巧妙解决了浅丘山地公路隧道内的照明问题。
（四）选用优质高效节能的电光源
光源的节能主要取决于它的发光效率。选择高效率的光源有利于减少照明电能的消耗，通常使用的路灯照明光源有高压钠灯、金卤灯。一般情况下，多数设计人员愿选择高压钠灯，因为在相同的电功率下，高压钠灯光通量要比金卤灯大40%左右，且它的透雾性能比较好，而在相同的道路照明要求下（如一样的照度标准），金卤灯光源的电耗多于高压钠灯。
（五）选用优质高效的灯具
灯具的利用系数越高，光源发出的光的利用率越大。利用系数主要决定于灯具的控光能力，也和路宽、灯高、臂长以及灯具的仰角等有关。道路照明用的灯具性能对节能至关重要，主要是灯具的效率和配光的作用。在选择照明灯具时，一方面要选择反射器好、灯具整体效率高的灯具，另一方面尽可能选择采用表面涂覆的灯罩。灯具表面涂上薄膜后，即使长期暴露在户外，也不易在表面积聚灰尘，能适应气候的变化，耐腐蚀性强，从而保持灯具透光率，避免过早的光衰减。
（六）加强照明灯具的维护
灯具维护可改进对反射面的处理，如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，估计10年效率只降低10%左右。一些新型灯具的灯体设计成了自清洁曲面玻璃，可通过雨水的冲刷作用，完成自洁。灯具密封等级的普遍提高使维护工作量成倍降低。外有些公司还将光触媒技术投入实际运用中，节能效果显著。在灯具上配用活性碳吸收性过滤器，也可以清除电光源产生的分解物，使灯具在更换期终止时仍能保持70%以上的光通维持率。
（七）采用光源智能降压稳压调光技术
目前，在道路照明工程中，存在电网电压因负荷的波动而导致形成照度与需求倒置的现象。傍晚，道路交通流量高峰时恰值电网负荷高峰，电网电压偏低，光源发出的光能量低，路面照度低；午夜，交通流量处于低谷，电网负荷也是低谷，由于电网电压偏高，因此光源发出的光能量高，路面照度高。这种照度与需求倒置的现象，造成了电能的严重浪费。光源智能降压稳压调光技术采用现代控制理论中的最优控制方法，根据城市道路照明的实际状况，实现了对路灯电压及照度的动态智能化管理。
（八）在确保功能和效果的前提下，合理调整亮灯数量和时间
据据调查，我国小型城市在夜晚9点后，大中城市在午夜12点后，道路上几乎空无一人。从此时段至清晨6点，在低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。在这个时段的道路照明，可以降低一个等级，减少亮灯数量。目前有的城市道路照明已全面推广全――半夜灯控制方式。对快速路，主次干道实行双回路供电，分全夜灯回路和半夜灯回路。在设定的时段衽半夜减半控制，关闭对辅道或人行道的照明，保持对机动车的照明；支路，工业区和生活区路及路幅较窄的街道采用半夜单边亮灯方式。
（九）降低路灯线路的电压损失
合理确定供电半径，选好电源点，通过改造旧的路灯线路以减少电压损失，避免在低发光效率下使用灯泡。路灯线路电压损失过多不但会增加线路的功耗，还会大幅度减少灯泡的光能量。当电压达不到180V时，使用60W白炽灯，比额定电压时40W白炽灯所发的光还少，如果把电压提高到额定电压，用40W替换60W，可以节约电费30%。
（十）推广使用节能型镇流器
电子镇流器和节能型电感镇流器目前使用较多。电子镇流器由于本身具有能耗极低，高光效，低频闪并且有恒功率输出的特点碉得到越来越多的应用。有数据表明，节能型电感镇流器的节能效果已接近电子镇流器的水平，比传统电感镇流器节约近50%的电能。同时，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水平。
（十一）对线路进行无功补偿，选用节能型变压器
单灯补偿就是在每盏灯上并联一个电容量适当的电容器进行补偿，以减少照明电路的无功功率，降低低压照明线路上的电能损耗和电压损耗。沿海某城市就全部采用了单灯补偿的方式。单灯补偿的经验值：250W，400W高压钠灯补偿电容器电容值分别为30uF，50uF。在道路照明系统中，负荷不平衡是常见现象，而变压器的接线方式，三相负荷分配尽量趋于平衡非常重要。选用节能型变压器，其采用的材料新，结构合理，耗电低，降低零序阻抗等方面都优于一般接线方式的变压器。
（十二）做好维护管理工作
路灯的维护系数与光源的光衰减，灯具的环境，工作电压等因素有北。其中由于灰尘进入，灯具污垢造成的光能量损失，是日常维护工作的重点。清洁工作做得好，光的损失就少；反之，光的损失就会超过50%，必然降低照明效果，增加能耗。
道路照明要求范文篇6
【关键词】隧道照明；LED照明灯；节能；公路隧道
0.前言
高速公路结构中公路隧道也属于整个公路结构的重要构成，其与普通路段相比施工过程相对比较复杂。例如公路隧道中空气环境以及亮度等都非常差，隧道空间宽度、高度等非常有限，因此没有多余的空间进行扩展。所以为了车辆行驶安全，在公路隧道中提供足够的亮度非常必要。除此之外，因为隧道内部需要安装大量照明设备，耗电量非常多。近年来，国内大部分公路隧道中照明灯均是采用高压钠灯，所需照明费用非常巨大[1]。因此，探讨采用何种方法帮助减少照明费用是同行企业都非常关注的问题之一。
1.分析LED隧道照明灯具备特征
（1）使用时间较长：与高压钠灯使用寿命相比，LED照明灯使用时间比较长。
（2）发光效率较好：普通钠灯光效只达到40～50lm/w，而LED照明灯具有的光效通常情况下可以达到70～80lm/w。
（3）具有的显色性比较高：如果显色指数（Ra数值）越高，在亮度一样的环境下，人们的视力会更清楚看到视线范围中的物体。普通高压钠灯具有的显色指数值仅为23，明显低于LED照明灯所具有的显色指数（Ra=80）。
（4）LED照明灯色温较低：普通高压钠灯具有的色温值大约为2000k，但是LED照明灯可以达到5000～8000k。
（5）具有良好的环保效果：普通高压钠灯光源中携带有金属钠、汞元素，其属于有害元素，并且使用时间较短与LED照明灯，废品处理过程中会对环境造成严重污染。LED照明灯不含有钠、汞等有害元素，因此对环境造成污染程度小。
（6）价格费用比较贵：因为LED照明灯属于新型照明设备，灯具价格是高压钠灯价格的3.5倍左右，灯具价格比较贵。
2.LED隧道灯在公路隧道照明工作中所具备的优势特点
近年来，我国高速公路得到较快发展，公路隧道也随之增多，使隧道照明费用也不断增多，给企业带来了一定压力。目前，随着LED照明灯的采用，在隧道照明工作中凸显了其优势作用，能帮助高速公路运营企业减少照明费用。LED照明灯所起到的照明优势与其具备的特点有着非常密切的关系，正是这些特点使其在使用中发挥着独特的优势。（1）因为LED灯具光效比较高，通过相关计算可以了解到：相同亮度条件下，LED灯照明使用电量以及功率仅是普通高压钠灯的59%左右[2]。如果是耗电量非常多的隧道，采用LED灯能帮帮助减少耗电量，节约电能的优势非常明显。（2）其持续使用时间非常长，普通高压钠灯使用寿命长短仅有几千个小时，LED等却可以达到上万个小时的使用时间，是钠灯使用寿命的一倍。另一方面，LED灯光衰与高压钠灯相比也比较小，在长时间使用过程中灯具更换次数明显少于高压钠灯，所需维护成本也比较少。（3）采用LED灯能起到保护环境的作用，其不含有金属汞、钠等有害元素，在后续废品处理过程中不会对环境造成太大影响。加上LED隧道照明灯使用寿命长、更换次数低，在很大程度上帮助企业节省了一笔可观的费用。
3.LED应用在公路隧道的具体实施措施
3.1根据不同隧道照明级别做好各隧道地段的照明亮度的确定工作
不同公路隧道级别不同，其所需照明亮度要求也有所不同。因此在安装照明设备时应根据灯具照明原理以及特征，对公路隧道不同路段亮度要求以及照明分布情况进行精确计算，然后做出正确分析。可以采用测试方法，帮助验证计算所得结果，然后对设计方案进行优化。
3.2按照亮度需要进行选择类型LED照明等以及其他相关设备
（1）LED隧道照明灯是采用光学透镜这一原理来进行配光工作，经过建模以及修模方式帮助获得精确的配光图。这种方法在配光过程中拥有分配自由度比较大，从而可以帮助提高光效，还能达到均匀分布照度的目的。
（2）LED照明灯结构中采用LED，其处于高温环境中性能会急剧下降，严重者会对灯具造成破坏。因此，解决散热工作是确保LED照明能继续发挥作用的关键环节。在实际工作中，可以根据隧道通风情况，选择通道式散热设备。该散热器选用的是小型通透设备，对于照明单元结构的散热情况比较有利。因为其能在热量达到照明灯具前，热量就可以通过小散热器发散出去。另外，由光源单元组合而成的灯具设备也携带有通透工作的结构，使散热效果显著增大，不仅解决了大功率LED工作过程中的散热难题，还帮助减轻了灯具重量。
（3）为了方便公路隧道的日常维护工作，可对直流稳压电源作进一步可维护性以及可靠性设计。例如，开关电源结构可以选择隔离分体类型的电源设计，其具有散热功能好，性能比较可靠稳定。更换电源非常方便，方柏霓了现场维护工作，还能起到帮助维修工作人员以及灯体结构的安全。
（4）根据隧道车辆通行量、隧道外亮度情况来开发满足不同隧道路段的LED隧道灯智能控制系统，这种方法也能获得节省电量的目的[3]。设计供电线路时要确保每盏照明灯都可实现独立开启和关闭操作。因为车流量以及亮度需求控制为企业智能控制系统提供了一定的物理条件，从而实现了LED照明灯自动调节亮度，帮助减少了耗电量。
3.3做好照明灯适应安全检测工作以及日常检查工作
（1）为了保证所用的灯具起到节能效果，需要对灯具进行严格测试。因为LED灯属于新型照明设备，目前还没有统一的标准规范对灯具质量进行约束，因此不同企业生产的灯具性能指标也存在差异。因此公路建设以及运营企业都要严格根据相关设计文件来选取隧道照明灯具，然后对灯具光效、光衰情况以及配光性能等性能进行精确测试，从而选择节能、可靠的照明灯具。
（2）对照明灯具定期进行监测维护，确保照明灯具拥有良好的工作条件。隧道结构中油渍物质、粉尘物质等较多、环境差，这些都会对照明灯具的光效以及散热作用产生不良影响。因此，运行企业需要定期检测隧道路面的照明程度，若出现异常情况应立即寻找问题所在，确保隧道照明正常，不影响车辆通行。
4.分析LED照明灯在使用过程中存在的一些问题
该类灯具从研发工作到投入使用，这一过程中也出现了一些问题。LED隧道照明灯其设计工作的重点是要掌握隧道照明需求，其需要符合隧道结构中的不同路段照明要求、隧道环境情况以及车辆行驶舒适度需求等条件。但是LED照明灯研发技术还没得到完善、成熟，因此照明灯在使用过程中还是存在某些不足，表现为：①存在某些LED产品，其光衰减比较严重，无法满足墙面照度相关需求；②有些产品在设计过程中没能根据隧道工程特点、照明路段划分等，造成配光效果不佳；③一些产品存在效率差、监测和控制工作不易开展等问题，在实际中电源使用寿命较短，没有达到最长使用寿命要求；且无法完成照度监测工作，无法实现自动调节光照亮度；④灯具标准化：不同企业生产的产品规格都存在差异，没有一个统的标准规范。
5.结束语
综上所述，LED隧道照明灯因为具有使用寿命长、对环境污染小、光效高、光衰小等特点，在隧道照明工作中能帮助降低照明费用，安全可靠。随着高速公路的不断发展，公路隧道结构也随之增多，运行企业需要花费大量资金确保隧道照明工作。而采用LED照明灯具可以实现节约电能，帮助企业减少了费用成本，同时提高了隧道照明质量。
【参考文献】
[1]陈梅，林华彬，侯峰.探讨LED隧道灯在高速公路隧道中的应用[J].公路交通科技（应用技术版），2012（07）：340-342.
道路照明要求范文篇7
关键词：高速公路；隧道；中短隧道；照明；节能
中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)18-4488-03
安徽省沿江高速公路（芜湖―铜陵―安庆）地处皖南沿江地区，是国家重点公路天津－汕尾、东营－香港（口岸）公路（铜陵－九江支线）的重要组成部分，其中沿江高速公路东段于2007年6月28日建成通车，全线设有千军岭、峨山等6座隧道，它们的分布及长度如表1所示。
由于隧道内外的亮度差别较大，司机在进出隧道时会产生种种特殊的视觉问题，对交通安全很是不利，因此在沿江东高速公路设计时，沿线的6座隧道均配备了较为完善的隧道照明系统，并由芜湖分中心完成运营管理。
1沿江东中短隧道照明高耗能问题
随着山区高速公路的不断建成通车，隧道照明高耗能相关问题也日益突出，沿江东高速公路也不能例外，庞大的隧道照明费用已经成为芜湖分中心营运费用最大的日常开支项目之一。经总结分析，沿江东中短隧道照明高耗能的成因主要包括以下几个方面。
1）照明安装功率大，电能消耗沉重
研究表明，一公里的隧道，其加强照明的总功率约占整个隧道照明功率的70%，而入口段加强照明的总功率又占了加强照明总功率的60%至70%。根据《公路隧道通风照明设计规范》，隧道照明的入口段长度取决于隧道洞口纵坡坡度、行车速度及洞口内净空高度，而与隧道长度没有直接关系，这也就造成了短隧道照明系统中加强照明总功率占整个隧道照明功率的比重相当大。沿江东高速公路6座隧道单洞总长仅4.8公里，然而由于其以中短隧道为主，加强照明所占比重非常高，隧道照明安装功率很大，带来的电能消耗非常沉重。表2是沿江高速公路与安景高速公路的建设规模对比表。
经统计，沿江高速公路隧道单洞长度比安景高速公路短了近10公里，仅为安景高速公路隧道单洞长度的36%，然而其照明安装功率却到达了安景高速公路的91%，二者基本相当。
2）高压钠灯寿命短，维护费用沉重
隧道照明系统运行环境比较恶劣，震动强、灰尘大、电压不稳，而且隧道照明要求不间断使用，并在使用过程中频繁的启停灯具来调节洞内照度，这些都严重影响着高压钠灯的使用寿命，进一步增加了成本支出。经调查统计，仅2010年4月至10月间，沿江东高速公路累计维护高压钠灯175灯次，直接维护费用高达5万多元，具体维护情况如表3所示。
3）交通量比较小，远低于设计值
沿江高速公路是国家高速公路骨干网及我省“四纵八横”高速网的组成部分，由于路网的形成尚待时日，目前沿江高速公路的交通量比较小，而且不稳定。经调查，沿江高速公路东段正常时间段的小时最高流量在200辆左右，国庆黄金周等假期能够达到350辆/小时左右，远低于隧道照明设计时采用的2400辆/小时的水平。
4）回路划分粗放，控制方式简单
沿江高速公路的隧道照明系统全部采用回路控制方式，设置四级照明，虽然等级数的设置与省内外大部分高速公路相比并不少，但是每级照明只有一至两个分回路，部分隧道甚至出口段与入口段共用一个回路，以峨山隧道为例，其上行洞一个加强照明回路接入高压钠灯167盏，功率高达27.8kw，这些灯具只能同步开关，控制力度明显不足。
2中短隧道照明节能的研究与实践
在国家“十一五”节能减排战略相关政策的指引下，针对路段交通量小、隧道照明能耗高、营运成本大的现状，沿江东高速公路引入新理念、研究新技术、应用新产品，通过实践应用形成了不少隧道照明节能技术成果。
1）节能稳压柜的使用：高速公路隧道大多地处偏僻，电源供电质量不佳，夜间的供电电压往往高于白天的正常值。电源电压的波动必将引起高压钠灯电参数的变化，随着夜间电源电压的上升，钠灯工作电流增大，电弧管冷端温度提高，汞、钠蒸气压增高，工作电压、灯泡功率随着增高，造成夜间灯具的耗电量远远高于白天。另外，过高的电源电压还会大大缩短高压钠灯的使用寿命，增加灯具维护更换的费用。
基于以上原因，在高压钠灯使用时，电源电压的波动不宜过大，一般要求在额定值+6%～8%范围之内变化。为实现这一目的，沿江东高速公路给每个隧道配备了节能控制柜，将夜间过高的电压调至额定值。沿江东的应用实践表明，隧道照明节能控制柜节电率在20%以上，并且主要采用稳压节能的工作方式，延长了光源使用寿命，降低隧道照明的运行成本。
2）无极灯的节能研究：随着新光源、新灯具的不断发展，无极灯、LED灯等一批新型光源进入到隧道照明领域，我国隧道照明逐渐向节能、环保、安全、高效的方向健康发展。沿江东高速公路在灯具应用方面大胆创新，在省内率先进行了无极灯应用于高速公路隧道照明的尝试。
沿江东高速公路运营单位对峨山隧道的照明参数进行了详细的测定，认真分析了高压钠灯和无极灯的各项光参数和电气参数，提出了峨山隧道照明技术改造方案。根据方案，运营者对峨山隧道进行了局部改造，将峨山隧道上行洞过渡段、基本段的高压钠灯全部更换为80W的无极灯，并对更换前后的照明效果进行了全方位的对比，包括灯具的节能比对、照度比对、视觉环境舒适度比对、后期维护费用节约情况初探、长期经济效益比对等。
通过峨山隧道的工程试验，沿江东的无极灯应用研究取得了丰硕的成果，验证了无极灯在降低能耗、使用寿命、提高路面亮度、提高隧道安全感等方面的优势，为我省的隧道节能研究开了一个好头。
3）隧道测速装置的安装：随着城市智能交通的发展，在一些十字路口、桥梁等咽喉地带往往都安装了电子警察，事实证明，在安装有电子警察测速的路段，驾车人员基本都会减速慢行，效果明显。而隧道照明系统设计的一个重要参数就是入口处的行车速度，行车速度越大，则照明需求也更大。基于电子警察的成功应用，沿江东高速公路创新性的引入了电子警察的理念，通过在隧道入口处安装测速装置来降低进入隧道的车流的行车速度，进而降低隧道照明的需求，实现节能。
沿江东高速公路在每个隧道入口处安装了一座交通警察的塑像，手持测速仪，如图2所示。
据统计，安装测速装置前进入隧道的车流平均速度为91.2km/h，在抽取的30组交通信息中超过100km/h的有5车次，占总体流量的15%左右。而在安装测速装置后进入隧道的车流的速度明显降低，平均速度为81.1km/h，在抽取的30组交通信息中超过100km/h的仅有1车次，占总体流量的3%左右。
通过表中数据对比不难发现，沿江东高速公路在隧道入口处安装测速装置后，进入隧道的车流的速度下降了10%左右，根据《公路隧道通风照明设计规范》，相应的隧道照明需求可同步下调，节能效果可观。
3中短隧道照明系统节能优化改造
我省早期建设投入营运的隧道，普遍采用传统照明方式，高能耗难以避免，如何结合节能需要，进行节能改造，是我省下一步需要付诸实施的重要工作内容之一。结合沿江东高速公路隧道照明系统的改造经验以及中远期的改造设想，笔者认为中短隧道照明系统节能优化改造可以按照以下思路完成。
1）增大控制范围：早期投入运营的隧道，特别是短隧道，往往只安装了一些灯具，全天候开启；或者如同沿江东高速公路的短隧道，由定时器自主时序控制，运营者只能在现场手动调整时间和时序来干预隧道照明。要想实现照明的自动智能调节，首先就必须保证隧道照明在控制范围之内，因此中短隧道照明系统改造的第一步就是要增大控制范围，将设计的所有照明系统纳入控制。
2）细化控制回路：我省投入营运的隧道，普遍采用高压钠灯照明，与之相对应的只能使用回路控制的方式，通过改变开启灯具的数量来进行照明调节。而目前的中短隧道回路划分普遍较少，一般只设计有3到4个照明等级，常用的往往只有2个照明等级，一个用于白天一个用于夜晚。控制回路的粗放大大制约了照明控制的力度，纵然有最为精细最为智能的控制算法也无法在回路很少的隧道实现节能。因此，在目前无极灯、LED灯价格居高不下的状态下，适当的细化控制回路才是增强照明控制力度的最有效方式。
3）逐步替换光源：隧道用光源的发展方向是高效节能，而随着无极灯、LED灯新光源的不断发展，其节能、环保、长寿命、可控性高等技术优势日益明显，价格也逐渐接近人们能够接受的水平，高压钠灯将被逐步替代已成为业内的共识。但是现阶段新型光源价格仍然较高，全面替换成本太大，而且目前业内关于新型光源尚存在一些争论，仅作了一些研究性的应用，缺乏大规模的工程实践，因此我们建议在隧道改造过程中，有针对性的逐步替换传统光源，充分发挥新型光源的优势，比如先行替换中间段照明、横洞照明、紧急停车带照明等，同时这些应用也能够为新型光源的使用积累丰富的经验，为将来大规模的工程实践提供参考。
4）实现无极调节：作为新型光源，除了其自身的光参数与电气参数相对传统光源更具优势外，其高度的可控性、调光性能更是使隧道照明智能节能的实现成为可能。目前无极灯和LED灯的无级调节方式已经投入使用，地址码控制方式也已基本完成研发，这些调节方式使得隧道照明大为细化，其中无极调节方式能够使无极灯和LED灯分别在30%～100%和5%～100%的幅度内进行调光，而地址码控制方式能够实现单灯的独立控制，可以监控每盏灯的工作状态。
鉴于地址码控制方式尚不成熟，无级调节方式将是未来一段时间内隧道照明的主要方向。无极调节方式能够结合智能的控制算法使得隧道照明输出与实际需求高度贴近，实现按需照明，而且该控制方式结构简单，将相应回路接入调光控制器即可。2008年11月，安景高速前家山隧道成功应用LED灯的无级调节，照明效果、节能效果良好，相信在不久的将来，无级调节方式将在我省乃至全国得到极大的推广应用。
4中短隧道照明节能运营制度建设
完善的节能运营制度对隧道照明的节能起到相当大的作用，他可以规范隧道运营中照明系统的使用、维护及改进。
1）队伍建设：隧道照明节能的实现离不开专业的隧道运营管理队伍，只有让他们彻底了解和领会隧道照明的设计意图和相关的规范要求，知道隧道为什么要开灯、怎么开灯、相关法律法规又是如何要求的，才能脱离那种纯靠经验积累来进行工作的状态。芜湖分中心在运营过程中成立了隧道班组，由固定的、专业的团队来管理沿江东隧道，大大提升了隧道管理水平，提高了维护管理效率，很值得借鉴推广。
2）优化运行：隧道照明系统在设计过程中，由于隧道现场情况复杂多变，很难做到完美设计；另外在建设过程中，可能也会由于施工的不规范或者局限性，造成一些不尽合理的地方。这些就要求在隧道运营管理过程中需要对照明方案进行不断的优化，运营管理者根据自身隧道实际，对照明系统的参数选取、系统框架等进行及时调整。
3）规范维护：隧道照明系统涉及范围广、设备数量庞大，故障点也就比较多，及时、高效的维护尤为重要，对隧道照明节能也有着很大的影响，主要表现有以下两个方面：
①灰尘尾气使得隧道照明灯具光线暗、易老化，因此灯具的清洁、更换是隧道照明管理的重点，必须定期进行以保证灯具较高的养护系数。
②沿江东隧道在路测2米高度内的侧壁上均贴了白色瓷砖，其良好的反光性能大大提高了隧道照度。然而随着运营时间的增加，瓷砖会被隧道烟尘所覆盖，反光效果大为削弱，应该定期组织人员对隧道侧壁进行清洁。
5结束语
地球是我们的家园，节能减排是我们共同的责任，沿江东高速公路中短隧道通过近4年的运营，在隧道照明节能研究方面取得了一定的成果，积累了宝贵的实践经验，带给我们很多的启示。相信在不久的将来，高效节能的绿色照明将全面走进隧道、走进千家万户。
参考文献：
[1]尤三伟,朱祥.高速公路隧道照明节能方案设计[J].中国交通信息化,2008(10).
[2]张兆杰.高速公路隧道照明节能技术应用实践[J].福建交通科技,2009(3).
[3]徐从常.无极灯在峨山隧道照明中的应用探讨[J].中国交通信息化,2009(8).
道路照明要求范文篇8
【关键词】LED灯具无级调控
由于公路隧道具有缩短公路里程、提高运输效益、利用地下空间、节省用地和保持生态环境等优越性，公路隧道方案被广泛采用，公路隧道项目日益增多。但是，隧道机电设施的规模增大、数量增多，隧道后期的运营电费日趋增高，消耗的电力资源日益多。为响应国家“节能减排”的号召，必须开辟一条新的道路，既能满足越来越庞大的隧道照明设施的规模，同时又能做到减少资源的消耗。本文结合设计规范及设计项目，重点考虑隧道照明系统中灯具选择、控制方式2个重要因素，讨论高速公路隧道照明系统的节能研究，。
1灯具选择
（1）高压钠灯。目前，由于高压钠灯具有穿透性好、技术成熟、造价低等特点，隧道照明系统灯具主要采用高压钠灯，其功率规格主要是400W、250W、150W和100W等。但许多高速公路隧道照明灯具实际仅需40W～140W即可，当道路需要60W时，由于高压钠灯光源没有这些规格型号，只能选取100W的规格，因此造成灯具选用功率较高，形成单侧开灯亮度不满足要求、双侧开灯照明过度，这是造成隧道照明后期运营费用昂贵的原因之一。其次，高压钠灯工作电路主要是灯泡+镇流器，因此高压钠灯实际的功率损耗除了灯泡的功率损耗外，还应增加镇流器的功率损耗，这一部分损耗增加了整个系统的功率损耗，也是造成隧道照明后期运营费用昂贵的原因。隧道大多远离市区，供电一般采用稳定性较差的农电，夜晚供电电压升高，当电源电压高达250V左右时，功率为250W的高压钠灯（含镇流器）功率为378W，较额定值增加了50%。在这种电压下，高压钠灯的寿命（亮度衰减50%时的工作时间，一般为额定状态下为20000小时）会大幅减少，这也是高压钠灯实际功耗远远超出额定功耗、夜晚越点越亮的原因。
（2）LED灯。LED灯具可根据实际需要选取合适的功率规格，当道路需要60W时，LED灯具就可以选取60W的规格，从而减少因灯具功率规格选取偏大造成的电能浪费，减少后期的运营费用。其次，LED灯具没有镇流器，因此LED灯具的实际功率就只有灯泡的功率，不会有额外的损耗，同样降低后期运营的费用。此外，LED灯具对电源电压的要求不高，一般在170V～250V之间，LED灯具大多采用恒流供电，即流过LED灯具的电流不受电源电压变化的影响，只取决于出厂时的设定值，因此它的功率是几乎不变的。由于不受电源电压变化影响，LED灯具在夜晚工作时不受影响，不会出现越点越亮的现象，这样既消除了因亮度增加驾驶人员带来的眩光效应，保证了行车的安全，同时又不会损耗额外的电力资源，减低运营费用。
（3）对比。隧道右线全长2494米，左线全长2427米，根据计算，若隧道采用高压钠灯照明，需要各类高压钠灯1048套，灯具费用为74万元；需要各类电缆41347m，电缆费用为351万元，灯具电缆费用总计425万元。若隧道采用LED灯照明，需要各类LED灯具1704套，灯具费用为324万元；需要各类电缆43315m，电缆费用为210万元，灯具电缆费用总计534万元。综上比较，LED灯具前期投入较高压钠灯多109万元。目前，高压钠灯寿命为2万小时，LED寿命为5万小时。由于隧道照明基本段灯具常亮，现将所有灯具折算为每天平均工作18小时，则钠灯寿命约为3年，LED寿命约为7.6年。现对今后5年和10年的运营费用做一个对比：高压钠灯：总功率为234千瓦，5年用电量约为769万度，5年电费总价为461万元，5年灯具更换灯具1次，5年维护费用为90万元；10年用电量为1537万度，10年电费总价为922万元，10年更换灯具3次，10年维护费用269万元。LED灯：总功率为106.3千瓦，5年用电量为349万度，5年电费总价为209万元，5年灯具更换灯具0次，5年维护费用为0元；10年用电量为698万度，10年电费总价为419万元，10年更换灯具1次，10年维护费用323万元。由上可知，5年的运营费用（电费+灯具更换费用），LED灯具比高压钠灯节省约342万元；10年的运营费用（电费+灯具更换费用），LED灯具比高压钠灯节省449万元。通过以上的对比，LED灯具虽然在前期投入时费用较高，但在后期的运营过程中，大大降低运营费用，减少能源的消耗。
2无极调控
无级调控方式就是通过亮度检测仪对隧道外亮度进行实时采集，通过规范中规定的比例关系，结合隧道管理站给定的车流量信息，计算出隧道内亮度的需求，通过DC0～5V的模拟电压信号进行传输去同步控制加强照明，基本照明亮度根据隧道管理站提供的车流量信息和路面照度要求等信息通过控制器计算后去控制相应回路，使其满足隧道内亮度要求且各照明段平滑过渡，不会造成过度照明，形成资源浪费。在设计隧道照明时，我们要求按照夏天中午时的最大洞外亮度进行计算加强照明的亮度，并考虑到足够的冗余，以确保运营期间的每一天且灯具的亮度衰减到额定值的下限时，洞内照明强度依旧能够满足规范要求。然而在实际运营期间，洞外亮度会随着天气、季节和时辰的不同发生变化，即L20（S）时刻在变化，它会从几十坎德拉变化到几千坎德拉。L20（S）变化，公式中的Lth也应随之变化，这种照明方式才是合理的。如果L20（S）变化而Lth不变或者仅简单地分几个等级进行变化，都会造成巨大地电能浪费。无级调控可以利用亮度仪实时采集隧道外亮度的信息，并通过控制器改变隧道内相应的亮度。根据规范要求，加强照明主要依靠隧道外亮度决定，基本照明可根据规范设定，因此采用无级调控方式只需将灯具划分为2个回路，较目前控制方式，减少回路数，减少电缆数量，相关的供配电设备数量相应减少，变电所规模减小，从而降低了前期的投资和占地规模。
3结语
虽然在现阶段的设计是合理的，但由于现有调光方式无法适应隧道外亮度，传统灯具亮度无法实现按需照明，传统灯具的缺点从而浪费大量的电力资源，形成能源的浪费。通过LED灯具和无级调控方式的结合，可以大大减少隧道照明系统在运营过程中产生的运营费用，降低电力资源的浪费，从而相应国家“节能减排”的号召。
参考文献：
道路照明要求范文篇9
关键词：道路照明；低压电缆截面；设计
市政道路照明是城市夜景照明的一部分，其主要功能是为各种车辆的驾驶人员以及行人创造良好的视觉环境，良好的道路照明设计方案，不仅可以提高道路交通安全和运输效率，还可以方便市民生活，降低犯罪率，同时又能起到美化城市环境的作用。由于道路照明具有单套路灯功率不大、供电距离长的特殊性，在道路照明设计中，低压配电电缆的选择对照明的安全性、经济性影响巨大，而低压配电电缆截面的选择尤为重要。文章将就道路照明设计中低压配电电缆截面的选择作一些探讨。
1按允许温升选择
所谓按允许温升选择电缆截面，就是说当电缆通过负载电流时，线芯温度不应超过电缆绝缘所允许的长期工作温度，即电缆允许的持续工作电流应不小于线路的工作电流。按该方法选择电缆截面时，还要考虑电缆通过不同的散热区段及电缆的敷设方式等对电缆线芯工作温度的影响。
2按机械强度选择
电缆截面的选择应满足机械强度的要求。根据《低压配电设计规范》（GB50054-2011）第3.2.2款的规定，绝缘导体穿导管敷设或在槽盒中敷设时，铜导体的最小截面是1.5mm2，铝导体的最小截面是10mm2。道路照明低压配电电缆一般是穿管埋地敷设，电缆截面由于要满足电压损失等要求，一般截面较大，机械强度基本都满足要求。只是要注意配电系统中性线的截面不应小于相线的导线截面，且应满足不平衡电流及谐波电流的要求。而保护接地线也必须要有足够的机械强度，其材质应与相线的材质相同，当相线截面在35mm2及以下时，保护接地线的最小截面不应小于相线的截面，当相线截面在35mm2以上时，保护接地线的最小截面不得小于相线截面的一半。
3按短路热稳定选择
电缆截面满足短路热稳定条件，即要求在短路保护设备切断短路电流之前，电缆应能承受短路电流对导体和连接件产生的热作用和机械作用危害。根据《低压配电设计规范》（GB50054-2011）第6.2.3款规定，当短路持续时间不小于0.1s而且不大于5s时，绝缘导体的热稳定应按下式进行校验：
S？叟■■
式中：S-绝缘导体的线芯截面，mm2；I-短路电流有效值（交流方均根值），A；t-保护电器自动切断电流的动作时间，s；k-系数，按《低压配电设计规范》（GB50054-2011）公式（A.0.1）计算或保护导体按表A.0.2～表A.0.6确定、相导体按表A.0.7确定，对于1kV及以下铜芯交联聚乙烯绝缘电缆相导体取143。
目前，道路照明工程中配电保护电器较多采用断路器，而断路器瞬时脱口器的全分断时间极短，一般在10～20ms，甚至更小，都小于0.1s，按《低压配电设计规范》（GB50054-2011）规定，当短路持续时间小于0.1s时，应计入短路电流非周期分量对热作用的影响。上面的公式并不适用。这种情况下要求导体k2S2值应大于电器厂家提供的电器允许通过的I2t值，以保证电器在分断短路电流前，导体能承受包括非周期分量在内的短路电流的热作用。目前，市场上的塑壳断路器多是能够快速开断、有限流作用的断路器，在热稳定校验中，除了涉及系统和电缆本身的因素外，断路器自身的电气性能也需进行考虑。按其具体参数进行计算，往往能使热稳定计算结果更加准确和经济。
根据经验，道路照明配电变压器一般容量不大，低压配电保护电器多选用具有快速开断能力的限流型塑壳断路器，且低压配电保护电器的额定电流较小，低压母线配出线短路电流小，而低压配电电缆由于要满足电压损失等要求，截面往往选的较大，满足短路热稳定的要求并不难。
需要注意的是，由于道路照明低压配电线路较长，接地故障电流较小，对于TN-S接地型式的配电系统，低压短路保护电器往往难以满足接地故障灵敏性的要求。这时需要采取提高接地故障电流值的措施，比如可以选用零序阻抗更小的D，yn11接线组别变压器取代Y，yn0接线组别变压器，可明显增大单相接地故障电流；加大低压配电电缆的相导体及保护接地导体截面；采用带短延时过电流脱扣器的断路器，因为对于同一断路器，短延时过电流脱扣器整定电流值通常只有瞬时过电流脱扣器整定电流值的1/5～1/3左右，所以更容易满足要求，这时要求单相接地短路电流值不小于短延时电流整定值的1.3倍；当然，还可以采用带零序电流保护或剩余电流保护的断路器，采用剩余电流保护比零序电流保护的动作灵敏度更高。
4按电压损失选择
电流沿电源、线路流向照明灯具，由于电源和线路存在阻抗而产生电压损失，使线路负荷端发生了电压偏移，即实际电压与额定电压有了偏差。电压偏差可能是负值（实际电压比额定电压小），也可能是正值（实际电压比额定电压大）。在道路照明设计中，大部分情况下电压偏移是负值。道路照明灯具只有在额定电压下使用才具有最好的使用效果及寿命，否则将使灯具运行效果变坏。
（1）总的允许电压损失，计算公式如下：
U=
式中：U-灯具的额定电压（V）；U0-变压器的空载电压（V）；ΔUS-灯具允许的负电压偏移的相对值（%），根据《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2006）第6.1.3款规定，正常运行情况下，照明灯具端电压应维持在额定电压的90%～105%，即ΔUS=10%；ΔU-总的允许电压损失（%）。
（2）变压器内电压损失计算公式如下：
uT=？茁（ua×cos？渍+ur×sin？渍）
ua=■
ur=■
式中：？茁-变压器负荷率，根据《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2006）第6.1.4款规定，配电变压器的负荷率不宜大于70%；ua、ur-变压器短路电压的有功分量及无功分量，（%）；uT-变压器的短路电压，（%）；cos？渍-负荷的功率因数，根据《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2006）第7.2.4款规定，气体放电灯线路的功率因数不应小于0.85；PT-变压器的短路损耗，（kW）；SrT-变压器的额定容量，（kVA）；uT-变压器内的电压损失，（%）。
（3）线路上的允许电压损失，可按下式计算：
uL=u-？琢uT
式中：uL-线路上的允许电压损失，（%）；？琢-变压器空载电压U0与线路额定电压U之比。
（4）线路实际电压损失计算
道路照明灯具基本沿全线均匀分布，即每一负荷点具有相同的功率及功率因数等特性、负荷的分布距离也大致相等，而且低压配电电缆截面相等。若照明配电系统采用三相四线制，并且按L1、L2、L3……的方式换相接灯具，可基本达到三相平衡，线路电压损失可按电流矩计算。根据《工业与民用配电设计手册》相关内容可知，接三相平衡负荷用电流矩表示时，线路电压损失公式如下：
u%=■■[（R′■cos？渍+X′■sin？渍）IiLi]=■（ua%IiLi）
式中：u%-线路电压损失百分数，%；ua%-三相线路每1A・km的电压损失百分数，%/（A・km）；U■-标称线电压，kV；R0、X0-三相线路单位长度的电阻和感抗，Ω/km；cos？渍-负荷的功率因数；I-负荷计算电流，A；L-线路长度，km。
对于道路照明这种沿全线均匀分布的相同负荷，总的线路电压损失为各段电压损失之和。道路照明负荷分布示意如图1所示公式推导如下：
由于L2=L3=……=Ln=L（L为路灯档距），对于同一相来说，所接灯具间距为3L。L1为电源点变压器至第一座路灯的距离。而
I1=n×Ie
I2=（n-1）×Ie
…
In=1×Ie
所以
式中：Ii-每段线路计算电流，A；Li-每段线路长度，L1为电源点变压器至第一座路灯的线路长度，L为路灯的档距，km；Ie-每套路灯包括镇流器在内的额定电流，A；n-路灯总数量的三分之一。
道路照明灯具若是采用单相供电，也可以按照电流矩的方法进行电压损失计算。根据《工业与民用配电设计手册》相关内容可知，接相电压的单相负荷线路终端负荷用电流矩表示时，线路电压损失公式如下：
式中：Unph-标称相电压，kV；X″0-单相线路单位长度的感抗，其值可取X′0值；其它符号含义同前。
单相电源供电的道路照明负荷分布示意如图2所示，同理，公式推导如下。
图2道路照明负荷分布示意图（单相供电）
式中：n-路灯的数量；其它符号含义同前。
5设计时可忽略的一些因素
首先，实际布置路灯时，路灯的间距不可能完全相同。但这种差异在整条线路出现的较少。因此，产生的电压损失变化也不多。所以，我们在计算负荷矩时，可以作为均布来考虑。其次，电压损失对灯光的工作电流会有一些影响。始端路灯大于末端电流，但在设计中，我们要把电压损失控制在规定范围内，从分析以及实际检测中，误差不大。另外，谐波、电抗性压降虽有影响，变化差异较小。不同类别的光源尽量不要放在一条供电回路上，如条件不具备时，在电源侧加装保护装置。实际工程中很难做到三相完全平衡，但设计中尽量做到三相平衡。
6结束语
实践证明，由于城市道路照明的配电线路一般都比较长，在确定低压配电电缆截面时，线路的压降和末端短路电流往往成为决定性的因素，满足这两个条件的电缆，往往温升和机械强度也满足规范的要求。有时候，光靠增大电缆截面并不容易满足规范要求，或者并不经济，这时候最好采取一些其它更合适的措施，比如减小供电距离等。总之，低压配电电缆截面的确定在道路照明工程设计中具有举足轻重的地位，实际设计时应综合考虑各种因素，做到安全、可靠、经济、合理。
参考文献
[1]戴瑜兴.现代建筑照明设计手册[M].长沙：湖南科学技术出版社，1993.
[2]CJJ45-2006.城市道路照明设计标准[S].
[3]中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册（第三版）[M].北京：中国电力出版社，2005.
道路照明要求范文
关键词：道路照明；现状；节能减排
一、城市路灯照明的现状及问题
（一）重形象、轻科学规划
目前很多城市的夜景照明均存在过于追求城市形象和亮度，科学分析论证不足、统一规划或规划相对滞后的问题。出现了该亮的不亮，不该亮的反而很亮现象，整个城市的夜景分散零乱，没有主次和特点，这样的设计规划不仅浪费了能源，而且整体照明效果也不好。泰州也存在这样的情况。
（二）重景观、轻功能照明
我曾对多个城市照明项目实例进行分析，其中夜景照明实例占整个城市照明工程实例的2/3；而功能性照明实例，如道路、桥梁、隧道等照明实例仅占整个城市照明工程实例的1/3左右。明显反映出了城市照明工程规划重景观、轻功能照明，这也应引起我们的高度重视。
（三）照明亮度超标
在我国的部分城市因过于追求城市形象，盲目追求灯光照明的亮度，设计时采用大功率灯泡，出现了部分城市的交通主要干道路面照明的平均照度，均大大高出我国或国际标准规定的照度值（国家规定主干道的平均照度为30lx），路面平均照度的平均值达到51lx，个别路面平均照度竟然达到105lx。这种盲目追求路面亮度的现象，不仅造成了电能的过度浪费，而且还产生了照明眩光、光污染等问题，其照明的负面效应较为突出。在泰州地区，虽然不很突出，但也有个别的情况。
（四）管理问题
由于我市路灯照明系统管理制度的不够完善，道路、广场、小区、小游园属路灯管理处管理。夜间楼宇亮化属城管局。河道亮化属水利局。部分桥梁亮化属交通局。环城河景区亮化属环城河管委会。存在多头建设，分散管理的现象，特别是照明工程建成竣工后，照明设施的维护管理工作未能完全跟上，以致有些工程出现大路不亮小路亮，广场上面没有光。野外路灯到天亮，植物照得病怏怏。路灯坏了几家望，要修路灯找市长（政府热线）的现象。
二、道路照明节能设置与“绿色照明”
如前所言，“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。政府主管部门及经销商，有时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。
（一）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。
（二）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。
三、城市路灯照明节能减排的具体措施
（一）照明设备的节能
1.光源的节能
道路照明系统应积极推广节能型的高压钠灯、LED灯，太阳能路灯等。高压钠灯的特点是寿命长、光效高、透雾性强。在一样电功率下，高压钠灯光能量比金卤灯高40%左右，可广泛用于道路照明、小区照明、广场照明等领域。LED是近年来国内外快速发展起来的新型光源，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。太阳能路灯，就是利用太阳板.蓄电池等装备，将光能转换为电能，因此在阳光充足的地区，积极推广技术日渐成熟的LED路灯和太阳能路灯具有重要的节能意义。
2.选用节能型电感镇流器
电子镇流器的工作原理是将50Hz工频电源先整流为直流电，再经高频振荡电路变为高频交流电亮灯。电子镇流器采用有源功率因数校正的方法，其功率因数可达0.99，降低了输入电流，降低了供电线路的负荷与损耗。电子镇流器与电感镇流器相比，节电30%以上，对电网输电损耗减少70%以上。由于电子镇流器需要并联电容产生高压谐振点亮灯的特点，如果谐波控制不当，会增强电极溅射、电磁波污染严重等缺点，但因其高的节能性、大量节约有色金属的优点，仍是路灯系统的首选。
（二）路灯供配电系统节能
1.变压器节能
保持变压器的高效率工作，是减少变压器损耗的基本手段。路灯供电系统应根据负荷大小，合理选择变压器容量和高效率的变压器，对已运行的变压器要做到定期检测、保养，使其运行过程中保持较高的效率。
2.三相平衡
合理布置变电站的位置，保持负荷的三相平衡，减少线路损耗，也能起到节能效果。
3.采用智能光源降压-稳压-调光技术
在繁忙时段，控制路灯保持较高的照度，接近午夜时分，开始自动调光、控制路灯保持较低的照度，采用光源降压-稳压-调光技术在调光的同时大幅度降低了电耗，节约有功电耗达30%以上，采用此项技术还可延长路灯的使用寿命。
4.无功补偿
由于道路照明灯具绝大部分属于感性负荷，运行功率因数往往不到0.5，所以线路中存在较大的无功电耗。如果将现有的供电系统电容集中补偿形式改造成单个灯具内进行功率因数补偿，则可将功率因数补偿到0.9以上，则可降低线损70%以上。
5.规范电工操作工艺
在路灯规划和安装的过程中，通过进行合理的布局，尽量减少导线的接头和余量、改善导线压接工艺质量、做好连接导线处的绝缘恢复等工作，来积极降低导线接触电阻的影响，达到电能传输线路损耗降低的目的。
（三）路灯管理节能
1.合理确定照明标准
根据道路类别、所在环境及在城市路网中的重要性等，确定所设计道路的合适照度值，不应盲目追求高照度。我市作为一个中等偏小城市，道路的平均照度取值接近设计标准的低档值，在同一城市内，也还要根据道路的需要合理的选择照度值，实现电能的有效利用。
2.半夜灯控制
现在我市的主干道路幅设计较宽，较多的考虑使用了双臂灯或单臂灯，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、慢车道及人行道的照明。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。对于这些情况，采用全、半夜灯的运行模式，合理的关掉部分路灯照明，可取得较好的节能效果。
3.合理的养护与管理制度
由于光源和照明灯具的污染，使光通量降低，这也是造成能源浪费的原因。制定合理的养护管理制度，及时修复故障灯，定期更换寿命到期、光通量降低的光源，及时维护供电线路也是重要的。通过对照明灯具的经常清洗，去除灯具表面的灰尘和污垢，只需花费少量的资金，就能使路面的平均照度大为上升，也可取得不错的照明效果。
4.使用先进控制装置，实现智能控制节能积极加装“三遥”控制路灯系统
我市路灯管理处在2000年开始安装路灯“三遥”控制系统，到目前已经安装运行“三遥”集点190个。确保照明功效的前提下，可以根据实际需要及天气、节令变化控制路灯的随时开启和关闭，可以根据昼夜时长差异，灵活控制路灯的开启。利用“三遥”控制系统，将路灯在后半夜利用率较低的时候将二头灯或多头灯自动熄灭变成单头灯，也可以把双排灯自动熄灭变成单排灯，使路灯由原来的“全夜灯”变成“半夜灯”，但是由于没有全覆盖，还有很多道路路灯没有分开控制，下一步要加大“三遥”集点安装力度，早日实现全智能控制，从而避免了电能的严重浪费。
道路照明要求范文1篇11
关键词：城市照明功能照明景观照明特色可持续发展
中图分类号：S759.92文献标识码：A文章编号：
城市照明是城市现代化建设中的重要组成部分，近年贵港市的城市照明建设取得了快速发展，良好的城市照明在保证交通安全、美化城市风貌、丰富市民文化生活方面发挥了重要作用。为把贵港建设成为更具魅力的景观城市，保证城市道路、广场等功能照明的全面完善和山水园林景观等夜景照明的整体提升，指导城市照明建设的可持续发展，贵港市市政局组织编制了《贵港市城市照明专项规划》。
照明规划综合研究了贵港市城市总体规划确定的城市规模、性质、定位及整体发展布局，结合城市景观风貌规划，以突出“荷城”的南国特色为核心，坚持环保与绿色照明为目的，为贵港市城市照明的发展提供更加具体的行动准则。
一、规划年限、范围及重点内容
贵港市城市照明规划年限和范围与城市总体规划一致：年限为2012～2030年；规划范围为贵港市环路以内（局部是环路附近）的区域，共计160km2,建设用地面积约98km2。
规划首先对贵港市城市照明现状进行调研，通过对现有的城市公共照明体系的分析评估，提出需重点解决的以下内容：
(1)确定各级道路照明的照度和照明负荷密度指标。在满足道路照明基本功能需要的前提下，充分关注夜间视觉环境的改善。
(2)制定照明分区策略：综合考虑城市区域的功能属性、环境特征和景观资源，分层次分对象确定照明要求。
(3)制定分期建设计划：建立照明效果的评价方法，同时考虑经济条件与可实施性，指导城市照明有序建设、有效管理与维护。
(4)规划贵港市城市照明配电变电所的供电范围，并提出节能实施措施，实现国家提出的节能减排要求。
二、城市照明总体框架
规划借鉴国内外先进的照明思想理念，结合贵港市中心城区地理环境和历史文化内涵，利用当地自然地理优势和各类建(构)筑物，采用点、线、面结合，动静结合的手法，创造出充分显示贵港地域文化特色，形成具有一定规模和水平的照明系统；同时考虑可持续发展与绿色照明，注重整体规划的科技含量。
根据住建部《“十二五”城市绿色照明规划纲要》相关要求，城市照明规划的内容应包括功能照明和景观照明。功能照明和景观照明的服务对象以及照明目的各有差异，二者在功能、布局、建设等方面既相对独立又相互关联，二者交相辉映，共同构成了城市照明的空间布局结构。
（1）功能照明规划
规划贵港市功能照明考虑对象以道路照明为主，同时包括桥梁、广场等对功能照明要求较高区域。规划以实现绿色照明为目标，结合贵港市城市道路发展情况和城市亮化工程的推进，对超限期的照明设施进行改造，新建道路照明设施与道路建设、改造同步，最终实现城区功能照明全覆盖。
规划功能照明以道路照明为主线，根据全市快速路、主干道、次干道和支路等四个道路等级，分别在路面亮度、路面照度、眩光限制阈值增量、环境比SR和照明功率密度等方面提出相应技术指标。规划将主干道再细分为核心主干道和一般主干道，核心主干道主要是结合景观照明架构需重点打造的城市夜景轴线，其余则为一般主干道。贵港市的城市结构是由中山路主干道形成贵港市主要的南北线；由金港大道形成横向线，以此构成了城市照明基础骨架。
（2）景观照明规划
1）景观照明体系架构
景观照明规划则主要统筹考虑城市商业区、园林及景观节点、地标建筑等区域的夜景照明体系。根据《贵港市城市总体规划》和《贵港市城市风貌特色规划》中对贵港市城市景观风貌的要求，规划对城市夜间照明景观进行进一步延伸，着力打造贵港市“依山傍碧水，两轴耀今朝，三带通南北，多点缀荷城”的特色景观照明。
“依山傍碧水”，南山和郁江是贵有的自然生态景观，是打造南国特色园林城市的自然依托。
“两轴”是记录贵港市城事的空间。中山路记录了贵港城市发展的历史演进的足迹，集中了贵港市重要的公共空间，是贵港市“城事”延续的集中建设区，是提升城市景观照明环境品质的重要空间；金港大道是贵港市现代建设成就的展示廊道，展示的是贵港市现代的卓越成就，它记录了当代贵港的城市精神、城市文化和城市品位。“两轴”正是展现贵港现代城市夜间风貌的核心地段。
“三带”是指贯穿贵港南北方向的迎宾大道、仙衣路和规划中的同济大道，是除“两轴”以外最重要的城市干道，这些廊道上形成了一系列的具有一定标志作用的景观节点和特征空间，是城市亮化的重要区域。
“多点”是散布在城区的大大小小的城市特色风貌节点，或是公园、或是广场、或是湖泊。它的夜景可以以小见大的展示贵港的特色。
图1城市景观照明架构分析图
2）景观照明总体布局与设计要点
按突出重点、兼顾一般的原则，确定贵港城市照明的总体布局形式为依托景观照明体系架构，以城市主干道路、山体、滨水绿带、重要城市节点为核心，一般地区和节点为衬景，从宏观、中观和微观多个层次出发，通过点、线、面的照明组织，建立完整、明晰的空间结构，达到重点突出、风格协调、特色鲜明的效果。
规划确定了山体、水系、干道及各类城市核心节点需重点进行景观照明设计的范围，并相应提出设计原则与控制要点。例如，要求山体照明应显山露水，重点突出山体雄浑高大的形象，通过重要位置如山顶、山腰、山脚入口以及沿山坡建设的建筑、上山道路和沿路植被的照明体现贵港山水城市特征，丰富城市轮廓线；园林景观照明应突出重点，功能优先，选择重要的园林建筑或景点作为主要照明目标，色彩选择应与园林建筑相适应，强度大小以勾勒出建筑细部轮廓为宜，光源色彩要科学合理，色彩强弱应柔和，产生的效果要符合美学原理，并起到辅助主景、提升主景观赏性目的。
3）亮度分级与光色分区
亮度（或照度）是照明设计中最主要的技术指标，规划按用地功能的不同将城区范围划分为五类控制区，作为对景观照明设计把控的依据。照度分布的一般规律为：市民及游客公共活动活跃程度越高的地区照度越高，交通功能性越强的道路照度越高。同时规划按照光色分布的一般规律将贵港市景观照明进行光色分区，即生活性强的区域和车流量大的干道采用较低的色温，功能性强的区域和普通道路采用较高的色温。
图2景观照明分区控制规划指引图
三、城市照明供电及控制规划
贵港城市照明主要采用专用变电所供电，变电所的供电范围设置不尽合理，有部分变电所的供电半径超标严重，如金港大道东段港口路口附近，供电半径超过2000m。过大的供电范围导致灯具末端电压过低，容易造成回路末端灯具的使用寿命低于正常水平；而部分变电所之间的距离过近，供电范围重叠，造成投资上的浪费。在经济合理的前提下，规划对贵港市城市照明变电所的供电范围进行统筹优化；景观节点和景观视廊供配电点根据需要设置。
贵港市道路照明采用无线监控系统进行集中控制，可以对各控制回路的电压、电流、功率和开关状态进行实时采集和监控、远程实时控制，实现根据时控和光控来控制开关灯，实现了对全市路灯运行状态的统一监控和管理。规划要求在现有控制技术的基础上，将景观照明控制也纳入集中监控，控制方面实现整个城市照明的一体化管理，为实现系统节能奠定良好基础。
四、制度保障
规划的实施，需要有资金、人才、设备的投入和各部门协调配合及相应的制度做保障。规划结合贵港当地实际维护管理情况，明确提出各类维护管理人员的职责范围并制定维护计划，从照明设计、市场监管、资金和人才的保障、信息化管理、安全维护等多方面提出相应的实施措施。同时针对目前贵港市在城市照明的建设与管理分离造成的一系列问题，在肯定建管分离制度的必要性的同时，提出加强部门协调的措施，进一步完善管理制度。
五、小结
城市照明的规划与建设，需要结合地方特色和现状情况，根据城市性质、自然景观及总体规划布局，统筹安排城市照明的总体风格和照明水平，指导城市照明和谐、有序地建设与发展，同时为城市照明的分期建设、维护管理、制度保障、可持续发展提供指导和法律依据。
参考文献：
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【3】李勋栋.上海城市照明光污染现状调研与分析[J].光源与照明，2011，（1）.
道路照明要求范文篇12
关键词：公路；隧道照明；节能；控制
中图分类号：U4：文献标识码：A：文章编号1673-9671-(2012)022-0175-01
随着高速公路的不断建设，公路隧道的项目也随之增多，隧道的配置的规模和数量也逐渐增多，隧道的成本也逐渐增多，而隧道照明是隧道支出的主要成本，因此加强隧道的节能以及节能控制对降低成本有很重要的意义。
1当前隧道照明存在的问题
1.1目前的隧道照明控制模式在实际的运行中存在着很大的浪费
现在很多的隧道照明设计单位按照《公路隧道设计规范》把隧道分为入口段、中间段、过度段以及出口段等四个阶段进行设计隧道照明，其中隧道照明的四个阶段主要是根据各个阶段的照明度和长度从全年行车安全的要求进行设计的。并且对隧道内的照明度的设计主要是按照全年最高的行车速度和隧道外的亮度进行设计隧道内各个阶段的灯具分布密度以及灯具的功率。对于车速、车流量以及天气等一些参数的变化不能够从宏观上对整个照明系统进行控制，从而造成照明电能造成很大的浪费。
1.2隧道照明控制运营中节能与安全性存在的矛盾
在隧道的运营中，很多的运营者为了能够减少隧道的运营成本，往往从隧道照明中进行节省电能而提高运营的成本，因此很多的隧道运营者一般不采用自动控制系统进行控制，并且当前的自动控制没有涉及车流量以及天气变化等一些实时参数的变化，在实际的工作，经常会采用人工控制的方式进行控制隧道照明，很多的情况下隧道一般是白天开所有的灯，而晚上关闭所有的灯，因此不仅会造成电能的浪费，而且对夜间行驶的车辆也存在很多的不安全隐患，因此这种隧道照明系统以及使用都会造成很大的浪费。
2公路隧道照明的节能以及控制措施
2.1隧道照明灯具的节能
在公路隧道建设的过程中，为了能够达到隧道照明节能以及减少隧道营运的成本，应该选择一些节能效果比较好或者采用绿色光源的节能照明灯具。在进行选择灯具的过程中，隧道照明灯具的主要性能要求就是高效节能，隧道应用的照明灯具主要有紧凑的荧光灯和高压泵灯以及高压钠灯等，高压钠灯是目前应用最多的一种隧道照明灯具，高压钠灯具有高效的性能，并且使用的寿命也比较长，但是高压钠灯的颜色以及性质比较差，起火时间也比较长，所以在使用的过程中，应该进行控制高压钠灯最大功率的30%到50%左右。高压钠灯被称为隧道照明的绿色的产品。
随着科学技术的不断发展，LED也逐渐被广泛应用到隧道照明中，LED光源是引人瞩目的一种绿色光源，它主要的特点是耐振动、寿命长、光效高、低能耗以及无辐射的节能环保型的光源。随着LED技术不断的发展、创新，LED的稳定性能和发光强度也在随着大幅度的提高，因此，大功率的LED技术在隧道照明的过程中将得到广泛的使用。
2.2隧道照明灯具的设置
在隧道照明进行设计的过程中主要根据国家颁布的《公路隧道设计规范》的具体要求进行设计，在进行设计的过程中主要应该综合考虑车速、车流量以及隧道外部的亮度等因素进行分析。如果平均车速比较大时，就应该进行考虑适当的增加入口段和出口段的灯具的密度以及照度，而中间段的灯具布置应该较长一些，隧道其他几个照明阶段应该根据实际要求进行设计实际长度和亮度。但是在整个公路隧道照明设计的规范中，应该进行考虑照明的节能设计。在设计的过程中的入口阶段的基本照明的灯具布置应该和中间照明的灯具布置相类似，对于入口阶段的加强照明处，可以采用功率比较大的灯具进行照明。对于隧道口处，外边的日光可以照进隧道内，所以还可以采用日光进行照明。在单向的交通隧道中，对于出口段隧道照明的设计，与入口阶段的设计有所不同，一般出口阶段的隧道照明长度在60米左右比较合适，因此可以省去几十米的隧道密度比较高的灯具布置，可以采用中间阶段密度比较稀疏的灯具进行布置，并且出口阶段的亮度与入口阶段的亮度也有所不同，出口阶段的亮度一般为中间阶段的5倍。如果遇到较长的隧道时，可以使中间阶段的亮度适当的降低。这样不仅可以满足隧道内的照明要求，而且还可以最大限度的节约灯具，节约电能，从而可以降低成本。
2.3隧道照明节能控制技术
隧道照明节能控制系统主要是根据隧道外部安装的光强度自动检测器可以自动检测到隧道外部的交通量、光强度的数据以及白天或者黑夜等一些情况，因此可以自动进行控制隧道的照明系统，同时还可以进行调节隧道内的各个阶段的照明情况，从而可以有效保证行车的安全，并且还可以达到省电节能的目的，并且还可以对隧道内的一些照明装置和系统进行监控。在隧道照明系统中一般常用的照明控制装置主要有自耦降压式调控节能装装置，可控硅斩波型照明节能装置以及智能照明调控节能装置等。
2.4太阳能的运用
太阳能不仅是一次能源，而且还是可再生能源，并且看还可以免费使用，是一种取之不尽用之不竭的能源，对环境没有任何的污染，太阳能的运用具有节能、方便、环保等等各个优点。太阳能应用于隧道照明中，不仅可以达到隧道照明的要求，而且还可以节省电费，从而具有很好的作用。太阳能的运用主要是光电转换，光电转换是根据太阳能的辐射能光子通过半导体技术或者半导体物质转变成电能的过程。这种转换过程一般被称作是“光生伏打效应。”并且这种装置的主要组成部分为控制器、变化器、逆变器、太阳能电池方阵以及蓄电池等部分组成，太阳能技术的运用不仅可以满足隧道照明的工作，而且还可以节省电能，真正实现绿色能源的运用，达到节能减排的效果。并且还可以解决隧道无法进行引用市电照明的一些困难和难题。
随着社会的不断进步，科技的不断发展，隧道照明将充分进行考虑绿色能源的运用、照明灯具的布置方案的优化以及控制系统的智能化、综合化的特点，从而实现隧道照明节能的最大化。
参考文献
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