城市道路LED路燈照明設(shè)計(jì)研究

范力維

文章編號：2095-6835（2016）13-0099-01

摘 要：主要針對城市道路LED路燈照明的設(shè)計(jì)展開了研究，通過結(jié)合具體的工程實(shí)例，對LED路燈照明的設(shè)計(jì)方案及參數(shù)計(jì)算作了詳細(xì)的闡述和系統(tǒng)的分析，以期能為有關(guān)方面提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：城市道路；LED路燈；照明設(shè)計(jì)；路面照度

中圖分類號：TU113.666 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.13.099

LED路燈具有環(huán)保無污染、耗電少、光效高、壽命長等特點(diǎn)，在如今的城市道路照明上有著廣泛的應(yīng)用。因此，為了建立良好的城市道路照明系統(tǒng)，就需要對LED路燈的照明進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并做好相應(yīng)的參數(shù)計(jì)算。基于此，本文以某工程為例，對城市道路LED路燈照明的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，相信能給有關(guān)方面提供一定的幫助。

1 工程概況

該工程設(shè)計(jì)道路等級為城市主干路等級，依據(jù)城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，路面照度維持值應(yīng)為20 lx和30 lx兩個(gè)等級，道路交口路面照度維持值應(yīng)為30 lx和50 lx兩個(gè)等級。工程所采用的LED產(chǎn)品需至少滿足《道路照明用LED燈性能要求》（GB/T 24907—2010）內(nèi)相關(guān)參數(shù)要求，具體如表1所示。考慮到當(dāng)前制造廠家的技術(shù)水平和節(jié)能要求，本設(shè)計(jì)要求燈具產(chǎn)品初始光效不小于80 lm/W。

2 設(shè)計(jì)方案及參數(shù)計(jì)算

2.1 計(jì)算參數(shù)說明

計(jì)算參數(shù)有：燈具光通量φ，lm；利用系數(shù)U，依據(jù)燈具利用系數(shù)曲線查出；維護(hù)系數(shù)K，依據(jù)規(guī)范取0.7；燈具數(shù)量N，計(jì)算單側(cè)取1，計(jì)算兩側(cè)取2；布燈間距S，m；計(jì)算路面寬度W，m。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)段設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)段斷面形式為：人行道3 m+非機(jī)動(dòng)車道3.5 m+側(cè)分帶2 m+車行道8 m+中央分隔帶3 m+車行道8 m+側(cè)分帶2 m+非機(jī)動(dòng)車道3.5 m+人行道3 m，如圖1所示。

燈桿布置于側(cè)分帶，雙側(cè)對稱布置，桿高9 m，間距30 m，雙挑臂；車行道側(cè)配LED光源180 W，非機(jī)動(dòng)車道側(cè)配LED光源100 W。

機(jī)動(dòng)車道平均維持照度Eav=φUKN/SW=80×180×0.5×0.7×1/（30×8）=21 lx，滿足《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對城市主干路平均照度的要求。

功率密度LPD=P/SW=180/（30×8）=0.75 W/m2，滿足《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的節(jié)能要求。

非機(jī)動(dòng)車道、人行道平均維持照度Eav=φUKN/SW=80×100×0.4×0.7×1/（30×6.5）=11.5 lx，滿足《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對非機(jī)動(dòng)車道、人行道平均照度的要求。

2.3 展寬段設(shè)計(jì)

展寬段斷面形式為：人行道3 m+非機(jī)動(dòng)車道、車行道17.5 m+中央分隔帶2 m+車行道11 m+側(cè)分帶2 m+非機(jī)動(dòng)車道3.5 m+人行道3 m，如圖2所示。

燈桿對稱布置（無側(cè)分帶側(cè)布置于人行道上），桿高12 m，間距40 m，單挑臂，配LED光源2×250 W。

機(jī)動(dòng)車道平均維持照度Eav=φUKN/SW=80×250×2×0.6×0.7×2/（40×30.5）=27.5 lx。由于兩側(cè)車行道不等寬，因此此處兩側(cè)合并計(jì)算。

功率密度LPD=P/SW=250×2×2/（40×30.5）=0.82 W/m2。無側(cè)分帶側(cè)非機(jī)動(dòng)車道平均維持照度同機(jī)動(dòng)車道。

人行道平均維持照度Eav=φUKN/SW=80×250×2×0.06×0.7×1/（40×3）=14 lx。

有側(cè)分帶側(cè)非機(jī)動(dòng)車道、人行道平均維持照度Eav=φUKN/SW=80×250×2×0.15×0.7×1/（40×6.5）=16 lx，滿足《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對非機(jī)動(dòng)車道、人行道平均照度的要求。

2.4 路口設(shè)計(jì)

經(jīng)測量，路口面積約3 600 m2，四角設(shè)15 m中桿燈，每桿配3×400 W高壓鈉燈泛光燈，如圖3所示。依據(jù)《高壓鈉燈能效限定值及能效等級》，燈具光效取120 lm/W，利用系數(shù)取0.6.路口平均維持照度Eav=120×400×3×4×0.6×0.7/3 600=67 lx，滿足《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對主干路-主干路交口平均照度的要求。

3 結(jié)束語

綜上所述，良好的城市道路照明除了能保障交通安全，提高交通運(yùn)輸效率之外，還能方便人們的生活。因此，做好城市道路照明的建設(shè)尤為重要。我們需要對LED路燈的照明進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并按照相關(guān)規(guī)定做好參數(shù)計(jì)算，以為照明建設(shè)帶來幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]曾德容，田景洪.LED路燈在道路照明設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（15）.

[2]葉榮南.LED路燈用于城市道路照明的探討[J].照明工程學(xué)報(bào)，2009（S1）.

〔編輯：劉曉芳〕