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1、上次课内容小结,照明设施设计一、照明系统的作用 二、照明系统设计的基本要求三、光学参数与名词概念 光通量(lm)发光强度(cd)照度(lx)及其均匀度（）亮度(cd/m2)及其均匀度（）反射率 发光效率（lm/w）,共20页 第1页,9.2 道路照明标准与灯具,一、照明标准 人眼观察物体依赖于物体表面反射的能进入视网膜的光通量，当亮度越高，可视性越好。驾驶人能否看清路上障碍物或其他行驶的车辆，取决于物体、背景两者的亮度。由于路上障碍物类型万千，对道路照明的评价一般是以灯具对路面照射的情况来进行。,共20页 第1页,背景亮度变化,物体亮度变化,1、照明设计引用的标准,目前我国道路照明设计依据：城
2、市道路设计规范CJJ3790 公路工程技术标准JTJ0197 国际照明委员会（CIE）标准2、照明评定指标 根据照明原则和基本要求，标准规定评定道路照明状况用照明水平、照明均匀度、眩光控制指数三项主要参数。,共20页 第1页,照明水平指标,使用一定数量、足够亮度的光源，按要求沿线排列能获得理想的照明效果，但点光源照射不可能完全均匀。因此道路照明水平是以计算照度和亮度的平均值来评定。平均亮度La（cd/m2），单位密度 平均照度Ea（lx），单位光通量,共20页 第1页,注意：照度与亮度的关系,共20页 第1页,当路面材料确定、灯具性能稳定时，路面亮度（E）与照度（B）之间存在确定的关系，即照度
3、与亮度成正比：BE/光通量越大光强密度越大 照度直接反映了照明光源的光通量，因此目前多数国家主要采用照度做标准。,均匀度（道路中心轴线）,共20页 第1页,由于照明的不均匀性，照明评定还应控制路面照度（亮度）的最小值。均匀度：用道路表面轴线上照度（亮度）的最小值除以相应规定的平均值。如：测得某城市主干线平均照度Eav18(lx）该段最小照度Emin7.5（lx），则其总均匀度系数为7.5180.42.均匀度计算又分为全路面均匀度和纵向轴线均匀度两项指标。,路面总亮度均匀度UO,路面最小亮度与路面平均亮度之比。UOLmin/Lav UO值的大小，影响驾驶员对前方路面障碍物的能见度。路面纵向轴线亮
4、度均匀度Ul 道路轴线上最小亮度与最大亮度之比。UiLmin/Lmax Ul值影响驾驶员观察前方路面明暗不均匀程度，数值越大均匀度越好。,共20页 第1页,眩光控制指数G,路上所有光源对车辆驾驶人眼睛都会产生不同程度的直接照射，引起视觉不适。照明系统设计在理论上是仅仅照射到路上、路侧，而不能直接照射驾驶人眼睛，实际上无法达到。照明在不同程度上要产生眩光，因此会降低驾驶人视觉效率，并引起不舒适感，严重时影响行车效率。,共20页 第1页,照明产生眩光的影响因素,道路轴线指定方向上（与地面垂直线成8088）照明器光强（cd）；驾驶人见到的发光器发光面积 路面平均亮度 眼睛与照明器的高度差 照明器设置
5、密度（盏/公里）发光器种类（修正系数）控制眩光的程度用控制指数G评定，G值越大，眩光影响程度越小。,共20页 第1页,控制指数G的计算,本计算公式较为繁琐，详见有关设计手册。控制指数G与视觉舒适对照表,共20页 第1页,一般要求：城市干线G67城市一般道路G46,3、照明参数确定的影响因素,视觉感受速度：人体生理上对视觉成像的反应时间。实际测试表明，当道路照度变化时，人的视觉感受速度将随之发生变化。路面照度值对视觉感受速度的影响：210（lx）视觉感受速度最佳 小于0.5（lx）视觉感受速度极慢 大于810（lx）视觉感受速度变化开始变慢,共20页 第1页,车辆行驶速度,在光线良好的白天因行车
6、速度过高也会影响视觉反应。夜间行车的参照主要来自可视静物，相对速度对驾驶人视觉反应的影响更为严重。对实际车速的正确判断很大程度取决于夜间参照物的亮度。,共20页 第1页,照明参数确定的影响因素,基于视觉反应速度、行车速度两方面因素的影响，照明设计应充分考虑：道路的等级 道路使用性质 设计车速 预测交通量 路面建筑材料,共20页 第1页,4、道路分类,根据上述影响因素，我国城市道路照明按道路状况和交通情况，将评定指标分五个等级：第一级：快速路（高速、高架、城市快速等）第二级：主干路（人车较集中的交通干线、大型交 通枢纽、通往政府机关和市中心等）第三级：次干路（区域干线）第四级：支路（城市一般道路
7、）第五级：居住区（车流较少的小区，主要供人和非 机动车使用的道路）,共20页 第1页,5、国际照明委员会（CIE）标准,我国道路照明设计依据，大部分来源于CIE标准。中国照明学会（CIES）在长期的实践中也逐步总结和制订出适合我国具体情况的照明标准。中国照明学会（CIES）成立于1987年6月1日，以中华人民共和国照明委员会的名义加入国际照明委员会（CIE）。,共20页 第1页,我国城市道路照明标准参考值（P286表94）,注：目前采用国际照明委员会推荐的照明指标,共20页 第1页,我国高速公路照明设计标准参考值,国际照明委员会推荐照明标准值,共20页 第1页,公路照明标准推荐值,JTJ001
8、97,共20页 第1页,二、光源和灯具,发光器是照明设计的核心，在能源问题突出的今天更注重选用高科技新型节能光源。1、常用光源 白织灯 价格低廉，显色性好，寿命短，用于城市简易道路、胡同、小巷等环境。低压气体放电灯 低压钠灯、荧光灯等，低温下启动较为困难，常用于隧道、地铁等室内场合。高强气体放电灯 高压汞灯、高压钠灯（目前广泛使用的光源）,共20页 第1页,2、光源的显色性,光源照射下人体视觉识别物体原色的特性。在夜间照明条件下，人的视觉因光源不同对物体本色识别程度不同。白织灯显色性能最好，高压钠光灯显色性最差。光源的显色性取决于光谱能量分布。对一般道路而言，亮度、照度水平较低，照明主要功能是
9、察觉路上障碍物（物与背景亮度差），因此要求的显色性不高。对行人、设施、交通流量较大的道路，要识别环境重要色彩，需保证灯具一定的显色性。,共20页 第1页,3、灯具及其构造,带有光源、反射折射装置、灯座、接线柱、外壳等元器件的光源组件简称灯具。根据光源照射的发散角分为三类。截光灯：光线立体分布角为060，便于控 制眩光，用于主要干线照明。半截光灯：光线分布角070，可以控制眩 光，照射范围较大，用于城市道路。非截光灯：光线分布角080，照射角大，不易控制眩光，用于城市胡同、小巷照 明，投资小。,共20页 第1页,4、灯具选用原则,灯具选用直接影响道路整体照明效果，对使用成本、维修保养具有重要意义。主要考虑四方面因素：发光效率 使用寿命、较好的显色性 眩光控制。,共20页 第1页,思考题,1、目前道路照明系统设计采用的标准有哪些？常用光源有哪几种？2、什么是截光灯？什么场合必须用截光灯？使 用时应注意什么问题？,共20页 第1页,
