交通工程设计理论与方法-第6章--照明系统设计.pptx
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1、n n学习要点学习要点道路照明质量指标道路照明质量指标道路照明质量指标道路照明质量指标路段照明方式及照度计算路段照明方式及照度计算路段照明方式及照度计算路段照明方式及照度计算广场照明要求及方式广场照明要求及方式广场照明要求及方式广场照明要求及方式隧道的视觉特点和区段划分隧道的视觉特点和区段划分隧道的视觉特点和区段划分隧道的视觉特点和区段划分桥梁照明要求及方式桥梁照明要求及方式桥梁照明要求及方式桥梁照明要求及方式照明节能意义及措施照明节能意义及措施照明节能意义及措施照明节能意义及措施n n学习目标学习目标l l了解道路照明质量指标了解道路照明质量指标了解道路照明质量指标了解道路照明质量指标l l
2、了解路段照明方式及其优缺点了解路段照明方式及其优缺点了解路段照明方式及其优缺点了解路段照明方式及其优缺点和适用性,掌握照度计算方法和适用性,掌握照度计算方法和适用性,掌握照度计算方法和适用性,掌握照度计算方法l l了解广场照明要求及方式,高了解广场照明要求及方式,高了解广场照明要求及方式,高了解广场照明要求及方式,高杆照明的优缺点杆照明的优缺点杆照明的优缺点杆照明的优缺点l l理解隧道的视觉特点和区段划理解隧道的视觉特点和区段划理解隧道的视觉特点和区段划理解隧道的视觉特点和区段划分,了解隧道洞外减光措施分,了解隧道洞外减光措施分,了解隧道洞外减光措施分,了解隧道洞外减光措施l l了解桥梁照明要
3、求及方式了解桥梁照明要求及方式了解桥梁照明要求及方式了解桥梁照明要求及方式l l了解照明节能意义及措施了解照明节能意义及措施了解照明节能意义及措施了解照明节能意义及措施6.1 概概 述述 6.1.16.1.16.1.16.1.1道路照明质量指标道路照明质量指标道路照明质量指标道路照明质量指标 道路照明的质量指标包括照明水平、照明均匀度、眩光限制、道路周边的道路照明的质量指标包括照明水平、照明均匀度、眩光限制、道路周边的道路照明的质量指标包括照明水平、照明均匀度、眩光限制、道路周边的道路照明的质量指标包括照明水平、照明均匀度、眩光限制、道路周边的环境照明系数和诱导性。环境照明系数和诱导性。环境照
4、明系数和诱导性。环境照明系数和诱导性。道路照明的质量指标道路照明的质量指标道路照明的质量指标道路照明的质量指标视觉视觉视觉视觉可靠性可靠性可靠性可靠性 照明指标照明指标照明指标照明指标 照明水平照明水平照明水平照明水平 亮度均匀度亮度均匀度亮度均匀度亮度均匀度 眩光控制水平眩光控制水平眩光控制水平眩光控制水平 环境照明系数环境照明系数环境照明系数环境照明系数 视功能视功能视功能视功能 路面平均亮度路面平均亮度路面平均亮度路面平均亮度L L L Lavavavav总亮度均匀度总亮度均匀度总亮度均匀度总亮度均匀度U U U U0 0 0 0阈值增量阈值增量阈值增量阈值增量TITITITISRSRS
5、RSR视舒适视舒适视舒适视舒适 路面平均亮度路面平均亮度路面平均亮度路面平均亮度L L L Lavavavav纵向均匀度纵向均匀度纵向均匀度纵向均匀度U U U U1 1 1 1眩光限制等级眩光限制等级眩光限制等级眩光限制等级G G G GSRSRSRSR 1 1照明水平照明水平照明水平照明水平 视感觉的强烈程度取决于路面或物体的表面亮度视感觉的强烈程度取决于路面或物体的表面亮度视感觉的强烈程度取决于路面或物体的表面亮度视感觉的强烈程度取决于路面或物体的表面亮度L L,亮度的计算公式为:亮度的计算公式为:亮度的计算公式为:亮度的计算公式为:L L=Eq Eq (6-16-1)式中:式中:式中:
6、式中:E E表面照度,表面照度,表面照度,表面照度,lxlx(勒克司);(勒克司);(勒克司);(勒克司);q q亮度系数,即该表面向观察者方向反射光总量的一个量值。亮度系数,即该表面向观察者方向反射光总量的一个量值。亮度系数,即该表面向观察者方向反射光总量的一个量值。亮度系数,即该表面向观察者方向反射光总量的一个量值。一个物体只有在获得一定亮度对比一个物体只有在获得一定亮度对比一个物体只有在获得一定亮度对比一个物体只有在获得一定亮度对比C C时才能被看见,时才能被看见,时才能被看见,时才能被看见,C C的计算公式如下:的计算公式如下:的计算公式如下:的计算公式如下:(6-26-2)式中:式中
7、:式中:式中:L L0 0物体本身亮度,物体本身亮度,物体本身亮度,物体本身亮度,cd/mcd/m(坎德拉(坎德拉(坎德拉(坎德拉/平方米);平方米);平方米);平方米);L Lb b背景亮度,背景亮度,背景亮度,背景亮度,cd/mcd/m。实验证明:照明水平主要由平均亮度表征。平均亮度的计算公式为:实验证明:照明水平主要由平均亮度表征。平均亮度的计算公式为:实验证明:照明水平主要由平均亮度表征。平均亮度的计算公式为:实验证明:照明水平主要由平均亮度表征。平均亮度的计算公式为:(6-36-36-36-3)式中:式中:式中:式中:L L L Lavavavav路面平均亮度;路面平均亮度;路面平均
8、亮度;路面平均亮度;L L L Li i i i是第是第是第是第i i i i个计算点的亮度;个计算点的亮度;个计算点的亮度;个计算点的亮度;n n n n计算点总数。计算点总数。计算点总数。计算点总数。2 2 2 2均匀度均匀度均匀度均匀度1 1 1 1)总亮度均匀度)总亮度均匀度)总亮度均匀度)总亮度均匀度U U U U0 0 0 0表达式为:表达式为:表达式为:表达式为:(6-46-46-46-4)式中:式中:式中:式中:L L L Lminminminmin观察区域内的最小局部亮度;观察区域内的最小局部亮度;观察区域内的最小局部亮度;观察区域内的最小局部亮度;L L L Lavavav
9、av观察区域内的平均亮度。观察区域内的平均亮度。观察区域内的平均亮度。观察区域内的平均亮度。计算时注意计算时注意计算时注意计算时注意L L L Lminminminmin和和和和L L L Lavavavav的计算值应是在相同观察位置上得到,的计算值应是在相同观察位置上得到,的计算值应是在相同观察位置上得到,的计算值应是在相同观察位置上得到,为保持一个可以接为保持一个可以接为保持一个可以接为保持一个可以接受的察觉能力,受的察觉能力,受的察觉能力,受的察觉能力,U U U U0 0 0 0一般不应低于一般不应低于一般不应低于一般不应低于0.40.40.40.4。2 2 2 2)道路照明另一个均匀
10、度指标为纵向均匀度)道路照明另一个均匀度指标为纵向均匀度)道路照明另一个均匀度指标为纵向均匀度)道路照明另一个均匀度指标为纵向均匀度U U U U1 1 1 1 。即。即。即。即 (6-56-56-56-5)式中:式中:式中:式中:l l l lminminminmin车道中心线的最小亮度;车道中心线的最小亮度;车道中心线的最小亮度;车道中心线的最小亮度;l l l lmaxmaxmaxmax车道中心线的最大亮度。车道中心线的最大亮度。车道中心线的最大亮度。车道中心线的最大亮度。U U U U1 1 1 1大小与路面平均亮度和灯的间距有关。大小与路面平均亮度和灯的间距有关。大小与路面平均亮度和
11、灯的间距有关。大小与路面平均亮度和灯的间距有关。3 3眩光眩光眩光眩光 眩光有失能眩光和不舒适眩光两种。使视觉减弱的眩光称为失能眩光,眩光有失能眩光和不舒适眩光两种。使视觉减弱的眩光称为失能眩光,眩光有失能眩光和不舒适眩光两种。使视觉减弱的眩光称为失能眩光,眩光有失能眩光和不舒适眩光两种。使视觉减弱的眩光称为失能眩光,用阈值增量用阈值增量用阈值增量用阈值增量TITI表示;使眼睛产生不舒适感的眩光称为不舒适眩光,其眩表示;使眼睛产生不舒适感的眩光称为不舒适眩光,其眩表示;使眼睛产生不舒适感的眩光称为不舒适眩光,其眩表示;使眼睛产生不舒适感的眩光称为不舒适眩光,其眩光程度用眩光等级光程度用眩光等级
12、光程度用眩光等级光程度用眩光等级G G表示。表示。表示。表示。1 1)失能眩光)失能眩光)失能眩光)失能眩光 在没有眩光的作用时,一个刚刚看到的物体,有眩光以后就看不到了,在没有眩光的作用时,一个刚刚看到的物体,有眩光以后就看不到了,在没有眩光的作用时,一个刚刚看到的物体,有眩光以后就看不到了,在没有眩光的作用时,一个刚刚看到的物体,有眩光以后就看不到了,只有提高亮度对比度才能看见,这一效应称为只有提高亮度对比度才能看见,这一效应称为只有提高亮度对比度才能看见,这一效应称为只有提高亮度对比度才能看见,这一效应称为“阈值增量阈值增量阈值增量阈值增量TITI”,亮度对,亮度对,亮度对,亮度对比度由
13、比度由比度由比度由C C0 0下降到亮度有效对比度下降到亮度有效对比度下降到亮度有效对比度下降到亮度有效对比度C Ceffeff,其计算式为:,其计算式为:,其计算式为:,其计算式为:(6-76-7)式中:式中:式中:式中:C C0 0无眩光时亮度对比度;无眩光时亮度对比度;无眩光时亮度对比度;无眩光时亮度对比度;L Lb b背景亮度,背景亮度,背景亮度,背景亮度,cd/mcd/m;L Lv v等效光幕亮度,等效光幕亮度,等效光幕亮度,等效光幕亮度,cd/m cd/m。为了使物体在眩光下能被观察清楚,亮度有效对比度为了使物体在眩光下能被观察清楚,亮度有效对比度为了使物体在眩光下能被观察清楚,亮
14、度有效对比度为了使物体在眩光下能被观察清楚,亮度有效对比度C C C Ceffeffeffeff应增加到应增加到应增加到应增加到C C C C1 1 1 1 ,阈值增量以百分数表示为:,阈值增量以百分数表示为:,阈值增量以百分数表示为:,阈值增量以百分数表示为:(6-86-86-86-8)CIECIECIECIE提出了背景亮度范围为提出了背景亮度范围为提出了背景亮度范围为提出了背景亮度范围为0.05 cd/m0.05 cd/m0.05 cd/m0.05 cd/mL L L Lb b b b5 cd/m5 cd/m5 cd/m5 cd/m时,阈值增量时,阈值增量时,阈值增量时,阈值增量的近似计算
15、公式为:的近似计算公式为:的近似计算公式为:的近似计算公式为:(6-96-96-96-9)2 2 2 2)不舒适眩光)不舒适眩光)不舒适眩光)不舒适眩光 不舒适眩光由眩光等级不舒适眩光由眩光等级不舒适眩光由眩光等级不舒适眩光由眩光等级G G G G表示,是一个主观感受值。由经验公式:表示,是一个主观感受值。由经验公式:表示,是一个主观感受值。由经验公式:表示,是一个主观感受值。由经验公式:(6-106-106-106-10)式中:式中:式中:式中:hhhh从眼睛水平线到灯具的垂直距离;从眼睛水平线到灯具的垂直距离;从眼睛水平线到灯具的垂直距离;从眼睛水平线到灯具的垂直距离;p p p p每千米
16、灯具数;每千米灯具数;每千米灯具数;每千米灯具数;SLISLISLISLI特定灯具指数,由灯具供应商提供。特定灯具指数,由灯具供应商提供。特定灯具指数,由灯具供应商提供。特定灯具指数,由灯具供应商提供。4 4环境照明系数环境照明系数环境照明系数环境照明系数 环境照明系数环境照明系数环境照明系数环境照明系数SRSR,为相邻两灯杆之间路边,为相邻两灯杆之间路边,为相邻两灯杆之间路边,为相邻两灯杆之间路边5m5m宽区域内的平均照度和宽区域内的平均照度和宽区域内的平均照度和宽区域内的平均照度和道路内由路边算起道路内由路边算起道路内由路边算起道路内由路边算起5m5m宽区域的平均照度比值。如果路宽小于宽区
17、域的平均照度比值。如果路宽小于宽区域的平均照度比值。如果路宽小于宽区域的平均照度比值。如果路宽小于10m10m,则取,则取,则取,则取道路的一半宽度值来计算。一般要求环境照明系数不小于道路的一半宽度值来计算。一般要求环境照明系数不小于道路的一半宽度值来计算。一般要求环境照明系数不小于道路的一半宽度值来计算。一般要求环境照明系数不小于0.50.5。5 5视觉诱导性视觉诱导性视觉诱导性视觉诱导性 视觉诱导性反映道路观察者前面的景象所引起的诱导性综合效果的视觉诱导性反映道路观察者前面的景象所引起的诱导性综合效果的视觉诱导性反映道路观察者前面的景象所引起的诱导性综合效果的视觉诱导性反映道路观察者前面的
18、景象所引起的诱导性综合效果的程度,它是靠道路、交通标志、防碰撞栏杆和照明设施来实现的,司机程度,它是靠道路、交通标志、防碰撞栏杆和照明设施来实现的,司机程度,它是靠道路、交通标志、防碰撞栏杆和照明设施来实现的,司机程度,它是靠道路、交通标志、防碰撞栏杆和照明设施来实现的,司机可以通过灯具的布置看清道路的变化。诱导性好既能使司机容易看到和可以通过灯具的布置看清道路的变化。诱导性好既能使司机容易看到和可以通过灯具的布置看清道路的变化。诱导性好既能使司机容易看到和可以通过灯具的布置看清道路的变化。诱导性好既能使司机容易看到和正确理解面前道路走向,还能辨认出所处车道边界和这一车道与其他车正确理解面前道
19、路走向,还能辨认出所处车道边界和这一车道与其他车正确理解面前道路走向,还能辨认出所处车道边界和这一车道与其他车正确理解面前道路走向,还能辨认出所处车道边界和这一车道与其他车道或道路的交叉点。道或道路的交叉点。道或道路的交叉点。道或道路的交叉点。6 6 6 6光污染光污染光污染光污染 光污染的负面影响及危害主要有:光污染的负面影响及危害主要有:光污染的负面影响及危害主要有:光污染的负面影响及危害主要有:(1 1)对夜晚天空的影响:使夜间天空的亮度提高,不利于天文观测。)对夜晚天空的影响:使夜间天空的亮度提高,不利于天文观测。)对夜晚天空的影响:使夜间天空的亮度提高,不利于天文观测。)对夜晚天空的
20、影响:使夜间天空的亮度提高,不利于天文观测。(2 2)对交通安全的影响:眩光、背景亮度过高、灯具布置产生的闪烁)对交通安全的影响:眩光、背景亮度过高、灯具布置产生的闪烁)对交通安全的影响:眩光、背景亮度过高、灯具布置产生的闪烁)对交通安全的影响:眩光、背景亮度过高、灯具布置产生的闪烁频率不当等等容易造成驾驶员错误操作而引发交通事故。频率不当等等容易造成驾驶员错误操作而引发交通事故。频率不当等等容易造成驾驶员错误操作而引发交通事故。频率不当等等容易造成驾驶员错误操作而引发交通事故。(3 3)对居民的影响:干扰居民的休息及生活,对人身心健康造成影响;)对居民的影响:干扰居民的休息及生活,对人身心健
21、康造成影响;)对居民的影响:干扰居民的休息及生活,对人身心健康造成影响;)对居民的影响:干扰居民的休息及生活,对人身心健康造成影响;眩光影响行人对道路及周围环境的认知,容易引发交通事故或犯罪。眩光影响行人对道路及周围环境的认知,容易引发交通事故或犯罪。眩光影响行人对道路及周围环境的认知,容易引发交通事故或犯罪。眩光影响行人对道路及周围环境的认知,容易引发交通事故或犯罪。(4 4)其他影响:影响动植物的生物规律,破坏生态环境;同时也是电)其他影响:影响动植物的生物规律,破坏生态环境;同时也是电)其他影响:影响动植物的生物规律,破坏生态环境;同时也是电)其他影响:影响动植物的生物规律,破坏生态环境
22、;同时也是电能的浪费,制约经济的发展和造成环境损害。能的浪费,制约经济的发展和造成环境损害。能的浪费,制约经济的发展和造成环境损害。能的浪费,制约经济的发展和造成环境损害。6.1.26.1.26.1.26.1.2 道路照明灯具性能与分类道路照明灯具性能与分类道路照明灯具性能与分类道路照明灯具性能与分类 1 1 1 1道路照明灯具性能指标道路照明灯具性能指标道路照明灯具性能指标道路照明灯具性能指标 1 1 1 1)耐热性能)耐热性能)耐热性能)耐热性能 2 2 2 2)机械强度性能)机械强度性能)机械强度性能)机械强度性能 3 3 3 3)电气性能)电气性能)电气性能)电气性能 4 4 4 4)
23、防尘、防水、防腐蚀性能)防尘、防水、防腐蚀性能)防尘、防水、防腐蚀性能)防尘、防水、防腐蚀性能 5 5 5 5)灯具的造型、重量和安装维护)灯具的造型、重量和安装维护)灯具的造型、重量和安装维护)灯具的造型、重量和安装维护 6 6 6 6)光度性能指标)光度性能指标)光度性能指标)光度性能指标2 2道路照明灯具的类型道路照明灯具的类型道路照明灯具的类型道路照明灯具的类型 1 1)按国际照明委员会()按国际照明委员会()按国际照明委员会()按国际照明委员会(CIECIE)提出的根据照明灯具向上或向下投射光)提出的根据照明灯具向上或向下投射光)提出的根据照明灯具向上或向下投射光)提出的根据照明灯具
24、向上或向下投射光通量的百分比,可将照明灯具分成以下几种:通量的百分比,可将照明灯具分成以下几种:通量的百分比,可将照明灯具分成以下几种:通量的百分比,可将照明灯具分成以下几种:(1 1)直接照射型)直接照射型)直接照射型)直接照射型 (2 2)半直接照射型)半直接照射型)半直接照射型)半直接照射型 (3 3)间接照射型)间接照射型)间接照射型)间接照射型 (4 4)半间接照射型)半间接照射型)半间接照射型)半间接照射型 (5 5)均匀漫射型)均匀漫射型)均匀漫射型)均匀漫射型 2 2)道路照明灯具对于限制眩光的要求是较重要的。用于道路的灯具分)道路照明灯具对于限制眩光的要求是较重要的。用于道路
25、的灯具分)道路照明灯具对于限制眩光的要求是较重要的。用于道路的灯具分)道路照明灯具对于限制眩光的要求是较重要的。用于道路的灯具分为三种类型:为三种类型:为三种类型:为三种类型:(1 1)截光型)截光型)截光型)截光型一般用于等级较高的公路一般用于等级较高的公路一般用于等级较高的公路一般用于等级较高的公路 (2 2)半截光型)半截光型)半截光型)半截光型适用于普通道路适用于普通道路适用于普通道路适用于普通道路 (3 3)非截光型)非截光型)非截光型)非截光型仅用于低等级公路仅用于低等级公路仅用于低等级公路仅用于低等级公路 6.1.3 6.1.3 6.1.3 6.1.3 照明的控制方式照明的控制方
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- 交通 工程设计 理论 方法 照明 系统 设计
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