交通工程設(shè)施22課照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、9.3 9.3 道路照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)道路照明系統(tǒng)設(shè)計(jì) 共共25頁(yè)頁(yè) 第第2頁(yè)頁(yè) 照明設(shè)計(jì)的基本要求是充照明設(shè)計(jì)的基本要求是充 分發(fā)揮照明器的配光特性，獲分發(fā)揮照明器的配光特性，獲 得夜間行車(chē)必須的路面亮度和得夜間行車(chē)必須的路面亮度和 均勻度，減少眩光。均勻度，減少眩光。 照明布局受到照明布局受到道路等級(jí)、使道路等級(jí)、使 用性質(zhì)、交通量、設(shè)計(jì)車(chē)速、用性質(zhì)、交通量、設(shè)計(jì)車(chē)速、 路寬、電燈高度、電燈功率、地路寬、電燈高度、電燈功率、地 下管線、環(huán)境綠化下管線、環(huán)境綠化等眾多因素等眾多因素 的影響。的影響。 一、照明布置一、照明布置 現(xiàn)代照明燈具構(gòu)造、性能的進(jìn)步為照明布置現(xiàn)代照明燈具構(gòu)造、性能的進(jìn)步為照明

2、布置 提供了選擇。在滿足技術(shù)條件的前提下，燈具布提供了選擇。在滿足技術(shù)條件的前提下，燈具布 置方案主要需考慮美觀、經(jīng)濟(jì)。置方案主要需考慮美觀、經(jīng)濟(jì)。 共共25頁(yè)頁(yè) 第第3頁(yè)頁(yè) 高桿式高桿式 中心中心 對(duì)稱式對(duì)稱式 雙側(cè)對(duì)稱式排列雙側(cè)對(duì)稱式排列 1 1、布燈方式、布燈方式 立柱式照明立柱式照明 立柱式設(shè)置是最常見(jiàn)的布置形式，根據(jù)環(huán)境立柱式設(shè)置是最常見(jiàn)的布置形式，根據(jù)環(huán)境 具體需求，燈具按其安裝不同，見(jiàn)平面圖。具體需求，燈具按其安裝不同，見(jiàn)平面圖。 共共25頁(yè)頁(yè) 第第4頁(yè)頁(yè) 單側(cè)布置單側(cè)布置 雙側(cè)交錯(cuò)雙側(cè)交錯(cuò) 布置布置 雙側(cè)對(duì)稱雙側(cè)對(duì)稱 布置布置 橫向懸索橫向懸索 布置布置 中心對(duì)稱中心對(duì)稱 布置

3、布置 高桿式照明高桿式照明 高桿式照明用于大型立交、廣場(chǎng)，一般設(shè)置高桿式照明用于大型立交、廣場(chǎng)，一般設(shè)置 于道路之外，能提供較大面積的照明。于道路之外，能提供較大面積的照明。 共共25頁(yè)頁(yè) 第第5頁(yè)頁(yè) 懸索式照明懸索式照明 懸索式照明源于交通發(fā)達(dá)國(guó)家，燈具可設(shè)置懸索式照明源于交通發(fā)達(dá)國(guó)家，燈具可設(shè)置 于道路軸線垂直上方，相對(duì)立柱、高桿具有明顯于道路軸線垂直上方，相對(duì)立柱、高桿具有明顯 的優(yōu)點(diǎn)，但施工要求較高。的優(yōu)點(diǎn)，但施工要求較高。 共共25頁(yè)頁(yè) 第第6頁(yè)頁(yè) 軸心軸心 高度高度15152020米米 欄桿式照明欄桿式照明 沿道路軸線兩側(cè)（或單側(cè)）在護(hù)欄、防撞墻沿道路軸線兩側(cè)（或單側(cè)）在護(hù)欄、防撞

4、墻 等設(shè)施上離地面等設(shè)施上離地面0.80.81.01.0米高處設(shè)置照明器。米高處設(shè)置照明器。 用于城市景觀要求高的局部、高速路、機(jī)場(chǎng)用于城市景觀要求高的局部、高速路、機(jī)場(chǎng) 附近道路等場(chǎng)合。附近道路等場(chǎng)合。 注意的問(wèn)題：注意的問(wèn)題：成本高、維護(hù)難、眩光控制成本高、維護(hù)難、眩光控制 吸頂式照明吸頂式照明 主要用于隧道、涵洞、高架（立交）腹部。主要用于隧道、涵洞、高架（立交）腹部。 公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ026.1JTJ026.19999 共共25頁(yè)頁(yè) 第第7頁(yè)頁(yè) 2 2、燈具安裝高度、燈具安裝高度 共共25頁(yè)頁(yè) 第第8頁(yè)頁(yè) 燈具的合理安裝高度與許多因素有關(guān)，選用時(shí)燈

5、具的合理安裝高度與許多因素有關(guān)，選用時(shí) 主要考慮控制眩光。主要考慮控制眩光。 推薦計(jì)算公式：推薦計(jì)算公式： H H1.61.6（1010 3 3F Fe e/L /Lav av） ）1/2 1/2 H H最低安裝高度最低安裝高度 L Lav av路面設(shè)計(jì)平均亮度 路面設(shè)計(jì)平均亮度 F Fe e燈具光通量燈具光通量 另外，安裝高度還應(yīng)考慮布局方式、燈具類(lèi)另外，安裝高度還應(yīng)考慮布局方式、燈具類(lèi) 型、路面有效寬度、間距。見(jiàn)教材型、路面有效寬度、間距。見(jiàn)教材P289P289表表9 98 8。 CIECIE推薦高度見(jiàn)推薦高度見(jiàn)P290P290表表9 91010。 與照度相關(guān)的尺寸參數(shù)與照度相關(guān)的尺寸參數(shù)

6、 共共25頁(yè)頁(yè) 第第9頁(yè)頁(yè) 高度、路寬、車(chē)道寬、懸挑、照明中心到軸線高度、路寬、車(chē)道寬、懸挑、照明中心到軸線 的距離、安裝角等。的距離、安裝角等。 3 3、燈具安裝間距、燈具安裝間距L L 共共25頁(yè)頁(yè) 第第0頁(yè)頁(yè) 燈具的安裝高度燈具的安裝高度H H與間距與間距L L比值是保證離燈比值是保證離燈 最遠(yuǎn)處路面照度的關(guān)鍵。最遠(yuǎn)處路面照度的關(guān)鍵。 為獲得一定的照度（亮度）均勻度，我國(guó)為獲得一定的照度（亮度）均勻度，我國(guó) 道路照明的道路照明的L/HL/H取值為取值為1 14 4。 為保證路面亮度（照度）均勻度和將眩光為保證路面亮度（照度）均勻度和將眩光 限制在容許范圍內(nèi)，燈具的縱向間距限制在容許范圍內(nèi)

7、，燈具的縱向間距L L、安裝、安裝 高度高度H H和路面有效寬度和路面有效寬度W W之間的關(guān)系，應(yīng)符合之間的關(guān)系，應(yīng)符合 表規(guī)定。表規(guī)定。 燈具安裝高度、間燈具安裝高度、間 距、路面寬度的關(guān)系距、路面寬度的關(guān)系 共共25頁(yè)頁(yè) 第第11頁(yè)頁(yè) 見(jiàn)教材見(jiàn)教材P289P289表表9 98 8 二、照度計(jì)算二、照度計(jì)算 共共25頁(yè)頁(yè) 第第12頁(yè)頁(yè) 根據(jù)路面實(shí)際需要的平均照度，推算采根據(jù)路面實(shí)際需要的平均照度，推算采 用光源的總光通量。用光源的總光通量。 1 1、利用系數(shù)法、利用系數(shù)法 計(jì)算公式：計(jì)算公式： FEavLW/ /UKN 或：或： LavMEavFUKN/ /LWM F總光通量；總光通量； E

8、av平均照度平均照度 L間距；間距；W路面寬度路面寬度 U利用系數(shù)；利用系數(shù)；K維護(hù)系數(shù)維護(hù)系數(shù) M平均照度換算系數(shù)；平均照度換算系數(shù)；N排數(shù)排數(shù) 2 2、逐點(diǎn)計(jì)算法、逐點(diǎn)計(jì)算法 利用光學(xué)計(jì)算公式，分別計(jì)算光源投射利用光學(xué)計(jì)算公式，分別計(jì)算光源投射 不同區(qū)域的照度，以此控制道路軸線照度不同區(qū)域的照度，以此控制道路軸線照度 （亮度）的最大、最小值。（亮度）的最大、最小值。 具體內(nèi)容見(jiàn)教材具體內(nèi)容見(jiàn)教材P291P291292292。 共共25頁(yè)頁(yè) 第第13頁(yè)頁(yè) 三、典型路段推薦方案三、典型路段推薦方案 直線區(qū)域布置直線區(qū)域布置 共共25頁(yè)頁(yè) 第第14頁(yè)頁(yè) 單側(cè)布置單側(cè)布置 雙側(cè)交錯(cuò)雙側(cè)交錯(cuò) 布置布

9、置 雙側(cè)對(duì)稱雙側(cè)對(duì)稱 布置布置 橫向懸索橫向懸索 布置布置 中心對(duì)稱中心對(duì)稱 布置布置 十字形交叉路口十字形交叉路口 十字形交叉路口的照明可視交叉道路的十字形交叉路口的照明可視交叉道路的 具體情況，分別采用線性布置的各種形式。具體情況，分別采用線性布置的各種形式。 對(duì)于面積較大的大型交叉路口，必要時(shí)可對(duì)于面積較大的大型交叉路口，必要時(shí)可 在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)另行安裝附加燈桿、燈具。在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)另行安裝附加燈桿、燈具。 有較大的交通島時(shí)，有較大的交通島時(shí)， 可在島上設(shè)燈，必要可在島上設(shè)燈，必要 時(shí)也可采用高桿照明。時(shí)也可采用高桿照明。 共共25頁(yè)頁(yè) 第第15頁(yè)頁(yè) 十字交叉典型平面布局十字交叉典型平面布局 根

10、據(jù)需要，交叉路口照明可采用與交叉道根據(jù)需要，交叉路口照明可采用與交叉道 路上照明完全不同的設(shè)計(jì)。如光色、外形不同路上照明完全不同的設(shè)計(jì)。如光色、外形不同 的燈具；安裝高度、布燈方式不同的格局。的燈具；安裝高度、布燈方式不同的格局。 共共25頁(yè)頁(yè) 第第16頁(yè)頁(yè) 有照明與有照明與 無(wú)照明交叉無(wú)照明交叉 雙有照明（或雙有照明（或 雙無(wú)）交叉雙無(wú)）交叉 T字形交叉路口字形交叉路口 右圖：右圖：有照明的兩條道有照明的兩條道 路路T T形交叉典型布局。形交叉典型布局。 共共25頁(yè)頁(yè) 第第17頁(yè)頁(yè) 左圖：左圖：平交環(huán)島典型布平交環(huán)島典型布 局，有必要時(shí)增加島上局，有必要時(shí)增加島上 照明和高桿照明。照明和高桿

11、照明。 曲線路段照明布局曲線路段照明布局 共共25頁(yè)頁(yè) 第第18頁(yè)頁(yè) 平曲線半徑等于或大于平曲線半徑等于或大于1000m1000m的曲線路的曲線路 段，可按直線路段處理；段，可按直線路段處理； 半徑小于半徑小于1000m1000m的曲線路段，單側(cè)布置時(shí)燈具的曲線路段，單側(cè)布置時(shí)燈具 應(yīng)沿曲線外側(cè)布置并應(yīng)減小燈具的間距應(yīng)沿曲線外側(cè)布置并應(yīng)減小燈具的間距( (見(jiàn)見(jiàn) 圖圖) )，半徑越小間距也應(yīng)該越小。，半徑越小間距也應(yīng)該越小。 路面較寬時(shí)宜采用路面較寬時(shí)宜采用 雙側(cè)對(duì)稱布置彎道雙側(cè)對(duì)稱布置彎道 曲線照明注意的問(wèn)題曲線照明注意的問(wèn)題 共共25頁(yè)頁(yè) 第第19頁(yè)頁(yè) 間距一般控制為直路段的間距一般控制為直

12、路段的0.50.50.750.75倍倍, ,懸挑懸挑 長(zhǎng)度也應(yīng)該縮短；長(zhǎng)度也應(yīng)該縮短； 發(fā)生視線障礙時(shí)可在曲線外側(cè)增設(shè)附加燈具；發(fā)生視線障礙時(shí)可在曲線外側(cè)增設(shè)附加燈具； 急轉(zhuǎn)彎處安裝的燈急轉(zhuǎn)彎處安裝的燈 具應(yīng)能給車(chē)輛、緣石、具應(yīng)能給車(chē)輛、緣石、 護(hù)欄以及周?chē)h(huán)境提護(hù)欄以及周?chē)h(huán)境提 供充足照明。供充足照明。 轉(zhuǎn)彎處的燈具不得轉(zhuǎn)彎處的燈具不得 安裝在直線路段燈具的安裝在直線路段燈具的 延長(zhǎng)線上（見(jiàn)圖）。延長(zhǎng)線上（見(jiàn)圖）。 錯(cuò)誤錯(cuò)誤正確正確 四、道路照明的供電系統(tǒng)四、道路照明的供電系統(tǒng) 共共25頁(yè)頁(yè) 第第20頁(yè)頁(yè) 1 1、低壓供電系統(tǒng)、低壓供電系統(tǒng) 一般城市道路照明系統(tǒng)的供電采用三相五線一般城市道

13、路照明系統(tǒng)的供電采用三相五線 制（制（AC380V/220VAC380V/220V），電纜規(guī)格），電纜規(guī)格4 425251 12525五芯五芯 纜線。纜線。 電壓波動(dòng)要求：電壓波動(dòng)要求：1010 低壓供電半徑約低壓供電半徑約500500600600米，因此配套變電米，因此配套變電 站間距約一公里。（站間距約一公里。（10kV/0.4kV10kV/0.4kV） 配電站類(lèi)型：配電站類(lèi)型： 固定式變電站（常規(guī)設(shè)施及變壓器）固定式變電站（常規(guī)設(shè)施及變壓器） 環(huán)網(wǎng)供電箱式變電站環(huán)網(wǎng)供電箱式變電站 2 2、中壓供電系統(tǒng)、中壓供電系統(tǒng) 共共25頁(yè)頁(yè) 第第21頁(yè)頁(yè) 道路照明為長(zhǎng)距離供電，通常可以考慮采用道路照

14、明為長(zhǎng)距離供電，通?？梢钥紤]采用 5.5kV5.5kV10kV10kV的中壓送電直到照明處。的中壓送電直到照明處。 配備小型高防護(hù)等級(jí)埋地式變壓器，現(xiàn)場(chǎng)降配備小型高防護(hù)等級(jí)埋地式變壓器，現(xiàn)場(chǎng)降 壓到壓到AD220VAD220V使用。使用。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：中壓變電站控制范圍達(dá)到中壓變電站控制范圍達(dá)到20km20km，但要，但要 增設(shè)中壓饋電電纜。增設(shè)中壓饋電電纜。 3 3、供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 共共25頁(yè)頁(yè) 第第22頁(yè)頁(yè) 道路照明直接關(guān)系到人民生命、財(cái)產(chǎn)安危，道路照明直接關(guān)系到人民生命、財(cái)產(chǎn)安危， 一般地區(qū)都定為二級(jí)負(fù)荷。一般地區(qū)都定為二級(jí)負(fù)荷。 供電方案：供電方案：雙電源供電。雙電源供

15、電。 即設(shè)置兩路常用電，當(dāng)中任一路發(fā)生故障或斷即設(shè)置兩路常用電，當(dāng)中任一路發(fā)生故障或斷 開(kāi)，另一路可完全承擔(dān)所有電負(fù)荷。開(kāi)，另一路可完全承擔(dān)所有電負(fù)荷。 4 4、安全防護(hù)系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng) 變電站所受的高壓電沖擊。變電站所受的高壓電沖擊。 主要威脅是自然界的雷電，另外是承受電網(wǎng)意主要威脅是自然界的雷電，另外是承受電網(wǎng)意 外的浪涌電壓。外的浪涌電壓。 供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 共共25頁(yè)頁(yè) 第第23頁(yè)頁(yè) 低壓供配電結(jié)構(gòu)低壓供配電結(jié)構(gòu) 中壓供配電結(jié)構(gòu)中壓供配電結(jié)構(gòu) 10kV10kV進(jìn)線進(jìn)線 10/0.4kV10/0.4kV 路燈路燈路燈路燈 路燈路燈 路燈路燈 10kV10kV進(jìn)線進(jìn)線

16、 10kV10kV進(jìn)線進(jìn)線 10kV10kV 10/0.4kV10/0.4kV 10/0.4kV10/0.4kV 五、道路照明控制五、道路照明控制 共共25頁(yè)頁(yè) 第第24頁(yè)頁(yè) 1 1、區(qū)域控制、區(qū)域控制 道路照明體系按路段、立交、廣場(chǎng)、收費(fèi)站道路照明體系按路段、立交、廣場(chǎng)、收費(fèi)站 等劃分，根據(jù)地區(qū)具體情況決定照明燈具的開(kāi)啟等劃分，根據(jù)地區(qū)具體情況決定照明燈具的開(kāi)啟 和關(guān)閉。和關(guān)閉。 2 2、智能化區(qū)域控制、智能化區(qū)域控制 在區(qū)域控制的基礎(chǔ)上設(shè)置智能式控制器。在區(qū)域控制的基礎(chǔ)上設(shè)置智能式控制器。 3 3、系統(tǒng)監(jiān)控、系統(tǒng)監(jiān)控 對(duì)整個(gè)照明系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)視、控制。對(duì)整個(gè)照明系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)視、控制。 照明工程信

17、號(hào)采集照明工程信號(hào)采集 監(jiān)視、控制設(shè)備監(jiān)視、控制設(shè)備 思考題思考題 1 1、道路照明布置有哪三種的基本？、道路照明布置有哪三種的基本？ 2 2、如何確定照明設(shè)計(jì)燈具的高度、間距？、如何確定照明設(shè)計(jì)燈具的高度、間距？ 3 3、了解供配電兩種方案的特點(diǎn)。、了解供配電兩種方案的特點(diǎn)。 共共25頁(yè)頁(yè) 第第25頁(yè)頁(yè) 懸索式照明懸索式照明 懸索式照明源于交通發(fā)達(dá)國(guó)家，燈具可設(shè)置懸索式照明源于交通發(fā)達(dá)國(guó)家，燈具可設(shè)置 于道路軸線垂直上方，相對(duì)立柱、高桿具有明顯于道路軸線垂直上方，相對(duì)立柱、高桿具有明顯 的優(yōu)點(diǎn)，但施工要求較高。的優(yōu)點(diǎn)，但施工要求較高。 共共25頁(yè)頁(yè) 第第6頁(yè)頁(yè) 軸心軸心 高度高度151520

18、20米米 懸索式照明懸索式照明 懸索式照明源于交通發(fā)達(dá)國(guó)家，燈具可設(shè)置懸索式照明源于交通發(fā)達(dá)國(guó)家，燈具可設(shè)置 于道路軸線垂直上方，相對(duì)立柱、高桿具有明顯于道路軸線垂直上方，相對(duì)立柱、高桿具有明顯 的優(yōu)點(diǎn)，但施工要求較高。的優(yōu)點(diǎn)，但施工要求較高。 共共25頁(yè)頁(yè) 第第6頁(yè)頁(yè) 軸心軸心 高度高度15152020米米 十字交叉典型平面布局十字交叉典型平面布局 根據(jù)需要，交叉路口照明可采用與交叉道根據(jù)需要，交叉路口照明可采用與交叉道 路上照明完全不同的設(shè)計(jì)。如光色、外形不同路上照明完全不同的設(shè)計(jì)。如光色、外形不同 的燈具；安裝高度、布燈方式不同的格局。的燈具；安裝高度、布燈方式不同的格局。 共共25頁(yè)頁(yè)

19、 第第16頁(yè)頁(yè) 有照明與有照明與 無(wú)照明交叉無(wú)照明交叉 雙有照明（或雙有照明（或 雙無(wú)）交叉雙無(wú)）交叉 曲線照明注意的問(wèn)題曲線照明注意的問(wèn)題 共共25頁(yè)頁(yè) 第第19頁(yè)頁(yè) 間距一般控制為直路段的間距一般控制為直路段的0.50.50.750.75倍倍, ,懸挑懸挑 長(zhǎng)度也應(yīng)該縮短；長(zhǎng)度也應(yīng)該縮短； 發(fā)生視線障礙時(shí)可在曲線外側(cè)增設(shè)附加燈具；發(fā)生視線障礙時(shí)可在曲線外側(cè)增設(shè)附加燈具； 急轉(zhuǎn)彎處安裝的燈急轉(zhuǎn)彎處安裝的燈 具應(yīng)能給車(chē)輛、緣石、具應(yīng)能給車(chē)輛、緣石、 護(hù)欄以及周?chē)h(huán)境提護(hù)欄以及周?chē)h(huán)境提 供充足照明。供充足照明。 轉(zhuǎn)彎處的燈具不得轉(zhuǎn)彎處的燈具不得 安裝在直線路段燈具的安裝在直線路段燈具的 延長(zhǎng)線上（見(jiàn)圖）。延長(zhǎng)線上（見(jiàn)圖）。 錯(cuò)誤錯(cuò)誤正確正確 四、道路照明的供電系統(tǒng)四