路燈中光的分析及道路照明設(shè)計(jì)質(zhì)量評價(jià)1成績的提出如何將路燈火源的光通量正當(dāng)?shù)厣⒉颊谕緩缴鲜锹窡粼O(shè)想的主要考題，也是失去一個好的途徑照亮設(shè)想的主要源流。那里要明白多少個主要的觀念和意識：機(jī)動車途徑上評估用的目標(biāo)該當(dāng)是亮度，而沒有是(程度)照度；途徑上比照度的感知是沒有同于亮度的，機(jī)動車道上的司機(jī)是感知路面上的亮度；正在節(jié)能的大前提下，若做到路面下等照度，常常正在路面上會有明暗距離的花紋光斑，即等照度沒有等于等亮度。那樣，如何對于待路燈配光中光線的作用，內(nèi)中觸及以次多少個范圍：路燈火線正在構(gòu)成路面上照度或者亮度時(shí)的性狀和沒有同的打算辦法：如何綜合路燈配光中沒有同位置的光線正在產(chǎn)活路面照度/亮度中的作用：如何使路燈配光中光通亮的調(diào)配匡正當(dāng)以及用較少的光通量失去較高的亮度等。2部門光強(qiáng)正在路面上產(chǎn)出的照度和亮度(1)部門光強(qiáng)光散布的意思部門光強(qiáng)發(fā)生的成效除非正在照亮設(shè)想和打算中有圖1部門光強(qiáng)的路燈配光很大的作用外，正在光度丈量和照亮鉆研中也有沒有少作用。部門光強(qiáng)是指一個照射體存正在各向異性收回led的光強(qiáng)(見圖1)。

(2)部門光強(qiáng)發(fā)生照度的打算和示意部門光強(qiáng)正在路面上的照度就是照度的余弦定理失去的：E=I?cos3y/H2(1)記號含意見圖2。由圖2能夠看出，當(dāng)Y角增大時(shí)，E疾速減小，如正在Y=60。處，照度降落到約為Y=0°處的1/8。（3）單位光強(qiáng)產(chǎn)生亮度的計(jì)算和表示路面上的亮度L由道路亮度計(jì)算公式得到:L=qE=qICOS3Y/H2=(qCOS3y)l/H2=rl/H(2)r——導(dǎo)出亮度系數(shù)，與路面材料有關(guān)。目前國內(nèi)推薦圖3路面上P點(diǎn)r系數(shù)計(jì)算范圍C1（水泥路面）和C2（柏油路面）兩種，它們的數(shù)值見CJJ45-2006城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。路面上包含的立體角Q的范圍見圖3。匸癥才嚴(yán)匸癥才嚴(yán)—*乂///*xS3路面上P點(diǎn)殲集蟻計(jì)昭協(xié)屮片C1路面的平均亮度產(chǎn)生系數(shù)q=0.1。即這類路面llx的照度產(chǎn)生O」cd/m2的亮度。C2路面的平均亮度產(chǎn)生系數(shù)q=0.07。這類路面上產(chǎn)生的亮度較低（因?yàn)榉瓷湎禂?shù)?。?。亮度產(chǎn)生系數(shù)q的分布見圖4。

產(chǎn)生等照度分布的分析單位光強(qiáng)產(chǎn)生的照度分布利用式(1)得到路面上照度分布的曲線(如圖5上的虛線)從圖5看出，照度分布具有對稱性，而且照度下降迅速，在S/H不到I的下降位置上，照度不到峰值的1/2。顯然用這樣的配光難以在路面上產(chǎn)生均勻的照度。具有等光強(qiáng)分布的燈具要獲得等照度分布的要求如果利用這樣的配光得到等照度分布燈具安裝距高比是0.765(見圖6)，但實(shí)際上是不可行的。

需要將曲線改成圖7的扁平形式（從紅色虛線改為實(shí)線）。修改后的配光曲線的形狀如圖7中右上圖的蝙蝠翼形，蝙蝠翼形的形狀由需要的S/H數(shù)值和設(shè)計(jì)允許的照度均勻度決定。從圖7可見，將照度曲線展寬，兩燈就能迭加得到有適用S/H的配光（見圖8）。

0(JA"圖0(JA"圖K光逼分布變化惦訥出対na註迖麻$3另一個特點(diǎn)就是即使配光展寬，兩燈間的照度也僅由兩燈決定，遠(yuǎn)方的燈具幾乎不產(chǎn)生作用。產(chǎn)生等亮度分布的分析從單位光強(qiáng)產(chǎn)生照度得到亮度分布的形狀見圖9。它的形狀與特征與照度曲線有很大的不同，并有下列特性：曲線有明顯的不對稱性，就是在卩=180。和卩=0°的平面內(nèi)的曲線差異極大；曲線的不對稱性，有利于兩燈具之間亮度的銜接和迭加;在卩=0。的平面內(nèi)曲線下降很緩慢，到S/H=12時(shí)，導(dǎo)出亮度系數(shù)r是S/H=O時(shí)的1/8,而在單位光強(qiáng)產(chǎn)生照度的曲線上，得到S/H=0時(shí)照度的1/8的點(diǎn)，S/H約1.75;兩個路燈間的亮度，不會僅有相鄰兩燈的貢獻(xiàn)，遠(yuǎn)處的路燈同樣會有貢獻(xiàn)，而且一直計(jì)算到S/H=12為止;(5)從圖9上看出，即使在S/H=3.0的條件下，兩燈之間的迭加也足夠均勻;

（6）單位光強(qiáng)分布曲線在卩=180。和卩=0°的平面上可以得到等亮度的分布。光的方向性對路面照度和路面亮度的影響上面的分析說明，相同的配光有迥異的結(jié)果（如圖10所示），相同光通在一個面上的表現(xiàn)是不同的。有的光通容易得到照度，亮度較低，有的光通容易得到亮度，亮度較高。圖W圖W相同光通席咅嚼空比空閱度爭的光凱繭度的耿進(jìn)1產(chǎn)生庇些費(fèi)的磁硼帥度道路照明的指標(biāo)決定了路燈發(fā)出的光通量中有容易產(chǎn)生照度的光通和容易產(chǎn)生亮度的光通的區(qū)別。加以分析就能了解整個層面上的表現(xiàn)，并得到合理的配置和結(jié)果。將單位光強(qiáng)產(chǎn)生的絕對照度和絕對亮度的數(shù)值做成曲線后看路燈內(nèi)光線的分配（見圖11）。圖11中的橫坐標(biāo)上還標(biāo)出了y角正切數(shù)值時(shí)的光線方向的圖示，說明在大的Y角上對亮度還有很大的貢獻(xiàn)。圖L.|c4^可圖L.|c4^可朮峪技*HD攻的丹話由此得到兩個重要內(nèi)容：(1)改變路燈的配光曲線，增加路燈中產(chǎn)生亮度作用的光通量是提高道路照明效率的有效途徑，換言之，在Y=0°附近的配光不要過分集中，應(yīng)選擇一種擴(kuò)散的配光較好；(2)如何利用大的y角上的光通量同時(shí)又不危及燈具截光和半截光的分類也不對眩光產(chǎn)生過分的影響是要研究的另一個課題。評價(jià)照明設(shè)計(jì)質(zhì)量的一種方法從相同的照度產(chǎn)生不同的亮度結(jié)果就有可能得到的各個照明設(shè)計(jì)質(zhì)量的評價(jià)指數(shù)q，q=Q/Qo=L/E/Qo(3)式(3)中：QO是標(biāo)準(zhǔn)路面的平均亮度產(chǎn)生系數(shù)，如C1路面Qo=0.10,C2路面Qo=0.07.L和E分別是計(jì)算道路上的平均亮度和平均照度，其比值稱計(jì)算道路照明設(shè)計(jì)的質(zhì)量系數(shù)。舉例說明：對圖12上不同的道路布置，選擇的5種路燈的形式LM1?LM5，燈具的光電數(shù)據(jù)見表1。

%1計(jì)算用燈具的名務(wù)和僅用的光譜燈具/叱光暉功生tn!煉昇+世藩的電喀』I.M)1txntoo5901.M2LKP15()679LH)J0323000?1.M4HP--「，ihM-T[50144；160LM5IH>TrC|)\1-T10G：7Q；503381155|Jt中JAt1-3是I」卜和孫姑吭了宀電宙丁/其中LM1—3是LED路燈，LM4—5是HPS或CDM的路燈，它們的兩個主截面上的配光見圖13。然后針對不同等級的路面(M3.M4,M5)進(jìn)行照明設(shè)計(jì)，其計(jì)算數(shù)據(jù)見表2?表4。

注：LM1?3是LED光源，LM4?5是HPS/CDM光源為了使表2和表3中的數(shù)據(jù)便于同歐洲規(guī)定的機(jī)動車道路的六級分類(M1-M6)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，表4列出了該分類的詳細(xì)數(shù)據(jù)。表1-4的計(jì)算數(shù)據(jù)看出：1LM怦tyti也IQQW^H[isow-Ih1<^V,■5礦1?Gi.JtoFs13,-13A[0【丄巒_r1「I日tIE.l.arripW3h100\VCDMIjOOW-LEDibow-S*$-i70W^HPS：T^6勺1LM怦tyti也IQQW^H[isow-Ih1<^V,■5礦1?Gi.JtoFs13,-13A[0【丄巒_r1「I日tIE.l.arripW3h100\VCDMIjOOW-LEDibow-S*$-i70W^HPS：T^6勺JHn薦彥聲上的計(jì)甲皓.即U,UiTlSR102弓0.7S丄嚶256059|6閃|。血廠些肛|6越]両門二I：,IJL'?T],075?！归W-帀兩7*e0fi""01556■fS1Lummasfe「LM3_lmi■LamptypetO32W-LED100^-LEt)s盟Vk'B|lB,318,39Df510,5口0,55U|0.440.42-T)12.fi1,9SRD/10S7jfftEub0ifl區(qū)7MHPS-T429006,99Q.&1047o,sa10.70,53QJJ40riMs5OWHPST28300&920,510岡074s,eiotsp0D73fifuv)5_l6bWCDM-TW10"T"0,610.43ti的d.QFil|LW70W-CDM.TA2910&ea0,50j而]■lLLU：

計(jì)算結(jié)果說明，好的路燈做出的照明設(shè)計(jì)中的道路照明質(zhì)量指數(shù)q>l，即L/E>Qo,即照明質(zhì)量系數(shù)(L/E)大于該類路面的平均亮度產(chǎn)生系數(shù)Qo;對節(jié)能的路燈，在符合標(biāo)準(zhǔn)的前提下，目前設(shè)計(jì)和制造好的傳統(tǒng)光源的路燈的S/H可做到1：4?1：5，照明指標(biāo)全部符合歐洲標(biāo)準(zhǔn);計(jì)算LED路燈的配光尚有問題，因此計(jì)算數(shù)據(jù)比傳統(tǒng)光源的路燈差。