【正文】 這種布點(diǎn)方法的基礎(chǔ)是假定網(wǎng)格中心測得的照度代表了整個(gè)網(wǎng)格的平均照度。把同一側(cè)兩燈桿間的測量路段劃分成若干個(gè)大小相等的矩形網(wǎng)格，把測點(diǎn)設(shè)在每個(gè)矩形網(wǎng)格的四角，這種布點(diǎn)方法的基礎(chǔ)是假定四個(gè)角上測得的照度的平均值代表了整個(gè)網(wǎng)格的平均照度。光源的一致性，燈具安裝（包括懸挑長度、仰角、安裝 高度等）的規(guī)整性也應(yīng)予以考慮。 通常講的路面 平均照度，可用公式表示為：ini niiiav AAEE ? ?? ? ??? 1 1/ 即先把被測路面劃分成許多小網(wǎng)格，并認(rèn)為在每塊小網(wǎng)格上照度分布是均勻的。 二、路面照度和亮度的測量 道路照明基本理論與計(jì)算 26 測量的目的 道路照明工程竣工并投入運(yùn)行后通常要進(jìn)行路面亮度、照度的現(xiàn)場測量，其目的是了解路面的實(shí)際照明效果與原先的設(shè)計(jì)要求是否符合，并為以后進(jìn)行更經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。②進(jìn)行道路照明的現(xiàn)場測試，主要是亮度、照度的現(xiàn)場測量。 ?2121= （ 5）求光幕亮度 Lv Lv=K?ni iEi?2 ； ?211E = = ?222E=； ?233E=；?244E=；?255E=； ?266E=；?277E= ?288E=； ?299E=； ?21010E=； ?21111E=； ?21212E=； 需要注意的是，以上計(jì)算結(jié)果是當(dāng)光源光通量為 1000lm時(shí)計(jì)算得到的，實(shí)際上光源光通量為 ，故需乘以第數(shù) 。 ?281=； θ 9=176。 ?241=； θ 5=176。故計(jì)算得： 道路照明基本理論與計(jì)算 25 θ 1=20176。 γ i） =γ i1176。 ==I12 （ 3）計(jì)算各燈具（眩光源）在垂 直于視線方向上所產(chǎn)生的照度。 ==I8 ； 176。 ==I4 ； 176。 （ 2）由已知配光求各個(gè)燈具指向觀察點(diǎn)的光強(qiáng)。； 對第九個(gè)燈具 L9=，γ 9＝ 176。； 對第五個(gè)燈具 L5=，γ 5＝ 176。 , L1=(101,5)tg71176。 [例 58]假定有一條道路，采用單側(cè)排列布燈方式，燈具間距 S=33m，安裝高度 h=10m，燈具的排列線在路面上的投影距右側(cè)路緣正好為 1/4路寬，燈具內(nèi)光源光通量為 9600lm，燈具在 通過燈具發(fā)光中心且與路軸平行的平面的光強(qiáng)分布表如下。 （ 3）觀 察者一直注視著前方路面 90m 的一點(diǎn)（即觀察方向和水平軸夾角為 1176。 在進(jìn)行等效光幕亮度或失能眩光計(jì)算時(shí)， CIE作了下列規(guī)定和假定： （ 1）觀察點(diǎn)位于距右側(cè)路緣 1/4路寬處。 四、失能眩光計(jì)算 失能眩光可用閾值增量來定量描述，失能眩光的計(jì)算就是閾值增量的計(jì)算，其計(jì)算公式為： avvLLTI? ； 其適用范圍為 ＜ Lav＜ 5。其中確定比較困難的是 Lav。、 88176。 Y1=0到 Y1= L= 因此， Y2= 到 Y1= L=+=。 Y2=0到 Y2= L= 因此， Y2= 到 Y2= L=― =。路面的 Q0=，亮度產(chǎn)生系數(shù)曲線如下圖，試求出右側(cè)車行道的路面平均亮度。 所以 A點(diǎn)亮度為一個(gè)燈具所產(chǎn)生的 Lmax的 101%。 （ 4）檢查轉(zhuǎn)過的角度，因小于 5176。并且道路為單幅，燈具左側(cè)排列，光源光通量Φ =40000 lm，燈具安裝高度 h=10m，間距s=40m，路面寬度 w=15m，觀察者位于距右側(cè)路緣 4m（ ），至 L1的距離 100m（ 10h），路面為 I類。 （ 2）空氣特別污濁地區(qū)如化工廠、鋼鐵廠、煤廠等燈具維護(hù)系數(shù)還要降低。 光源光通量的維護(hù)系數(shù)值和光源的種類、功率及其質(zhì)量有關(guān)。 2）確定維護(hù)系數(shù) —— 參考《城市道路照明指南》 燈具在使用期間，由于光源光通量會(huì)逐漸衰減；燈具內(nèi)外表面會(huì)堆積灰塵及其他污物，燈具反光板受到腐蝕，引起其效率逐漸降低，光輸出逐漸減少 (其他減光因素未予以考慮 )。以后，總的利用系數(shù)已不再上升（ 15176。 ＜η 5176。 道路照明基本理論與計(jì)算 20 若仰角為 10176。 =+=。、 15176。角的光強(qiáng)值大約分別為 10cd（小于 30cd）和 4cd（小于 10cd），符合截光型燈具要求，應(yīng)按截光型燈具確定安裝高度（ h）和道路的有效寬度（ weff）以及燈間距（ S）與安裝高度（ h）的 關(guān)系（ h≥ weff， S≤ 3h）。 3）該燈具的最大光強(qiáng)角在γ =50176。 例三、 假定有一條混合交通的單幅道路，柏油路面，寬度 12m，假定擬采用燈具的等光強(qiáng)曲線圖和利用系數(shù)曲線圖如提供所示，并且應(yīng)采用高壓鈉燈。時(shí)的利用系數(shù)曲線圖，采用 NG250高壓 鈉燈光源，光通量為 22500lm，維護(hù)系數(shù)假定 按 。 （ 3）讀出在這 3個(gè)點(diǎn)上的相對照度值，計(jì)算 P點(diǎn)上的總照度： 燈具仰角為 0176。時(shí)的相對等照度曲線圖，采用 NG250 高壓鈉燈光源（光通量 22500lm，求圖中 P點(diǎn)的照度。 ①、②、③為燈具的位置； A、 B、 C 為最小照度值點(diǎn)可能出現(xiàn)的位 置 最小照度值點(diǎn)可能出現(xiàn)的位置圖 2）最小照度值點(diǎn)， 需要計(jì)算圖中 A、 B、 C各點(diǎn)的照度值后確定。 （ 1）如果是采用的點(diǎn)照度計(jì)算的方法，則 Eav、 Emin和 Emax都是現(xiàn)成的，易于計(jì)算。（在等照度曲線圖上標(biāo)出 P點(diǎn)的位置，考慮 3個(gè)燈具） 路面平均照度計(jì)算 （ 1）根據(jù)點(diǎn)照度計(jì)算數(shù)值計(jì)算（按照測量的布點(diǎn)方法） 計(jì)算式： ???ni iav nEE 1 / 式中： Eav—— 路面平均照度； Ei—— 第個(gè)計(jì)算點(diǎn)上的照度； n—— 計(jì)算點(diǎn)的總數(shù)。則需要用透明圖的辦法讀取數(shù)值。 （ 2）空氣特別污濁地區(qū)如化工廠、鋼鐵廠、煤廠等燈具維護(hù)系數(shù)還要降低。 光源光通量的維護(hù)系數(shù)值和光源的種類、功率及其質(zhì)量有關(guān)。 2）確定維護(hù)系數(shù) —— 參考《城市道路照明指南》 燈具在使用期間，由于光源光通量會(huì)逐漸衰減；燈具內(nèi)外表面會(huì)堆積灰塵及其他污物，燈具反光板受到腐蝕，引起其效率逐漸降低，光輸出逐漸減少 (其他減光因素未予以考慮 )。以后，總的利用系數(shù)已不再上升（ 15176。 ＜η 5176。 道路照明基本理論與計(jì)算 16 若仰角為 10176。 =+=。、 15176。角的光強(qiáng)值大約分別為 10cd（小于 30cd）和 4cd（小于 10cd），符合截光型燈具要求，應(yīng)按截光型燈具確定安裝高度（ h）和道路的有效寬度（ weff）以及燈間距（ S）與安裝高度（ h）的關(guān)系（ h≥ weff， S≤ 3h）。 3）該燈具的最大光強(qiáng)角在γ =50176。 例三、 假定有一條混合交通的單幅道路，柏油路面，寬度 12m，假定擬采用燈具的等光強(qiáng)曲線圖和利用系數(shù)曲線圖如提供 所示，并且應(yīng)采用高壓鈉燈。時(shí)的利用系數(shù)曲線圖，采用 NG250高壓 鈉燈光源，光通量為 22500lm，維護(hù)系數(shù)假定 按 。 （ 3）讀出在這 3個(gè)點(diǎn)上的相對照度值，計(jì)算 P點(diǎn)上的總照度： 燈具仰角為 0176。時(shí)的相對等照度曲線圖，采用 NG250 高壓鈉燈光源（光通量 22500lm，求圖中 P點(diǎn) 的照度。 ①、②、③為燈具的位置； A、 B、 C 為最小照度值點(diǎn)可能出現(xiàn)的位 置 最小照度值點(diǎn)可能出現(xiàn)的位置圖 2）最小照度值點(diǎn)， 需要計(jì)算圖中 A、 B、 C各點(diǎn)的照度值后確定。 （ 1）如果是采用的點(diǎn)照度計(jì)算的方法，則 Eav、 Emin和 Emax都是現(xiàn)成的，易于計(jì)算。（在等照度曲線圖上標(biāo)出 P點(diǎn)的位置，考慮 3個(gè)燈具） 路面平均照度計(jì)算 （ 1）根據(jù)點(diǎn)照度計(jì)算數(shù)值計(jì)算（按照測量的布點(diǎn)方法） 計(jì)算式： ???ni iav nEE 1 / 式中： Eav—— 路面平均照度； Ei—— 第個(gè)計(jì)算點(diǎn)上的照度； n—— 計(jì)算點(diǎn)的總數(shù)。則需要用透明圖的辦法讀取數(shù)值。圖中γ =65176。）。 2）光強(qiáng)分布（配光）曲線 道路照明基本理論與計(jì)算 12 一般以通過光中心的幾個(gè)垂直平面上的極坐標(biāo)光強(qiáng)分布（配光）曲線圖和等光強(qiáng)曲線圖的方式給出。 1）光強(qiáng)表（ I表） 光強(qiáng)表是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行照明計(jì)算的必備參數(shù)表。（人行道側(cè)）。垂直半平面繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，平行于路軸 c=0176。 道路照明基本理論與計(jì)算 11 光學(xué)特性數(shù)據(jù)分為兩類：基本數(shù)據(jù) — 光強(qiáng)分布（非常 重要） 導(dǎo)出數(shù)據(jù) — 利用系數(shù)曲線圖、等照度曲線圖、等亮度曲線圖和亮度產(chǎn)生曲線圖等。 6級：防猛烈海浪； 7級：防浸水影響也稱“水密”； 8級：防潛水影響也稱“加壓水密”。 控制： SLI＜ 2為有限控制； 2≤ SLI≤ 4為中等控制； SLI＞ 4為嚴(yán)格控制。為窄擴(kuò)散； 45176。為短射程； 60176。 “擴(kuò)散”的定義”示意圖 ③控制：表示燈具對眩光的控制程度。 ① 射程：表示燈具發(fā)出的光沿著道路縱方向投射的范圍， 由燈具光束中心的 高度角γ max所決定。 50 cd /1000lm（注 ） 100 cd /1000lm 非截光 — 1000 cd — 注：不論光源發(fā)出多少光通量，光強(qiáng)最大值不得超過 1000 cd。角方向上所發(fā)出的光強(qiáng)最大允許值 90176。和 80176。包括常規(guī)路燈頭、泛光燈具，適用于一般道路、大型廣場、停車場、立交橋等場所。燈具效率：燈具發(fā)出的光通量與燈具內(nèi)點(diǎn)燃的光源所發(fā)出的光通量之比。 合理配光：有一定的布光角度，以保證燈具所發(fā)出的光在路面上有一定的覆蓋范圍。 道路照明基本理論與計(jì)算 9 第二部分 道路照明燈具 燈具的作用是把光源發(fā)出的光按需要重新加以分配，以提高光源光通量的利用率，并使路面獲得良好的均勻度。 中心對稱布置：兩燈桿距離。 2）計(jì)算面積 (S) S=W L ①路寬 W:分別根據(jù)道路斷面 (幾幅路、有無分車帶等 )、路燈布置方式確定。若系水泥混凝土路面，其平均照度值可相應(yīng)降低 20～ 30%。若系水泥混凝土路面，其平均照度值可相應(yīng)降低 30%。 （ 2）光學(xué)誘導(dǎo) —— 通過燈桿和燈具排列、燈具式樣、燈光顏色或其強(qiáng)度變化。 舉例：以寧波燎原燈具 NBDD— 18為例 燈具尺寸圖 該燈具的總尺寸為 875 m m 373 m m，計(jì)算可得（更可以實(shí)際測量）發(fā)光面積為 372 m m 260 m m，近似為 m2， 76176。眩光控制等級（ G）可以用以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： G=－ +(lg8880II )1/2－ lg8880II ++ Lav+′－ +c 式中： I80、 I88— 燈 具在和路軸平行的平面內(nèi)，與向下垂軸形成 80176。 這意味著，沒有眩光時(shí)一個(gè)剛剛可以看見的物體，在有眩光時(shí)就看不見了，除非增加實(shí)際對比，稱為 閾值增量，定義：在眩光 條件下又能剛剛看見物體所需增加的額外對比除以有效對比。 通常情況下，道路照明中路面亮度在 — 5cd/m2，θ一般在 — 60176。 （ 1）失能眩光（生理眩光） 眩光導(dǎo)致視覺能力的損失，是由于光在眼睛里發(fā)生散射而造成的。LLUL? ，式中： L’ min—— 車道中心線上的最小亮度值； L’ max—— 車道中心線上的最大亮度值 注意：一條道路有 N條車道就有 N個(gè) UL值（評價(jià)時(shí)用其最小值）。 亮度（或照度）總均勻度 定義：路面上最小亮（照）度和平均亮（照）度之比，即