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市政道路照明设计方法发布时间：2023-02-17T02:17:49.172Z 来源：《城镇建设》2022年第19期10月作者：赖龙城陈新东[导读] 本文以某城市道路为例，阐述城市市政道路照明的设计步骤及方法。
赖龙城陈新东中国市政工程中南设计研究总院有限公司，武汉市 430023摘要：本文以某城市道路为例，阐述城市市政道路照明的设计步骤及方法。
根据道路等级、平面及横断面等因素，结合《城市道路设计照明标准》，介绍了在道路照明设计中的照度、灯具功率、灯杆高度、灯杆杆距、供电方式、电缆选择与敷设、防雷接地设计及节能设计等内容。
关键词：道路照明灯具灯杆供配电1 工程概况示例道路位于某城区内，等级为城市次干路，长约1000m。
道路红线宽30m，双向四车道，车行道宽14m，路面为沥青路面。
2照度及功率密度根据道路等级、车道数等确定照度及功率密度，其中功率密度为强条应更为注意。
示例沥青道路位于城区内，取照度高档值，确定照度为20lx，功率密度不高于0.8。
3路灯选型与布置3.1光源选择LED路灯LED光源在道路照明中与传统高压钠灯相比，具有长寿、环保、节能等优势，逐渐成为当下道路照明设计最常用的光源。
本例道路照明采用LED光源，为确保舒适度，采用暖色光光源，色温在2750K~3500K之间。
3.2 LED灯具技术要求LED灯具的材料、结构、防护等级、仰角、接口和寿命应满足规范要求，在设计文件中应说明，本文不再赘述。
此外，还应注意其纵向配光、横向配光与传统灯具截光型、半截光型灯具的区别。
3.3 计算光源功率通过照度和功率密度可以计算照明灯具的功率。
平均照度计算公式：Eav=功率密度计算公式：LPD=φ:光源总光通量，U:利用系数， K1:维护系数，W:道路宽度， S:路灯安装间距，N:排列方式，P:路灯功率，K2:功率系数值机动车道侧光源功率选择120W，平均照度为24lx，功率密度为0.571；非机动车道侧光源功率选择40W，照度为16lx，满足规范要求。
P:灯具功率(W)N:灯具数量(取值2)L:灯杆间距(M)W:道路宽度
(M)
喵喵喵机动车道30米路宽（W=240W）24023030喵喵喵机动车道30米路宽（W=240W）
24023530喵喵喵非机动车及人行道7米路宽
（W=180W）
1801307喵喵喵路（喵喵喵至喵喵喵段）机动车道20米路宽（W=240W）
24022520喵喵喵路（喵喵喵至喵喵喵段）非机动
车及人行道7米路宽（W=180W）
（W=180W）
18012573喵喵喵路（喵喵喵至喵喵喵段）20米路
宽（W=240W）
240230204喵喵喵大街20米路宽（W=180W）
18023020喵喵喵机动车道30米路宽（W=240W）24023030喵喵喵非机动车及人行道7米路宽
（W=180W）
24013076喵喵喵喵喵喵路交叉口（W=240W*2）
480232507喵喵喵喵喵喵路交叉口（W=240W*2）48023245
功率密度计算
序号计算位置计算公式：LPD=P×N/
5
21
P×N/（W×L）
LPD：平均照度
备注（W/m2）
0.53≤1.0
0.46≤1.0
0.86≤0.7
0.96≤1.2
1.03≤0.7
0.80≤1.2
0.60≤0.8
0.53≤1.0
1.14≤0.7
0.60≤1.0
0.67≤1.0。
1.道路照度计算公式：Ｅ＝φＮＵ／ＫＢＤＥ：道路照度，φ：灯具光通量，Ｎ：路灯为对称布置时取２，单侧和交错布置时取１，Ｕ：利用系数，K：混泥土路面取1.3，沥青路面取2 ，B：路面宽度，D：电杆间距2.平均照度的计算公式：E=F.U.K.N/S.WU为利用系数，k为维护系数（混泥土路面取1.3，沥青路面取2 ，S为路灯安装间距（28，30为安装间距），W为道路宽度（18为道路有效宽度），N为路灯排列方式（(N路灯为对称布置时取2，单侧和交错布置时取1）E= 2x9000x0.65x0.36/18/30＝7.8Lx （110w高压钠灯，杆高10米，间距30米，道路有效宽度：20－1－1，双侧对称布置）E＝2x16000x0.65x0.36/18/30=13.8Lx （150W高压钠灯，杆高10米，间距30米，道路有效宽度：20－1－1，双侧对称布置）E＝2x9000x0.65x0.36/18/28=8.35Lx （110W高压钠灯，杆高10米，间距28米，道路有效宽度：20－1－1，双排对称布置）1、上边举例的数据中，2是代表对称布置取2，还是沥青路面取2（我得到资料中为提及路面）2、U利用系数和K维护系数，分别代表数据中哪个数值？3、公式中的F是什么数据？它对应数据中哪个数值？4、除道路宽度W，路灯排列方式N，安装间距S以外，F、U、K的数据在新的计算中如何得到1、上边举例的数据中，2是代表对称布置取22、U利用系数=0.65,K维护系数=0.363、公式中的F是光通量，它对应数据是9000和160004、除道路宽度W，路灯排列方式N，安装间距S以外，F、U、K的数据都是根据所选择的灯具和光源的类型得到的。
3.路灯灯具布置设计以30米宽的混凝土路面道路为例，假设该道路为次干路，车流较多，车速较快，则可选择双侧对称布置。
灯具高度H=8.5米，间距S=25米，灯具悬挑长2米，则有效路宽为26米，根据国家照明标准要求，其照明平均照度Eav不低于5.6Lx，照度均匀度Emin/ Eav 不小于0.35。
道路照明基本理论与计算第一部分道路照明基本概念第二部分道路照明灯具第三部分道路照明计算第四部分道路照明测量第一部分道路照明基本概念一、光的度量1、光通量——光源在单位时间内发出的光量称为光通量，符号Φ，单位是lm（流明）。
2、光强（度）——光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量被定义为光源在该方向的光强（度），符号为I，单位为坎德拉（cd）。
I=dφ/dΩ（Ω为立体角）3、（光）照度——表示表面被照明程度的量称为（光）照度，它是每单位面积上接受到的光通量数，符号为E，E=dφ/ds，单位为lx（勒克斯），1lx即1lm/m2。
4方向的（光）亮度，符号为L，L=dI/ds，单位为cd/m2（过去常用单位为nt(尼特)，1nt=1 cd/m2）。
5、发光效率（1）光源发光效率——指一个光源所发出的光通量φ与该光源所消耗的电功率P之比，即：η=φ/P。
（2）灯具效率——指在规定条件下测得的灯具发射的光通量值与灯具内所有光源发出的光通量的测定值之和的比值。
6、对比感受性视觉认知的基本条件：亮度对比和颜色对比（在此忽略）。
亮度对比是视野中目标和背景亮度差与背景（或目标）亮度之比，符号C ，即：bb L L L C ||0-=式中：L 0—目标亮度（nt ）； L b —背景亮度（nt ） 人眼刚刚能够知觉的最小亮度比，称为阈限对比，符号C 。
阈限对比的倒数，即表示人眼的对比感受性，也称为对比灵敏度，符号S c ，即： CS c 1=式中：S c ——对比感受性； C —阈限对比 S c 显然不是一个固定不变的常数，它的变化与以下因素有关：1、 照明条件；2、 观察目标的大小；3、 观察目标呈现的时间。
在理想条件下，视力好的人能够分辨0.01的亮度对比，即人的对比感受性最大可达100。
由图中可以看出，S c 随L b 而上升，到大于100 nt 以后即接近最大值，之后，尽管L b 在绝对数值上仍有比 较大的上升，但S c 已无大的上升空间，相反，当L b 大于 1000以后，S c 反而有所下降，这主要是由于背景亮度过 大而产生眩光的缘故。
道路照度计算公式如下E=(Φ×UF×MF×LF×PF)/(A×CA)其中E 表示道路照度，单位为勒克斯（lx）；Φ 表示路灯的光通量，单位为流明（lm）；UF表示发光元件利用系数；MF表示光束形状系数；LF表示路灯组织形式系数；PF表示维持系数；A表示单位面积的道路宽度，单位为平方米（m²）；CA表示道路的净反射比。
下面对每个参数进行详细解释：1.路灯的光通量（Φ）：光通量表示灯具单位时间内辐射的光功率。
这个参数可以通过灯具厂商提供的额定光通量数据进行获取。
2.发光元件利用系数（UF）：发光元件利用系数表示路灯灯具的利用效率，考虑到光的散射、传输和反射等因素。
这个系数一般在设计规范中给出，一般为0.85到0.95之间的数值。
3.光束形状系数（MF）：光束形状系数表示光束在垂直方向上的分布。
这个系数一般由光束形状因素决定，例如圆形光束、椭圆形光束等。
也可以通过侧反射系数和垂直方向系数计算获得。
4.路灯组织形式系数（LF）：路灯组织形式系数表示路灯组织形式对照度的影响程度。
例如，灯杆高度、杆间距、灯具排列方式等因素都会影响到LF的数值。
5.维持系数（PF）：维持系数表示路灯使用寿命衰减、灰尘和污染等因素对照度的影响。
这个系数一般为0.8到0.9之间的数值。
6.单位面积的道路宽度（A）：A是一个单位面积的道路宽度，这个参数由道路设计规范决定。
7.道路的净反射比（CA）：道路净反射比表示路面和周围环境的反射情况。
这个参数可以通过对路面材质、颜色、反射率等进行测量获得。
通过以上公式及参数，可以计算得出道路上的照度值E。
道路照度计算对于实现安全、高效的道路照明非常重要，可以提供良好的视觉环境，减少事故的发生。
但需要注意的是，不同的道路和照明需求可能会有不同的计算公式和参数。
因此，在实际应用中，应根据具体情况选择适合的计算公式和参数。
道路照度计算公式如下：Ｅ＝φ（光通量）Ｎ（路灯单双侧）Ｕ（利用系数）／Ｋ(路面材料砼1.3、沥青2）Ｂ（路宽)Ｄ（电杆间距)具体解释/定义Ｅ：道路照度φ：灯具光通量Ｎ：路灯为对称布置时取２，单侧和交错布置时取１Ｕ：利用系数K:混泥土路面取1.3，沥青路面取2B：路面宽度D：电杆间距关于平均照度的计算公式偶然间得到一个求平均照度的公式E=F.U。
K.N/S.W并有几组计算数据E= 2x9000x0.65x0.36/18/30＝7。
8Lx （110w高压钠灯,杆高10米，间距30米,道路有效宽度：20－1－1，双侧对称布置）E＝2x16000x0。
65x0.36/18/30=13.8Lx （150W高压钠灯，杆高10米，间距30米，道路有效宽度：20－1－1，双侧对称布置）E＝2x9000x0.65x0.36/18/28=8。
35Lx (110W高压钠灯，杆高10米，间距28米，道路有效宽度：20－1－1，双排对称布置）我查了资料了解到U为利用系数k为维护系数(混泥土路面取1.3，沥青路面取2 ）S为路灯安装间距（28，30为安装间距）W为道路宽度(18为道路有效宽度）N为路灯排列方式（（N路灯为对称布置时取2，单侧和交错布置时取1)我想问的是:1、上边举例的数据中，2是代表对称布置取2，还是沥青路面取2(我得到资料中为提及路面）2、U利用系数和K维护系数，分别代表数据中哪个数值？3、公式中的F是什么数据？它对应数据中哪个数值？4、除道路宽度W,路灯排列方式N,安装间距S以外，F、U、K的数据在新的计算中如何得到1、上边举例的数据中，2是代表对称布置取22、U利用系数=0。
65,K维护系数=0.363、公式中的F是光通量，它对应数据是9000和160004、除道路宽度W，路灯排列方式N，安装间距S以外，F、U、K的数据都是根据所选择的灯具和光源的类型得到的。
五，路灯灯具布置设计以30米宽的混凝土路面道路为例，假设该道路为次干路，车流较多，车速较快,则可选择双侧对称布置。
道路照度计算公式道路照度计算公式Ｅ＝φＮＵ／ＫＢＤ具体解释/定义:Ｅ：道路照度φ：灯具光通量Ｎ：路灯为对称布置时取２，单侧和交错布置时取１Ｕ：利用系数K：混泥土路面取 1.3，沥青路面取2B：路面宽度D：电杆间距关于平均照度的计算公式偶然间得到一个求平均照度的公式E=F.U.K.N/S.W并有几组计算数据E=2x9000x0.65x0.36/18/30＝7.8Lx（110w高压钠灯，杆高10米，间距30米，道路有效宽度：20－1－1，双侧对称布置）E＝2x16000x0.65x0.36/18/30=13.8Lx（150W高压钠灯，杆高10米，间距30米，道路有效宽度：20－1－1，双侧对称布置）E＝2x9000x0.65x0.36/18/28=8.35Lx（110W高压钠灯，杆高10米，间距28米，道路有效宽度：20－1－1，双排对称布置）我查了资料了解到U为利用系数k为维护系数（混泥土路面取 1.3，沥青路面取2）S为路灯安装间距（28，30为安装间距）W为道路宽度（18为道路有效宽度）N为路灯排列方式（(N路灯为对称布置时取2，单侧和交错布置时取1）我想问的是：1、上边举例的数据中，2是代表对称布置取2，还是沥青路面取2（我得到资料中为提及路面）2、U利用系数和K维护系数，分别代表数据中哪个数值？3、公式中的F是什么数据？它对应数据中哪个数值？4、除道路宽度W，路灯排列方式N，安装间距S以外，F、U、K 的数据在新的计算中如何得到1、上边举例的数据中，2是代表对称布置取22、U利用系数=0.65,K维护系数=0.363、公式中的F是光通量，它对应数据是9000和160004、除道路宽度W，路灯排列方式N，安装间距S以外，F、U、K 的数据都是根据所选择的灯具和光源的类型得到的。
五，路灯灯具布置设计以30米宽的混凝土路面道路为例，假设该道路为次干路，车流较多，车速较快，则可选择双侧对称布置。
灯具高度H=8.5米，间距S=25米，灯具悬挑长2米，则有效路宽为26米，根据国家照明标准要求，其照明平均照度Eav不低于5.6Lx，照度均匀度Em in/Eav不小于0.35。
道路平均照度E av、道路照明功率密度LDP计算
工程：XXX路灯工程
灯具效率K，也叫利用系数，是安装高度及路面宽度的函数（H;Weff)，根据中国电力出版社200线求得，值的范围是变化的。
如果是双侧布置灯具时，没有利用曲线算法；或者单杆双臂时
单侧或双侧交错1.0
120lm/w 社2006年出版的《照明设计手册》第二版P455-457，绘制利用曲
算法；或者单杆双臂时，人行道与行车道重叠部分怎么计算？
明功率密度LDP计算
IP＞54 0.7；
0.75～0.8
0.7；IP≤54 0.65
安装高度及路面宽度函数（H;Weff)有问题单侧或双侧交错1.0
高压钠灯 110～120lm/w
2014年6月11日幸福路核算。
垂直点照度=灯的瓦数X 灯的光效X 灯具反射率/ （杆高X杆高X 灯照射的球面度）平均照度=F.U.K.N/S.W,(F光源光通量，U为利用系数,k为维护系数，S为路灯安装间距，W为道路宽度，N为路灯排列方式)路面平均照度：按照CIE有关规定在路面上预先设定的点上测得的或计算得到的各点照度的平均值。
路面照度均匀度：路面上最小照度与平均照度的比值。
照明功率密度：功率/道路有效宽度*间距，道路有效宽度＝宽度-臂长高压钠灯：150W光通量14500,250W光通量27000,400W光通量48000，利用系数0.7,维护系数0.65路灯排列方式N：双侧取2,单侧或交错取1灯具光通量根据国际照明委员会CIE的建议，按灯具光通量在上下空间分布的比例分为五类：直接型、半直接型、漫射型（包括水平方向光线很少的直接—间接型）、和间接型。
（1）直接型灯具（Direct lighting luminary）此类灯具绝大部分光通量(90-100%)直接投射下方，所以灯具的光通量的利用率最高，但照明效果不理想。
（2）半直接型灯具（Semi-direct lighting luminaries）这类灯具大部分光通量（60-90%）射向下半球空间，少部分射向上方，射向上方的分量将反射下来，从而减少照明环境所产生的阴影的硬度并改善其格表面的亮度比。
（3）漫射型或直接—间接型灯具（Diffused lighting luminary）灯具向上和向下的光通量几乎相同（各占40-60%）最常见的是乳白玻璃球形灯罩，其他各种形状漫射透光的封闭灯罩也有类似的配光。
这种灯具将光线均匀地投向四面八方，能产生很好的照明效果。
（4）半间接型灯具（Semi-indirect lighting luminaries）灯具向下光通量占（10-40%），他的向下分量往往只用来产生与天棚相称的亮度，此分量过多或分配不适当也会产生直接或间接眩光等一类缺陷。
1•道路照度计算公式：E=©NU/KEDE:道路照度，©:灯具光通量，N:路灯为对称布置时取2,单侧和交错布置时取1, U:利用系数，K:混泥土路面取1.3 ,沥青路面取2 , B:路面宽度, D:电杆间距2. 平均照度的计算公式：E=N/S.WU为利用系数，k为维护系数（混泥土路面取1.3，沥青路面取2 , S为路灯安装间距（28, 30为安装间距），W为道路宽度（18为道路有效宽度），N为路灯排列方式（（N路灯为对称布置时取2,单侧和交错布置时取1）E= 2x9000x0.65x0.36/18/30 = 7.8Lx （110w高压钠灯，杆高10 米，间距30米，道路有效宽度：20- 1- 1,双侧对称布置）E= 2x16000x0.65x0.36/18/30=13.8Lx （150W高压钠灯，杆高10 米，间距30米，道路有效宽度：20- 1- 1,双侧对称布置）E= 2x9000x0.65x0.36/18/28=8.35Lx （110W高压钠灯，杆高10 米，间距28米，道路有效宽度：20- 1- 1,双排对称布置）1、上边举例的数据中，2是代表对称布置取2,还是沥青路面取2 （我得到资料中为提及路面）2、U利用系数和K维护系数，分别代表数据中哪个数值？3、公式中的F是什么数据？它对应数据中哪个数值？4、除道路宽度W路灯排列方式N,安装间距S以外，F、U K的数据在新的计算中如何得到1、上边举例的数据中，2是代表对称布置取22、U利用系数=0.65,K维护系数=0.363、公式中的F是光通量，它对应数据是9000和160004、除道路宽度W路灯排列方式N,安装间距S以外，F、U K的数据都是根据所选择的灯具和光源的类型得到的。
3. 路灯灯具布置设计以30米宽的混凝土路面道路为例，假设该道路为次干路，车流较多，车速较快，则可选择双侧对称布置。
灯具高度H=8.5米，间距S=25米，灯具悬挑长2米，则有效路宽为26米，根据国家照明标准要求，其照明平均照度Eav不低于5.6Lx，照度均匀度Emin/ Eav 不小于0.35。
道路照明设计步骤遵照标准：城市道路照明设计标准CJJ 45-20061、确定道路等级此由道路设计决定。
2、选择灯具根据设计标准，4.2.1款，选择功能性灯具，一般选半截光灯具，灯具要选择带单灯补偿的，功率因数cosø≥0.85。
3、选择照明方式根据设计标准，5.1款，选择照明方式。
灯具的布置方式、安装高度和间距可按表5.1.2经计算后确定。
4、复核功率密度选择好灯具和照明方式后，根据表5.1.2调整高度和间距，以满足表7.1.2功率密度（LPD）的要求。
功率密度一定要满足，这是国家强制性条文。
功率密度值按下式计算：LPD =1.1·p /(S·Weff)式中：LPD——照明功率密度值（W/m2）p——单灯功率（W）S——灯杆间距（m）Weff——道路有效宽度（m）其中1.1是节能型电子镇流器的能耗系数。
5、校验平均照度据道路等级查设计标准，表3.3.1，确定照度标准值。
再按下式计算平均照度，计算平均照度须大于照度标准值：Eav =Φ·N·U·K/(S·Weff)式中：Eav——平均照度维持值（lx）Φ——灯具光通量N——路灯为对称布置时取2，单侧和交错布置时取1U——利用系数，0.4K——灯具维护系数，0.7S——灯杆间距（m）Weff——道路有效宽度（m）6、确定照明回路数及箱变数量据照明方式及照明控制要求（全夜灯、半夜灯、三摇控制），确定道路照明回路数和照明箱变数量。
按每1000m为1个回路（即每回路长度不大于1000m）,每2000m（半径小于1000m）设1个箱变的原则确定箱变数量。
7、选择路灯专用箱变据路灯总功率选择供电的路灯专用变压器，变压器选择D，yn11的三相配电变压器。
变压器利用率为70％，并留一定裕量（考虑为景观照明、广告灯箱及支路照明供电）。
8、选择照明电力电缆及灯具连接线据每个回路的数据，利用软件“动力照明系统电缆设计－路灯系统电缆设计”计算选择各回路照明电力电缆，一般选4芯铜芯电缆，VV22-0.6/1kV-4×n。
