道路功率密度及平均照度计算(6.10)

道路照度计算公式道路照度计算公式是用来计算道路上的照明照度水平的方法之一。

它是基于光照度学的原理与道路特征之间的关系，通过测量光源、路灯、道路等要素的参数，并结合道路照明的需求，来评估道路照明系统的效果与安全性。

道路照度计算公式的核心是照度计算模型。

该模型结合了光源、路灯、道路和周围环境等多个因素，通过计算光源到道路上的投射光线的亮度、角度和散射程度等参数，最终预测道路的照度水平。

照度计算模型通常包含复杂的数学公式和基于光学物理学的理论知识。

然而，为了方便实际应用，道路照度计算公式被简化为以下形式：E = Φ/(A * d²)其中，E代表道路上的照度，Φ表示路灯的总光通量，A是道路面积，d表示光源到道路的距离。

通过这个公式，我们可以简单地计算出道路上的照度。

然而，在实际的道路照明设计中，为了保证道路安全并满足相关标准，我们需要考虑更多因素，并采用更加精确的方法。

首先，我们需要确定道路的类型和使用情况。

不同类型的道路，如高速公路、城市道路和乡村道路，其照度要求是不同的。

而道路的使用情况，如交通流量、车速和行人活动等也会对照度的要求产生影响。

其次，我们需要考虑路灯的布局和性能。

路灯的数量、位置、高度和光源特性等都会影响照度的分布和强度。

在布置路灯时，需要根据道路的尺寸、几何形状和曲率等因素进行合理的设计，以确保道路各个位置的照度达到要求。

此外，周围环境的影响也不能忽视。

天气条件、周边建筑物和植被等都会对道路照度产生影响。

在设计阶段，需要进行光学仿真和实地测试，以了解这些因素对照度的影响，并在计算公式中予以合理的考虑。

最后，为了保证道路照明系统的效果和可靠性，对计算结果进行验证和调整也是必要的。

实地测试和模拟仿真可以帮助我们检验计算公式的准确性，并调整参数以满足实际需求。

综上所述，道路照度计算公式是道路照明设计的基础，但仅仅依靠公式的计算是不够的，还需要考虑道路类型、使用情况、路灯布局、周围环境等多个因素。

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。

道路照度手算公式：
Ｅ＝φＮＵ／ＫＢＤ
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
Ｅ＝φＮＵM／SW
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
M为维护系数
S为灯间距
W为道路宽度
Ｕ—利用系数，取值０．８～０．７５；
Ｍ—维护系数，取值０．６～０．７；
光效要考虑灯具损失，LED一般为60LM/W，光源功率取输出功率。

采用工程计算法来计算路面的平均亮度，其计算公式如下：
Ｌｒ＝ＦＵＭ/ＫＷＳ
式中，Ｌｒ—路面平均亮度，一般取Ｌｒ＝２ｃｄ/ｍ２；
Ｆ—光源光通量（lm）；
Ｕ—利用系数，取值０．８～０．７５；
Ｍ—维护系数，取值０．６～０．７；
Ｗ—道路宽度（ｍ）；
Ｓ—安装距离（ｍ）；
Ｋ—平均照度换算系数，沥青路面Ｋ取１５，混凝土路面Ｋ取２０.
在实际工程计算中，应根据道路的宽度，所选用照明器的光通量来计算安装距离Ｓ。

在实际工程验收测量中，测量平均照度比测量路面平均亮度更容易，路面平均亮度Ｌｒ可通过下式用平均照度验算：
Ｌｒ＝Ｅｒ/ｑ＝（Φ×Ｎ×ＵＦ×Ｋ）/ｑ×Ａ
式中，Ｌｒ—路面平均亮度（ｃｄ/ｍ２）；
Ｅｒ—平均照度（lx）；
Φ—单个光源的光通量（lm）；
Ｎ—光源的盏数；
ＵＦ—光通量利用系数；
Ｋ—灯具维护系数；
Ａ—照明面积（ｍ２）；
ｑ—平均照度核算系数，对于沥青路面取值１５，对混凝土路面取值１０.。

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。

工业园区路网工程照明设计计算书计算：复核：工业园区路网工程：西路为双向4车道城市Ⅱ级主干道；园区一路为双向4车道城市Ⅱ级次干道；园区二路、园区三路、凤凰路为双向2车道城市Ⅱ级支路。

本次设计路段范围内的行车道和人行道的照明设计。

城西路机动车道平均照度Eav=22.56Lx，人行道平均照度Eav=11.44Lx，照度均匀度Emin/Eav≥0.4；园区一路机动车道平均照度Eav=14.40Lx，人行道平均照度Eav=8.71x；照度均匀度Emin/Eav≥0.35；园区二路、园区三路、局下路、凤凰路机动车道平均照度Eav=7.56Lx，人行道平均照度Eav=6.14Lx；照度均匀度Emin/Eav≥0.3；一．设计标准1.CJJ45-2006《城市道路照明设计标准》；2.GB50289-98《城市工程管线综合规划规范》；3.GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》；4.GB50054-95《低压配电设计规范》；二．高度及间距计算西路设计选定数据表格园区一路设计选定数据表格园区二路、园区三路、凤凰路设计选定数据表格三．照度计算（利用系数法）1.道路组成形式西路车道利用系数0.38，人行道路利用系数0.31，防护等级IP 65,维护系数0.70,光通量为（23750Lm+13500Lm），路宽36米，断面形式5米人行道+3.5米非机动车道+1.5米机非分隔带+8米机动车道+8米机动车道+1.5米机非分隔带+3.5米非机动车道+5米人行道；园区一路车道利用系数0.4，人行道路利用系数0.35，防护等级IP 65,维护系数0.70,光通量为（13500Lm+5600Lm），路宽24米，断面形式4.5米人行道+7.5米机动车道+7.5米机动车道+4.5米人行道；园区二路、园区三路、凤凰路车道利用系数0.32，人行道路利用系数0.26，防护等级IP 65,维护系数0.70,光通量为（8500Lm+8500Lm），路宽18米，断面形式4.5米人行道+4.5米机动车道+4.5米机动车道+4.5米人行道；2.灯杆布置、灯具及光源的选择西路双臂路灯沿机非分隔带对称布置。

照度（Eav）、照明功率密度（LPD）简易计算法中国建筑设计研究院胥正详T8,T5,荧光灯管技术参数见表1。

表1 荧光灯管技术参数2.镇流器气体放电灯的镇流器主要分两大类，电感镇流器和电子镇流器，电感式镇流器包括普通型和节能型。

荧光灯用的交流镇流器包括可控式电子镇流器和应急照明用交流/直流电子镇流器。

直管荧光灯镇流器的选用：依GB50034-2004《建筑照明设计标准》规定：“直管荧光灯应配电子镇流器或节能型电感镇流器”。

不应选用普通电感镇流器。

应采取有效措施限制小于25W（包括T8、T5灯管和紧凑型荧光灯）镇流器的谐波含量。

25W 以下灯管的谐波限制非常宽松，在建筑物内大量应用，将导致严重的波形畸变，中性线电流过大以及功率因数降低的不良后果。

节能型电感镇流器的应用：通过优化铁芯材料和改进工艺等措施，降低自身功耗，一般可降低20%~50%，灯具总的功率之和可降5%~10%。

灯具补偿：由于电感镇流器自然功率因数低，要考虑单灯末端补偿措施。

包括单灯补偿或线路集中补偿等方式。

荧光灯镇流器性能对比表23．照度计算：照明设计时，应逐个房间或场所按使用条件确定照度标准，选择光源、灯具、镇流器类型、规格、计算平均照度，使之符合规定的照度标准值，并使计算照度偏差不超过±10%的规定。

最常用，也是最基本的利用系统法计算平均照度计算公式如下：Eav = N·φ·U·K(1)AN =Eav·A(2) φ·U·K式中：Eav —工作面上的平均照度（Lx）；φ—光源光通量（Lm）；N —光源数量；U —利用系数，其值见厂商样本资料，一般取0.4~0.6；也可参照民用建筑不同功能房间和常用灯具对应的值（利用系数），见表3；K —灯具的维护系数，其值见《建筑照明设计标准》GB50034-2004，表4.1.6；A —房间面积（m2）。

表3 民用建筑不同功能房间和常用灯具对应的值（利用系数）注：“—”表示该场所不宜采用对应灯具或采用难以满足功能密度值规定节能要求。

照度计算书
参考标准：《建筑照明设计标准》/ GB50034-2004
参考手册：《照明设计手册》第二版:
计算方法：利用系数平均照度法
1.房间参数
房间类别：卫生间,照度要求值:100.00LX,功率密度不超过7.00W/m2
房间名称：卫生间3
房间长度L: 2.28 m
房间宽度B: 2.16 m
计算高度H: 2.25 m
顶棚反射比(%)：70
墙反射比(%)：50
地面反射比(%)：10
室形系数RI: 0.49
2.灯具参数:
型号: 飞利浦TLD30W/54
单灯具光源数:1个
灯具光通量: 1825lm
灯具光源功率:30.00W
镇流器类型:TLD标准型
镇流器功率:0.00
3.其它参数:
利用系数: 0.47 维护系数: 0.80 照度要求: 100.00LX 功率密度要求: 7.00W/m2
4.计算结果:
E = NΦUK / A N = EA / (ΦUK) 其中：Φ-- 光通量lm N -- 光源数量U -- 利用系数
A -- 工作面面积m2 K -- 灯具维护系数
计算结果:
建议灯具数: 1
计算照度: 139.47LX
实际安装功率 = 灯具数× (总光源功率 + 镇流器功率) = 30.00W
实际功率密度: 6.10W/m2
折算功率密度: 4.37W/m2
5.校验结果:
要求平均照度:100.00LX 实际计算平均照度:139.47LX
符合规范照度要求!
要求功率密度:7.00W/m2
实际功率密度:4.37W/m2
符合规范节能要求!。