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摘要：路灯工程设计是路灯建设工程最关键工作之一，设计方案的好坏直接影响路灯的运行质量、照明效果、建设投资。路灯设计既要满足照明的基本要求，又要符合美学的要求，同时还要节约成本。
关键词：路灯设计；光源；灯具
改革开放30多年来，中国发生了翻天覆地的变化，中国GDP总量已跃居世界第二，中国人不再满足于温饱。近几年来，中国的房地产业的发展到了令人难以置信的地步。中国的城市化进程以前所未有的速度向前推进。城市建设对道路照明的要求越来越高。城市的路灯不仅起到照明作用，而且要肩负美化的作用。这给路灯的设计提出了越来越高的要求。路灯的设置， 必须考虑灯具的造型和道路的宽窄及周围的环境协调一致问题。一下就谈谈自己在路灯设计实践中的一点体会。
1. 路灯设计的光源选择
从照明应用的角度考虑，理想的路灯照明光源应满足一下性能要求：光效高，寿命长，光色好，点灯电路简单，附件少，启动时间短，耐震动，发光部分小，便于控光。目前，城市道路照明应主要采用高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯。
从城市市容角度考虑，尤其在广场和繁华地段的道路照明，需考虑灯的显色指数，适应商业、文化交流的需要。金属卤化物灯具有光效高光色好、尺寸小功率大，所需启动电流小，抗电压波动稳定性比较高等特点，是比较理想的第三代光源，适用于要求照度高、显色性好的繁华街道和立交桥的照明。
从灯的光效角度来看，光效由高到低的顺序是低压钠灯、高压钠灯、金属卤化物灯、荧光高压汞灯、自镇流荧光高压汞灯、白炽灯。气体放电灯中，光效最高的是低压钠灯，它的光效可达150lm／W，其次是高压钠灯，光效为100lm／w ，而金属卤化物灯光效略低于高压钠灯，为80—110lm／W，而荧光高压汞灯的光效只有50lm／W。
从灯的寿命角度考虑，寿命由长到短的顺序是高压钠灯、金属卤化物灯、荧光高压汞灯、低压钠灯、自镇流荧光高压汞灯、白炽灯。低压钠灯，有的国家已较广泛地用作高速公路照明光源，有的国家已逐步引入作为城市街道照明光源，因为18W 以下低压钠灯的光通量接近150W白炽灯的光通量，所以完全可以取代白炽灯作为街道照明光源。高压钠灯具有光效高、紫外线辐射小，可在任意位置点燃，耐震、寿命长等优点，特别是具有较强的透雾能力，因此特别适用于道路照明。
自镇流荧光高压汞灯及白炽灯，由于其光效低不宜作道路照明光源，只不过自镇流荧光高压汞灯不需要其它点灯附件，安装简单；白炽灯价格低，安装使用最方便。
高压汞灯具有光效高、耐震耐热、寿命长、用电省的特点。但显色性差适用于道路、广场、车站、码头工地等场所使用。
LED(Light Emitting Diode)，又称发光二极管，它们利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。随着科技的不断进步，特别是近几年来，半导体材料应用技术的高速发展，LED在颜色种类、亮度和功率都发生了极大的变化。在城市室内外照明中发挥着传统光源无可比拟的作用，LED路灯在道路照明中的应用也越来越引起各方面的关注。与常规路灯光源相比有很多优势：超长寿命，比传统光源寿命长5—l0倍；绿色环保，光源中没有水银，没有污物可回收；低电压，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源；节能：LED作为点光源，如果设计合理，很大程度上可以直接解决传统光源必须依靠光发射来解决的二次取光及光损耗问题。因其对光照射面可控，理论上可以做到在目标区域内完全均匀， 能避免传统光源“灯下亮” 现象中的光浪费。缺点是目前我国LED灯没有统一的国家标准。高压钠灯有统一的技术标准，灯具、光源、电器方面通用性强，不同厂家之间的产品可以相互通用相比，LED路灯在产品规格方面缺少统一的技术标准，每个厂家按自己的厂方标准生产自己的产品，相互间难以通用，给路灯維护增加困难。
2. 路灯设计的灯具选择
根据道路、立交、广场等受照场所对照明的要求及其环境，合理选择灯具的类型——功能性灯具、装饰性灯具或者结合得好的灯具。灯具的选择不仅要考虑经济性，还应考虑灯具的防尘防水性、耐腐蚀性、防震性以及匹配性（不同的光源应有合适的灯具匹配才能确保理想的照明效果）。
城市的道路照明一般采用悬臂式高杆路灯。悬臂式高杆路灯分为单叉式、双叉式和多叉式3种、为了控制光通的分布，灯具内部都装有反光罩。灯具常以高压汞灯、高压钠灯或金属卤化物灯为光源，此类灯具的配光分为截光型、非截光型和半截光型3种类型。
2.1截光型配光较窄，光通分布主要集中在。0—60°范围内，严格限制了水平光线，几乎感觉不到眩光，因此适用于高速道路。
2.2 非截光型配光很宽(灯具横向〕，不限制眩光，光通分布一般在0—80°范围内，而且在70—80°之间光强很高，0—70°之间较弱，因此，适用于要求明亮的繁华街道或其他场所。
2.3半截光型介于截光与非截光型之间，广泛用于一般道路照明。
3. 路灯布置
3.1路灯的布置方式
路灯布置方式有单侧布灯、两侧交叉布灯、两侧相对布灯、丁字路口布灯、十字路口布灯和弯道布灯等多种，其各自的适用条件见表1
表1 路灯布置方式和适用条件
弯道布灯
道路弯曲处（一般在弯道外侧布灯，在曲率半径小的弯道上布灯的纵向间距应适当缩小）
3.2路灯的安装高度间距及悬臂长度
为了减弱眩光，提高照明质量，避免路边树水遮挡灯光，应考虑安装高度、问距以及悬臂长度。
对于悬臂式高杆路灯，其安装高度一般立在7m以上、若采用截光型灯具，安装高度h≥W1,灯柱的间距不宜大于安装高度的3倍；若采用非截光型灯具，其安装高度h> 1.2W1；灯柱的间距不宜大于安装高度的4倍；若采用半截光型灯具，安装高度h>1. 2 W灯柱的间距不宜大于安装高度的3.5倍。路灯安装高度h和道路计算宽度w1的意义如图1所示：
图1路灯安装高度与道路计 图2灯杆根部内接线
算宽度示意图
灯柱悬臂的长度应根据路宽和树木的品种决定，一般为1.5～3.5 m。
3.3路灯的接线
城市道路照明的接线方式应采用架空线路或地下电力电缆线路。随着城市建设要求的越来越高，电力电缆线路应是首选接线方式，其优点是不占用空间，有
利于城市美化。电力电缆线路一般利用灯杆下部的圆柱空间作为接线箱，在箱内接线和安装电气保护装置，如图2所示电力电缆应在电缆沟内敷设，直接埋在地下的电缆，地下部分不应有接头，接头应驶在灯柱接线箱内，以便检查、维修。
4 路灯的控制
道路照明的控制，以前一般采用光敏电阻和机械时钟相配舍的控制方式。由于光敏电阻受天气阴晴影响较大，因此控制时间误差也较大，且故障率较高。随着电脑使用领域的扩大，现在国内已开发生产出用于道路照明、霓虹灯、广告招牌灯等一些需要定时打开和关闭的微电脑时控开关，这种微电脑时控开关每天走时误差小于0.5s，具有不怕停电(内部自动充电)，体积小，调试方便，控制方式灵活多样等特点，在城市道路照明中已得到利用。
道路照明是为行人和车辆服务的，前半夜行人、车辆较多，需灯光亮一些，到了后半夜，行人、车辆减少，以节约电能考虑，灯光暗一些也可以，这就要求路灯控制装置有使功率降低或隔点点亮功能。据报道，国外已有定时点亮、隔点点亮、调节功率等多种功能的电脑型路灯控制装置。随着电脑技术的进一步开发，符合人们要求、功能齐全的路灯控制装置，必将粉墨登场，给人们带来更大的便利。在城网改造的道路照明设计中，应优先考虑选用电脑型控制装置。
路灯作为城市基础设施的一部分，已经成为人们优质生活的不可或缺部分。进人二十一世纪以来，一些先进的网络视频技术已在一些大中型城市推广应用，路灯器材的质量向着更高的标准发展，路灯设计、施工也更加科学、规范和人性化。但是，路灯建设中也存在一些误区，如在领导观念、人才引进与培养以及器材选择等方面。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：路灯设计；光源；灯具
改革开放30多年来，中国发生了翻天覆地的变化，中国GDP总量已跃居世界第二，中国人不再满足于温饱。近几年来，中国的房地产业的发展到了令人难以置信的地步。中国的城市化进程以前所未有的速度向前推进。城市建设对道路照明的要求越来越高。城市的路灯不仅起到照明作用，而且要肩负美化的作用。这给路灯的设计提出了越来越高的要求。路灯的设置， 必须考虑灯具的造型和道路的宽窄及周围的环境协调一致问题。一下就谈谈自己在路灯设计实践中的一点体会。
1. 路灯设计的光源选择
从照明应用的角度考虑，理想的路灯照明光源应满足一下性能要求：光效高，寿命长，光色好，点灯电路简单，附件少，启动时间短，耐震动，发光部分小，便于控光。目前，城市道路照明应主要采用高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯。
从城市市容角度考虑，尤其在广场和繁华地段的道路照明，需考虑灯的显色指数，适应商业、文化交流的需要。金属卤化物灯具有光效高光色好、尺寸小功率大，所需启动电流小，抗电压波动稳定性比较高等特点，是比较理想的第三代光源，适用于要求照度高、显色性好的繁华街道和立交桥的照明。
从灯的光效角度来看，光效由高到低的顺序是低压钠灯、高压钠灯、金属卤化物灯、荧光高压汞灯、自镇流荧光高压汞灯、白炽灯。气体放电灯中，光效最高的是低压钠灯，它的光效可达150lm／W，其次是高压钠灯，光效为100lm／w ，而金属卤化物灯光效略低于高压钠灯，为80—110lm／W，而荧光高压汞灯的光效只有50lm／W。
从灯的寿命角度考虑，寿命由长到短的顺序是高压钠灯、金属卤化物灯、荧光高压汞灯、低压钠灯、自镇流荧光高压汞灯、白炽灯。低压钠灯，有的国家已较广泛地用作高速公路照明光源，有的国家已逐步引入作为城市街道照明光源，因为18W 以下低压钠灯的光通量接近150W白炽灯的光通量，所以完全可以取代白炽灯作为街道照明光源。高压钠灯具有光效高、紫外线辐射小，可在任意位置点燃，耐震、寿命长等优点，特别是具有较强的透雾能力，因此特别适用于道路照明。
自镇流荧光高压汞灯及白炽灯，由于其光效低不宜作道路照明光源，只不过自镇流荧光高压汞灯不需要其它点灯附件，安装简单；白炽灯价格低，安装使用最方便。
高压汞灯具有光效高、耐震耐热、寿命长、用电省的特点。但显色性差适用于道路、广场、车站、码头工地等场所使用。
LED(Light Emitting Diode)，又称发光二极管，它们利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。随着科技的不断进步，特别是近几年来，半导体材料应用技术的高速发展，LED在颜色种类、亮度和功率都发生了极大的变化。在城市室内外照明中发挥着传统光源无可比拟的作用，LED路灯在道路照明中的应用也越来越引起各方面的关注。与常规路灯光源相比有很多优势：超长寿命，比传统光源寿命长5—l0倍；绿色环保，光源中没有水银，没有污物可回收；低电压，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源；节能：LED作为点光源，如果设计合理，很大程度上可以直接解决传统光源必须依靠光发射来解决的二次取光及光损耗问题。因其对光照射面可控，理论上可以做到在目标区域内完全均匀， 能避免传统光源“灯下亮” 现象中的光浪费。缺点是目前我国LED灯没有统一的国家标准。高压钠灯有统一的技术标准，灯具、光源、电器方面通用性强，不同厂家之间的产品可以相互通用相比，LED路灯在产品规格方面缺少统一的技术标准，每个厂家按自己的厂方标准生产自己的产品，相互间难以通用，给路灯維护增加困难。
2. 路灯设计的灯具选择
根据道路、立交、广场等受照场所对照明的要求及其环境，合理选择灯具的类型——功能性灯具、装饰性灯具或者结合得好的灯具。灯具的选择不仅要考虑经济性，还应考虑灯具的防尘防水性、耐腐蚀性、防震性以及匹配性（不同的光源应有合适的灯具匹配才能确保理想的照明效果）。
城市的道路照明一般采用悬臂式高杆路灯。悬臂式高杆路灯分为单叉式、双叉式和多叉式3种、为了控制光通的分布，灯具内部都装有反光罩。灯具常以高压汞灯、高压钠灯或金属卤化物灯为光源，此类灯具的配光分为截光型、非截光型和半截光型3种类型。
2.1截光型配光较窄，光通分布主要集中在。0—60°范围内，严格限制了水平光线，几乎感觉不到眩光，因此适用于高速道路。
2.2 非截光型配光很宽(灯具横向〕，不限制眩光，光通分布一般在0—80°范围内，而且在70—80°之间光强很高，0—70°之间较弱，因此，适用于要求明亮的繁华街道或其他场所。
2.3半截光型介于截光与非截光型之间，广泛用于一般道路照明。
3. 路灯布置
3.1路灯的布置方式
路灯布置方式有单侧布灯、两侧交叉布灯、两侧相对布灯、丁字路口布灯、十字路口布灯和弯道布灯等多种，其各自的适用条件见表1
表1 路灯布置方式和适用条件
弯道布灯
道路弯曲处（一般在弯道外侧布灯，在曲率半径小的弯道上布灯的纵向间距应适当缩小）
3.2路灯的安装高度间距及悬臂长度
为了减弱眩光，提高照明质量，避免路边树水遮挡灯光，应考虑安装高度、问距以及悬臂长度。
对于悬臂式高杆路灯，其安装高度一般立在7m以上、若采用截光型灯具，安装高度h≥W1,灯柱的间距不宜大于安装高度的3倍；若采用非截光型灯具，其安装高度h> 1.2W1；灯柱的间距不宜大于安装高度的4倍；若采用半截光型灯具，安装高度h>1. 2 W灯柱的间距不宜大于安装高度的3.5倍。路灯安装高度h和道路计算宽度w1的意义如图1所示：
图1路灯安装高度与道路计 图2灯杆根部内接线
算宽度示意图
灯柱悬臂的长度应根据路宽和树木的品种决定，一般为1.5～3.5 m。
3.3路灯的接线
城市道路照明的接线方式应采用架空线路或地下电力电缆线路。随着城市建设要求的越来越高，电力电缆线路应是首选接线方式，其优点是不占用空间，有
利于城市美化。电力电缆线路一般利用灯杆下部的圆柱空间作为接线箱，在箱内接线和安装电气保护装置，如图2所示电力电缆应在电缆沟内敷设，直接埋在地下的电缆，地下部分不应有接头，接头应驶在灯柱接线箱内，以便检查、维修。
4 路灯的控制
道路照明的控制，以前一般采用光敏电阻和机械时钟相配舍的控制方式。由于光敏电阻受天气阴晴影响较大，因此控制时间误差也较大，且故障率较高。随着电脑使用领域的扩大，现在国内已开发生产出用于道路照明、霓虹灯、广告招牌灯等一些需要定时打开和关闭的微电脑时控开关，这种微电脑时控开关每天走时误差小于0.5s，具有不怕停电(内部自动充电)，体积小，调试方便，控制方式灵活多样等特点，在城市道路照明中已得到利用。
道路照明是为行人和车辆服务的，前半夜行人、车辆较多，需灯光亮一些，到了后半夜，行人、车辆减少，以节约电能考虑，灯光暗一些也可以，这就要求路灯控制装置有使功率降低或隔点点亮功能。据报道，国外已有定时点亮、隔点点亮、调节功率等多种功能的电脑型路灯控制装置。随着电脑技术的进一步开发，符合人们要求、功能齐全的路灯控制装置，必将粉墨登场，给人们带来更大的便利。在城网改造的道路照明设计中，应优先考虑选用电脑型控制装置。
路灯作为城市基础设施的一部分，已经成为人们优质生活的不可或缺部分。进人二十一世纪以来，一些先进的网络视频技术已在一些大中型城市推广应用，路灯器材的质量向着更高的标准发展，路灯设计、施工也更加科学、规范和人性化。但是，路灯建设中也存在一些误区，如在领导观念、人才引进与培养以及器材选择等方面。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。