道路照度计算公式.docx
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道路照度计算公式
1•道路照度计算公式：
E=©NU/KED
E:
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=F.UKN/S.W
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）
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、UK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2
2、U利用系数=0.65,K维护系数=0.36
3、公式中的F是光通量，它对应数据是9000和16000
4、除道路宽度W路灯排列方式N,安装间距S以外，F、UK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。
灯具采用超级LED路灯，功率为70W其光通量为8000Lm灯高8.5米道路平面等照度曲线为：
根据城市路面比较清洁的情况，选用路灯利用系数U=0.32（国际照明委员会推
荐0.3），维护系数K=0.8;则路面平均照度为：
Eav=Ux©xNxK/WxS
=0.32x8000x1x0.8/13x25
Emin不小于3Lx则其平均均匀度为:
=6.3Lx
根据灯具的等照度曲线图可以得出其最小照度值
Emin/Eav=3/6.3=0.47
所以该安装方案路面平均照度Eav=6.3Lx
平均均匀度Emin/Eav=0.47符合国家标准要求
道路照明公式计算应用（2009-12-213:
51:
00）
道路照明计算通常包括路面上任意点的水平照度（下面均简称照度）、平均照度、照度均匀度、任意点的亮度、亮度均匀度（包括总均匀度和纵向均匀度）、不舒适眩光和失能眩光的计算等。
进行照明计算时，必须预先知道所选用灯具的光度数据（见第三章第二节）、灯具的实际安装
条件（安装高度、间距、悬挑长度、仰角及布置方式）和道路的几何条件（道路的横断面及各
部分的宽度、路面材料及其反光性能等）以及所采用的光源类型和功率等。
第一节照度计算
一、计算条件的若干规定
进行路面照度计算时，计算地段的选择和计算点的设置等应与测量路面照度的规定相同，见第
八章第二节。
二、路面上任意点照度的计算
1、根据等光强曲线图进行照度计算
如图7-1所示，一个灯具在p点上产生的照度为（160页有一公式）
式中iyC灯具指向Y角和c角所确定的p点的光强；
Y――垂直角（或高度角）；
c——水平角（或方位角）；
n个灯具在p点上产生的总照度（160页有一公式）计算时，首先应根据计算点p的位置确定其相对于每个灯具的座标Y1、C1,并从该种灯具的等光强曲线图找出每个灯具指向p点的光强值,
然后代入式（7-1）计算，分别求出每个灯具对p点照度的贡献epi，最后根据式（7-2）求和,并乘以klm（千流明）为单位的光源光通量和适当的维护系数，便可求得p点的总照度。
计算某点的照度时，需要考虑和计算几个灯具对该点照度的贡献呢？
经过分析和计算可以得岀
结论：
对精度要求不是很高的一般计算，只需考虑该点周围3〜4个灯具就可以了。
需提醒注意的是，从灯具的天顶等面积网等光强曲线图上找灯具指向计算点的光强时，要注意
灯具的仰角。
若灯具的仰角为0?
则可直接从等光强曲线图上读岀（或内插求岀）。
若灯具的
仰角不为0?
而是a，则需另画一张和天顶等面积网等光强曲线图的网格大小相同的透明复盖
图（可画在硫酸纸上），将它叠加在等光强曲线图上，让两图完全重合，然后令透明复盖加在
等光强曲线图上，让两图完全重合，然后令透明复盖图绕原点（c=0?
，丫=90?
）向顺时针方向
转过a，再从透明覆盖图上读岀（或内插求岀）光强值。
2、根据等照度曲线图进行计算
若灯具的光度测试报告还给岀了灯具的等照度曲线图，我们也可以用它来进行照度计算。
一种办法是，可以在同一张等照度曲线图上标岀计算点相对于各个灯具的位置，读岀各个灯具（同样是计算点周围3~4个灯具）对计算点照度的贡献，然后求和，最后再换算成照度绝对值。
另一种办法是首先将等照度曲线图复印在透明纸上制成透明覆盖图，然后将它叠加在与其比例相同的道路平面图上。
令覆盖图的原点和第一个灯具的位置重合，读岀第一个灯具在计算点上产生的照度。
依次类推可分别读岀计算点周围3~4个灯具在计算点上分别产生的照度，再求和并
换算成照度绝对值。
换算成照度绝对值时应注意实际使用的等照度曲线图是哪一种形式（见第三章第二节）。
若是
相对等照度曲线则需乘以最大照度值；若是给岀了绝对值的等照度曲线则需乘上以klm为单位
的光源光通量。
若灯具实际安装高度和绘制等照度曲线所使用的高度不同，则尚需进行高度修
三、路面平均照度计算1、数值计算
根据本章第一节和第八章第二节内容确定好各计算点，进而计算岀各点的照度，然后计算岀路
面上的平均照度，计算公式为（161页有一公式）
式中eav――路面平均照度；
ei第i个计算点上的照度；
n计算点的总数。
2、根据利用系数曲线图进行计算
计算一直线路段上的平均照度最容易、最迅速的方法是采用灯具光江测试报告中给岀的利用系
数曲线图，通过下面公式进行计算（162页有一公式）
式中n――利用系数。
根据道路的宽度和灯具的安装高度、悬挑长度和仰角，从灯具的利用系
数曲线图中查岀；
©光源光通量；
m维护系数，随灯具的密封程度、使用环境条件及维护状况的不同而异，一般为0.5〜0.7;；
n――每个灯具内实际燃点的光源数目；
w路面宽度；
s――灯杆间距。
四、照度均匀度的计算
通常道路照明标准规定的照度均匀度（g）为路面上的最小照度（emin）与平均照度（eex）之
比，即g=emin/eex（7-5）
有时还要考虑平均照度与最小照度之比（eex/emin）、平均照度与最大照度（emax）之比
（eex/emin）、最大照度与平均照度之比（emin/eex）、最小照度与最大照度之比（emin/emax）
或最大照度与最小照度之比（emax/emin）。
eex可以通过式（7-3|或式（7-4）进行计算，现在的问题是如何确定emin和emax=若是采用数值计算方法求出eex，则emin和emax可从计算
得到的一系列规则布置的点的照度值中挑岀。
若是采用利用系数法求岀eex，则我们可通过下列
途径确定emax和emin。
关于最大照度点，如果灯具在各个垂直截面上的光强分布均满足不等式i0>iycos3y（其中i0
为灯具垂直向下光强，iy为垂直角等于y方向光强），则最大照度点通常在灯下。
若在某一垂直截面上i0viycos3y,则可以预计最大照度点就在这个平面附近，但这种情况很少出现，而且当通常所考虑的区域为有限时就更是如此。
关于最小照度点，若采用的是具有旋转对称光分布的灯具，则最小照度有可能岀现在图7-2中
的a、b、c3点处。
而实际上灯具的光分布往往是非对称的，最小照度点会偏离a、b、c3点一
些。
确定了最大和最小照度点，再计算在这些点上的照度就不难求岀照度均匀度了。
五、计算举例
1、由等照度曲线计算路面上某点的照度
｛例7-1｝如图7-3所示，有一条单幅路，路面宽度w=10m采用单侧布灯，灯具安装高度h=10m,灯杆间距s=20m,灯具仰角为0?
。
灯具仰角为0?
时的相对等照度曲线图如图7-4所示，并假定
光源光通量为22500lm。
求图7-3中p点的照度。
解
（1）确定自灯具排列线到p点的横向距离（以安装高度的倍数表示）
d=6m=0.6h
在等照度曲线图（见图7-4）上画一条与纵轴平行、距灯具排列线（0线）为0.6h的直线a—a。
（2）根据图7-3的几何尺寸，确定每个灯具至计算点p的向距离（以安装高度的倍数表示）11
到pI仁25m=2.5h
12到pl2=5m=0.5h
13到pI3=15m=1.5h
然后在图7-4中沿a—a线，根据刚计算所得的各个灯具到计算点的纵向距离I1、12、13，标示
出计算点相对于各个灯具的位置I1、I2、13。
（3）在图7-4中分别读出在这3个点上的相对照度值，并计算p点上的总照度
el1=emaxX3%
el2=emaxX53%
el3=emaxx13%
e总=点11el2el3=emaxX69%
其它灯具对p点照度的贡献，在此可忽略不计。
（166页有一公式）
2、根据利用系数曲线计算路面的平均照度
｛例7-2｝已知路面宽度为15m,采用左侧单排布灯，灯的安装高度为12m灯杆间距为36m悬挑长度为2m仰角为5?
，见图7-5。
灯具相应的利用系数曲线，如图7-6所示。
灯具内安装
250w高压钠灯，额定光通量为22500lm，维护系数为0.6。
试求：
①左侧半宽路面的平均照度；②右侧半宽路面的平均照度；③整个路面的平均照度。
解
（1）求左侧半宽路面的平均照度。
从图7-6中查出利用系数值。
人行道侧w/h=2/12=0.167n仁0.035
车道侧w/h=5.5/12=0.46n2=0.24
总利用系数n=n1n2=0.0350.24=0.275
根据公式（7-4）计算得平均照度（167页有一公式）
（2）求右侧半宽路面的平均照度。
从图7-6中查出利用系数
车道侧w/h=5.5/12=0.46~w/h=13/12=1.08
n0~0.46=0.24~n0~1.08=0.35
n0.46-1.08=0.35-0.24=0.11
根据公式（7-4）计算得平均照度（167页有一公式）
（3）求整个路面的平均照度
从图7-6中查出利用系数值。
人行道侧w/h=2/12=0.167n仁0.035
车道侧w/h=13/12=1.08n2=0.35
总利用系数n=n1n2=0.385
平均照度eex=0.385x22500X0.6X1除以36x15=9.6lx
还可以根据
（1）、
（2）项计算结果直接求平均值
eex=（13.85.5）/2=9.6lx
从上面计算结果可以看出：
按单侧布置方式设灯的道路，其安装灯具一侧路面的平均照度比不装灯具的另一侧路面的平均照度高得多，因而整个路面照度均匀度比较差。
3、照明设计
和计算综合题
｛例7-3｝有一条混合交通单幅路，柏油路面，宽度为12m,确定采用北京吉乐灯具厂生产的ld-8501型灯具和高压钠灯。
路面照度要求达到主干路的水平，图7-7和图7-8分别为该灯具的等光强
曲线图和利用系数曲线图。
试讲行道路照明设计和照度计算。
解1、道路照明设计
1）根据《城市道路照明设计标准》，主干路要求维持平均照度达到15lx。
2）因路面宽度仅为12m故可选择单侧布置方式设灯。
3）该灯具最大光强角小于65?
，而且80?
和90?
角光强值也符合截光型灯具要求，故应按截光型确定灯具的安装高度（h）与道路有效宽度（weff）及灯具的安装间距（s）与高度的关系，即h>weff,s<3ho
4）因采用单侧布灯，并且要确保整个路面有较好的照度均匀度，所以悬挑要适中，可选择悬挑
长度o=2m则
安装高度h=weff=12-2=10m间距s=30m
仰角a=0?
或5?
、10?
15?
待计算后确定
2、道路照明的计算
（1）路面平均照度的计算。
1）由利用系数曲线图（见图7-8）查利用系数n。
人行道侧w1=2m,则w1/h=0.2
车道侧w2=10m,则w2/h=1
若仰角为0?
时，则n1=0.14,n2=0.29;n0?
=0.140.29=0.43。
若仰角为5?
时，则n1=0.1,n2=0.353;n5?
=0.10.353=0.453。
若仰角为10?
时，则n1=0.06,n2=0.40;n10?
=0.060.40=0.46。
结果表明n0?
10?
因而从利用系数考虑，灯具仰角应选10?
或更大一些（从实际计算可知仰角15?
的利用系数和的一样，仰角再增加利用系数就开始减少），但考虑到ld-8501型为圆球灯，上下半球采用不同颜色材料，中间有一金属圈，仰角不些又能比较美观，而且5?
和10?
的利用系数差不多，故
选定5?
仰角。
2）确定维护系数
ld-8501型为有透光罩的灯具，假定一的清扫一次，并参考《城市道路照明指南》吕的规定，得
到维护系数为m=0.88X0.75=0.66
3）高压钠灯光通量：
250w©=22500Im
100w©=7000Im
4）根据公式（7-4）计算平均照度。
先选定250w高压钠灯，并把有关参数代入公式（7-4），得（170页有一公式）
原先要求达到15lx，现在为18.7lx，略超过一点，故本设计方案可行。
5）也可以把所要求的照度（eex）代入公式（7-4）求出光源光通量，再找与此光通量接近的光源功率（170页有一公式）
与此值接近的高压钠灯功率是250w，我们可选它。
然后再把250w高压钠灯的光通量代入式（7-4）
去计算，最后得到的照度为18lx。
若想把照度降低一点，让它尽可能接近15lx，则可以适当加大一点间距（s）,但不宜扩大太
多，否则会影响均匀度。
当然也可以采用替代型215w高压钠灯，但考虑到它不是与高压钠灯镇
流器匹配的正规系列产品，新修道路一般不宜选用它。
（2）路面上某点水平照度的计算。
如图7-9所示，要求计算p点的照度。
对于精度要求不是很高的一般计算，只考虑p点周围11、l2和133个灯具贡献就可以了。
1）首先确定p点相对于l1、l2和l3的坐标分别为（c1，yD、（C2，丫2）和（c3，y3），见图7-9。
对11tg丫1*（30-4）242除以10=26.3/10=2.63
cosc1=26/V（30-4）242=26/26.3=0.9886二丫1=69?
c1=8.7?
对13tg丫3*（30-4）242除以10=34.234/10=3.423二丫3=73.7?
c2=180?
-cos-1（34除以
2（30-4）242=180?
-6.7?
=173.3?
2）从等光强曲线图（见图7-7）上分别读出11、12和13指向p点的光强值.
当灯具为水平安装即仰角为0?
时，可直接从等光强曲线图上读出或内插求出，而今选定仰角为
5?
故应令透明覆盖图绕中心点（c=0?
y=90?
）向顺时针方向旋转5?
再按透明覆盖图角度
坐标在等光强曲线图上取光强读数，得
1I1=120cd;1I2=195cd;il3=80cd
3）由公式（7-1）和式（7-2）计算p点的照度值为（172页有一公式）
而cos3丫1=0.0460,cos3丫2=0.6592,cos3丫3=0.0221,
得ep=（120/100）X0.0460（195/100）X0.6592（80/100）X0.0221
=0.05521.28540.01768=1.3583
当光源光通量©=22500lm，维护系数0.66时，得
ep=1.3583X（22500/1000）X0.66=20lx
计算；复核：
工业冈区路网T柚W］双向4车道城市n圾主干遺；岡区一0｝为取向4车道城耐11级次于迅比区一蹦“园区三路.凤耳腐为双向2车逛赋帀］I级支路。
本做询计路段范鬧内的行车逍和人叶逍的肆明毬讣・城西路札动车道平均賺度Rk2256lA,人行道平均愿產EdrH.+4UtBnin/Eav^O.4：
园区一路机动车逍平均照度血尸耳/Lx人斤道
平SMEav-Brmt用度均匀UEmin/E^v^35；园区二跻、同区三路、耐下歸、凤劇路机动车道平均照度Eav=7.56k人行逍平均服Eav=6.14Lk：
照度均匀度Emi^Ear^O.3*一・设计标准
LCJJ45-20G6《城帀谊瓯瞋明设计标推h
2.GD5O289-98《城市工誉践缘合彌划规鶴
3.GB5O517-2007*电力T程电期设计规范热
』GB50054-954低压配电悅计规范》；
二高度及间距计算
塚路唆计选定逆据蔻楼
本设计罐用值
城m照明址计标
汕（CJJ45-2006）
备注
trrtffivt类型
半截光型
布灯方式
取傩对称布置
mm
^ff=13.5米
计算车mm16米
农裟高度
H4Q耒
符AH?
0.6Mf
路灯间航
與閒米
符合S^3.511
洛椒
本设计握用值
城市进路照明蛙讣标
號（CJJ45-2006）
&注
灯具配光类刻
半截光型
翻方式
双彌对称布置
¥eff=l：
3.3米
计1S阵谶度为15米
如度
H=10t
jw间距
P5©5米
符合SM3.5H
园区-IB、恫区三路、风.凰跻设讣选盘级耶表略
當#
$设计选用饉
戲市适瞎瓏峋说讣标
准（CJJ45-2006）
备&
灯H^-oa
半世丸型
布灯方式
或创交繇布置
过黠冇裁觉此
血ff±122米
计算宽度为践5米
安装眦
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米
轄合n^o.attotr
辂町何跖
庭羽米
fr^S^S.SH
二.頤度计算（利用系数法）
1■道帮俎成形成
西降平谊利用系数工了&人行道第利用乗数阱护等擬拧備■聊护0.70.
光適it为⑴盯元L时口涣omh路宣3B米「ffiffl®式5米人ffi&^S.N米卄机动军道7.5来机卄分隔带啊采机动出道裕米机粛车道T5米机彳卜分陪带峨5采畔机动车道牯米人行迪
园区一畴韦道利用累数丄如人frififfi利用莱数Q35,前护等级1卩陆傘护索数Q70,比適扯为dSEJQDLxTtitWJa）,陥窒昭托.斷卿形代4.5米人ffi®'7.5米机动车道*7.5来机劫车遊村5光人肴过：
园区二畔"园区三瓶凤凰雜军道利出累数0.32,人行這路利出系数0.2匕陆护尊级1P附蝶护系数业70.光通扯为（85皿时5O0L«）,路血1»米』断面雁式4.5米人行ifi+4.3米机甜俺4.L米机劫车道十』5米人冇逍1
2•灯杆布置、灯具攻光源的选择
E»A?
TSF-/J沿机側帰带对秫布比用长2』米,杆氏10*＞押骨⑷此WJ5«i
路灯功率晶MT5悴CJtMXifiM：
2250UUrlJ5UVUL）：
园区一船讨路灯徘人'ft道戏侧柑融t蚩杆屮心时fi撇石边0鮎来杆|牯W米*円
4^2.0米，仰角W出间＞3&Di畴灯功韋15胆t了M〔光源光逍址】LSSOOLn+HiOd
P）区二眸、国区三畴、興凰辭就松略灯沿人祢道取侧交楙和2t•抨屮穆距囲缘石边0S5米，杆乩10釆・ffK2.0*.fPMW厦RUBZ&ik«WJ功率100*十比训（光源比瑚址；N51QLT+K5OUU1■
高厢钠灯钦逬SSiKtefe灯H功率的1%比功率丙養补螯阳达別心購灯貝配光炎型期为半兢叽型“
乳半均照度计算
Bav=cutpKA/昭
“灯貝光逋it
N歸灯为对褴布址吋取北，•单側和交错布置时取1细利用系数
K雅护莱数
咄路商世度
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Eav=237502*0.站呱7/16/35=22.56Lx
卄机动申道、人行道平血愿度
临厂】北能电州*0・T/&3/35=1L射Lx
C2）同区一辭行车道平均眼吐
Liv=135^W.做一7/15/35=14.40Lx
人行道平购熬度
血尸5別曲0.3辞0讥5/35=8.71Lk
（3）园区二群-园区二路凤凰岛疔乍這平期黒度
跖尸85U0*社躍*0,7/9/28=7.56Lv
人打道平耳」师度
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四.道路功率密度计算
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L」植龍器功耗
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