浅析城市道路的照明

廖晓娟

摘 要：随着我国城市化进程的不断加深，城市道路照明逐渐成为人们重视的话题，其要求不断提高。在设计过程中，不仅要满足相关标准的要求，还需要根据实际道路结构进行合理的路灯布置、光源选择、供电方式选择以及各项节能设计，实现合理人性化的布置。现以城市道路照明为对象进行研究，浅析各方面应注意的问题。

关键词：照明设计；路灯；光源；道路照明

1 城市道路照明设计CJJ45-91标准简介

在城市道路照明设计CJJ45-91标准中，对机动车辆道路以及人行道路的照明评价指标和标准值都做了明确的规定，另外，对灯具和光源的选择、照明设计方式、道路及与其联接的特殊场所的照明设计原则、照明供电以及节能等都做了具体规定。在总则中指出：为了确保城市道路照明能为车辆驾驶人员以及行人创造良好的视看环境，达到保障交通安全，提高交通运输效率，方便人民生活，防止犯罪活动和美化城市环境的效果，特制定本标准，道路照明的设计原则是安全可靠，技术先进，经济合理，节省能源，维修方便[1]。

2 城市道路照明光源与灯具的选择

对于光源的选择，要遵守我国发改委颁布的各项相关政策，在道路照明中，要禁止使用白炽灯。当下，各城市道路中普遍使用的照明光源有：高压汞灯和钠灯、LED灯、金属卤化物灯等，近年来，我国成功研制出高效射流灯[2]。这些光源特点各异，其优缺点也各不相同，在选择的时候，要根据具体的道路功能和外部环境，按照我国的绿色照明规划合理选择。选择的光源不仅要满足标准规定的要求，同时也要达到节能减排的效果。光源的发光效率和光衰指标是衡量其是否节能以及节能程度的两项重要指标。但并不是一味的追求这两项指标，显色指数和光源的使用寿命等也都是需要考虑的因素。在光源功率的选择上，要满足两点要求，即照度要求和功率的密度值要求。当下，很多地方在设计道路照明时仅仅考虑照度的要求，忽视了后者。为了能同时满足以上两个要求，应该尽量选择高光效节能的光源。

当今的城市道路在不断朝着宽直平的方向发展，在平交路口处，弯转的半径越来越大。在标准中规定，平交路口的照度要高于直线路段50%，如果依然是采用常规的路灯布置，则平交路口处的照度和均匀度要求都无法达到。此时，应该根据平交路口出的有效面积，计算相应的照度均匀度，合理选择灯具及其布置方式。通常情况下，在转弯半径的中心点设计灯光照明是较为合理的设计方法。路灯最主要的功能是照明，在满足照明要求的前提下可以兼顾其装饰效果，但是在很多地方一味的追求美观。比如：在采用双侧对称布置路灯的情况下选择双悬臂路灯，使旁边的绿化带的路灯形同摆设，造成了资源的浪费。按照道路结构的不同形式，对路灯的类型和试样进行分别设计是非常有必要的。比如：对于只有一块板并且有人行道的道路来说，适合采用单悬臂路灯；当道路中间有绿化带隔离时，如果绿化带较宽大于5米，适合采用单悬臂路灯，通过中心对称布置的方式进行灯具的布置，如果绿化带的宽度小于5米，适合采用双悬臂路灯，这样可以有效防止两旁的树木对灯光造成的遮挡影响；对于三块板的道路，适合采用双悬臂路灯。

3 城市道路照明方式与设计原则

我国城市的道路照明方式有多种，常见的有：常规照明、高杆照明等。其中，对于前一种照明方式的灯具布置来说，可以分为：双侧对称布置、中心对称布置、单侧布置、双侧交错布置和横向悬索布置等[3]。在具体选择布置方式的过程中，需要根据具体的配光类型，灯具安装的高度以及间距等进行。对于高杆照明来说，其主要的特点是可以根据道路的线型变化来对照明设备进行选择，可以根据具体路段情况分开布置路灯。另外，它也具有很好的诱导性，在美化城市上也起到了很大作用。在高杆照明中，灯具与地面的距离要比普通灯具与地面的距离更远，大大减少了眩光，提高了照明的舒适感，同时也扩大了照明的面积，这样一来，在一定程度上减少了照明设备的数量。

对于城市道路照明的设计原则，标准上规定：一般道路的照明应符合下列要求：（1）应采用常规照明方式；（2）在树木多、遮光严重的道路或楼群区难于安装灯杆的狭窄街道可采用横向悬索布置方式；（3）采用常规照明方式时，各种几何参数及其间的关系应符合本标准；（4）路面宽阔的快速路、主干路必要时可采用高杆照明，平面交叉路口的照明应符合下列要求：a.平面交叉路口的照明水平应高于通向路口的每一条道路的照明水平，并应有充足的环境照明；b.交叉路口可采用与交叉道路光色不同的光源、外形不同的灯具、不同的安装高度或不同的布灯方式；c.十字形交叉路口的照明可视交叉道路的具体情况分别采用单侧布置，交错布置或对称布置等布灯方式。大型交叉路口必要时可另行安装附加灯杆、灯具，有较大的交通岛时可在岛上设灯，有条件时也可采用高杆照明；d.形交叉路口应在道路尽端设灯[4]。

4 照明供电与节能措施

节能减排一直是我国大力提倡的口号。对于城市道路照明供电与节能来说，可以从以下几个方面进行改进：

4.1 在供电系统中装设无功补偿电容。在使用的灯具中，有一些灯具的电流电压特性并不尽人意。比如：钠灯，工作过程中负载两端的电压相位要超前电流相位，致使功率因数较低。此时，需要采用无功补偿装置对功率因数进行调节。无功补偿电容正是基于该原因添加到电路中的，它不仅能够有效提高功率因数，同时还能够降低变压器的损耗。前者的主要优点是：投资成本较小，维护起来较为方便，有功无功的损耗都比较低；后者的主要优点是：不存在线路无功损耗，但是投资较高，不方便维护。

4.2 降低照明的用电量和线损，合理调整道路照明的灯具数量和照明时间。在照明效果较好的前提下，施行道路照明半夜灯，采用主次干道双回路电。单相变压器供电和三相变压器供电是两种不同的供电方式，如今很多城市道路照明中采用的光源都是通过三相变压器供电。就单相变压器供电来说，也有很多三相变压器供电没有的有点，比如：它与照明负荷的对应程度更高，在降低线路损耗方面优势更突出，随着小容量短半径的供电方式在很多道路照明中的出现，单相变压器供电方式也逐渐为人们所用。另外，它还能有效节省金属材料和方便施工。

4.3 使用节能型电感镇流器。电子整流器不仅能耗低，光效率较高，还可以保证有恒定的功率输出。最明显的缺点在于具有很高的谐波，其中，三次谐波几乎占到基波的30%，在使用过程中需要添加相应的滤谐波装置。电感镇流器不同于电子整流器，它所处的电路属于线性电路，只需要选择合适的铁心就可以保证输出的三次谐波含量较少。节能型镇流器秉承了电子整流器和电感整流器两者的优点。

5 结束语

综上所述，城市道路的照明设计是一项复杂的系统工程，除了灯光的亮度和均匀度等要满足标准要求之外，还要考虑很多其他方面的要求，比如：灯具的选择、光源的选择、路灯供电方式的选择、节能装置和节能措施的选择等，都需要精心设计。如何实现城市道路照明的少投资、少耗电以及运行安全，维护方便是所有工作需要研究的课题。在设计过程中，要善于运行先进的科学技术，提高照明的科技含量。作为一项专业性强的工作，相关的工作人员应该熟悉设计规范，不断更新设计理念，设计出来的路灯应该兼具节能、绿化和美观等特点。

参考文献

[1]莫远屏.城市道路的照明与节能[J].中国科技信息，2006，3.

[2]陈宇群.城市路灯节电技术的现状和发展[J].云南电力技术，2006，6（34）：42.

[3]中国市政协会城市道路照明专业委员会.“十一五”城市绿色照明工程规划纲要实施细则。

[4]CJJ45.城市道路照明设计标准[S].