专业道路照明设计范文

导语：如何才能写好一篇专业道路照明设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词 城市夜景亮化；城市光污染；环保与节能；夜景亮化设计与控制

城市夜景亮化是商贸兴旺，旅游发达，文化繁荣，城市的现代化建设和人们生活水平提升的需要，总而言之，这是社会物质文明和精神文明进步的体现。通过一个城市的夜景照明，可透视该城市的经济繁荣，人们的精神与文化生活水平。城市夜景亮化是运用各种发光器件，结合电气、电子和微电脑技术，根据科学和艺术的用光设计和色彩构成原理，创意城市夜幕中具有观赏价值的灯光艺术景观，以美化城市夜环境的艺术氛围。因此，艺术性应该是城市夜景亮化一个首要的评价原则。在常规的照明设计中，如车间、厂房、教室等室内照明设计和体育场、码头、道路等室外照明设计，主要追求满意的照度指标、照度均匀性、合理的显色性以及合格的眩光指数等。而在城市夜景亮化的设计中，主要是对城市的景观进行灯光的艺术创意。

由于城市整体夜景照明发展迅速，受到技术、产品、经济、管理和社会环境等多方面的限制。如何装点城市的同时，注重保护自然景观，节约能源，减少污染，使人们生活在一个自然、清新、美好的环境中，在城市亮化过程中还有许多值得研究探讨的问题。

应该说，对一个城市亮化工作首先应考虑总体规划，即在充分了解城市的地位、历史、人文、建筑等内涵的基础上，根据城市的特色进行城市的总体规划。由于城市亮化受到所在城市的能源和财力的制约，现在一般大中城市的夜景照明往往是各主要建筑物物业单位自行作主，各建筑物间的照明缺乏整体协调性，看上去整个城市夜景分散零乱，没有主次和特点，所以要想搞好一个城市的夜景照明，在电力与资金条件许可的情况下，首先得设计出一个夜景照明的总体方案和规划，形成该城市的夜景照明风格，然后再按照夜景照明的基本规范和标准，确定不同场合的照度和亮度水平，以及色调匹配和照明方式等。以下分不同照明场合介绍有关亮化工程的一般规范方法和提供一些建议。

1.城市道路照明设计

据有关部门统计，我国路灯总数大约为250万盏，其中钠灯约占40，我们认为：1）在道路照明设计中应首选高压钠灯，提高高压钠灯的普及率；2）继续提高城市主干道的照明水平，逐步向国际大城市照明水平靠拢；3）充分注意眩光问题，特别是居民区的道路照明;4)加强对照明时间的控制和管理，采用新型节能控制器。

2.城市商业区照明设计

商业照明设计中主要考虑一般照明和重点照明。一般照明包括商业区的道路照明和景观环境照明，现大多采用庭园灯、步道灯、草地灯、彩色喷泉等衬托整个商业区的气氛。按CIE有关标准，商业区道路的照度标准为5 1m-25 lm，从目前情况看，我国大中城市的主要商业区道路的照明基本上与国际标准接近，不过也有个别地区道路照明低于该标准现在新型商厦的照明照度一般在300 lm以上，采用光源的直管型荧光灯和紧凑型荧光灯为多。我们建议在对商业区建筑进行照明设计时要考虑：1）商业建设内部照明形式的多样化，大型商厦不同的销售区域或各种专卖店有其不同的功能和特点，不同的场所，不同的商品和商品不同的展示方式所要求的照度水平和分布，以及对色调、颜色、明暗分布都有不同的要求。2）商业街景的照明是要进一步渲染和突出商业建筑的个性特色，体现建筑本身丰富的文化内涵，追求一种格调高雅的享受空间。3）实现照明设计的节能化，商业建筑照明是城市照明用电的大户，目前节能型照明光源和器具的产品也日见成熟，所以商业建筑的照明应严格按照国家标准规定的照度要求，合理选用高效的照明器具。在购物空间内，提倡减弱背景照度，实现光源的低位布置。

3.街道景观建筑立面照明设计

建筑物夜间照明设计应考虑诸多因素：1）全面了解建筑物的使用功能，建筑轮廓，周围环境，表面材料，业主的设想；2）对建筑物选定照明的主位，确定表现手法，选择合理的照度，合适的光源、灯具，进行艺术创作。一般现代建筑物的景观照明采取的方法有泛光照明，轮廓照明，内透光照明和特种照明。

夜景环境照明的配电设计大多数是在原有建筑和环境的基础上进行二次设计的。而设计人员很大一部分不是专业设计人员，灯虽然亮了，但照明配电却存在严重的事故隐患和配电控制的不合理现象。归纳起来有如下几个方面:

1）断路器的整定与线路负载不匹配。整定值过大导线截面过小，起不到保护线路和照明器具的作用，事故发生时不能有效跳闸。2）照明器具没有保护接地的安全措施。3）线路敷设不执行有关规范、规定的要求。4）控制方式单调，有的甚至连接触器也不设，采用手动合断路器的方式操作不方便也不安全。5）室外配电箱没有采用防雨防腐及安全措施。6）高层大楼的照明器具和线路未采取防雷保护措施。

照明控制是夜景照明工程中的重要组成部分。照明电子技术的发展，使照明控制技术发生了质的变化，已从过去的手动控制发展到今天的智能控制。

照明设计看起来简单，实际上是一个技术含量较高的专业，一个完美的设计，必须由专业灯光设计人员和专业电气设计人员很好的配合，才能做出优秀的照明工程。

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【关键词】火车站公共区;照明设计方法;照明设计软件DIALux

1 引言

由于客站的内部结构复杂，在照明设计过程中，需要根据不同区域、不同位置的功能划分，有效合理地设计布灯方案，让车站的整体照明效果不失灵活性。经验表明，一个好的照明设计方案可以很大程度上提升铁路站房的整体效果。本次照明设计先利用传统计算方法，根据《铁路电力设计规范》中对普通候车厅的照度要求，对站房候车厅进行照度计算，得到照明设计方案;然后使用德国的照明计算软件DIALux 4.7 版本，对本次设计进行核对，核对后进而总结出一套照明设计方案。

2 软件介绍

DIALux是目前国内外业内人士所热衷使用的专业的照明计算软件，广泛应用于住宅、公共建筑、体育馆、博物馆、道路等室内外照明设计。它支持世界上所有的灯具厂家如Philips，BJB，BEGA，ERCO，THORN，OSRAM，雷士等的照明插件，得到业内专业设计人员的一致认可。

3 铁路站房照明设计建模

本次研究设计以某火车站站房照明设计图纸为依据，建立电气照明设计仿真模型。该火车站长120m，宽33.6m，建筑高度18.1m，总建筑面积9，993mm2。共分二层，其中一层为候车厅、旅服、出站厅、变电所、快速进站厅、空调机房和车站办公室。本次照明节能设计主要研究候车厅等大空间，其他功能性部分未考虑在内，在建立三维模型时只建了候车厅部分。

1）候车厅整体建模图

图3-1 候车厅建模图

2）候车厅照明灯具设计

灯具选择飞利浦灯具，光源选择金属卤化物灯，根据传统计算，得到候车厅的灯具布置如下。一层候车厅建筑面积约为1292 m2，空间高度约7.5米，采用的是金属卤化物灯，吸顶式安装，安装高度7.5 m，灯具平面图参考图3-2。

图3-2 一层灯具布置图

如图，一层普通候车厅，共有14 个照明支路，每条支路由4 个灯具构成，一个灯具里有1 盏70W的金属卤化物灯。总功率为

14470=3920W

照明功率密度为3.08W/m2。

二层候车厅建筑面积约2118m2，进站大厅面积为912m2，空间高度为8.0 米，采用的是金属卤化物灯，吸顶式安装，安装高度8.0 m，灯具平面图参考图3-3。

图3-3 二层灯具布置图

如图，二层普通候车厅，共有20 个照明支路，其中4条支路由8个灯具构成，14条支路由5个灯具构成，2条支路由4个灯具构成，每个灯具里有1 盏70W的金属卤化物灯。其中，与一层候车厅共用部分为进站大厅，共14 个照明支路，每条支路由3个灯具构成，每个灯具里有1 盏150W的金属卤化物灯。进站大厅的总功率为

14 3150=6300W 照明功率密度为6.9W/m2。

3）校验照明功率密度值LPD 前面将照明方案进行了阐述，为验证设计结果的正确性，现用DIALux照明设计软件进行照度仿真计算。检验结果的标准是以《铁路电力设计规范》中对普通候车厅的照度值要求为150lx，对进站大厅的照度值要求为200lx。候车大厅一层建模及计算面积示意图。

图3-4 一/二层候车厅及进站大厅灯具布置图各个区域计算结果（见图3-5）综上

一层和二层的候车大厅及其进站大厅三个场所的照度标准值为表4-1。通过表4-1上面的数据，也可以确定DIALux 的照度仿真计算结果是准确的。

4 候车大厅的控制策略

候车厅等公共区设置智能控制单元，对灯具进行合理分组，在技术经济合理时，尽可能细分供电支线及控制区域、控制单元。利用智能照明控制系统预先设置好多个灯光场景，到时根据实际情况调用不同的灯光场景就能实现同一个区域的各种照明控制策略。

5 结论

本文某铁路站房为例，首先用照度计算方法提出照明设计方案，然后选用设计软件DIALux，建立铁路某车站的三维仿真模型，对站房候车大厅进行照明设计方案的仿真分析，寻求最优的铁路公共区的照明设计方法。

参考文献

[1]北京照明学会照明设计专业委员会.照明设计手册.北京：中国电

力出版188-193。

[2]中华人民共和国建设部.建筑照明设计标准GB 50034-2013。

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【 abstract 】 this paper analyzes the necessity of city road lighting energy saving, through the reasonable illumination, cloth lamp light source selection, spacing, power supply line, control system, and other aspects of the energy-saving design, so as to improve the energy efficiency, reduce unnecessary waste energy, to achieve the purpose of managing the sources of energy.

【 key words 】 road lighting, lighting engineering design, energy saving

中图分类号： U491.5+3 文献标识码：A 文章编号：

国家建设部、发改委在《关于加强城市照明管理促进节约用电工作的意见》的通知中，指出“大力推广节能技术，提高电能利用效率；严格按照照明设计标准规范进行照明设施的建设，不得超标准建设；新建、改建照明项目必须采用科学的照明设计方法，推广采用高效照明电器产品和节能控制技术。”等以上规则。随着我国经济建设的高速发展，社会城市化建设突飞猛进，因此，与之相匹配的城市道路照明的改造和新建工程也急剧骤增。但是伴随而来的是能耗的大幅度提高，特别是近年来能源价格大幅度提升，使电力耗费成为负担。因此，路灯的节能必然成为一种趋势。

一、城市道路照明工程设计与节能 城市道路照明的目的是为驾驶员和行人创造一个良好的视看环境，使人们安全、迅速、舒适地到达目的地；以及为了减少对人身及财产的犯罪行为发生。城市的人行道上一般是行人较多，所以城市主要道路照明不但要照亮车行道路面，而且还要适当照亮人行道，而且使半柱面照度达到标准要求，这样有利于迅速发现人或动物横穿道路等潜在的不安全因素。 设计是节能的源头。城市照明工程设计应由专业设计人员进行，在设计时应严格遵循道路的性质、功能对照相应的照度和能耗密度标准，确定最节能的布灯间距、光源、供电路线、控制系统等等。这就要求道路照明工程师不但有良好的职业责任感，较全面的技术素质，能掌握科学的照明设计方法。设计人员在进行道路照明设计时，在保证照明的效果，达到城市道路照明的目的前提下，做到最大限度地节能和节省投资，并降低运行维护费用。

二、 合适的照度合适的照度，是我们在道路照明节电工作中首先需要重视的问题。它包括两个方面。其一是为所设计的道路选择合适的照度标准；其次，是采用适当的计算及设计方式，实现合适的照度。我们不难观察到，国内不少城市道路照度偏高，既增加了路灯照明的耗电，也削弱了道路两侧景观照明的效果。

不可否认，相对于我国沿海一些近年来交通发展较快、经济较发达城市，由于其出行时间延长、交通量大、交通情况复杂，其中的照度标准要求偏低。但我们也不应过分的选择较大的照度。应根据《城市道路照明设计标准》以及我们工程中的实践，合理选择标准的照度。具体工程中,可视道路所在城市的性质和规模、交通信号的完善程度、道路与周边环境分隔状况在规范中高档值与低挡值之间合理选取照度标准。

照度标准确定后，如何进行照度计算,是设计师们头疼的问题。常规的利用系数法计算粗糙，且无法确定均匀度。手工逐点计算法计算精度虽高，但需要收集大量的灯具资料，计算工作量也很大。以上两种计算方式在工程实践中均不适用。笔者建议,目前已有多家国内外灯具厂家编制了照明计算软件，计算中虽然只能对相对应厂家生产的灯具进行照度计算，但对于路灯系统设计还是有相当的参考意义。建议在设计中选择一到两家的软件对照度进行计算，从而快速方便地确定灯具布置形式、杆高、路灯间距、光源容量，实现合适的照度，避免或减少路灯系统设计的盲目性。

三、采取合理的布灯间距路灯的布灯间距是否适当直接关系到照明的效果。安装间距对节能尤为重要，尽可能加大安装间距。 如采用双侧对称布置，间距30米时，每公里66个灯，如250w，按每亮灯10小时，每公里耗电量为66*250*0.001*365*10=60225kwh(不计镇流器损耗)；若间距为40米时，每公里50个灯，耗电量为50*250*0.001*365*10=45625kwh，每公里就节约14600度电，假设全国以每年新增城市道路 2.5万公里计算，就可节省电力3.65亿KWh，并可节省灯具杆投资 20亿元(每杆以5000元计)，相当可观。当然，这是经计算满足标准的前提下并未考虑道路交叉口和隔离带分段而影响间距布置。从上可看出，在满足标准的前提下，布灯间距对节能非常大的意义。四、路灯光源的选择目前，路灯照明所采用光源的主要类型有：金属卤化物灯、高压钠灯、白炽灯、紧凑性荧光灯等。在相同的电功率下，高压钠灯光能量比金卤灯高40%左右，且钠灯的透雾性能比较好；按照同样照度标准的道路照明要求，金卤灯光源的电耗多于高压钠灯。因此高压钠灯在城市道路照明工程中使用非常广泛。随着科学的发展，LED光源的技术成熟，LED光源在许多大中城市大力推广应用。LED光源的特点是长寿命、高效、节能、安全、绿色环保。据专家介绍，和高压钠灯相比，新型大功率LED路灯可节约80%的电能，在照明效果上基本也可以取代路灯普遍所采用的高压钠灯。 LED光源耗电量是高压钠灯的18.7%，可节约80%以上的电能。 高压钠灯更换成本和维护费用是LED路灯5倍。可见LED路灯不但能比高压钠灯节能，且更换成本和维护费用节省的多。所以，LED光源在城市道路照明方面的广泛应用，必将是大势所趋。

五、供电路线设计路灯工程的特点是线路较长，线路上的电流不一定很大。路灯配电回路供电半径长一般达800米，随灯具与供电端距离的增加，电压逐渐下降，若线路设计不当，有可能出现远端电压不能满足光源所需正常维持电压；解决线路压降问题的方法就是安装补偿电容。 目前国内城市道路照明工程设计中采用的电容补偿方式有两种：一是在路灯电源处集中补偿，二是在灯具处分散补偿。采用路灯电源处集中补偿方式，并不能减少低压配线的耗电；采用单灯分散补偿，无疑减少了路灯电源至路灯灯具这一段线路上产生的损耗，将起到较好的节电效果。 路灯采用的光源，基本是气体放电灯，其功率因数相当低，一般在0.40～0.6，从而使回路电流大，在线路上产生的损耗相当可观。电容补偿后单灯功率因数不小于0.80。但标准中并没有明确是在路灯电源处集中补偿，还是在灯具处分散补偿。目前国内城市路灯系统采用的电容补偿方式两种均有。由于路灯设施是均匀分布在道路纵向两侧，由路灯电源至路灯灯具的低压配线较长，道路照明系统产生的损耗主要发生在这一段。采用路灯电源处集中补偿方式，并不能减少低压配线的耗电。而采用单灯分散补偿，无疑减少了路灯电源至路灯灯具这一段线路上产生的损耗，将起到较好的节电效果。

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【关键词】 城市道路 照明设计 环保节能 随着我国经济建设的高速发展，社会城市化建设突飞猛进，因此，与之相匹配的城市道路照明的改造和新建工程也急剧骤增。城市照明是城市基础设施的一个重要组成部分，不仅为亮化城市、美化环境发挥积极作用，还为交通安全、社会治安提供了有力保障，同时在提升城市档次、提高城市形象、改善城市环境发挥了极其重要的作用，但是伴随而来的是能耗的大幅度提高，特别是近年来能源价格大幅度提升，使电力耗费成为负担。因此，路灯的节能必然成为一种趋势。

一、城市道路照明设计与节能 城市道路照明的目的是为驾驶员和行人创造一个良好的视看环境，使人们安全、迅速、舒适地到达目的地；以及为了减少对人身及财产的犯罪行为发生。城市的人行道上一般是行人较多，所以城市主要道路照明不但要照亮车行道路面，而且还要适当照亮人行道，而且使半柱面照度达到标准要求，这样有利于迅速发现人或动物横穿道路等潜在的不安全因素。 设计是节能的源头。城市照明工程设计应由专业设计人员进行，在设计时应严格遵循道路的性质、功能对照相应的照度和能耗密度标准，确定最节能的布灯间距、光源、供电路线、控制系统等等。这就要求道路照明工程师不但有良好的职业责任感，较全面的技术素质，能掌握科学的照明设计方法。设计人员在进行道路照明设计时，在保证照明的效果，达到城市道路照明的目的前提下，做到最大限度地节能和节省投资，并降低运行维护费用。 二、采取合理的布灯间距 路灯的布灯间距是否适当直接关系到照明的效果。安装间距对节能尤为重要，尽可能加大安装间距。 如采用双侧对称布置，间距30米时，每公里66个灯，如250w，按每亮灯10小时，每公里耗电量为66*250*0.001*365*10=60225kwh(不计镇流器损耗)；若间距为40米时，每公里50个灯，耗电量为50*250*0.001*365*10=45625kwh，每公里就节约14600度电，假设全国以每年新增城市道路 2.5万公里计算，就可节省电力3.65亿KWh，并可节省灯具杆投资 20亿元(每杆以5000元计)，相当可观。当然，这是经计算满足标准的前提下并未考虑道路交叉口和隔离带分段而影响间距布置。从上可看出，在满足标准的前提下，布灯间距对节能非常大的意义。 三、路灯光源的选择 目前，路灯照明所采用光源的主要类型有：金属卤化物灯、高压钠灯、白炽灯、紧凑性荧光灯等。在相同的电功率下，高压钠灯光能量比金卤灯高40%左右，且钠灯的透雾性能比较好；按照同样照度标准的道路照明要求，金卤灯光源的电耗多于高压钠灯。因此高压钠灯在城市道路照明工程中使用非常广泛。 随着科学的发展，LED光源的技术成熟，LED光源在许多大中城市大力推广应用。LED光源的特点是长寿命、高效、节能、安全、绿色环保。据专家介绍，和高压钠灯相比，新型大功率LED路灯可节约80%的电能，在照明效果上基本也可以取代路灯普遍所采用的高压钠灯。 LED光源耗电量是高压钠灯的18.7%，可节约80%以上的电能。 高压钠灯更换成本和维护费用是LED路灯5倍。可见LED路灯不但能比高压钠灯节能，且更换成本和维护费用节省的多。所以，LED光源在城市道路照明方面的广泛应用，必将是大势所趋。

四、稳压降压调光节能 在道路照明工程中，照度受电网电压影响，而电网电压受负荷影响，在负荷高峰时电压偏低，在负荷低谷时电压偏高。而傍晚为道路交通量高峰，此时电网电压低，光源光通量低，路面照度低；接近午夜时为道路交通量低谷，此时电网负荷是低谷，而电网电压偏高，光源发出的光通量高，路面照度高。这种不合理现象，造成既影响交通安全，又严重浪费能源和资金的现象，将智能光源稳压降压调光装置安装在路灯的控制端，在电压波动较大时，人流较小的后半夜，采用该装置在合适的照度情况下，降低较高的电压，达到节能。五、控制系统与节能 多年以来，我国路灯的管理和控制手段主要采取以下手段：开关灯采取时控方式；故障巡检依靠人工巡查的方式。随着城市的扩大，路灯数量的迅速增长，这种控制方式在故障实时监控处理、按需控制、节能等方面已越来越不能适合城市发展。 无线监控路灯控制系统应用计算机网络、超短波通讯、数据传递、大屏幕投影等技术，组成具有无线遥控、遥测、遥讯和数据信息处理等功能。它实现了在总控制室和各道路分控制站之间，用数据的形式通过无线电的方式，对各路灯控制箱进行监视、测量和控制，实现路灯监控的智能化管理。可对大中城市城区路灯进行准确的遥控开关灯，避免因早开或晚关造成的能源浪费。 该控制系统操作回路一般2～3 回，分别用作上半夜路灯、下半夜路灯和其他路灯，每一操作回路可以有多个出线空气断路器。电缆出线采用道路单侧单独供电(即单回路供电) 的方式，但在接线方式上采用单侧单条电缆出线的异型接线方式。即其灯杆电缆的接线方式按照正常的ABC 排序，但在控制箱内将供给道路两侧的电缆(分别为上下半夜的电缆) 的同一相(如：C 相) 电缆芯对换接线，使之在上半夜灯全部亮，下半夜是一边亮2P3 (即1 # 、2 # 、4 # 、5 #……亮灯) ，而另一边亮1P3 (即3# 、6 # 、9 #……亮灯) ，这样在下半夜变压器仍能三相平衡供电，其照度也基本均匀，因下半夜车辆和行人稀少，能满足行走安全的要求。比如我市的路灯电费每年大约500万元，若采用全夜灯及半夜灯分时段节能控制方式，也就是在晚上12点以后，关闭一半的灯具，每年就可节约电费125万元左右。

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【关键词】 城市道路 照明工程设计 节能

中图分类号：TE08 文献标识码： A

国家建设部、发改委于2004年，在《城市道路照明设施管理规定》的基础上经过修改，发出《关于加强城市照明管理促进节约用电工作的意见》的通知。文中指出“大力推广节能技术，提高电能利用效率；严格按照照明设计标准规范进行照明设施的建设，不得超标准建设；新建、改建照明项目必须采用科学的照明设计方法，推广采用高效照明电器产品和节能控制技术。”等以上规则。随着我国经济建设的高速发展，社会城市化建设突飞猛进，因此，与之相匹配的城市道路照明的改造和新建工程也急剧骤增。但是伴随而来的是能耗的大幅度提高，特别是近年来能源价格大幅度提升，使电力耗费成为负担。因此，路灯的节能必然成为一种趋势。

一、城市道路照明工程设计与节能

城市道路照明的目的是为驾驶员和行人创造一个良好的视看环境，使人们安全、迅速、舒适地到达目的地；以及为了减少对人身及财产的犯罪行为发生。城市的人行道上一般是行人较多，所以城市主要道路照明不但要照亮车行道路面，而且还要适当照亮人行道，而且使半柱面照度达到标准要求，这样有利于迅速发现人或动物横穿道路等潜在的不安全因素。

设计是节能的源头。城市照明工程设计应由专业设计人员进行，在设计时应严格遵循道路的性质、功能对照相应的照度和能耗密度标准，确定最节能的布灯间距、光源、供电路线、控制系统等等。这就要求道路照明工程师不但有良好的职业责任感，较全面的技术素质，能掌握科学的照明设计方法。设计人员在进行道路照明设计时，在保证照明的效果，达到城市道路照明的目的前提下，做到最大限度地节能和节省投资，并降低运行维护费用。

二、采取合理的布灯间距

路灯的布灯间距是否适当直接关系到照明的效果。安装间距对节能尤为重要，尽可能加大安装间距。

如采用双侧对称布置，间距30米时，每公里66个灯，如250w，按每亮灯10小时，每公里耗电量为66*250*0.001*365*10=60225kwh(不计镇流器损耗)；若间距为40米时，每公里50个灯，耗电量为50*250*0.001*365*10=45625kwh，每公里就节约14600度电，假设全国以每年新增城市道路2.5万公里计算，就可节省电力3.65亿KWh，并可节省灯具杆投资

20亿元(每杆以5000元计)，相当可观。当然，这是经计算满足标准的前提下并未考虑道路交叉口和隔离带分段而影响间距布置。从上可看出，在满足标准的前提下，布灯间距对节能非常大的意义。

三、路灯光源的选择

目前，路灯照明所采用光源的主要类型有：金属卤化物灯、高压钠灯、白炽灯、紧凑性荧光灯等。在相同的电功率下，高压钠灯光能量比金卤灯高40%左右，且钠灯的透雾性能比较好；按照同样照度标准的道路照明要求，金卤灯光源的电耗多于高压钠灯。因此高压钠灯在城市道路照明工程中使用非常广泛。

随着科学的发展，LED光源的技术成熟，LED光源在许多大中城市大力推广应用。LED光源的特点是长寿命、高效、节能、安全、绿色环保。据专家介绍，和高压钠灯相比，新型大功率LED路灯可节约80%的电能，在照明效果上基本也可以取代路灯普遍所采用的高压钠灯。

LED光源耗电量是高压钠灯的18.7%，可节约80%以上的电能。

高压钠灯更换成本和维护费用是LED路灯5倍。可见LED路灯不但能比高压钠灯节能，且更换成本和维护费用节省的多。所以，LED光源在城市道路照明方面的广泛应用，必将是大势所趋。

四、供电路线设计

路灯工程的特点是线路较长，线路上的电流不一定很大。路灯配电回路供电半径长一般达800米，随灯具与供电端距离的增加，电压逐渐下降，若线路设计不当，有可能出现远端电压不能满足光源所需正常维持电压；解决线路压降问题的方法就是安装补偿电容。

目前国内城市道路照明工程设计中采用的电容补偿方式有两种：一是在路灯电源处集中补偿，二是在灯具处分散补偿。采用路灯电源处集中补偿方式，并不能减少低压配线的耗电；采用单灯分散补偿，无疑减少了路灯电源至路灯灯具这一段线路上产生的损耗，将起到较好的节电效果。

路灯采用的光源，基本是气体放电灯，其功率因数相当低，一般在0.40～0.6，从而使回路电流大，在线路上产生的损耗相当可观。电容补偿后单灯功率因数不小于0.80。据测算，对一条道路上安装的100盏 250W 高压钠灯进行电容器无功补偿，将功率因数由0.44提高至0.80，结果供电电流由补偿前的300A降低至141A，工作电流下降了大约一半，表明该照明系统通过无功补偿为供电电源系统腾出了一半的容量空间，使电源设备能够再发挥相当数量的供电潜能。

另一方面，由于照明系统供电线路上减少了一百多安培电流的徒劳往返，必将大幅减少线路上的电压损耗和功率损耗，同时也降低了线缆的温升，可谓一举多得。

五、控制系统与节能

多年以来，我国路灯的管理和控制手段主要采取以下手段：开关灯采取时控方式；故障巡检依靠人工巡查的方式。随着城市的扩大，路灯数量的迅速增长，这种控制方式在故障实时监控处理、按需控制、节能等方面已越来越不能适合城市发展。

无线监控路灯控制系统应用计算机网络、超短波通讯、数据传递、大屏幕投影等技术，组成具有无线遥控、遥测、遥讯和数据信息处理等功能。它实现了在总控制室和各道路分控制站之间，用数据的形式通过无线电的方式，对各路灯控制箱进行监视、测量和控制，实现路灯监控的智能化管理。可对大中城市城区路灯进行准确的遥控开关灯，避免因早开或晚关造成的能源浪费。

该控制系统操作回路一般2～3回，分别用作上半夜路灯、下半夜路灯和其他路灯，每一操作回路可以有多个出线空气断路器。电缆出线采用道路单侧单独供电(即单回路供电)

的方式，但在接线方式上采用单侧单条电缆出线的异型接线方式。即其灯杆电缆的接线方式按照正常的ABC 排序，但在控制箱内将供给道路两侧的电缆(分别为上下半夜的电缆)

的同一相(如：C 相) 电缆芯对换接线，使之在上半夜灯全部亮，下半夜是一边亮2P3 (即1 # 、2 # 、4 # 、5 #……亮灯) ，而另一边亮1P3 (即3# 、6 # 、9 #……亮灯)，这样在下半夜变压器仍能三相平衡供电，其照度也基本均匀，因下半夜车辆和行人稀少，能满足行走安全的要求。比如我市的路灯电费每年大约500万元，若采用全夜灯及半夜灯分时段节能控制方式，也就是在晚上12点以后，关闭一半的灯具，每年就可节约电费125万元左右。

六、结束语

城市道路照明是城市夜景照明的一个重要组成部分，并且作为城市最基本的构成要素之一，是展示城市形象的最直观的场所。城市道路照明工程的节能设计，对提高能源利用效率，减少不必要的能源浪费，有很重大的意义。

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关键词：LED；建筑化；照明设计；应用

中图分类号：U491文献标识码： A

引言

随着建筑设计水平的不断提高，LED灯在现代建筑设计中的应用可说颇为广泛，从人们最常见的室内LED照明到室外LED夜景效果，都少不了工程师们融入了LED灯光的建筑化照明设计。而LED灯应用在建筑上在我国仍属于比较新的课题，如何结合LED灯的特点及其优势，创造性的在建筑上应用LED照明系统并探索出一条可行性高的设计路线，越来越被LED灯设计师们所关注。

一、LED的发光原理与特征

1、LED的发光原理

照明点光源根据其发光机理能够分为气体放电光源、热辐射光源与场致发光光源几种内容，其中气体放电光源的应用范围是最为广泛的，场致发光是一种新型光源，有注入式发光与本征场致发光两种类型。

发光二极管是上世纪60年代开发出来的，到了90年代，就发展成为了各类不同的LED简易结构，发光二极管的种类是多种多样的，根据其发光材料来分，有磷化镓发光二极管、砷铝镓发光二极管、林砷化镓发光二极管几种类型；根据其颜色来分，能够分为绿光、黄光、红光等发光二极管；根据功率来分可以分为大功率发光二极管、中功率发光二极管以及小功率发光二极管几种类型。发光二极管发光原理图见图1。

图1 发光二极管发光原理图

2、LED的光学特征

综合分析LED的性能，总结得出以下几个特点：

2.1由于LED属固定冷光源，所以其光源的辐射范围相对较小，但亮度高，方便动态和颜色调整；另外，LED还具有节能环保特性，适用于建筑装饰工程，一方面能无限拓展设计师的创作空间，另一方面能装饰建筑物，提高其美观性。

2.2LED的可控性强，尤其是在颜色调控上，LED能通过化学修饰方法设计、调控出多种颜色的光。

2.3效率高，且使用寿命长。LED单一光谱的效率并不高，但由于该技术能将全部光谱集中到一个频段上，所以最终获得的光效率便大大增高。一般LED技术的照明效率可达到80%～0%，与白炽光的10%~20%相比，LED光效率要得多。另外，LED技术的应用持久性良好，光源使用寿命也相对比较长，能侧面实现照明节能。

二、LED在建筑化照明设计中应用的意义

1、解决一般建筑照明设计中存在的缺陷

在一般建筑化照明设计中照明性能不高、缺乏专业的设计以及缺乏后期维护的问题显得十分明显。在一般建筑照明设计中存在的这些问题主要表现在:第一，光源利用率较为低下，严重影响灯光效果；第二，耐久性和产品维护率不太可观；第三，设计缺乏人文化和艺术性；第四，光污染十分严重。这些问题让不少业内人士感到头疼，但是，在照明技术革命中问世的LED灯却正好能将让这其中大部分的问题得到解决。

2、LED照明相比较普通照明更具有优势

实际上，LED照明在现代建筑设计中倍受欢迎的原因也主要在于它自身所携带的功能性、艺术性、经济型及其绿色节能的特点和优势。

从表1可以看出LED属于第四代照明灯。相比较而言，第一代照明白炽灯热度高、易爆炸，荧光灯和节能灯易破裂、且光源有辐射。除了从光效上的高性能和寿命的延长上体现出LED照明的功能性。

表1 LED照明相比较普通照明的优势之一

从图2可看出LED灯耗能的大幅耗能减少体现出其可观的经济性。同时，LED照明的低耗能和光源无辐射的优势也绝非对不起“绿色节能”的称号。从生活中建筑外景的彩灯布置，到室内外的各种创意小灯具也都将其“艺术性”体现得淋漓尽致。总而言之，在21世纪建筑化照明设计中对LED的应用已经成为了主流。

图2 LED照明相比较普通照明的优势之二

3、LED灯的调光性很好

我国目前大中型城市基本设施耗能中，路灯用电耗能占很大比重。由于城市道路在凌晨以后，路上行人车辆很少，此时大面积的路灯所用电能均有很大程度上是浪费的。如果采用自动化的调光系统路灯，在车辆行人较少的时段减小路灯光亮，减小功率，就能节约高达500多亿度的电量，将为我国节能减排工作做出巨大贡献。寻求调光性能好的光源，将有效解决这一问题。因此路灯的调光性好坏直接影响着节能程度。而LED灯由于其驱动电流和灯芯亮度有关，数学上成定比关系。因此可以通过控制驱动电流来控制其光度，这点在实践中已经有应用，且效果很好。LED灯还可以用脉亮调制(PWM)方式。这种方式的特点是，驱动电流呈方波式脉冲宽度具有可调节性，在改变LED灯持续亮点的同时还可以对其输出功率进行调整。因为具有多种调光方式，LED灯在调光方面所表现出来的卓越性能已经越来越被关注。

三、LED在建筑化照明设计中的具体应用

1、隐藏式应用

LED的结构紧凑、体积小，应用十分的灵活，能够应用在狭小的空间中，可以摆出多种多样的造型，能耗较低，可以有效的美化建筑环境，营造出一个理想的艺术效果。LED照明的隐藏式应用有以下几种形式：其一，带式隐藏法。带式隐藏法即在天棚四周安装LED条形射灯，将其排成一列或两列，将多个灯具串联起来，这样就可以营造出一个明亮的光带，在使用该种方法时，应该做好遮光措施。其二，点式隐藏法点式隐藏法即将灯槽嵌入天棚中，再装入灯具，根据具体的需求来选择LED灯具，可以采取各种各样的排列方式，该种使用方法有着布局灵活以及便于检修的优势。其三，面式隐藏法。在建筑物中，需要照亮的发光面包括地板、天棚与外墙面三种，在传统的设计方式下，多将灯具直接安装于楼板下面，再将钢框架作为骨架，铺上透光性材料。而发光底板则需要将灯安装在楼板表面，将钢框架作为支架，并铺上透光性材料。在应用LED灯具时，可以将发光条安装于窗户内沿中，这样就能够营造出一种梦幻的装饰效果。

2、LED灯具的一体化使用

在优秀的建筑物之中，建筑与照明间并无确切的分别，照明已然成为的建筑的有机组成部分，实现建筑与照明的一体化使用即将建筑空间、建筑构件、灯具与环境进行密切的结合，积极利用各类手段来解决设计矛盾，LED灯具与建筑设计的一体化使用有以下几种类型：其一，大面积显示屏。LED形状大多是圆形，要将其应用在大面积显示屏之中，可以使用整面式与程式控制相结合的模式，在应用数位化视频处理技术，根据具体的户内外环境应用不同的发光图元来调整解析度、色彩与亮度，这样就可以满足不同的用途。其二，LED和建筑构件的整合。LED灯有着良好的装饰性，能够装入发光条与发光带，只要将其应用在立面构件置入装饰部位即可，光点的分布情况可以根据建筑物的构造与表面来决定，对于网架结构墙面，可以将光点设置在网架的节点位置；对于大片的墙面，光点的布置需要遵循布置均匀的原则。

3、LED灯分别在室内外照明设计中的应用

3.1 LED灯在室内照明应用

LED灯照明在室内设计的应用一般会考虑到设计的人文性，以人为本，以人的体会和心理感受为主观因素去设计和布置LED照明的造型。一般在由“点”、“带”式隐藏法将LED灯光设计于天花板，通过不同颜色和墙面灯光反射灯效果打造不同的室内氛围。一般家庭的LED照明设计以“温馨舒适”为主，而像酒吧类似的娱乐场所的室内LED照明则以“耀眼炫目”为主。除此之外，LED在室内照明设计中还起到了与大致环境相映衬、点缀的作用。譬如不少酒店和公司入口的发光写字台、博物馆展厅的墙面LED照明、走廊和过道的发光带等都体现了LED在室内照明设计中的应用和创新。

3.2 LED灯在室外照明应用

相对于室内照明，LED在室外照明中的应用稍为广泛。比如一些大型娱乐场所外墙，大中城市的夜景观，正是因为有了LED灯的美化，才显得如此繁华而富有活力。在城市的公园、广场、标志性建筑等地LED照明分别以条式、带式、点式造型，以不同颜色搭配的绚丽效果让人眼前一亮。同时，从细小方面来说，不少喷泉的水下彩色照明效果、休息区的底面照明、街道的广告艺术造型等也都少不了LED的应用和创新。

结束语

总而言之，在快节奏的生活中，人类的生活生产制造的污染不断对我们的身体健康和生活环境造成或多或少的威胁。为了设计出符合当下环保观念，集美观与实用于一体的节能型LED灯具。专业人士应充分把握LED等特性及其优缺点，更新设计理念，借鉴有关先进的设计方案，在实践中不断创新，以更好的为人民服务，为我国的城市景观建筑化照明设计锦上添花。

参考文献：

[1]北京照明学会照明设计专业委员会编.照明设计手册[M].第2版.北京：中国电力出版社，2006.

[2]邴树奎,高杰.LED在照明工程中的运用[J].照明工程学报,2010(05).

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【关键词】道路照明；设计；重难点

0 引言

城市道路照明系统设计的好坏不仅直接关系到居民夜间出行的安全和城市生活的便利，同时也是影响交通安全和环境美化的关键，按照设计环节的不同，可以简单的分为进行光源选择、明确照明方式、选择控制系统、改进灯具整体风格和提升节能水平等几方面，在进行设计的过程中还应坚持维修方便、安全环保和经济科学等基本原则。当然根据道路等级和实际用途的不同，在进行照明系统设计时除了要严格参照相关标准外，还应根据实际需求进行必要的调整，下面就设计中存在的重难点进行深入的分析。

1 道路照明水平选择

道路照明水平的选择不仅是决定城市道路夜间照明舒适度的关键，同时也是考验设计人员专业水平的重点，在进行设计的过程中一定要考虑行人和驾驶员对夜间出行或行驶的视觉需求，具体包括清楚地观察道路条件，明确道路或前方是否有障碍物，周围环境中的道路设施情况，以及驾驶室内的指示灯和仪表运行情况等。其设计的难点在于如何在保证路面平均亮度的基础上，综合考虑道路使用、周围环境以及人类视觉需求对照明水平的影响，当然还要尽量避免因照明亮度选择不合理引起的强反射、眩光和视觉疲劳等问题。要想避免上述问题的出现，首先应该对所设计的道路进行分类处理，初步确定基本的路面平均亮度，我国的设计标准中明确规定人行道照明可根据夜间行人流量的大小以及居住区和商业区的不同进行合理的选择，而交通道路照明的标准值确定可以按照道路类型的划分分为次干路、支路和主干路等三种，此外还应最大限度的利用现有光源，减少人工光源或装饰性照明对道路使用人员视线和视觉的影响。

其次，还应注意对特殊路段照明水平的正确处理，尤其是人行横道段、交会区、连接段和公交站范围段等，其中人行横道段的照明水平应是正常路段的1.5倍，而交会区和公交站范围段不仅覆盖面较大，同时也是夜间行人往来交汇的重点区域，所以在进行照明水平选择过程中应该考虑增加照明功率密度及合理选择照明方式等方法进行调整和改善。连接段应设置过渡照明，保证驾驶员从有照明路段到无照明路段的视觉过渡和缓冲。最后要对照明水平的选择进行科学的评价，其中评价指标包括眩光限制、路面平均亮度、诱导性、照明功率密度和环境比等，每个评价指标的满足是为了更好的确定照明水平选择的准确性，而不断地完善和改进照明水平评价指标与标准才是未来设计的重点。

2 道路照明光源安排

照明灯具的型号选择和安装方式的安排是决定设计是否合理以及实际使用经济性的关键，所以如何布设和怎样根据路段的位置及道路等级选择合理的架设方式是光源设计的难点。目前我国城市道路中应用较多的是LED光源，其不仅具有使用寿命长和响应速度快等优点，同时还具有较高的中间视觉和更为自然的光色。要想提升灯具安排的合理性，首先应该关注的是光源和灯具型号的选择，目前较为常见的光源有高压汞灯、金属卤化物灯、高压钠灯和节能灯等，对于城市主干道来讲选择透雾性好、寿命长和光效高的白色高压钠灯可以减少维修的次数和提高驾驶员行使过程中环境可视度。当然随着金卤灯显色指数、寿命及高效条件的不断改进，其在城市主干路中的应用范围也在不断扩大。对于住宅小区和人行道来讲，由于行走的速度缓慢，所以通常不会出现眩光问题，光源的选择也可以偏向于小功率的高压钠灯及节能灯。

其次，是确定科学的路灯间距和对地高度，同照明水平一样，不同等级和用途的城市道路在进行安排的过程中标准也是不同的，其中人行道及城市小区中的道路照明应该选择单侧连续布灯的方式，对地高度为4m-6m，间距在3.5-5m之间，如果夜间行人较少或光源照度较高还可以适当的增大间距，此外路灯的安装地点应尽量远离居民的阳台和卧室窗户，以免产生污染光源，影响居民的正常休息。而对于城市主干道的路灯设计应该依靠车流量大小、车辆类型、平均行车速度和两旁建筑等因素进行综合考虑，其中路灯间距可以安排在25-35m，对地高度则为8.5m左右，值得注意的是灯柱的设计应该以简单实用和稳固便捷为原则。

最后，还应考虑灯具设计与城市景观及周围环境的协调性，既要保证灯具使用功能的多样性，又要体现和满足设计与应用城市的人文特色和居民观赏需求，对于一些防尘、防水性能优越及接口防护较好的灯具可以在满足使用寿命要求的同时提高安全性。此外节能环保已经成为我国能源利用和环境保护的基本理念，在进行光源设计时尽量减少布灯数量、应用太阳能灯具和选用高频交流电子镇流器等。

3 道路照明控制系统

照明控制系统的设计是合理确定路灯开关时间，确保特殊天气道路照明和减少电能损耗的关键，其设计的难点在于如何保证终端系统的集中控制和实时遥控，如何及时反馈路灯故障信息和减少维修人员的定期检查工作量，目前较为常见的控制方式包括照度控制、时间控制、远程控制和手动控制等几种。随着PLC自动控制技术及电子信息技术的不断发展，目前的城市道路路灯控制系统更加趋向于数字化和自动化，首先对于控制方式的选择应该以及时反馈和科学合理为基本原则，就单一控制中的手动控制来讲虽然可以保证路灯使用时间的准确性与合理性，但是随着工作范围的扩大，其亮灯的周期也会越来越长，造成使用的不便和人力的浪费。时间控制虽然能够缩短亮灯周期和减少对资源的浪费，但是其缺点是不能有效适应季节气候变化和恶劣天气的及时响应，光控方式虽然能够实现路灯的实时控制，但是亮灯率不能得到保证，维护费用也较高，所以在实际的设计过程中应该选择时控、光控和手控相结合的方式，以保证控制的准确性和科学性。

其次，是对于远程监控和控制系统的应用与设计，应该以增进可靠性，确保安全性和经济性为基本原则，目前应用较广的为GPRS无线远程智能控制系统，其主要组成包括GPRS接收器、集中控制器、单灯控制器、监控中心和控制终端设备等。可实现的功能包括自动报警、实时监控与控制、数据存贮与查询、远程维护和扩展等，按照控制方式的不同还可以选择全夜模式、半夜模式、半夜减半等三种，控制范围也可以按照分区、分组和分线路管理等三种。此外该系统还可以通过在不同节点设置远程控制参数，来实现不同节点的灵活控制，这样就在保证道路调光的同时，有效延长了路灯的使用寿命和大幅度的降低了对电能的消耗。

4 结语

通过上文对城市道路照明系统设计重难点的简单分析，不仅明确了城市道路照明对城市建设发展、道路交通安全和人们生活出行的影响，同时也更加的认识到想要从根本上提升道路照明系统设计的合理性、科学性和节能性，就要从提升设计人员的专业素质，改进道路照明灯具和光源以及创新道路照明节能措施等角度入手。虽然目前我国城市道路照明系统的设计还存在较多的问题和需要改进的方面，但是随着设计经验的不断积累和相关标准的不断完善，未来的道路照明系统一定会更加合理和便捷。

【参考文献】

[1]韦公远.浅谈城市道路照明设计要点[J]. 城市照明，2013，（2）：17-18.

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关键词：景观照明 艺术表现 照明效果

Abstract: In recent years, with the socio-economic development and people's living standards improve, people's image of the night scene landscape requirements increasing, and the landscape lighting is also an important part of urban planning and design, it can very well create a beautiful landscapenight view, of great significance for enhancing the taste and image of the city, improve people's quality of life. I that is combined with practical work experience, landscape lighting design points, and landscape lighting design better integrated into the urban environmental planning.Keywords: landscape lighting; artistic expression; lighting effects

中图分类号：P901 文献标识码： A 文章编号：

在景观设计中，对于景观照明的设计是其中非常重要的一个分支。尽管在

我国景观照明设计刚刚处于起始阶段，但其发展速度却非常迅速，现今，景观照明设计已然成为了城市规划设计中不可分割的一部分，因此，对于科学、规范以及人性化的设计景观照明是非常必要的。

一、景观照明设计中应注意的问题分析

1．景观照明设计与周边环境的协调性

一个城市的整体规划是各个单项建设项目设计的综合体现。在景观照明设计中，既要体现所在区域的特色，又要与城市的照明总体要求相符合，同时，在其所在区域内，每一项的照明设计在表现自身特点的同时还要与此局部区域的整体形式以及风格相统一。因此，在照明设计的过程中，要考虑周边的环境因素，从不同的角度模式来定位景观照明项目的风格与形式，进而实现整体与局部以及局部与个体之间的协调统一性。

2．照明效果的艺术表现性以及人文理念的体现

景观照明设计要求设计者具备一定的专业鉴赏水平以及品位，而照明效果的艺术体现更需要深层次的直觉感悟。只有通过光和照明效果才能体现景观照明艺术的生动形象。照明不仅可以改变城市环境的外观，更可以通过实用照明灯具的灯光和色彩的艺术性，来体现动静相结合的和谐景观，点缀整个城市的夜景景观。通过精心细致的设计景观照明来突显艺术的表现性，进而达到景观灯具照明设计时的艺术效果。

3．景观照明设计方案与运用性价比

在景观照明的设计方案中，应尽量采用符合绿色照明条件的技术、材料以及产品，并且使用寿命长，能效高、稳定性较高的新光源，这样就可以从源头上实现节约能源的需求。同时，在布置灯光系统、敷设下路以及安装灯具时，要充分考虑到人的安全、防火、防盗及检修方便等方面。此外，也要运用性价比原理，最大程度的实现经济性的投资。

二、景观照明设计中灯具的布置标准以及接地系统的选择

1．园林照明设计中灯具的布置标准

(1)高杆灯

高度为18m 以上都可以称之为高杆照明，其主要应用于大型广场照明。根据杆体的形式可分为固定式、升降式以及倾倒式。通常采用的是升降式高杆灯照明。高杆灯的款式有蘑菇型、球形、荷花型、伸臂式、框架式及单排照明等,其结构紧凑,整体刚性好,组装维护和更换灯泡方便,配光合理,照明范围也很高，灯具间距通常为15―20米。

(2)庭院灯

庭院灯一般放置在公园、街心花园等一些类似的地方,在起到照明作用的同时又要达到景观的艺术效果及美感,可用多种式样的,如古典式、简洁式等等。其可用的光源也有较多种类,如节能灯、金属卤化物灯、低压钠灯及LED 灯等,其高度一般为3―4m。灯具间距通常为10―15米。

(3)草坪灯

草坪灯主要用于公园、广场、小区、学校及一些相关地方周边的饰景照明,创造夜间景色的气氛,它是由亮度对比表现光的协调,而不是照度值本身,最好利用明暗对比显示出深远来。草坪灯一般采用的光源是节能灯。灯具越矮，间距越密，常用灯具间距为6―10米。

(4)埋地灯

埋地灯可用于广场及其广场道路的铺装、雕塑及树木等照明,其造型比较多,有向上发光的,有向四周发光的,也有只向两边发光的,可用于不同的地方。埋地灯由于埋设在地底及水下,要求密封效果特别好,也要避免水分凝结于内,属于加压水密封型灯具，灯具位置按照明对象而定。

(5)壁灯

壁灯是安装在各种墙壁及台阶上的灯具,适用于架空层内的走道、回廊、活动区等功能性照明，其一般采用的是节能灯。连续排列灯具的间距通常为8―10米，针对活动区、装饰性等场合则按照明对象而定。

此外，还有其他灯具类型，如泛光灯、水下灯以及装饰性造型灯等，其灯具的位置要依据具体的照明对象而定。

2.接地系统

按照相关的规定：安装于室外的景观照明中距建筑物外墙＞20m的设施，宜采用TT接地形式。因此在景观照明的设计中，灯具的接地形式均采用TT接地系统。但对于不同种类的灯具，也有不同的接地做法。

(1) 路灯、庭院灯接地由于上述灯具布置的间距较大，每个灯具旁均设有接地极。接地极采用2500mm，φ50镀锌钢管，以及40×4镀锌扁钢，直接和灯具相连。此时由室外照明配电箱引出的电缆到各个照明支路的第一个灯具是无PE线的。(2) 草坪灯、地埋装饰灯接地这类灯具的特点是自身体积小、间距短，所以每个灯具旁再设置接地极就不适用了。在这种情况下，TT接地系统做法是：每个支路的第一个灯具旁采用2500mm、φ50镀锌钢管做接地极，由此地极引出PE线（每个回路灯具之间有PE线）再和灯具外壳、金属杆做可靠连接。要求接地电阻≤10Ω。

三、景观照明设计的节能措施

1．景观照明设计中灯具的选择

景观照明节电是建设节约型社会中的重要一环,要根据景观元素的要点、照明载体的形体特征、材质特性、艺术特点等选择科学合理的照明方法,合理使用高效节电照明技术和方法。因此景观照明设计中选择灯具时应该选用发光效率高的节能光源、灯具和辅助设备,推广采用金属卤化物灯、高压钠灯、细管荧光灯及LED 灯等。充分利用自然光,采用有效的配电方案及控制方式等,以便于合理维护和管理照明设施,将照明能耗减少到最低限度。各种灯具选用节能型镇流器等辅助设备,并对每套灯具进行合理的无功补偿,以减少整个线路的电能损失。

2．合理确定照度标准及照明功率密度值

(1)照度标准

城市景观照明的目的是渲染气氛、美化环境、标志人类文明。这就自然涉及到怎样充分利用照度的问题。夜景照明的照度值与建筑物外装材料、周围环境明暗程度、建筑物性质和特点等因素有关。应根据被照场所的功能、性质、环境区域亮度、表面装饰材料及所在城市的规模等，确定所需的照度或亮度的标准值

(2)照明功率密度值

照明功率密度值指单位面积上的照明安装功率，也就是单位面积安装功率标准，对其有明确的相应规定，建筑物被照场所的照明功率限值，目的在于控制建筑照明总的用电量，以节约能源。关于城市景观照明的单位安装功率，我国北京市绿色照明节能地方标准规定为3．5W／m2。鉴于城市景观照明的表面照度或亮度与表面的反射比及洁净程度有关，同时随背景即环境亮度的高低发生变化，因此，照明单位面积安装功率也同样受立面反射比、洁净度和环境亮度这三个因素的影响。

3．选择不同的系统控制模式。

考虑既要满足不同时段、不同区域营造不同气氛下的景观效果的使用要求，又要达到节能的效果，可以根据使用情况设置平日、节日、重大节日等不同的开灯控制模式，例如光控、时控、程控等智能控制方式，并具备手动控制功能。采用计算机网络技术实现对各子系统的监控和管理，实现灯光组合变化和照度变化的灵活控制，努力降低电耗。

总结：

在现今经济快速发展的现代城市中，景观照明设计以及艺术体现在对于整个城市环境的美化方面起着一定的重要作用。设计者在对景观照明进行设计时，需要用其富有艺术性的思维，并结合现代化的科学技术，制定合理的景观照明设计方案，通过灯光的艺术表现力，来为人们创造出更优美的夜景景观。

参考文献：

[1]李铁楠．景观照明创意和设计[M]．北京：机械工业出版社，2005．

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关键词：公路隧道照明“低碳经济“节能减排”

中图分类号：U459.2文献标识码： A 文章编号：

1 前言

在高速公路建设中采用隧道节能照明技术可以节约电能，降低运营成本，提高高速公路的经济效益和社会效益。目前隧道照明的节能，主要是采用高功率因数的照明灯具(配高效电子镇流器)、隧道内两侧铺反射率高的装修材料、尽量缩短供电电缆长度以减少线路损耗、合理布置配电房的位置、集中调光控制、减少洞外亮度等方法。为了进一步节能，设计者还把隧道内的灯具分为全日灯、黄昏灯、白日灯和应急灯等几个回路进行人工或自动的控制。这些方法，虽然有一定的节能效果，但在实际营运中电能的浪费还是十分严重，营运过程中为了节约电能产生了照明与行车安全和隧道监控之间的矛盾等问题。

2公路隧道运营照明存在问题

近20年来，我国交通运输部门投入大量科研经费，围绕公路隧道照明工程的实际问题开展技术研究并取得许多重要成果，强有力地推动了我国公路隧道照明技术的进步。但在工程设计、运营管理中仍存在诸多问题，主要表现为以下方面。

2．1 照明设计参数有待完善

《公路隧道通风照明设计规范》颁布实施至今已有10余年，在这期间，我国公路隧道数量、规模及类型都发生了较大变化，同时新理论、新技术、新设备、新材料不断涌现，因而部分照明设计参数有待进一步修正和完善 ，如短隧道照明设计方法、洞外亮度L。 (s)参考取值、各照明区段亮度指标等。国际照明委员会(CIE)制定的《公路隧道和地道照明指南》 固然对我国公路隧道照明设计有借鉴之处，但并不完全适用。

2．2 照明控制方式较为落后

部分高速公路中、短隧道照明无法实现远程人工现场实时自动控制，甚至需要隧道管理人员在现场人工控制，若高速公路全线中、短隧道数量较多，则每日现场工作量较大：一方面，造成不必要的电能浪费；另一方面，耗费较大的人力、物力去开关照明灯具，运营管理效率太低 。绝大多数公路隧道照明采用时序分级调光控制法，虽然其控制模式简单、可靠，但无法结合天气、洞外亮度、交通量等时变参数从宏观层面对整个隧道照明系统进行自适应控制，同时受照明配电回路所限，只能实现3～6级照明控制等级，“过度照明”、“无效照明”现象较为严重。

2．3 照明节能理念存在误区

公路隧道照明节能并非简单地开关某些灯具，而是要求建立在行车安全基础上的最大节能，即公路隧道照明节能不能以牺牲交通安全为代价。部分隧道管理人员一味追求节电省钱，致使公路隧道照明控制方案的随意性、主观性很大 ，这种做法其实忽视了公路隧道照明的特点和本质，对隧道行车安全危害极大。

2．4现有隧道照明控制营运中节能与隧道监控的矛盾

隧道监控是隧道管理的重要组成部分，目前隧道照明与监控之问产生的矛盾主要在夜问。部分营运者为了省电，夜幕降临时关闭隧道内所有的灯，由于目前国内隧道普遍采用非红外线摄像头，隧道内部一片漆黑，使得无法发挥有效监控，夜间直接造成从摄像头到监视器之问大量设备电能的浪费。这种问断的监控也不符合重要隧道内所需的监控要求。夜间，在有人进入隧道或发生偷盗、破坏等现象，很难被及时发现，在车辆发生故障或发生交通事故时，不但监控不到，而且在处理时不能提供必要照明。在设计中应考虑在隧道发生紧急情况时，隧道内灯具能够根据需要自动控制照明亮度。比如隧道内发生火灾或拥挤堵塞时，为帮助隧道及时排除危险，系统自动将全部灯点亮，系统的手动控制应能够可以在多处实现，如监控中心，隧道管理房或隧道内的其他位置等。从安全、监控，节能及所能提供便利等方面综合考虑，夜问隧道内提供适当的照明是必要的。

3 公路隧道照明节能技术应用

针对新建公路隧道和在运营公路隧道不同的照明节能需求，本文给出了上述节能措施的应用方案。工程实践表明，综合运用公路隧道照明节能技术，可实现公路隧道照明综合节能20 %以上的总体目标。

(1)采用先进的隧道照明控制和管理系统在隧道实际运营过程中，隧道照明取值与车速、车流量、洞外光照有密切的关系。隧道照明控制参数研究的一个目标，是在确保安全的前提下，实现隧道照明的高效节能。隧道照明节能综合控制系统，以检测得到的洞外亮度、车速、车流量等交通参数为输人，以照明节能控制器为执行设备，开发照明节能控制系统，该系统能够根据交通参数和环境参数，自适应调节控制灯具亮度，使隧道进出I：1段的加强照明的自动调光系统与外部光线的强度对应，设置信号反馈控制装置，力求做在保证安全行驶条件的前提下，实现灯具照明的最优控制。

(2)采用隧道照明分区控制方法

在隧道照明系统中，除按照规范要求，分为入口段，过渡段，中间段，过渡段，出口段外，并设置灯光分区域分组控制系统，当夜间车流量减少时，自动采集跟踪筛选调整照明灯具数，从而减少照明能耗。

(3)增大光反射比

选择合适的灯具，设置合理的安装角度，并且处理增大顶棚和墙壁的反光比，使隧道顶棚、墙和路面之间产生多次反射作用，预计可使隧道照明反射光增量系数比表面未作处理的隧道约增大20％ ，即可达到节电20％左右的效果。

(4)制定有效的管理维护操作规程

管理维护操作规程应有效的制定长效机制，对隧道内光源、灯具等按规定进行维护，对灯具进行定期清洁工作，对光源和附件进行检修，尤其是检查气体放电光源的无功补偿电容有无击穿，此外还需要对照明控制装置进行调整等，提高照明灯具的维护系数，使照明系统处于良好的工作状态下，使隧道照明系统不但满足照明要求，而且达到节能要求。总之，隧道照明系统从以上角度，可以有效达到隧道照明管理节能。

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【关键词】工业建筑，电气照明，节能设计

中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

随着现代科学技术的发展，人民生活水平的不断提高，能源消耗也不断增加。因此，在现在社会中，建筑节能意识越来越受到大家的广泛关注，建筑节能的技术运用也越来越多。但是要做好建筑节能工作，进一步提高建筑节能的技术水平并且进行深入的研究是非常重要的事情。

二、电气节能的设计原则

1.适用性

适用性就是指在满足建筑施工的情况下，即为建筑施工提供足够的电荷、电量和动力，保证建筑施工的照明强度、色度和舒适工作环境以及畅通运输通道的情况下，优化供电配电设备，以促进电能的合理节约化运用。

2.节能性

节能性原则就是指将无需消耗电能的电给节省下来。在建筑施工中，有许多电能的消耗与促进建筑的顺利安全进行无关，是不必要的一种损耗。所以我们要对这些不必要的消耗采取措施以节约电能。不必要的电能消耗，如用久了的电气设备自身的电量消耗就高于新的电气设备、传输线的消耗，以及变压器的过多消耗。所以在不影响正常工作功能的情况下，能够经济合理的采取先进技术节省不必要的电能消耗是十分重要的。

3.节约性

节约性指的就是不能因为要达到节能的效果而过高的消耗投资，而是要以最低的投资得到最大的回报，要在选用节能设备上做到科学合理，要充分的考虑经济效益的取得。

三、建筑电气新技术的应用

为解决传统节能技术能源浪费大的问题,新一代建筑电气技术正在试图采用各种先进的控制方式对传统建筑电气设备进行有效的控制｡另外,通过中控电脑则可监视和控制整个建筑的灯光､遮阳及空调设备,同时可以看到各区域､各房间的实际温度,并可设定各房间可调节温度的上下限;通过定时则可对定时上下班场所的灯光、空调､窗帘等进行定时控制｡所有这些措施都可以达到节能的目的,有效地降低建筑电气的能耗｡

民用建筑的节能潜力很大,建筑电气设计应充分考虑选择高效率的节能设备,应用先进的设计技术,按照节能标准进行设计,为人们提供健康､舒适､安全的居住､工作和活动空间｡照明节能设计就是在保证不降低照明质量的要求下尽量减少照明回路中的能量损失，从而达到能量利用的最大化。如何达到照明节能效果，本文将从以下几个方面进行阐述。

四、电气照明节能设计的应用分析

1.照明设计的节能

照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能。

（一）合理选择照明线路

照明线路的损耗约占输入电能的4%左右，影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。大多数照明电压为220V，照明系统可由单相二线、两相三线、三相四线三种方式供电。三相四线式供电比其它供电方式线路损耗小得多。因此，照明系统应尽可能采用三相四线制供电。

（二）合理选择控制开关和充分利用天然光

采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关，高级客房采用节电钥匙开关，公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。合理选择照明方式在满足标准度的条件下，为节约电力，应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。例如工厂高大的机械加工车间，只用一般照明的方式，用很多灯也很难达到精细视觉作业所要求的照度值，如果每个车床上安装一个局部照明光源，用电很少就可以达到很高的照度。

（三）合理选择照度值

选择照度是照明设计的重要问题。照度太低，会损害工作人员的视力，影响产品质量和生产效率。不合理的高照度则会浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。设计照明可按国家颁布的照明设计标准来选择照度，必要的照明质量合理的照度值和优良的照明质量形成的光环境可以提高工作效果和改进人们的心情，要综合考虑照明系统的总效率。

2.变压器方面的节能设计

（一）变压器的损耗：a.负载损耗-与负载成平方比；b.空载损耗-与负载无关。

（二）变压器的效率：输出功率p2与输出功率p之比即为变压器的效率，变压器的高效率是由变压器的空载损耗p0、变压器的固有结构、短路损耗p决定的。

（三）工业厂区在制定前期电力方案时，要充分做到合理布局，使变电站深入厂区负荷中心，做到减少线路出线长度和电压波动，降低电能和线缆损耗。选择高效节能型变压器，实现变压器的经济运行。

（三）电动机节能设计

在建筑工程设计中，应该在考虑降低电动机电能损耗的情况下，选择更为节能的电动机，以达到提高电动机的工作效率。负荷连续的电动机，在轻载时刻采用打开风门和阀门的方法节约电能；断续负荷的电动机，对于轻负荷不能停止工作的额电动机，则要在额定功率下采用常用电源，在低速运行时采用逆变器变频装置调速。

3.照明光源上的节能

从照明节能方式选择光源，首选无需置疑肯定是天然光。天然光是取之不尽，用之不竭能源，充分利用天然光是最绿色环保节能的照明方式。随着人们对能源和环境保护的日益关注，工业建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。工业建筑物中露天的装置区及大面积的厂房，天然光都应当充分加以利用，设计中将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源，使建筑物内获得稳定的光照条件。同时，室内引入阳光，既能大大节约照明能耗，亦有助于提高室内温度，对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。如何在设计中尽可能的利用天然光，尽量考虑天然光与人工照明的充分结合，以达到节省照明电能的目的，有如下措施可采取：导光管法、采光搁板、反射高窗、棱镜窗等，此几种措施都可以充分利用各种导光和反光装置将天然光引入室内进行照明，这需要同建筑专业紧密配合，以达到建筑物照度要求，这是节约照明耗能的重要方式之一。如在大型化工仓库中，在棚顶设计中采用透光板，充分利用自然光。

（一）合理选择人造光源

工业建筑较民用建筑复杂，需注意环境温度、湿度、振动、污秽、尘埃、腐蚀、有爆炸和火灾危险介质等情况需综合考虑灯具及其光效、色温、显色指数、光源寿命和价格等因素。在设计中，根据工程的性质，使用的场所，人员的视觉要求等，选择不同的光源。如：高度较低的室内场所(如办公室、会议室等)应采用细管径直管形荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯等光源；高度较高的室内场所(如工业厂房等)，应采用金属卤化物灯或高压钠灯。也可采用大功率细管径荧光灯；室外场所，应选用高压钠灯等使用时间较长的气体光源以及利用太阳能作为能源。选择的光源必须结合适合的灯具使用，在设计中，应注意选择控光效果好，效率高的节能灯具。保护罩，格栅等等都直接影响到照明的效率，会间接提高电能的损耗。此外，公共场所如厂区路灯等夜间照明采用的是白炽灯、水银灯，应改造成为紧凑型荧光灯，可节电50％左右。办公楼、操作间照明的老式灯具应改造成带电子镇流器和细管径灯管的节能型荧光灯，节电159／6以上，还具有消除频闪效应及噪声等优点。

（二）选择合理的照明方式

选择合理的照明方式，按照分区、分组、营业、非营业、白天、夜晚等采用一般照明、局部(或重点)照明、均匀对称布置、适宜的距高比等等。例如大型商场应采用一般照明和局部重点照明、地下车库宜采用车行道和车位分区分控照明、道路照明应采用半夜灯照明方式。此外，每个开关所控光源不宜太多，所控灯列与窗平行(即利用自然光)，楼梯走道采用节能延时开关。在有条件的场所还应该采用智能照明控制系统。

4、照明控制

值得注意的是，在照明设计中，照明的控制方式对于照明节能同样起到了重要的作用。现有的照明控制方式很多，例如：单灯控制、多灯控制、双控开关控制、楼宇自控系统控制、智能控制(总线控制)、其他控镧方式(采用探测器控制)等。在这众多的控制方式中，如何在照明设计中做到切合实际，是每位设计人员应十分注意的问题。既要傲到方便，又要达到节能。

另外，建筑电气专业也在考虑采用一些新技术和新产品。在照明设计中，天然光和光纤照明的应用也给我们进行照明节能提供了有力的手段。有些建筑中，其顶部或侧面有大量的玻璃，白天大量的天然光线透过玻璃，使室内完全可以不用人工照明而获得充足的照度。对于透过玻璃的光线多少，可以通过采用自动控制幕帘进行控制，使室内光线达到视觉舒适的程度。对于一些室外光线投射不进来的地方，尤其是地下室，则可以采用光纤照明的方式。光纤照明不消耗能源，它是在室外设置阳光采集装置，将太阳光通过光纤，传至室内光纤照明端口。照明光源研究人员都在致力于发光二极管在照明的应用，发光二极管的最大特点是耗电量低、寿命长。从目前来看，影响其大量应用的关键是其发光效率还不够高。从目前的技术水平，发光二极管的发光效率和自炽灯相差无几。如果发光二极管能大面积得到推广应用，对于建筑中照明来说，将会节省大量的能源。

5.配电上的节能措施

尽量减少配线的长度。因此，我们在布置线路时要使线路尽量走直线、变压器要离负荷中心尽量的近、供电距离要能尽量减少、对于低压线路，能不走回头线就不走回头线，能少走就少走。导线要选择电导率较小的那种材料，加上对节约用铜的考虑，可采用新型的铜铝复合材料做电缆。

五、结语

随着我国经济的快速发展，新能源的开发及能源的节能问题变得越来越重要。目前，电气系统设计节能是建筑节能所倡导的。在建筑工程的电气节能工作中，对节能技术的应用有着非常重要的现实意义，对节约能源有着非常重要的作用。

参考文献

[1]高晋峰 论民用建筑工程照明设计中的节能[J]智能建筑电气技术2010

[2]张军 关于建筑电气节能设计措施的探讨[J]中国科技信息2011