LED路灯设计方案.docx

道路照明设计说明
一, 道路照明等级确定
设计路网，由城市主干路, 次干路, 支路, 人行道组成。依据《城市道路设计标准》CJJ45-2019：
主干路道路照明等级——机动车道路面平均照度Eav不小于20Lx，总匀称度
U0不小于0.4。
次干路道路照明等级——机动车道路面平均照度Eav不小于15Lx，总匀称度U0不小于0.35。
支路道路照明等级——机动车道路面平均照度Eav不小于10Lx，总匀称度
U0不小于0.3。
二, 设计原则
a), 平安性：能看清道路上有无障碍物或行人的精确位置和距离，能看清道路上有无异样状况，如路面遭破坏的程度和位置。
b), 诱导性：能看清道路的宽度，线型及构造，能看清道路的路口, 岔道, 拐弯的距离及状况等。
c), 舒适性：能分辨其他车辆的种类（了解车身宽度）和运动速度等状况，能分辨道路的路标及其他外围设施状况。
d), 经济性：便于维护和管理，满意标准前提下尽量削减灯具数量，经济节能。
依据国家《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2019），道路照明应力求节约电能，并应满意道路照明照度要求和匀称度要求，限制眩光并满意道路照明的诱导性。
三, 配电方式
各路段均由就近开闭所引入一至二路形成环形供电。路灯箱变的设置原则是供电半径不大于1000米，尽量少设置，削减投资及对环境及景观的影响。
路灯箱变设置在道路人行道路或绿化带内，且区内各路灯箱变之间外侧，放置位置不影响道路和行人交通。路灯箱变要选用外形美观大方, 结构紧凑, 环保节能型，以变更传统路灯箱变外形呆板, 体积浩大等不足。
3, 电缆线路敷设
路灯线路全线采纳电缆穿线管埋地敷设，凡穿越道路或承受重压及与其他管线交叉处采纳钢管爱护。
4, 接地爱护
全线采纳TN-S接地系统，爱护线接地，每基灯杆及其内部电气装置与爱护线牢靠连接，PE线在线路首段和末端与接地装置牢靠联结，接地电阻不大于10欧姆。
四, 传统路灯与LED路灯比较
LED灯的发光原理 ：
LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是由Ⅲ—Ⅳ族化合物制成，是一种固态的半导体器件，它可以干脆把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，半导体晶片由三部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料确定的。
高压钠灯的发光原理 ：
高压钠灯是利用通电后，电弧管两端电极之间产生电弧，由于电弧的高温作用使管内的钠汞齐受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气，阴极放射的电子在向阳极运动过程中，撞击放电物质的原子，使其获得能量产生电离或激发，然后由激发态回复到基态；或由电离态变为激发态，再回到基态无限循环，此时，多余的能量以光辐射的形式释放，便产生了光。
大功率LED路灯是一种通过直流低压点亮发光二极管组来实现照明需求的一种新型照明方式，具有亮度高, 显色性好等特点；另外，由于LED路灯的输入为低压直流，能与太阳能结合起来，使得太阳能LED路灯成为了将来道路照明方式的一种可能。
高压钠灯和LED光源照明灯性能对比
1, 运用寿命上比较 
LED灯是一种半导体二极管，它的光源理论寿命都特别长（前提是满意在规定节温范围内，L70光衰标准下），但一个灯具的整体寿命不简洁是光源寿命，灯具还包括透镜部分的影响。所以最终灯具的寿命应以全部灯具部件中寿命部件最短为限。当光通量衰减到80%时，其寿命达到了50000小时，而金属卤化物灯的寿命在6000-12000小时，高压钠灯的寿命是20000小时。
2 , 光的照明效果上比较
（1）显色指数 
LED白光：①LED色温在3500-7000K；②显色指数在80～93。传统高压钠灯：①高压钠灯色温在2000-2500K；②显色指数在20～30。通过以上对比结果可看出高压钠灯显色指数低，显色性差，对物体本身色调的还原性差，不利于对周边环境深度进行推断；LED光源显色指数高，显色性好，能很好的还原物体的实际色调，但白光偏冷。看高压钠灯，比较接近自然光。现阶段的LED灯的灯具光效要略优于钠灯，随着LED技术的发展和成熟，灯具光效会再大大的提高。
（2 ）调光功能 
LED灯具有较完备的调光功能。LED灯具光输出和工作电流成正比，因此可以通过减小电流的方法来调光。另外，由于LED灯进行频繁开关对其没有太大的损伤，LED灯还可以采纳脉冲宽度调整的方法来调光，通过调整电压的占空比和工作频率，能够有效调整LED灯的发光强度。
3 , 光线利用率, 发光率 
LED灯光源的光通量损失最小，与传统光源不同，LED灯是半空间发光的光源。高压钠灯是全空间发光的光源，须要将一个半空间的出射光线变更方向投向另一半空间内反射器反射同时，不行避开的对光线的汲取和对光源自身的挡光。而运用LED灯作为光源，不会存在这方面的损失，光线的利用率比也比高压纳灯高。目前LED灯在65－100流明/瓦，而高压钠灯可以达到140流明/瓦。高压钠灯的光谱比较集中于黄色，色温2000－2500K穿雾性强。钠灯灯具有一个特别大的问题就是钠灯的照明持续性特别不好。钠灯在工作状态下，灯具腔体内的温度要超过150度，而LED灯温度是高压钠灯的30%，在非工作状态下因为负压回吸进去特别多的灰尘和昆虫，大大影响钠灯的出光效果与寿命。而LED比较稳定。
4, 节能与环保上的比较 
LED灯高效节能，超低功耗。白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10，节能灯的1/4。并且LED灯的光源不含有害金属汞。高压钠灯光源中含金属汞, 金属钠（通电后变成汞蒸气和钠蒸气），寿命短（相对于LED来讲），后续废品处理对环境污染大。LED灯抗震性好，运输便捷。固态封装，属于冷光源类型。所以它很便利运输和安装。
5, 高压钠灯和LED光源照明灯性能对比表
序号
项目
高压钠灯
LED光源照明灯
1
功耗
高
低，仅为高压钠灯的30%~40%
2
色温
2000-2500K
3500-7000K可选
3
显色指数
20-30
80-93
4
工作电源范围
AC200V-AC230V
AC180V-AC265V
5
电源效率
75%左右
90%左右
6
光源利用率
55%
90%左右
7
灯具运用寿命
3~5年
5~10年
8
光源运用寿命
20000小时
50000小时间衰小于20%
9
呼吸过滤系统
须要
不须要
10
防护等级
IP65
IP65
11
防触电爱护类别
I类
I类
12
启动时间
5-10分钟
瞬间启动，无延时
13
连续启动
不允许，须要等待几分钟
允许
14
发热量
发热量大
发热量小,仅为高压钠灯的30%
15
环保
不环保（含汞）
环保
六, 灯具布置方式：
常规灯杆照明方式的布置有以下四种：单侧布置, 双侧交织布置, 双侧对称布置, 中心对称布置。
单侧布置：全部灯具匀称布置在道路一侧。这种单侧布置方式适合于比较窄（小于12米）的道路。它要求灯具的安装高度等于或大于路面有效宽度。该种布灯方式的优点是诱导性好，造价比较低。缺点是不设灯的一侧路面亮度低于设灯一侧，因此两个方向行驶的车辆得到的照明条件不同。
双侧交织布置：灯具按之子形交替排列在道路两侧，这种方式比较适用于路面较宽的道路。它要求安装高度不小于有效路面宽度的0.7倍。双侧交织布灯的优点是照度总匀称度可以满意要求，特殊在雨天所供应的照明条件要比单侧布灯好。缺点是诱导性差，简洁使驾驶员产生混乱的感觉，照度纵向匀称度也较差。
双侧对称布置：灯具相对排列在道路两侧，这种双侧对称布置方式适合于宽路面。它要求灯具安装高度不应小于路面有效宽度的一半。
中心对称布置：适合于有中间分隔带的双幅路。灯具安装在位于中间分隔带的Y形或T形灯杆上。灯具安装高度应等于或大于单向道路的有效宽度。中心对称布置方式，可以获得良好的视觉诱导性。
新城区各级道路可依据以上四种布灯方式的优缺点，选择适合的灯具布置方式。
七, 各路段灯型配置：
1, 黄河大道灯具安装效果：
参数说明：
LED灯具功率160W, 色温5500~6000, 光通量13600LM, 光效85LM/W，寿命35000H，灯具安装角度22度，适合路灯安装杆距25米,适合路宽12~15米。
2, 黄山路灯具安装效果：
参数说明：
LED灯具高壁功率160W, 色温5000~6000, 光通量16000LM, 光效1201m，寿命35000H。低壁功率150W, 色温5000~6000, 光通量16000LM, 光效1051m，寿命35000H。安装角度22度，适合路灯安装杆距25米,适合路宽15~20米。
3, 泰山路灯具安装效果：
参数说明：
LED灯具高壁功率160W, 色温5000~6000, 光通量16000LM, 光效1201m，寿命35000H。低壁功率150W, 色温5000~6000, 光通量16000LM, 光效1051m，寿命35000H。安装角度22度，适合路灯安装杆距25米,适合路宽15~20米。
4, 玉山路灯具安装效果：
参数说明：
LED灯具高壁功率160W, 色温5000~6000, 光通量16000LM, 光效1201m，寿命35000H。低壁功率150W, 色温5000~6000, 光通量16000LM, 光效1051m，寿命35000H。安装角度22度，适合路灯安装杆距25米,适合路宽15~20米。
4, 长江大道灯具安装效果：
参数说明：
LED灯具高壁功率160W, 色温5000~6000, 光通量16000LM, 光效1201m，寿命35000H。低壁功率150W, 色温5000~6000, 光通量16000LM, 光效1051m，寿命35000H。安装角度22度，适合路灯安装杆距25米,适合路宽15~20米。
5, 长江大道灯具安装效果：
参数说明：
LED灯具高壁功率160W, 色温5000~6000, 光通量16000LM, 光效1201m，寿命35000H。低壁功率150W, 色温5000~6000, 光通量16000LM, 光效1051m，寿命35000H。安装角度22度，适合路灯安装杆距25米,适合路宽15~20米。