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高杆灯照明的设计

来源:丁先生 发布时间:2016-5-21 17:00:14
 高杆灯照明属泛光照明范畴,因此可借鉴泛光照明的设计步骤和方法。
1.   照明设计基本步骤
(1)    按被照场所要求,确定合理的照明标准。在体育场照明设计时,应按《体育场馆照明设计及检测标准》JGJ153-2007执行。
被照面是道路的应满足《城市道路照明设计标准》(以下简称《设计标准》)快速路的平均照度20lx,总均匀度为0.4.只功行人活动的场所的平均照度大于等于51lx。
(2)    根据照明标准和被照面积的大小及光源种类采用流明法大致确定光源的规格和数量。
(3)    根据照明标准和被照面积大小和形状,合理配置高杆灯的数量,确定杆位与经济高度之比一4比1为宜,不应超过5比1。
(4)    用逐点法计算被照面上的各点照度和水平平均照度,照度均匀度,垂直照度和等照度分布图。
(5)    合理选择灯具的配光及防腐等级。
(6)    计算需要反复进行,直到计算结果符合设计标准为止。
2.   照明系统的选择
考虑高杆灯照明可能会遇到不同气候条件和环境条件下的工作,在保证照明质量的同时确保安全可靠,绝不能出现杆裂,灯架自行下落,触电等危及人身的不安全现象出现。
(1)    杆身选择。杆身的强度须按国家颁布相关法规进行计算,必要时应在风洞内进行缩尺模型试验。插接式灯杆的插接长度为插接处大端直径的1.5倍。路灯杆插接后的杆长误差为±5%。热浸锌层厚度:壁厚小于5mm,不应低于65μm,不小于5mm时,不应低于86μm。热镀锌后应进行纯化处理。热浸锌件表面应光滑,均匀,用锤击不剥离,不凸起。
(2)    灯盘与升降系统。灯盘是安装灯具,光源及其电气附件的机构。对升降型灯盘的质量,它是升降机构的动负载。灯架的外形是国内用户选择的主要目标,主要有功能型和装饰型两类。装饰型的形状各异,如牵牛花形,皇冠形,飞蝶形等。灯盘的装饰性越强,质量越重,与其配套的杆身强度,基础,法兰以及升降系统的要求越高。灯架越重,配套的制动装置,定位装置和钢丝绳的安全系数降低。升降传动系统应具备手动,电动两种功能,传动机构灵活,升降平稳,在杆上应设有最低落位点。减速机构应灵活,轻便,并具有自锁功能。减速机最大容许转矩应大于1.5-2倍电动机的最大转矩。钢丝绳的安全系数应采用6-8.钢丝绳滑轮直径应大于钢丝绳直径的10倍以上。灯盘升降都需有电气,机械限位装置,并有超行程限位保护;灯盘上升到位以后需要设置自动挂,脱钩卸载装置,使灯盘可靠地定位在设计位置。
(3)    灯盘与灯具。灯盘的直径与杆高度的比例应适宜。灯盘应以功能性的框架结构为主。灯具的防尘,防水等级一般不低于IP55.
灯具必须具备完整的光度资料,除以表格形式直接给出泛光灯具达到1/10峰值光强范围内的水平与垂直光束角,光束效率,灯具总效率以外,应给出泛光灯具在灯为1000lm下的区域光通与等光强图。
灯具的前盖应用钢化玻璃。
灯具有确保光源锁定位置并有调整标记。
(4)    光源,镇流器等的选用。应根据高杆灯照明场区功能的需要选择不同的光源。对显色性要求高的可选用金属卤化物灯,对一般的场所可选用光效高,寿命长的高压钠灯。灯杆超过30米时应选用较大功率光源。一般单光源功率不应小于NG-400.
高压钠灯用镇流器的启动电流宜小于等于1.23倍工作电流,温升应不大于55℃。
(5)    配电,控制和防雷装置。供电电缆一般不许有接头。特殊情况,导线的接续采用压接,接头的绝缘和护套的恢复,可用自粘性塑料绝缘带缠绕包扎或用热收缩管的方法处理。在灯杆内的电缆严禁接头,并应采用阻燃电缆。
照明灯具三相负荷应相对负荷平衡。电源电缆与灯杆为主电缆和灯盘主线路间应用自锁式插接头。全夜灯,半夜灯也应平衡。控制方法应有自动控制和手动控制两种方式。自动控制可用微电脑路灯控制仪。路灯杆杆身的安全保护宜用三相五线制或单相三线制。采用自动空气开关保护。
高杆灯照明的无功补偿宜用集中补偿,并接在电源开关的负荷侧。
避雷针应用25mm热镀锌圆钢,避雷针长度大于灯盘的半径。接地电阻应小于10Ώ。
(6)    高杆灯的间距与高度选择。一般情况下高杆灯的安装高度确定了相邻杆间的距离,即有如下的关系:D=(3.5-4)h式中D=相邻高杆灯的间距;h=灯具工作位置的高度。
为了适应高杆灯安装距离比的要求泛光灯具主光强的投射角一般选用63°。
采用60°-63°的灯具主光强投射角主要考虑到有良好的眩光控制和照明均匀度以确保高杆灯照明的质量。在照明质量要求不高的情况下可相应增加高杆灯间距,并可选用主光强大于63°的泛光灯具。
高杆灯的高度则取决于被照面积的大小,视看作业,照明装置的费用以及安装现场的条件等因素。在大型立交区照明时,高杆灯的高度以灯具主光强的水平照射距离或照射半径的一半为宜。
二.照明计算
      高杆灯照明计算因被照面积大,高杆灯的数量和灯具的数量多,人工计算的工作量大而且费时。目前,高杆灯照明计算工作已被计算机替代。
      尽管如此,通常的流明法与遂点法仍为照明计算的基础
1.   流明法:这是一种近似的方法,主要用来确定灯具和光源的数量。
2.   遂点法:在微机普及的今天,利用遂点计算法获取大量照度数据已十分容易。
 

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