1、本標(biāo)準(zhǔn)采用了照明功率密度(LPD)作為機動車交通道路照明的節(jié)能評價指標(biāo),其單位為瓦特每平方米W/m2。需要注意的是,安裝功率應(yīng)將傳統(tǒng)光源的鎮(zhèn)流器或LED光源的驅(qū)動電源等的功耗包括在內(nèi)。
2、本條規(guī)定了各級機動車交通道路的照明功率密度值。各級道路照明的實際能耗不得超過此限值。本條中的常規(guī)路段系指除了各種交叉口等特殊區(qū)域之外、道路寬度及道路橫斷面形式保持一致的道路區(qū)段。
① 本標(biāo)準(zhǔn)對同一級道路規(guī)定了兩檔亮度、照度標(biāo)準(zhǔn)值,因而也相應(yīng)規(guī)定了兩檔功率密度值。
② 由于照明功率密度與路面寬度即車道數(shù)有密切關(guān)系,而路面寬度又有多種變化,為了方便使用,先選定出現(xiàn)得比較多的車道數(shù)作為某級道路寬度的代表,然后把路寬歸為兩類,大于或等于此車道數(shù)為一類,小于此車道數(shù)為另一類。比如,快速路中出現(xiàn)得比較多的就6車道,則大于或等于6為一類,小于6為另一類,設(shè)計時就能根據(jù)具體道路參數(shù)很容易確定所對應(yīng)的LPD值。
③ 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各級機動車交通道路的照明功率密度值系采用高壓鈉燈的參數(shù)進(jìn)行計算的結(jié)果。理論上講,若采用其他光源,則應(yīng)將LPD乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)。比如,采用金屬鹵化物燈時,應(yīng)乘以1.3,它是
高壓鈉燈路燈與金屬鹵化物燈的光通量之比,在2006年版中就是采取的這種規(guī)定方式。對于照明節(jié)能而言,肯定是要選擇光效高的光源,之所以在道路照明中還要考慮金屬鹵化物燈,是基于它的良好顯色性。現(xiàn)在,
LED路燈快速發(fā)展,并且在逐漸走向成熟,已經(jīng)成為道路照明可選擇光源中的一種,其所具有的高光效和高顯色性會在道路照明不遜于其他光源,所以,在本次修訂中,對所有光源統(tǒng)一規(guī)定功率密度值。
④ 由于本次修訂對道路中的次干路照明標(biāo)準(zhǔn)提高了一級,因此其照明功率密度也要按照該照明等級進(jìn)行規(guī)定。
⑤ 為了規(guī)定本標(biāo)準(zhǔn)中的LPD值,我們對我國部分城市道路照明耗能現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研,同時研究并參考了美國的有關(guān)資料的內(nèi)容和計算方法,最終導(dǎo)出了各級道路的LPD值。表1為成都市部分道路的照明功率密度折算值。由于不少道路的平均照度超過了30lx,為了便于比較,均折合成100lx、30lx、20lx時的LPD,而不是實際照度下的LPD。表2為Journal of the IES,1990 Winter, “IES Guidelines for Unit Power Density(UPD) for New Roadway Lighting Installation”(北美照明工程學(xué)會雜志,1990,冬季刊,北美照明工程學(xué)會關(guān)于新道路照明設(shè)施的單位功率密度的指引)提供的不同寬度道路的照明功率密度折算值。
表1 成都市不同寬度道路的LPD平均折算值
道路寬度(m) |
車道數(shù) |
LPD平均折算值 |
道路數(shù) |
100lx |
30lx |
20lx |
15lx |
10lx |
8lx |
≥21 |
≥6 |
3.30 |
0.99 |
0.66 |
— |
— |
— |
14 |
14~20 |
4~5 |
3.50 |
1.05 |
0.70 |
0.53 |
0.35 |
— |
20 |
8~13 |
2~3 |
4.17 |
1.25 |
0.83 |
0.63 |
0.42 |
0.33 |
23 |
<8 |
1~2 |
— |
— |
— |
0.79 |
0.52 |
0.42 |
5 |
注: 表中的LPD值系在成都市城市照明管理處所提供的資料基礎(chǔ)上經(jīng)光源光通量、鎮(zhèn)流器能耗、燈具維護(hù)系數(shù)等修正后所得到的數(shù)值。
表2 美國資料提供的不同寬度道路的LPD折算值
道路寬(m) |
車道數(shù) |
LPD折算值 |
100lx |
30lx |
20lx |
15lx |
10lx |
8lx |
24~30 |
>6 |
3.8 |
0.95 |
0.63 |
— |
— |
— |
22 |
6 |
3.61 |
1.08 |
0.72 |
— |
— |
— |
16~20 |
4~5 |
4.1 |
1.23 |
0.83 |
0.61 |
0.41 |
— |
14 |
4 |
4.50 |
1.35 |
0.90 |
0.68 |
0.45 |
— |
10~12 |
3~4 |
5.67 |
— |
— |
0.85 |
0.56 |
0.45 |
8 |
2 |
6.36 |
— |
— |
— |
0.63 |
0.50 |
本標(biāo)準(zhǔn)的表2中的各級機動車交通道路的LPD值是在表1的基礎(chǔ)上作必要的修正并參考表2導(dǎo)出的。
通過對我國22座城市的161條道路的照明功率密度進(jìn)行了統(tǒng)計分析,再根據(jù)路寬分類、并折算成產(chǎn)生100lx照度情況下,統(tǒng)計約有60%的道路的LPD值符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求。具體到某一條道路,如果其平均照度高于標(biāo)準(zhǔn)值,其LPD值多半就會超過本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值,但在進(jìn)行照明設(shè)計時,只要將照明水平控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),并進(jìn)行認(rèn)真計算,其LPD值完全能夠達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)的要求。
表2中所列出的內(nèi)容是1990年IES學(xué)報刊登的文章,這是本領(lǐng)域具有代表性的成果,其主要意義是它確立了一種計算方法,自那時至今,其所針對的道路形式并無變化,只是文章中采用的高壓鈉燈光效有一些提升,因此,其計算方法仍然適用。編制本標(biāo)準(zhǔn)時參考了他們的計算方法,但在具體計算中是依據(jù)我們國家道路形式和路寬進(jìn)行的,光源和燈具的有關(guān)光度數(shù)據(jù)也是依據(jù)最新數(shù)據(jù);诠庠垂庑降奶嵘约癓ED照明光源的引入,在本次修編時,又進(jìn)行了深入的調(diào)研和計算,根據(jù)調(diào)研和計算結(jié)果,對功率密度進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整,其目的是進(jìn)一步提高節(jié)能效果。
3、 計算道路照明的功率密度,除了要考慮光源的功率之外,還要考慮燈具的電器附件功耗。如HID路燈光源配置的鎮(zhèn)流器等附件以及LED路燈配置的驅(qū)動電源等附件,這些附件的功耗因品牌型號不同會有些許差異,但總的來說差別不大,對計算結(jié)果影響不大。為便于設(shè)計計算,本條對電器附件功耗作了統(tǒng)一規(guī)定,通過廣泛調(diào)查,作出了傳統(tǒng)HID道路燈功耗可按光源功率的15%計算,LED路燈功耗可按光源功率的10%計算的規(guī)定。
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