船舶照度计算规范(正稿)

船舶照度计算规范(正稿)
船舶照度计算规范(正稿)

前言

本照度计算方法是公司编制的设计规范,是船舶照明设计中照度计算的指导性技术文件。

本计算方法的编制以原公司標凖JNS26-006-94《船舶照度计算》为基础,参阅了有关资料,並吸取了本公司多年来在船舶设计中所取得的船舶照度计算的经验编制而成。

本计算方法具有以下特点:

------- 本设计规范仅介绍手工计算方法,但对目前已在本公司有所应用的计算机程序计算方法也作了概念性介绍;

------- 突出重点。对目前在照度计算中应用很少的查诺模图法等不予介绍;

------- 对每种计算方法增加了计算步骤,以使计算过程更清晰;

------- 对利用系数法稍作修改,使之更实用;

------- 扩展了点状光源的逐点法照度计算方法。原標凖介绍的计算方法仅适用于配光曲线0o线与照度测定面垂直的场合,现扩展为任意交角;

------- 扩展了线状光源的逐点法照度计算方法。原標凖介绍的查曲线法应用局限性大,现介绍的解析式无理论误差、适用面广,若利用 Basic 语言或 Excel 软件辅助

计算,计算工作将反而更简单;

------- 较大幅度地扩充了资料性附录的内容。

------- 本规范要素的划分及表述规则按公司规范JNSR10-001-2001《设计规范编制规定》的编制要求进行编写。

本规范所代替的历次版本发布情况为:

JNS26-006-94《船舶照度计算》。

1 范围

本规范规定了船舶照度计算的方法:利用系数法、比功率法、逐点法等算法。

本规范适用于各类钢质船舶和海洋工程照度计算。

2引用標凖

2.1 规范性引用文件

CB/T 3485-93《船舶舱室照度计算与测量方法》

DNV规范第6篇第8章(2001年1月)

2.2 资料性引用文件

《船舶设计实用手册》(电气分册)(1997年版)

3定义

3.1 配光曲线

表示光源发光强度与方向之间关系的曲线。

3.2 利用系数(η)

被照面上接受的有效光通量与光源发射的额定光通量之比。

3.3反射系数(ρ)

表面反射光通量与入射光通量之比。

3.4室形指数(φ)

在计算利用系数时,用来表示房间几何特征的数值。

3.5照度补偿系数 (K)

考虑光源在使用期间,由于光通量的衰减及被照环境的变化而引起照度降低,在照度计算时予以考虑补偿的系数,系照明系统初始照度与保持照度之比。

3.6照度校正系数(Z)

当舱室由不止1盏灯提供照明时,由灯具的相对位置及舱室尺度决定的系数。3.7照度测定面(点)

照度主要是指作业面的水平照度,一般以地面上800mm高处为测定面,走道以地面为测定面,扶梯以过扶梯中点的水平面为测定面,床头灯、镜灯以看书、剃鬚所必要的面为测定点。用逐点法计算照度时,应取照度测定点为所求照度点。

3.8光通量、发光强度、照度

光通量、发光强度、照度均按物理学的定义。

光通量的单位为流明(lm);发光强度的单位为坎德拉(cd);照度的单位为勒克斯(lx)。

3.9平面、直线、射线、线段、角

平面、直线、射线、线段、角均按平面几何学和立体几何学的定义。

本规范中,线段XY简写为XY线,如ST线表示线段ST。

本规范中,长度和角的度量一般均取正值。个别长度和角的度量取正负值者,在有关章节中特别说明。

长度的单位为米(m);角的单位一般为度(o)。少数公式中角的单位为弧度(rad)者,在有关章节中特别说明。

4计算依据

a)照度要求;

一些国家对舱室的最低照度有其各自的要求,但我国目前尚无这方面的规定。若合同说明书未提及有关照度的要求,对国内船,计算时可参见附录A

(资料性附录)表A.1;对出口船,应符合各有关当局或机构的规定,计算时可参考附录A(资料性附录)表A.2。

各船级社对一人值班驾驶室对驾驶室的照度有基本相同的要求。一人值班驾驶室对驾驶室的最低照度要求可参考附录A(资料性附录)表A.3。

b)照明灯的光电参数;

白炽灯泡的电装光电参数见附录B(资料性附录)表B.1,荧光灯的电装光电参数见附录B(资料性附录)表 B.2,高强气体放电灯(HID)的电装光电参数见附录B(资料性附录)表B.3。

c)照明佈置图;

d)舱室佈置图;

e)舱室天花板和墙面的表面颜色配色表册。

5照度计算方法

5.1计算方法概述

照度计算的目的为验证预选灯具及其佈置是否符合有关照度標凖的要求。

从理论上来说,照度计算应基于光源形状和灯具的配光曲线,並考虑舱室的反射光效应,对照度测定面上的有关测量点逐点计算。然而,这样算法的计算工作量实在太大,手工计算一般不采用这样的算法。目前,一些国际上著名的大公司根据其所产灯具的配光曲线並依据上述计算原理,编成计算机程序,适用范围广,计算所得结果与实测照度相当接近,效果很好。若灯具制造厂提供这样的成熟计算程序,应尽量予以采用。

目前船舶照明设计中常用的照度计算手工算法有利用系数法、比功率法、逐点法等。各种计算方法各有其特点和适用范围,在使用时应根据不同场合选用正确的计算方法。此外,还有其它手工计算方法,如查诺模图法等,因目前船舶照明设计中应用不广,本规范未予列入。

5.2利用系数法(又称光通量法、流明法)

5.2.1概述

利用系数法是按舱室的几何特性预先确定灯具的数量和类型,根据舱室所需的平均照度和预选灯具的利用系数来计算所需的光通量,然后根据所需光通量决定灯具的数量和功率的方法。

本方法考虑了反射光的效应,适用于舱室内部平均照度的计算。本方法仅考虑天花板和墙壁的一次反射效应,不考虑二次反射效应和地板、家具的反射效应。

5.2.2计算步骤

利用系数法的计算步骤如下:

a)确定被计算舱室的最低照度要求E。

除合同说明书另有要求外,最低照度要求E按附录A(资料性附录)表 A.1或表A.2或表A.3确定。

b)按预选灯具的佈置和第5.2.3.1节公式(1)计算每个灯具的最低光通量F。

在计算每个灯具的最低光通量F之前,应先按5.2.4至5.2.6的方法确定照度补偿系数K、照度校正系数Z和利用系数η。

c)从附录B(资料性附录)表B.1或表B.2查得预选灯具的光电参数(实际光通量)。

d)若算得的每个灯具所需的最低光通量大于预选灯具的实际光通量,则应重选

灯具或增加灯具数並重新佈置灯具。若采用增加灯具数並重新佈置灯具的措施,应在此基础上重复b)项计算。

e)若预选灯具的实际光通量大于算得的每个灯具所需的最低光通量,按第

5.2.3.2节公式(2)复算实际照度。

5.2.3计算公式

5.2.3.1 灯具的最低光通量计算

S · E · K

F = ---------------------------------------------------------- (1)

N ·η·Z

式中:

F --- 每个灯具的最低光通量,lm;

S --- 舱室面积,m2;

E --- 要求达到的最低平均照度,lx;

K --- 照度补偿系数,按5.2.4选择;

N --- 灯具数量;

η --- 利用系数,按5.2.6选择;

Z --- 照度校正系数,按5.2.5选择。

5.2.3.2 实际平均照度计算

F'

E' = E · ------------------------------------------------------------------------ (2)

F

式中:

E'--- 实际平均照度,lx;

E --- 要求达到的最低平均照度,lx;

F'---灯具的实际光通量;

F --- 由(1)式算得的每个灯具的最低光通量,lm。

5.2.4照度补偿系数K的确定

照度补偿系数K与舱室环境和光源类型(白炽灯、荧光灯)有关,其值可按附录C(资料性附录)表C.1选择。

5.2.5 照度校正系数Z的确定

照度校正系数Z的值与灯具型式、灯具间安装距离L、安装高度H有关。当舱室内只装1个灯具时,取Z = 1,否则按附录C(资料性附录)表C2选择。在查表C.2之前,应先计算L/H的值。L值应按下式确定。

如图1所示,

当L1 = L2时,取L = L1 =L2; ------------------------------------------------- (3)当L1≠ L2时,取L = L1L2 --------------------------------------------------- (4)

5.2.6 利用系数η的确定

利用系数η与室形指数φ、反射系

数ρ以及灯具的配光曲线有关。图

5.2.

6.1 室形指数φ的确定

设舱室长为A米,宽为B米,高为

H米,则室形指数φ可由下式求得:

A · B

φ = --------------------------------------------------------- (5)

H ·(A + B)

5.2.

6.2 反射系数ρ的确定

墙壁和天花板的反射系数ρ与反射面颜色有关,其值可按附录C(资料性附录)表C.3选择。

5.2.

6.3利用系数η的确定

根据室形指数φ和反射系数ρ,按附录C(资料性附录)表C.4选择。

5.2.7 计算实例

利用系数法的计算实例见附录E.1。

5.3比功率法

5.3.1 概述

比功率法是根据各舱室的最低照度要求,选择其单位面积所需的照明灯泡功率数值(即比功率值),再根据舱室面积计算该舱室所需灯泡总功率,然后结合舱室的具体佈置情况确定照明灯具的规格、数量及每个灯的功率的方法。

比功率法是一种简易估算法,由于船舶舱室的形状普遍为矩形,而层高普遍为2~3米,各种计算参数实际选择范围较小,加之船用灯具的类别不多,因此比功率法虽为简易估算法,仍能得到满意的结果。

5.3.2 计算步骤

比功率法的计算步骤如下:

a)求取舱室面积S。

b)根据预选灯具的型式(如蓬顶灯、带灯罩荧光灯等)选取比功率值W S。

比功率值W S按附录D(资料性附录)表D.1选取。表D.1给出的比功率值W S都有一范围。一般而言,若考虑反射光的因素,W S可取小值;若不考虑反射光的因素,W S可取大值。此外,若灯泡功率较大,W S可取得偏小;若灯泡功率较小,W S可取得偏大。

c)按5.3.3.1的公式(6)计算舱室所需灯泡总功率P。

d)确定灯具规格(如2×20W),並按5.3.3.2的公式(7)计算所需灯具数量N。若计算表明预选灯具的型式不恰当,则应重新选择灯具,並在此基础上重复c)项计算。

5.3.3计算公式

5.3.3.1舱室所需灯泡总功率

P = W S·S -------------------------------------------------------------------------------(6)式中:

P --- 舱室所需灯泡总功率,W;

W S --- 单位面积所需功率(比功率)值W/m2,按附录D(资料性附录)表

D.1选取;

S --- 舱室面积,m2。

5.3.3.2舱室所需灯具数量

P

N = ------------------------------------------------------------------------------- (7)

P1

式中:

N --- 所需灯具数量;

P --- 舱室所需灯泡总功率,W;

P1--- 每个灯具的灯泡总功率,W。

5.3.4 计算实例

比功率法的计算实例见附录E.2。

5.4 逐点法

5.4.1概述

逐点法是根据光源形状和灯具配光曲线及被照面上某点所要求的照度值进行计算的方法。这种计算方法只考虑其来自光源的直射光通,而不考虑墙壁、天花板等的反射因素,适用于外走道、机炉舱等反射条件极差的场所,並适用于局部照明的照度计算。

5.4.2计算步骤

逐点法的计算步骤如下:

a)根据预选灯具的配光曲线查得在光通量为1000 lm时计算方向的发光强度。查配光曲线所需的θ'角可根据光源型式分别按有关章节的插图和公式求取。

b)根据预选灯具光电特性查得灯具实际光通量,並据此求得灯具在计算方向的实际发光强度。

c)按5.2.4的方法确定照度补偿系数K。

d)根据光源型式(点状、线状)及其与所求照度点相对位置(图3、图4、图6),计算所求照度点的照度。

点状光源,图2:按5.4.3公式(15)和(17)。

线状光源,图3和4:按5.4.4公式(27)和(28)[或(29)]。

线状光源,图7:按5.4.5公式(32)和5.4.4节公式(28)[或(29)]。

e)若算得的所求照度点的照度小于要求达到的最低照度,则应重选灯具或增加灯具数並重新佈置灯具。並在此基础上重复上述各项计算。

5.4.3点状光源的计算公式

5.4.3.1 计算假定

本节适用于灯具尺寸与灯具至被照

物之间的距离相比可忽略时的场所。

如图2所示,S为光源,P点为所求照

度点,平面M为过P点的照度测定面。若

P点为空间某一照度点,则M平面一般为

水平面;若P点为某实平面(如集控台面

板、隔舱壁、地面)上的一点则M平面

应取该实平面。T点为光源S 至平面

的垂直距离线的垂足。

图2中,l(或c)和h为已知几何参数。其中,l为光源距所求照度点P的距离,即 SP 线的长度;h为光源S距过P点的平面M的距离,即ST线的长度。m线为过 P 点的SPT平面的垂线。θ为光源至所求照度点P的射线SP 线与光源S至平面M的垂直距离线 ST 线之间的夹角,可由下式求得。

h c

θ = arccos = aretg ------------------------------------------------------------ (8)l h

l = c cscθ;或c = l sinθ -------------------------------------------------------------- (9)5.4.3.2发光强度Iθ的确定

灯具制造厂所提供的点状光源配光曲线都有一条0o线。大多数情况下,过照度点P的照度测定面M为水平面,灯具也铅垂方向安装,此0o线正好与ST线重合,则用公式(8)算得的θ角可直接用于查取Iθ。少数情况下,ST线与配光曲线的0o线有一交角ψ。此时,在查取Iθ时应以θ'角代替θ角。θ'角与θ角及ψ角的关系参见图3、图4。灯具铅垂方向安装时,照度测定面M与水平面的夹角即为ST线与配光曲线0o线的交角ψ

图3 图4

如图3、图4所示,图中与图2相同的符号意义也相同。Q为SQ线(配光曲线的0o线)与平面M的交点。ST线垂直于M平面,平面M1为过ST线与SQT平面的垂直的平面,与M平面交于t。n线为M平面上过P点的SQT平面的垂线。N点为n 线与SQT平面的的交点。a为PN线的长度,b为TN线的长度,c为PT线的长度。ψ为SQ线(配光曲线的0o线)与ST线的夹角,θ'为SQ线与SP线的夹角,θ为SP线与ST线的夹角。除l (或c)和h外,ψ和b(或a)也为已知几何参数。

角度单位均为度(o),长度单位均为米(m)。

a、b、c满足下式:

c2 = a2 + b2 ------------------------------------------------------------------------------ (10)θ'可由下式求得:

h cosψ + b sinψ

θ' = arccos -------------------------------------------------------- (11)

l

若ψ = 90o,则(10)式可简化为:

b

θ' = arccos ------------------------------------------------------------------------- (12)l

若θ = 0,则a = 0,b = 0,h = l,θ' = ψ;若ψ = 0,则θ' = θ。

在(11)式和(12)式中,若平面M、照度点P和光源S的相对位置如图3所示,即P点和配光曲线的0o线(为一射线)位于M1平面同侧,则取b > 0;若平面M、照度点P和光源S的相对位置如图4所示,即P点和配光曲线的0o线分别位于M1平面两侧,则取b < 0。若P点恰在M1平面上,则取b = 0;並有c = a。

通常,制造厂所提供的灯具配光曲线是按光通量为1000 lm给出的。在计算中引用发光强度数据时,若实际光通量不是1000 lm,则应先将由灯具配光曲线查得的发光强度按应按下式换算成实际发光强度Iθ。

F

Iθ= Iθ(1000) -------------------------------------------------------------------- (13)

1000

式中,

Iθ --- 灯具在SP线方向上的实际发光强度,cd;

Iθ(1000)--- 灯具光通量为1000 lm时在θ方向上的发光强度,cd;

F --- 灯具实际光通量,lm。

5.4.3.3 计算公式

P点的照度为:

E n = ----------------------------------------------------------------------------- (14)

K l2

IθIθIθh

E h = E n cos θ= cos θ= cos3 θ= ------------------------------(15) K l2 K h2 K l3

IθIθIθl2 -- h2

E v = E n sin θ= sin θ= sin θcos2 θ= --------------- (16) K l2 K h2 K l3

式中:

Iθ--- SP线方向的发光强度,由灯具的配光曲线查得,cd;

K --- 照度补偿系数,可按5.2.4确定;

E n --- P点法线照度,lx;

E h --- P点的M平面照度(若M平面为水平面,即P点水平面照度),lx;

E v --- P点的M平面垂直面照度(若M平面为水平面,即P点铅垂面照度),lx。

式中符号l、h、θ的意义和单位见5.3.4.1。

一般情况下,只需计算P点的M平面照度(若M平面为水平面,即P点水平面照度)E h。

5.4.3.4 多灯照明时的计算公式

若P点由若干盏灯照射,则P点上的照度为各盏灯在其上照度之和。设共有N盏灯,则:

E h = E h1 + E h2 + · · · + E h N ------------------------------------------------------------ (17)

5.4.4 线状光源的计算公式(一)

5.4.4.1 计算假定

本节适用于线状灯具平行于过P点的照度测定面M的场所。

图5

图6如图5和图6所示,S1S2为线状光源,P为所求照度点,M平面为过P点的照度测定面。M1为过线状光源S1S2且垂直于M的假想平面,其与M平面的交线为t。过P点作垂直于M平面和M1平面的平面PS3T,交t于T点,交线状光源S1S2(图5)或线状光源S1S2的延长线(图6)于S3。

图5和图6中,h(即S3T线的长度)为线状光源S1S2至M平面的距离,m(即TP线的长度)为照度点P至假想平面M1的距离,a(即S3P线的长度)为照度点P 至线状光源S1S2的距离,l为线状光源S1S2的长度,l1为S1S3线的长度,l2为S2S3线的长度。θ为S3P线与S3T线之间的夹角,α为S1P线与S2P线之间的夹角,α1为S3P 线与S1P线之间的夹角,α2为S3P线与S2P线之间的夹角。

图中,假设h、m、l、l1为已知几何参数,上述其它几何参数均可由此4项几何参数求得。

各有关角度可由下列公式计算。

h

θ= arccos ----------------------------------------------------------------------- (18)a

l1

α1 = arctg ----------------------------------------------------------------------- (19)a

l2

α2 = arctg ----------------------------------------------------------------------- (20)a

α=α1 + α2 ------------------------------------------------------------------------------ (21)式中,

a = m2 + h2 -------------------------------------------------------------------------- (22)

l2 = l -- l1 ------------------------------------------------------------------------------- (23)式中符号意义见上说明,角度单位均为弧度(rad),长度单位均为米(m)。

必须注意,相应于图5,l> l1,l2和α2均为正值;相应于图6,l< l1,l2和α2均为负值。除l2和α2外,其余几何参数(h、m、l、l1、a、θ、α1)均为恒正值。而若S3点适与S2点重合,即l = l1,则有:l2 = l - l1= 0 和α2 = 0。

5.4.4.2发光强度Iθ的确定

θ' = θ2

M1M1

M2

M

a) b) c) d)

图7

灯具制造厂所提供的线状光源的配光曲线是灯具横截面的配光曲线,它有一基凖

线(0o线),作为确定发光强度Iθ的基凖。对线状光源而言,发光强度Iθ的基凖实际上应为由线状光源S1S2和基凖线形成的基凖平面。大多数情况下,过照度点P的照度

测定面M为水平面,灯具也铅垂方向安装,平面M1即为配光曲线的基凖平面,用公式(18)算得的θ角可直接用于查取Iθ。少数情况下,如计算仪表板照度时,平面M1与配光曲线的基凖平面M2可能有一交角ψ。此时,在查取Iθ时应以θ'角代替θ角。θ'角与θ角及ψ角的关系参见图7。灯具铅垂方向安装时,照度测定面M与水平面的夹角即为平面M1与配光曲线的基凖平面M2的交角ψ。

图7为图5及图6的图形加上配光曲线的基凖平面后在PS3T平面上的投影。

如图7中a),θ' = θ ---------------------------------------------------------------- (24--1)如图7中b),θ' = θ + ψ ----------------------------------------------------------- (24--2)如图7中c),θ' = ψ -- θ ----------------------------------------------------------- (24--3)如图7中d),θ' = θ -- ψ ----------------------------------------------------------- (24--4)通常,制造厂所提供的灯具配光曲线是按光通量为1000 lm给出的。在计算中引

用发光强度数据时,若实际光通量不是1000 lm,则应先将由灯具配光曲线查得的发光强度Iθ应按下式换算成实际发光强度Iθ:

F

Iθ= Iθ(1000) ------------------------------------------------------------------ (25)

1000

式中,

Iθ --- 灯具在PS3T平面方向上的实际发光强度,cd;

Iθ(1000)--- 灯具光通量为1000 lm时在PS3T平面方向上的单位长度发光强度,cd; F --- 灯具实际光通量,lm。

其余符号意义和单位见上。

5.4.4.3 计算公式

若已知线状光源S1S2的发光强度Iθ,则其单位长度发光强度I1可由下式计算。

I1 = ------------------------------------------------------------------------------ (26) l

式中,

Iθ--- 线状光源在PS3T平面方向的发光强度,由灯具的配光曲线查得, cd;

I1 --- 线状光源S1S2的单位长度发光强度, cd/m;

l --- 线状光源S1S2的发光段长度,m。

参阅图5和图6。P点的照度可由以下公式计算。

I1

E h = cos2θ(2α + sin2α1 + sin2α2) -------------------------------------- (27) 4K h

式中,

E h --- P点的M平面照度(若M平面为水平面,即P点水平面照度),lx;

K --- 照度补偿系数,可按5.2.4确定。

式中符号h 、α、α1、α2、θ的意义和单位见5.4.4.1。

5.4.4.4 多灯照明时的计算公式

若P 点由若干盏灯照射,则P 点上的照度为各盏灯在其上照度之和。设共有N 盏灯,则:

E h = E h 1 + E h 2 + · · · + E h N ------------------------------------------------------------ (28) 参阅图8。若N 盏灯佈置成一线,且其间间距λ与线状光源S 1S 2的发光段长度 l 相比可忽略,则此N 盏灯可近似地视为一盏灯,以简化计算。此时,单位长度的发 光强度可按下式计算。

N I θ

I 1 = ------------------------------------------------------------- (29) N l + (N -- 1)λ

式中,

N --- 灯的数量;

I θ --- 线状光源在PS 3T 平面方向的发光强度,由灯具的配光曲线查得, cd ; I 1 --- 线状光源S 1S 2的单位长度发光强度, cd/m ;

l --- 线状光源S 1S 2的发光段长度,m ;

λ --- 相邻线状光源S 1S 2发光段之间的距离,m 。

图8

5.4.5 线状光源的计算公式(二)

5.4.5.1 计算假定

本节适用于线状灯具垂直于过P 点的照度测定面M 的场所。

如图9所示,S 1S 2为线状光源,P 为所求照度点,M 平面为过P 点的照度测定面。线状光源S 1S 2的延长线交平面M 于S 3。

图中,l 为线状光源S 1S 2的发光段长度,a 为图9中S 3P 线的长度,b 为图9中S 2S 3 线的长度。l 、a 、b 均为已知几何参数,单位为米(m )。

t 图9

5.4.5.2 发光强度I θ的确定

灯具制造厂所提供的线状光源的配光曲线是灯具横截面的配光曲线,它有一基凖线(0o线),作为确定发光强度Iθ的基凖。对线状光源而言,发光强度Iθ的基凖实际上应为由线状光源S1S2和基凖线形成的基凖平面。图7中t线为配光曲线的基凖平面与M平面的交线。S3P线与t线的交角θ,即配光曲线基凖平面与S1S3P平面的交角,即为确定发光强度Iθ所需的θ角。

通常,制造厂所提供的灯具配光曲线是按光通量为1000 lm给出的。在计算中引用发光强度数据时,若实际光通量不是1000 lm,则应先将由灯具配光曲线查得的发光强度Iθ应按下式换算成实际发光强度Iθ:

F

Iθ= Iθ(1000) --------------------------------------------------------------------- (30) 1000

式中,

Iθ --- 灯具在S1S3P平面方向上的实际发光强度,cd;

Iθ(1000)--- 灯具光通量为1000 lm时在S1S3P平面方向上的单位长度发光强度,cd;

F --- 灯具实际光通量,lm。

其余符号意义和单位见上。

5.4.5.3 计算公式

若已知线状光源S1S2的发光强度Iθ,则其单位长度发光强度I1可由下式计算。 Iθ

I1 = ---------------------------------------------------------------------------------- (31) l

式中,

Iθ--- 线状光源在S1S3P平面方向的发光强度,由灯具的配光曲线查得, cd;

I1 --- 线状光源S1S2的单位长度发光强度, cd/m;

l --- 线状光源S1S2的发光段长度,m。

参阅图7。P点的照度可由以下公式计算。

I1·a 1 1

E h = ( -- ) ------------------------------------- (32) 2K a2 + b2a2 + (b + l)2

式中,

E h --- P点的M平面照度(若M平面为水平面,即P点水平面照度),lx;

I1 --- 线状光源S1S2的单位长度发光强度, cd/m;

K --- 照度补偿系数,可按5.2.4确定;

式中符号l、a、b的意义和单位见5.4.5.1。

5.4.5.4 多灯照明时的计算公式

第5.4.4.4节的计算方法和计算公式(28)、(29)也适用于线状灯具垂直于过P 点平面M的场所。

5.4.6 计算实例

点状光源的逐点法计算实例见附录E.3。

线状光源的逐点法计算实例见附录E.4、E.5。

5.4.7计算方法说明

5.4.7.1照度计算点所在的照度测定面为非水平面时的计算方法

当照度计算点所在的照度测定面为非水平面时,本规范所介绍的计算方法以光源至照度测定面的距离为计算依据。若采用光源至某一水平面的距离为计算依据,则计算公式有不同的形式。因本规范所介绍的计算方法一般已能满足计算要求,本规范对后一种计算方法不作介绍,有兴趣的技术人员可参阅各有关书籍。

5.4.7.2线状光源的计算方法

本规范所介绍的线状光源计算方法仅考虑了过线状光源平面的的配光曲线(A方向)。实际上,与线状光源垂直的平面上(B方向)也有不同类型的配光曲线。本规范所介绍的计算方法系基于一种常见的B方向配光曲线类型,相当于附录F中所介绍的A型B方向配光曲线。对其余各种类型,可参见附录F。

LED路灯的配光设计与照明计算..

LED路灯的配光设计与照明计算 黄瑞彬程彦刚梁建冬农文捷古念松 (欧司朗照明(中国)有限公司深圳) 摘要:本文从人眼视觉分辨原理出发,分析当前道路照明标准中各参数对道路照明安全性和舒适性的影响。推理满足道路照明要求的配光应当具有的特点,并给出了一个能够符合BS EN 13201标准,覆盖ME1~ME5道路照明要求的光型组合。 关键词:LED路灯,配光,亮度均匀性,眩光。 Keyword:LED Street light, Light distribution, Uniformity of luminance, Glare 1 概述 LED相比传统光源具有更接近于点光源的特性,更容易通过光学设计满足道路照明的配光需求。近年来LED路灯的应用逐渐普及,国内外对道路照明配光的研究也逐步深入,目前已经有比较完善的标准。如北美的ANSI/IESNA RP-8-00,欧洲 的BS EN 13201以及国内的CJJ 45城市道路照明设计标准。 这些标准多从人眼视觉分辨原理和行车安全需求出发,以亮度相关的参数作 为主要参考指标。常用以下参数评价道路照明的质量: L ——路面的平均亮度 av Uo——路面总体亮度均匀度 ——纵向亮度均匀度 U L TI——阈值增量 SR——周边照度系数 然而国内的部分院校及厂家在路灯配光的研发以及一些地方道路照明招标 中,常以道路照明外观效果的均匀和测试验收的方便性考量,把照度作为主要评 价指标,将配光设计成“蝙蝠翼”型,而忽视道路照明中安全相关的亮度标准的 做法。这样不但达不到应有的照明效果,还会给驾驶员带来严重的视觉不适应性(如斑马效应)。

Fig.1“蝙蝠翼”型配光 Fig.2斑马效应 本文从人眼视觉分辨原理出发,分析行车安全性和舒适性对道路照明参数和 路灯配光的要求,并给出了一个能够符合欧标BS EN 13201标准,覆盖ME1~ME5 道路照明要求的光型组合案例。 2 理论分析 城市道路照明的主要目的是在夜间为机动车驾驶员创造良好的视觉环境, 达 到减少交通事故, 提高安全和舒适性的目的。接下来我们从人眼的视觉分辨原理来 分析合理的道路照明应该满足哪些要求。 2.1 视觉分辨对路面亮度和均匀度的要求 人眼分辨物体需要有一定的亮度或颜色差异。如下图,相同灰度的三角形在左 侧的背景下容易分辨而在右侧的背景下则难以分辨。人眼对亮度和颜色差异的分 辨有一个最小的阈值。在夜间行驶中,人眼处于暗视觉(也有观点认为是中间视 觉)状态,分辨物体主要靠视网膜中的视杆细胞起作用,对亮度的分辨较敏感。 因此道路照明中主要考虑亮度的差异对人眼分辨的影响。 Fig.3 对比度示意图 Fig.4 行车注视区域 行车中驾驶员人眼睛注视区域位于道路前方60m ~160m 的路面,路灯照明产生 的反射光形成一个亮的背景,道路中的障碍物则显示为暗影。障碍物与背景亮度差,与人眼分辨阈值之比,定义为能见度:min L △o b L L VL -=

各种场所照度标准参考表

各种场所照度标准参考表 2009-10-05 08:17 各种场所照度标准参考表 照度(Lux) 场所 1500 ~ 300 制图教室、缝纫教室、电脑教室 750 ~ 200 教室、实验室、实习工场、研究室、图书阅览室、书库、办公室、教职工员休息室、会议室、保 健室、餐厅、厨房、配膳室、广播室、印刷室、工总机室、守卫室、室内运动场 300 ~ 150 大教室、礼堂、贮柜室、休息室、楼梯间 150 ~ 75 走廊、电梯走道、厕所、值班室、工友室、天桥、校内室外运动场 75 ~ 30 仓库、车库、安全梯 事务所: 照度(Lux) 场所 2000 ~ 1500 设计室、事务所 1500 ~ 750 大厅通道(白天)、营业室、制图室、打卡、打字 750 ~ 300 计算机室、会议室、印刷室、总机室、控制室、招待室、娱乐室、餐厅 300 ~ 150 书库、娱乐室、餐厅教室、休息室、警卫室、电梯(走道)、浴洗室、工厕所 150 ~ 75 喝茶室、更衣室、仓库、值夜室(入口处) 75 ~30 太平梯 工厂: 照度(Lux) 场所 3000 ~ 1500 超精密作业、设计、制图、精密检查

1500 ~ 750 设计室、分析、组立线、涂装 750 ~ 300 包装、计量、表面处理、仓库办公室 300 ~ 150 染色、铸造、电气室 150 ~ 75 进出口、走廊、通道、楼梯、化妆室、厕所、附作业场仓库 75 ~ 30 太平梯、仓库、屋外动力设备(装御货、存货移动作业) 医院: 照度(Lux) 场所 10000 ~ 5000 视机能检查(眼科明室) 1500 ~ 750 开刀房 750 ~ 300 诊疗室、治疗室、制药室、配药室、药局室、解剖室、病理细菌室、急工救室、产房、院长室、 办公室、护士室、会议室 300 ~ 150 病房、药品室、病床看书、换药、骨拆石膏包扎、婴房、记录室、侯诊工室、会议室、门诊走 廊、 150 ~ 75 更衣室、物疗室、X光室、病房走廊、药品室、灭菌室、病房室、楼梯区内视镜室 75 ~ 30 动物室、暗室(照片)、太平梯 理发室: 照度(Lux) 场所 1500 ~ 750 剪烫室、染整发、化妆 750 ~ 300 修脸、洗发、前厅挂号台、整装

(完整版)道路勘测设计期末考试试卷(B)卷及答案

道路勘测设计期末考试试卷(B)卷及答案 一、名词解释(3×5=15分) 1.缓和曲线2.纵断面3.横净距4.选线5.渠化交通 二、填空(15分,每空0.5分) 1.道路勘测设计的依据有、、、。 2.平曲线中圆曲线的最小半径有、、。 3.纵断面设计线是由和组成。 4.有中间带公路的超高过渡方式有、、。 5.公路选线的步骤为、、。 6.沿河线路线布局主要解决的问题是、、。 7.纸上定线的操作方法有、。 8.平面交叉口可能产生的交错点有、、。 9.平面交叉口的类型有、、、 10.交叉口立面设计的方法有、、三种。三、判断、改错(20分,判断0.5分,改错1.5分) 1.各等级公路的设计速度是对车辆限制的最大行驶速度。() 2.《公路设计规范》推荐同向曲线间的最小直线长度必须大于6V(m);反向曲线间的最小直线长度必须大于2V(m)。() 3.某S型曲线,平曲线1的圆曲线半径R 1=625m,缓和曲线长度L s1 =100m;平曲线2的圆曲线 半径R 2=500m,缓和曲线长度L s2 =80m,则其回旋线参数A 1 / A 2 =1.5625。() 4.某二级公路设计速度V=80Km/h,缓和曲线最小长度为Ls min =70m ,则不论平曲线半径的大小,缓和曲线长度均可取70m。() 5.对于不同半径弯道最大超高率i h 的确定,速度V为设计速度,横向力系数μ为最大值。()6.越岭线纸上定线中,修正导向线是一条具有理想纵坡,不填不挖的折线。() 7.纵坡设计中,当某一坡度的长度接近或达到《标准》规定的最大坡长时,应设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3%,但其长度不受限制。() 8.越岭线的垭口选定后,路线的展线方案就已确定;过岭标高与展线方案无关,仅影响工程数的量的大小。() 9.环形交叉口,对于圆形中心岛半径的确定,是按照环道上的设计速度来确定。()

LED路灯平均照度的计算公式或计算方法

LED路灯平均照度的计算公式或计算方法 照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面积(平方米m2) 即,平均1勒克斯(lx)的照度,是1流明(lm)的光通量照射在1平方米(m2)面积上的亮度。 用这种方法求房间地板面的平均照度时,在整体照明灯具的情况下,可以用下列公式进行计算:平均照度(Eav)= 单个灯具光通量Φ×灯具数量(N)×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽)。 公式说明: (1)单个灯具光通量Φ,指的是这个灯具内所含光源的裸光源总光通量值。 (2)空间利用系数(CU),是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面,所以与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关,照明率也随之变化。 如常用灯盘在3米左右高的空间使用,其利用系数CU可取0.6--0.75之间; 而悬挂灯铝罩,空间高度6--10米时,其利用系数CU取值范围在0.7--0.45; 筒灯类灯具在3米左右空间使用,其利用系数CU可取0.4--0.55; 而像光带支架类的灯具在4米左右的空间使用时,其利用系数CU可取0.3--0.5。 以上数据为经验数值,只能做粗略估算用,如要精确计算具体数值需由公司书面提供,相关参数,在此仅做参考。 (3)是指伴随着照明灯具的老化,灯具光的输出能力降低和光源的使用时间的增加,光源发生光衰;或由于房间灰尘的积累,致使空间反射效率降低,致使照度降低而乘上的系数。 一般较清洁的场所,如客厅、卧室、办公室、教室、阅读室、医院、高级品牌专卖店、艺术馆、博物馆等维护系数K取0.8; 而一般性的商店、超市、营业厅、影剧院、机械加工车间、车站等场所维护系数K取0.7; 而污染指数较大的场所维护系数K则可取到0.6左右。

照度标准

第一章总则 第1.0.1条为了在工业企业照明设计中贯彻执行国家有关的技术经济政策,有利于保护视力、提高产品质量和劳动生产率,做到节约能源、技术先进、经济合理、使用安全、维修方便,特制定本标准。 第条本标准适用于工业企业中的新建、改建和扩建工程。不适用于地下建筑、地下矿井、无窗厂房等。 第条工业企业照明设计,除应遵守本标准外,尚应符合现行国家有关标准和规范的要求。 第三章照度标准 第一节一般规定 第3.1.1条工业企业照明的照度标准值,应按以下系列分级:、1、2、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000和3000Lx。 第条照明设计标准值应为生产场所作业面上的平均照度值。 第条作业面上的照度标准值,根据工作场所和视觉作业的具体要求,应按高、中、低选取适当的标准值,一般情况下采用照度范围的中间值。 第条凡符合下列条件之一时,作业面上的照度标准值,应采用照度范围的高值: 一、Ⅰ~V等的视觉作业,当眼睛至识别对象的距离大于500m时; 二、连续长时间紧张的视觉作业,对视觉器官有不良影响时; 三、识别对象在活动面上,识别时间短促而辨认困难时; 四、视觉作业对操作安全有特殊要求时; 五、识别对象反射比小时; 六、当作业精度要求较高,且产生差错会造成很大损失时。 第条凡符合下列条件之一时,作业面上的照度标准值,应采用照度范围的低值: 一、进行临时性工作时; 二、当精度或速度无关紧要时。 第二节照度标准值 第3.2.1条工作场所作业面上的照度标准值,应符合表的规定。

不宜低于50Lx 。 第条 混合照明中的一般照明,其照度值应按该等级混合照明照度值的5%~15%选取,不宜低于30Lx 。但采用高强气体放电灯时,不宜低于50Lx 。 第条 对于一般生产车间和工作场所作业面上的照度标准值,可按本标准附录二采用。 第条 工业企业辅助建筑的照度标准值,应符合本标准附录三的规定。 第条 厂区露天工作场所和交通运输线的照度标准值,应符合本标准附录四的规定。 第条 对于备用照明的照度标准值,不应低于表中一般照明的10%。而安全照明的照度标准值,不应低于表中的一般照明的5%。疏散照明主要通道上的疏散照明照度标准值,不应低于。 第条 照明设计计算照度值应为表、附录二、附录三和附录四的照度标准值除以表所规定的维护系数值。 第4.0.1条 照明光源宜采用荧光灯、白炽灯、高强气体放电灯(高压钠灯、金属卤化物灯、荧光高压汞灯)等。 第条 当悬挂高度在4m 及以下时,宜采用荧光灯;当悬挂高度在4m 以上时,宜采用高强气体放电灯;当不宜采用高强气体放电灯时,也可采用白炽灯。 第条 在下列工作场所的照明光源,可选用白炽灯: 一、局部照明的场所; 二、防止电磁波干扰的场所; 三、因光源频闪效应影响视觉效果的场所; 四、经常开闭灯的场所; 五、照度不高,且照明时间较短的场所。 第条 应急照明应采用能瞬时可靠点燃的白炽灯、荧光灯等。当应急照明作为正常照明的一部分经常点燃且不需要切换电源时,可采用其它光源。 第条 当采用一种光源不能满足光色或显色性要求时,可采用两种光源形式的混光光源. 混光光源的混光光通量比,宜按表选取。

照度标准培训

营营销销培培训训教教材材 ——————照照明明知知识识 照明基础篇 一、照度标准 第一节民用建筑照度标准 照度标准值是指工作或生活场所参考平面上的平均照度值。 根据各类建筑的不同活动或作业类别将照度标准值规定高、中、低三个值,设计人员应根据建筑等级、功能要求和使用条件,从中选取适当的标准值,一般情况下应取中间值。 在照明设计时,应根据光源的光通衰减、灯具积尘和房间表面污染引起照度值降低的程度,除以表1-1-1中的维护系数。 维护系数 表1-1-1 照度标准值: 图书馆建筑照明的照度标准值 表1-1-2

注:有视觉显示屏的作业,屏幕上的垂直照度不应大于150lx. 注:陈列柜和橱窗是指展出重点、时新商品的展柜和橱窗。

旅馆建筑照明的照度标准值应符合表1-1-6的规定 旅馆建筑照明的照度标准值表1-1-6 注:1、客房无台灯等局部照明时,一般活动区的照度可提高一级。 2、理发栏的照度值适用于普通招待所和旅馆的理发厅。 住宅建筑照明的照度标准值应符合表1-1-7的规定。

住宅建筑照明的照度标准值表1-1-7 铁路旅客站建筑照明的照度标准值应符合表1-1-8的规定。 港口旅客建筑照明的照度标准值应符合表1-1-9的规定。 体育建筑照明的照度标准值应符合表1-1-10的规定,运动场地彩电转播照明的照度标准值应符合表1-1-11的规定。 铁路旅客站建筑照明的照度标准值 表1-1-8

注:1、篮球等项目的室外比赛应比室内比赛照度标准值降低一级。

2、乒乓球赛区其它部分不应低于台面照度的一半。 3、跳水区的照明设计应使观众和裁判员视线方向上的照度不低于200lx. 4、足球和曲棍球的观看距离是指观众席最后一排到场地边线的距离。 运动场地彩电转播照明的照度标准值表1-1-11 公用场所照明的照度标准值应符合表1-1-12的规定 公用场所照明的照度标准值表1-1-12 第二节工业企业照度标准 生产场所工作面上的照度标准值表1-2-1

道路照明计算

道路照明计算 上海时代之光照明电器检测有限公司 夏清明 道路照明的主要目的是为了使各种机动车辆的驾驶者以及行人在自然光照不理想的情况下能辨认出道路上的各种情况,创造良好的视觉环境 ,保障交通安全,提高交通运输效率, 方便人民生活,降低犯罪率和美化城市环境。 根据道路使用功能,城市道路照明可分为主要供机动车使用的机动车交通道路照明和主要供非机动车与行人使用的人行道路照明两类。目前机动车交通道路照明以路面平均亮度、路面平均照度、路面亮度均匀度和纵向均匀度、路面照度均匀度、阈值增量、环境比作为主要评价指标。本文将以机动车道路照明作为重点,讲解以上评价指标的计算方法。 1.亮度系数和简化亮度系数 亮度系数定义为一定观察角度上某点的亮度与此点水平照度的比值。公式表达为: 1.1 事实上在道路照明计算中更常用的是简化亮度系数r,其定义式为: 1.2 ε为光线入射角。观察角α对r是有影响的,但是在道路照明计算时α通常固定为1°。 此时r是ε和β的函数。各角度的意义如图1.1所示。 图1.1 角度关系 进行路面亮度计算,需要灯具的光度数据和路面简化亮度系数r。实际路面的r值只有

通过测量才能获得。我国目前尚没有自己的路面亮度系数实测数据,道路照明计算时采用的是CIE和PIARC共同推荐的简化亮度系数表。形式如表1.1所示: 表1.1 简化亮度系数表 需要说明的是上表中r值放大了10000倍,且对于沥青路面和混凝土路面,其简化亮度系数表是不同的。简化亮度系数表有其适用范围,其所覆盖的平面区域如图1.2所示: 图1.2 简化亮度系数表的适用范围 H为灯具安装高度。

2.计算区域及布点 沿着道路纵向计算区域应位于同列两只路灯之间。在横向,如果没有中央隔离带,计算区域覆盖整个行车道,如果有中央隔离带,则覆盖其中一侧行车道。简化亮度系数表在观察角度位于0.5度到1.5度之间都是适用的,观察者眼睛的高度通常设定为1.5m,此时计算点距离观察者的距离大约是57m到172m,通常近似为60m到170m,如图1.3所示: 图1.3 计算区域及布点 纵向:相邻计算点之间的距离D=S/N S为计算区域纵向长度 N为纵向计算点的个数,当S≤30m时,N=10;当S>30m时,N取使得D≤3m 的最小整数 纵向最外侧计算点与计算区域边界的距离等于D/2 横向:相邻计算点之间的距离d=W L/3 W L为车道宽度 横向最外侧计算点与计算区域边界的距离等于d/2 观察者位于每条车道的中线上,如图1.4所示:

计算LED路灯的照度

用“利用系数”法计算LED路灯的照度及配置 摘要:路面平均照度是城市道路照明的评价指标之一,也是路灯配置的一项重要参考指标。一条城市道路要配置或更换为LED路灯,技术上首先就要计算照度指标。用“利用系数”法计算则是比较简单有效的方法之一。本文提供了“利用系数”法计算的公式、依据、数据及实例。 关键词:LED路灯照度利用系数计算 路面平均照度是城市机动车交通道路和人行道路照明的评价指标之一,也是路灯配置的一项重要参考指标。一条城市道路要配置或更换为LED路灯,技术上首先就要涉及到照明的相关指标的计算。用“利用系数”法计算则是比较简单有效的方法之一。 “利用系数”法计算的公式,绝对照搬传统照明理论研究的结论。我们要做的只是要将LED 路灯的一些实验或理论数据输入公式,得到结果并与道路照明设计标准的要求对照而已。不言而喻,这些计算也是LED路灯的设计、开发、改进、提高以及市场营销的必需。 一、概念 利用系数(U)是直接照在路面上的光通量与全部光源发出的光通量的比值,与路灯灯具的高度、仰角、布置方式、路面宽度等有关。 光通量(Φ)是光源发射并被人的眼睛接收的能量之总和。表示单位时间辐射光能量的多少,单位为流明lm。其它表示方法:cd.sr(cd是发光强度的单位:坎德拉。Sr是立体角球面度的单位。 照度(E)是光通量与被照射面积之间的比例系数,单位为勒克司lx。1lx即指1lm的光通量平均分布在面积1平方米的能量,即lm/m2。 路面平均照度(Eav)是按照有关规定在路面上预先设定的点上测得的或计算得到的各点照度的平均值。 维护系数(k)是照明装置使用一定时期之后,在规定表面上的平均照度或平均亮度与该装置在相同条件下新安装时在同一表面上所得到的平均照度或平均亮度之比。 灯具的安装高度(H)是灯具的光中心至路面的垂直距离。 灯具的安装间距(S)是沿道路的中心线测得的相邻两个灯具之间的距离。 悬挑长度(XL)是灯具的光中心至邻近一侧缘石的水平距离,即灯具伸出或缩进缘石的水平距离。 路面有效宽度(Weff)是用于道路照明设计的路面理论宽度,它与道路的实际宽度、灯具的悬挑长度和灯具的布置方式等有关。 部分相关概念见下图: 二、计算公式 根据照度的定义式,E=Φ/A (1) 式中,A—被照射面积,m2 路面平均照度,Eav=F/(W*S) (2) 式中,F—路灯光源的额定光通量,lm;

照度要求标准

光照度(简称照度):是受光表面上光通量的面密度,即单位面积的光通量。故照度是表示受光表面被照亮程度的一个量。以E表示,单位为勒克斯(Lx)。 例:自然光的照度大约如下: 100000Lx 晴天的阳光直射下 10000Lx 晴天时背阴处 20 Lx 晴天时室内角落 Lx 月夜 100~200 Lx 一般办公室要求的照度 一般学习的照度应不少于75Lx 在40W普通灯泡正下方1m处的照度约为30Lx 40W荧光灯正下方处的照度约为90Lx 夏季阳光强烈的中午地面照度约5000 lx,冬天晴天时地面照度约2000 lx,晴朗的月夜地面照度约 lx。 室外照明推荐的维持照度值范围: 照度范围(lx)评价的平面应用场所 1~10 水平舒适环境、普通仓库 垂直保安、比较随意的体育训练场所 10~15 水平货物装卸、要求不高的工作地区、车库 50~100 水平要求严格之工作地区、体育活动、运动场 垂直航空服务区、广告 100~150 水平俱乐部和竞赛性运动、销售区 垂直广告、体育比赛 500~1000 垂直有观众的体育比赛 1000~2000 垂直电视直播的体育比赛 家庭怎样配置荧光灯(例如客厅、卧室、书房、厨房、卫生间、走道) 10年前颁布的《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90已偏低,现在装饰后的住宅的照度应提高一个档次才能达到住户满意的效果。 (1)客厅:现行标准:(指GBJ133-90)一般活动时分为20-30-50LX三档,建议提高为LX三档装灯,平均为75LX为宜。 (2)卧室:现行标准为20-30-50LX三档,建议提高为50-100-150LX三档,平均照度75LX为宜。床头台灯供阅读用300LX为宜。 (3)厨房、卫生间:现行标准为20-30-50LX,为化妆、剃须以及炒菜等功能需要,建议增加为75-100-150LX为宜。 (4)庭院照明:无明确规定,夜晚能辨别出花草色调,建议平均照度20-50LX为宜,景点和重点花木另增加效果照明。 商场照明门类较多,目前未见推荐国标和CIE标准。参照日本照明设计手册,商场照明主要由一般照明,重点照明和装饰三部分构成。 (1)一般照明,主要指顾客在商场内顺利行走的区域和空间照明。首先应有适当的明亮和一定的层次感,这部分照度100~200LX为宜。 (2)重点照明,主要指选购商品的场所,为增加顾客的购物欲望,照明水平应达到明亮、光泽、显色性好、有立体感。这部分照度500~800LX为宜。(是一般照明的3-5倍)(3)装饰照明,用来突出商品的本色,立体感和厨窗气氛,一般用定向照明方式,集中照射展示商品的全貌,使其明亮,立体感更强,更显眼。照度值800-1500LX为宜。(是一般照明的5-10倍)

道路勘测设计题库

道路勘测设计题库 绪论 1.公路为什么要划分等级?公路分级的依据是什么?1997年11月26日交通部发布的《公路 工程技术标准》(JTJ001-97)中是如何分级的? 2.简述设计速度的作用和道路设计时选用设计速度时考虑的因素 3.公路分级和城市道路分类的主要依据分别有哪些?并简述我国现行的公路分级和城市 道路分类情况。 4.道路勘测设计的依据有哪些?这些依据在公路设计中的作用是什么? 5.叙述设计速度的定义。设计速度对道路平、纵面线形的哪些有直接影响? 6.高速公路与其他等级公路的主要区别是什么? 7.简述道路的交通量与通行能力的关系。 8.各级公路的设计年限是如何规定的? 9.公路工程技术标准中是最重要的指标。 10.公路设计中因设计交通量不同,在同一地形分区内分段采用不同公路等级时,相邻设计 路段的计算行车速度之差不宜超过km/h。 11.城市道路分为四类,分别是:快速路、、次干路、支路。 12.城市道路网的主要形式有________、________自由式、混合式。 13.高速公路、一级公路应满足( )的要求。A 行车视距 B 超车视距 C 停车视 距 D 会车视距 14.四车道的高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交 通量为( )。A.60000~80000辆 B.25000~55000辆C.65000~90000辆 D.60000~100000辆 15.已知某公路现在年平均日交通量为18000辆/d,交通量年平均增长率为5%,试问20年后 的远景年平均日交通量为( ) A.47760辆/d B.46520辆/d C.45485辆/d D.44378辆/d 16.我国高速公路和一级公路的服务水平是以( )作为主要指标进行划分的。A.交通 流状态 B.车流密度 C.延误率 D.平均运行速度 17.一条车道在理想的条件下,单位时间内(h)可以通过的车辆数,叫()。A.基 本通行能力B.可能通行能力 C.设计通行能力 D.服务交通量 18.高速公路远景设计年限为( )。A.10年 B.20年 C.30年 D.40年 19.一级公路的远景设计年限为( )。A.10年 B.20年 C.15年 D.5年

道路照度计算公式_如下

道路照度计算公式如下: E=φ(光通量)N(路灯单双侧)U(利用系数)/K(路面材料砼1.3、沥青2)B(路宽)D(电杆间距) 具体解释/定义 E:道路照度 φ:灯具光通量 N:路灯为对称布置时取2,单侧和交错布置时取1 U:利用系数 K:混泥土路面取1.3,沥青路面取2 B:路面宽度 D:电杆间距 关于平均照度的计算公式 偶然间得到一个求平均照度的公式 E=F.U.K.N/S.W 并有几组计算数据 E= 2x9000x0.65x0.36/18/30=7.8Lx (110w高压钠灯,杆高10米,间距30米,道路有效宽度:20-1-1,双侧对称布置) E=2x16000x0.65x0.36/18/30=13.8Lx (150W高压钠灯,杆高10米,间距30米,道路有效宽度:20-1-1,双侧对称布置) E=2x9000x0.65x0.36/18/28=8.35Lx (110W高压钠灯,杆高10米,间距28米,道路有效宽度:20-1-1,双排对称布置) 我查了资料了解到 U为利用系数 k为维护系数(混泥土路面取1.3,沥青路面取2 ) S为路灯安装间距(28,30为安装间距) W为道路宽度(18为道路有效宽度) N为路灯排列方式((N路灯为对称布置时取2,单侧和交错布置时取1) 我想问的是: 1、上边举例的数据中,2是代表对称布置取2,还是沥青路面取2(我得到资料中为提及路面) 2、U利用系数和K维护系数,分别代表数据中哪个数值? 3、公式中的F是什么数据?它对应数据中哪个数值?

4、除道路宽度W,路灯排列方式N,安装间距S以外,F、U、K的数据在新的计算中如何得到 1、上边举例的数据中,2是代表对称布置取2 2、U利用系数=0.65,K维护系数=0.36 3、公式中的F是光通量,它对应数据是9000和16000 4、除道路宽度W,路灯排列方式N,安装间距S以外,F、U、K的数据都是根据所选择的灯具和光源的类型得到的。 五,路灯灯具布置设计 以

道路照明计算书

道路照明计算书 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

设计计算书 项目编号: 2016SD037SS 设计阶段:施工图设计 项目名称:济宁市火炬路跨日菏铁路跨线桥工程 子项或构筑物名称:路灯工程 计算专业:电气计算书册数: 第册共页 计算:2017年8月3日 校对:2017年8月4日 校核:2017年8月4日 审核:2017年8月4日 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 一、项目概况 火炬路跨日菏铁路跨线桥工程:跨线桥全长829米,双向四车道,标准段宽米,接坡段长度277米。改建地面道路1247米,跨线桥:双向4车道,设计车速60km/h;地面道路:单向4车道,设计车速40km/h,路面为沥青混凝土路面。

二、设计条件 道路级别:主干路; 设计车速:跨线桥:60 km/h 地面道路:40km/h; 车道数:跨线桥:双向4车道地面道路:单向4车道; 路面宽度:跨线桥:地面道路:13m; 路面:沥青混凝土路面。 三、路灯初拟选用与布置 跨线桥:双向4车道: 路灯布置方式:两侧连续对称布置,沿道路方向,灯杆设置于防撞墩内; 灯具配光类型:半截光型; 路灯光源:200W LED灯(光效≥100lm/w); 路灯悬壁长度:2m。 地面道路:单向4车道 路灯布置方式:单侧布置,沿道路方向,灯杆中心距路沿石; 灯具配光类型:半截光型; 路灯光源:280W LED灯(光效≥100lm/w);

路灯悬壁长度:2m。 四、照明设计计算 1、跨线桥:双向4车道 (1)路面有效宽度Weff = ×()= (2)灯具安装高度H ≥× = 。 本工程拟选用灯杆高度,H=10m。 (3)路灯间距S ≤ = ×10 = 35m。 本工程拟设置路灯间距,S=30m。 (4)路面平均照度 依据路面平均照度公式:E = ηφMN/ (W S) 按照上述条件以及公式计算得: 路面平均照度:E =ηφMN/ (W S) = ×200×100××2/×30) = 31(lx)。 (5)照明功率密度:LPD = 200××2/×30) = (W/m2)。 地面道路:单向4车道 (1)路面有效宽度Weff = 13-1×()= (2)灯具安装高度H ≥× = 。

国家规定照度标准

国家规定照度标准 民用建筑的照度标准怎样规定 根据各类建筑不同活动或作业类别,将照度标准规定为高、中、低三个值。设计人员应根据建筑等级、功能要求和使用条件,从中选取适当的标准值,一般情况下应取中间值。下面几个表给出了不同性质建筑照明的照度标准可供参考。照明部位参考平面及高度照度标准值(lx) 表1共用场所照明的照度标准值 照度标准值(lx) 类别参考平面及其高 度(m) 低中高 走廊、厕 所地面30 50 75 楼梯间地面50 70 10 0 浴洗间0.75水平面20 75 10 0 贮藏室0.75水平面20 30 50 电梯前室地面30 50 75 吸烟室0.75水平面30 50 75 浴室地面20 30 50 开水房地面15 20 30 表2住宅建筑照明的照度标准值 照度标准值(lx) 类别参考平面及其高 度(m) 低中高 一般活动区0.75水平 面30 50 75 卧室起居 书写、阅读0.75水平 面150 200 300 室 床头阅读0.75水平 面75 100 150

精细作业0.75水平面200 300 500 餐厅或方厅、厨房0.75水平面5075 100 卫生间0.75水平面1015 20 楼梯间地面510 20 表3办公楼建筑照明的照度标准值 类别参考平面及其高 度( m)照度标准值) ( lx ) 办公室、报告厅、会议室、接待室、陈列室、营业厅0.75水平 面100 150 200 有视觉显示屏的作业工作台水平 面150 200 300 设计室、绘图室、打字室实际工作面200 300 500 装订、辅音、晒图、档案室0.75水平 面75 100 150 值班室0.75水平 面50 75 100 门厅地面30 50 75 表4商店建筑照明的照度标准 类别照度标准值(lx) 参考平面及其高 度(m) 低中高 一般区域0.75水平面75 100 15 0 柜台柜台面上100 150 20 0 一般商店营业厅 货架 1.5垂直面100 150 20 0 陈列柜、橱窗货物所处平面200 300 50 0 室内菜市场营业厅0.75水平面50 75 10 0 自选商场营业厅0.75水平面150 200 30 0 试衣室试衣位置1.5高处垂直 面150 200 30 收款处收款台面150 200 320

道路勘测设计期末试题(含答案)

道路勘测设计试题 (1*25=25分) 一、填空题1.现代交通运输由_____铁路_____ 、____公路___ 、_水运____ 航空、管道等五种运输方式组成。 3.公路平面线形的三要素是指_____直线______ 、__缓和曲线_____和___圆曲线__。 4.《公路工程技术标准》规定,公路上的圆曲线最大半径不宜超过_10000___米。 5. 停车视距计算中的眼高和物高《设计规范》规定为:眼高 米,物高米。 6. 汽车在公路上行驶的主要阻力有__空气_____阻力、____道路____阻力、___惯性___阻力。 7.无中间带道路的超高过渡方式有___绕内侧边缘旋转________、____绕路中线旋转_______和____绕车道外侧边缘旋转_______ 三种。 8.选线一般要经过的三个步骤是__全面布局_________、__逐段安排_________、____具体定线_______。 9. 公路定线一般有___纸上定线________、___实地定线________和_____航测定线_______三种方法。 10. 对于交通量较大的交叉口,减少或消灭冲突点的措施通常有_建立交通管制__________ 、__采用渠化交通_________和___修建立体交叉_________。 (1*15=15分) 二、选择题1.公路设计时确定其几何线形的最关键的参数是(C )。 A 设计车辆 B 交通量 C 设计车速 D 通行能力 共 页,第 页

2.高速、一级公路一般情况下应保证( A )。 A 停车视距 B 会车视距 C 超车视距 D 错车视距 3.一般公路在高路堤情况下的超高构成可采用( B )。 A 内边轴旋转 B 外边轴旋转 C 中轴旋转 D 绕各自行车道中心旋转 4.反映汽车在圆曲线上行驶横向安全、稳定程度的指标是( D )。 A 离心力 B 横向力 C 垂向力 D 横向力系数 5.基本型平曲线,其回旋线、圆曲线、回旋线的长度之比宜为(A )。 A 1:1:1 B 1:2:1 C 1:2:3 D 3:2:1 6.确定路线最小纵坡的依据是(D )。 A 汽车动力性能 B 公路等级 C 自然因素 D 排水要求 7.在纵坡设计中,转坡点桩号应设在(B )的整数倍桩号处。 A 5m B 10m C 20m D 8.路基设计表是汇集了路线( D )设计成果。 A 平面 B 纵断面 C 横断面 D 平、纵、横 9.汽车在公路上行驶,当牵引力等于各种行驶阻力的代数和时,汽车就(B )行驶。 A. 加速 B. 等速 C. 减速 D. 无法确定 10.人工运输土石时,免费运距为第一个( C )。 A 5m B 10m C 20m D 50m 装 订 线

如何计算灯光,照射范围

照明灯具设计不是看其照射范围,而是考核其光照度; 特殊场所就要使用特殊灯具,如海上导航,飞机导航、汽车尾灯等主要考核其穿透力,以避免在大雪、大雾的天气里发生安全事故。 光照度: 一、定义 光照度,即通常所说得勒克司度(lux),表示被摄主体表面单位面积上受到的光通量。1勒克司相当于1流明/平方米,即被摄主体每平方米的面积上,受距离一米、发光强度为1烛光的光源,垂直照射的光通量。光照度是衡量拍摄环境的一个重要指标。 二、计算 室内照明利用系数法计算平均照度: 在平时做照度计算时,如果我们已知利用系数“CU”,则可以方便的利用一个经验公式进行快速计算,求出我们想要的室内工作面的平均照度值。我们通常把这种计算方法称为“利用系数法求平均照度”,也叫流明系数法。 照度计算有粗略地计算和精确地计算2种。例如,假设像住宅那样整体照度应该在100勒克斯(lx)的情况,而即使是90勒克斯(lx)也不会对生活带来很大的影响。但是,如果是道路照明的话,情况就不同了。假设路面照度必须在20勒克斯(lx)的情况下,如果是18勒克斯(lx)的话,就有可能造成交通事故频发。商店也是一样,例如,商店的整体最佳照度是500勒克斯(lx),由于用600勒克斯(lx)的照度,所以,照明灯具数量和电量就会增加,并在经济上造成影响。无论是哪一种照度计算都是重要的。虽然只是粗略地估算,也会有20%-30%的误差。所以建议在一般情况下最好采用专业的照明设计软件进行精确模拟计算,将误差控制在最小范围内。 但有时我们由于情况特殊或场地条件所限,而不能采用照明软件模拟计算时,在计算地板、桌面、作业台面平均照度可以用下列基本公式进行,略估算出灯具照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面积(平方米m^2) 即平均1勒克斯(lx)的照度,是1流明(lm)的光通量照射在1平方米(m^2)面积上的亮度。 用这种方法求房间地板面的平均照度时,在整体照明灯具的情况下,可以用下列公式进行 计算。 平均照度(Eav)= 单个灯具光通量Φ×灯具数量(N)×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽) 公式说明:1、单个灯具光通量Φ,指的是这个灯具内所含光源的裸光源总光通量值。 2、空间利用系数(CU),是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面,所以与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关,照明率也随之变化。如常用灯盘在3米左右高的空间使用,其利用系数CU可取0.6--0.75之间;而悬挂灯铝罩,空间高度6--10米时,其利用系数CU取值范围在0.7--0.45;筒灯类灯具在3米左右空间使用,其利用系数CU可取0.4--0.55;而像光带支架类的灯具在4米左右的空间使用时,其利用系数CU可取0.3--0.5。以上数据为经验数值,只能做粗略估算用,如要精确计算具体数值需由公司书面提供,相关参数,在此仅做参考。 3、是指伴随着照明灯具的老化,灯具光的输出能力降低和光源的使用时间的增加,光源发生光衰;或由于房间灰尘的积累,致使空间反射效率降低,致使照度降低而乘上的系数.一般较清洁的场所,如客厅、卧室、办公室、教室、阅读室、医院、高级品牌专卖店、艺术馆、

道路勘测设计试卷(有答案)

试卷A 一、单选题(每题1.5分,共30分) 1、《公路工程技术标准》中规定的各级公路所能适应的交通量是指(A )。 A. 年平均日交通量 B. 日平均小时交通量 C.最大交通量 2、公路设计时确定其几何线形的最关键的参数是(C)。 A. 设计车辆 B .交通 量 C. 设计车速 3、超高附加纵坡度,是指超高后的(B)纵坡比原设计纵坡增加的坡度。 A.外侧路肩边缘 B.外侧路面边缘 C.路面中心 4、公路弯道加宽一般在( B )进行。 A. 外侧 B. 内 侧 C .两侧同时 5、高速、一级公路一般情况下应保证(A)。 A .停车视距 B.会车视 距 C .超车视距 6、一般公路在高路堤情况下的超高构成可采用( B )。 A. 内边轴旋转 B.外边轴旋 转 C. 中轴旋转 7、公路直线部分的路拱横坡度为2%,则公路圆曲线部分最小超高横坡度应是( B )。 A. 3% B. 2% C.非定值 8、汽车行驶时的理论轨迹为( C )。 A. 二次抛物线 B. 高次抛物 线 C.回旋曲线 9、二、三、四级公路的路基设计标高一般是指(C )。 A. 路基中线标高 B.路面边缘标高 C.路基边缘标高 10、凸形竖曲线最小长度和最小半径地确定,主要根据(A)来选取其中较大值。 A. 行程时间、离心力和视距 B. 加速度、行车时间和离心力 C.加速度、行车时间和视距 11、汽车在公路上行驶,当牵引力等于各种行驶阻力的代数和时,汽车就 ( B )行驶。 A. 加速 B. 等 速 C. 减速 D. 无法确

定 12、在平原区,纵断面设计标高的控制主要取决于( A )。 A. 路基最小填土高度 B. 土石方填挖平 衡 C. 最小纵坡和坡长 13、路基填方用土取“调”或“借”的界限距离称为( A )。 A. 经济运距 B.平均运 距 C. 超运运距 14、绘制横断面图的比例尺一般为( B )。 A. 1:100 B. 1:20 0 C. 1:500 15、平原区布线应合理考虑路线与城镇的关系,一般是( C )。 A.穿过城镇 B.离开城 镇 C.靠近城镇 16、导线交点内侧有障碍物,曲线半径一般应根据( C )来确定。 A.曲线长 B.切线 长 C.外距 17、详细测量结束后需要编制(B)。 A. 竣工决算 B. 施工图预 算 C. 设计概算 18、某段路线起点桩号为K1+380,终点桩号为K27+394.58,中间有两处断链,一处长 链57.94m,一处短链43.36m,则该路线总长( A )。 A.26029.16 m B.2738 0 m C.26000 m 19、当平曲线半径小于( B )时,平曲线应设置超高。 A. 一般最小半径 B. 不设超高最小半 径 C. 极限最小半径 20、路基设计表是汇集了( C )。 A.平面、纵面综合设计成果 B.纵、横面综合设计成果 C.平、横、纵综合设计成果 二、填空题(每空1分,共30分) 1、《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)将公路服务水平划分为四级。其中高速、一级公路以车流密度作为划分服务水平的主要指标,二、三级公路以延误率和平均运行速度作为划分服务水平的主要指标。 2、公路平面线形的三要素是指直线 、缓和曲线和圆曲线。 3、在转向相同的两相邻曲线间夹直线段处,其直线长度一般不小 于6V 。 4、我国测量坐标系统通常有三种,即大地坐标系 统、高斯3o平面直角坐标系 统、平面直角坐标系统。 5、停车视距可分解为司机反映时间内行驶的距

城市道路照度计算

城市道路照明设计计算 根据《城市道路照明规范》机动车交通道路照明标准,道路评价指标以路面平均亮度(或路面平均照度)、路面照度均匀度、眩光限制、环境比和诱导性为评价指标。亮度计算和眩光计算比较复杂,在实际照明工程设计中,照明计算通常只进行照度计算,当对照明质量要求较高时,才要求做亮度计算与眩光计算,因此,我们采用路面平均照度E v(lx)作为评价指标。 进行平均照度计算时,通常采用利用系数法 ,其中: 平均照度E v=N·nφ·μ·K S·W N——路灯排列方式,1代表单排、交错排列,2表示双排排列; 图1 常规照明灯具布置的五种基本方式: (a)单侧布置;(b)双侧交错布置;(c)双侧对称布置;(d)中心对称布置;(e)横向悬索布置 n——每盏灯中的光源数; φ——灯泡的光通量,灯泡的光通量与光源类型、光源功率、生产厂家都有关系,如:高压钠灯光效为80~130lm/W,金卤灯的光效为67~110lm/W; μ——灯具利用系数,指投射到参考平面上的光通量与照明装置中的光源的额定光通量之比,与灯具效率,灯具配光类型有关,可参

阅《照明手册》中灯具利用系数表,对普通照明要求场合亦可取经验值0.35~0.45; K ——维护系数,道路照明的维护系数为光源的光衰系数和灯具因污染的光衰系数的乘积。根据目前我国常用道路照明光源和灯具的品质及环境状况,以每年对灯具进行一次擦拭为前提,维护系数可按表1确定。 表1 道路照明的维护系数 I P (INTERNATIONAL PROTECTION )防护等级系统将灯具依其防尘防湿气之特性加以分级,是由两个数字所做成,第一个数字表示灯具离尘、防止外物侵入的等级,第二个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高,IP54表示完全防止外物侵入,虽不能完全防止灰尘进入,但侵入的灰尘量并不会影响灯具正常工作,防止各方向飞溅而来的水进入灯具造成损害; S ——灯杆间距,灯杆间距与灯具的配光类型、布置方式、路面的有效宽度有关,见表2,m ; 表2 灯具的配光类型、布置方式与灯具的安装高度、间距的关系 注:Weff 为路面有效宽度(m)。

道路照明设计中单相短路电流计算

道路照明设计中单相短路电流计算 照明设计是城市道路设计中比较重要的一项设计内容。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,建设部于91年特制定了《城市道路照明设计标准》CJJ45-91.标准要求道路照明设计原则为“安全可靠、技术先进、经济合理、节约能源、维修方便。”并对照明标准、光源和灯具的选择、设计、照明供电和控制以及节能措施等方面做了较详尽的规定和要求,笔者在工程设计中运用和深入了解标准的过程中,确实得到了很多的益处,同时也发现一些不完善之处,比较突出的是规范中对照明供电保护及电缆选择没有做详细说明和要求,而这部分内容的设计正确与否直接影响到“安全可靠、技术先进、经济合理、节约能源、维修方便”这个基本原则。在道路实际使用中发生的电气故障,小到电缆烧毁,大到人身触电伤亡事故的出现,都于与此相关。笔者希望本文起抛砖引玉的作用,以引起有关部门的重视,并与本行业同仁一同探讨。 在道路照明配电中,由于配电线路较长,配电线路零序阻抗较大,单相接地(零)短路电流相对较小。为了计算低压配电系统的单相接地(零)电流,需要利用不对称短路电流的计算方法。不对称短路电流可利用计算三相短路的原则进行计算。因为电压的对称分量

与相应的电流对称分量成正比,因此在正序、负序和零序分量中,都能独立地满足欧姆定律和克希荷夫定律。正序、负序和零序电流也只产生相应地正序、负序和零序电压降,利用这一个重要的性质,可以用电工学中对称分量法分析在对称电路中所产生的各种不对称短路。 单相接地(零)短路电流的计算 不对称短路时,由于距发电机的电气距离很远,降压变压 器容量与发电机电源容量相比甚小,因此,可假定正序阻抗约等于负序阻抗。单相接地(零)短路电流按下式计算: 式中Up平均线电压(V)R0Σ,X0Σ,Z0Σ配电网络的总零序电阻,总零序电抗,总零序阻抗。R1Σ,X1Σ,Z1Σ配电网络的总正序电阻,总正序电抗,总正序阻抗。 电路中主要元件阻抗 1、电力系统正序电抗的计算在计算低压电力网络短路时,有时需要计入系统电抗XX,如果系统电抗不知,只有原线圈方面的 短路容量或高压短路器的额定容量Sdn(MVA)时,则系统正序电抗 可近似地按下式计算:式中 Uj=Up平均线电压(V)Sdn原线圈方面的短路容量或高压短路器的额定容量(KVA)。 2、变压器阻抗的计算 变压器的正序电阻: 变压器的正序电抗:式中ΔPd 变压器短路损耗(kW)Ue 变压器二次侧额定电压(V)Se 变压器额定容量(KVA)Ud% 变压器阻 抗电压百分比,变压器的零序电抗是与其本身结构和绕组的接法有关。

相关文档
最新文档