路灯安装方案的优化设计 (1)

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路灯安装方案优化设计分析

路灯安装方案优化设计分析
科技创新与应用 l0 年8 ( ) 1 月 上 22
科 技 创 新
路灯安装方案优化设 计分析
公 司, 东 佛 山 5 8 3 ) 佛 广 2 2 1
摘 要: 随着 人 民 生活 水 平 的逐 年提 高 , 对 工作 生活 环境 的 要 求越 来越 高, 几年 来 , 国颁 布 了有 关 于高标 准 的 城 市道 路 照 其 近 我 明设 计标 准 , 并将 其很 好 地进 行 了贯彻 实施 。其 中 , 对路 灯设 计 来说 的相 关 内容主 要 是要 求城 市路 灯 建设 应 该 朝 着 节能 美观 、 针 经济 安全 的 方 向发展 。 这就要 求相 关 的设 计施 工部 门应该 有 效地 进 行路 灯 安 装方 案 的优 化 设 计 , 完善 城 市化 发展 进程 。 文针 对 本 路 灯 安装 方 案的 优化 设 计作 简要 的探 索分 析 。 关键 词 : 灯 安装 ; 路 方案优 化 ; 计 设
1电气 参数 的优 化 来说 , 应该继续优 化完善各 项设 计 , 仍然 比如进行实 际的节能 措施 以及 城 市路灯装 置的实 际应该充分 满足相应 地理条件 ,并依照 相关便 安全防护 的方案优化 , 实现施工操 作的便捷执行 , 便施工管理 。 方 准进行有效 电气参数确定 。 2单 路灯以及 多路等 安装优化方案 的简要分析 1 . 1确定路灯装 置 的光源光 通量 根 据不完全 统计表 明 , 多路段 的能源 以及 材料浪 费都是 由于其 很 所安装的使用路灯数量过多而造成的, 除此之外, 有些路段的路灯都是 选用公 式为 , Ⅳ 进行间隔亮灯的实际操作的, 在很大程度上, 这些情况都造成了各种浪 其中, 代表的主车道光源光通量 ,m L ; 代表的是维护参数 ; K E代 费 。 表的是路面平距照度 , Y代表的是路面宽度 , S k; m; 代表的是各个灯杆 2 . 1相应知识 与相关符号 的简要介绍 之 间的有效 距离 , N代 表 的是 实 际的灯 杆系 数 , 来说 , 以及 m; 一般 单侧 21 .1假设 模型 的简要说 明 . 双侧交 错布灯 方式 中的 N的取 值是 1 ,双侧对 称布灯方 式 中的 N的取 () 1由于各个 路段实 际所需 的路灯 亮灯要 求是不 同的 , 主要 以 在此 交通 的具体繁 程度作 为主要 的规范标 准。2在进行 假设时 , () 要充分 考 值是 2U代 表的是利用列 数。 ; 1 - 2确定 实际 的灯具安 装的相应高度 虑实 际的照 明情况存不 存在发射 睛况 。() 3应该忽略灯具 的相应效率 以 选用公式为 ,- , H KS 及具体的发光功率。() 4由于路灯照明强度可以直接对可见度造成一定 其 中 , 表的是实际 的灯具 安装 高度 , ; 。 表 的是灯 具安装 的 的影响 , 以 , 在路灯 照 明强度 不低 于相应 的特 殊值 时 , 可 以视 H代 m K代 所 只有 方 相 应高距 比 , 一般来 说 , 截光型 灯具 的相应灯 具安装 高距 比取 的是 n , 为物体可见 的。() 相同路段 E 3 5将 的所有 路灯都假设 成为一样 的路 灯装 半 截光 型灯 具的相 应灯具安 装高距 比取的是 0 8 . ,非截 光型灯 具 的相 置。() 2 6将路灯的实际发光部位设为点光源。 2. .2公式 中所 使用的符号含 义 1 应 的灯具安装 高距 比取 的是 0 5 .。 2 1 . 3确定实际的道路符合密度 在下列 各公 式 中, 表示 的是路灯 的实际高 度 ,即路 灯的发光 点至 h 地面 的垂 直距 离 ; 表示 的是 两个路灯 之 间的实 际距离 ; s表示 的是所 所选的公式为 J1 6 =. 孕 1 进行 研究路 段的相应 路 面宽度 ;。 c 表示 的是 相应路 面具 体要 求 的相关 其 中 ,代表 的是相应 的道 路负荷 密度 , 为 W/ P 代表 的是单 照明强度 的规定值 。 J 单位 m; 灯杆安装灯具的总功率的具体标称值 , 单位为 w。 2 . 路灯方案优化设 计 .3单 1 1 - 4确定 配电线缆 的实 际最大配 电距 离 在点光源垂 直于相应 照射被照 面的实 际情况下 ,被照 面上的照 度 是与 光源 的发光强度成 正 比关 系的 ,与表面法 线 以及 光线方 向之 间存 L 在的夹角余弦成正比关系,与光源到被照面的相应距离平方成反比关 选用 的公式 为, 系 , 时 , 是将路灯 发光 处假设 为 相应 的点光 源 , 据实 际 的照度 定 此 若 根 其 中 , 代 表的是 电缆的实 际最大配 电距离 , 为 m; L 单位 Q代表 的是 律可知, 被照面上任意点 A的相关照度值如下, 电缆 截面 , 单位为 m 。 m。 1 . 5确定具体 的路灯 专用变压器 容量 选用的公式 为 P≥1 K J 0‘ . l s 3 工/ P c 在上式 中 , 的是 路灯的实际功 率 , l 指 A指的是灯 发光点距路 面上点 其中,h P代表的是实际的变压器容量值, 单位为 V ; I A K 代表的是相 A的相应距 离 ,指 的是 路灯距 离点 A的相应水平 距离 。假 定被 照面所 r 应的配电 系数 , 来说 , 一般 双侧供 电方式 的实际取值 为 l 侧供 电方 式 需 照明强度 的最 小规定值 是 c,要是需要 满足被 照面上任 意点 的物体 , 单 o 的实际取值 为 2 。 可见这一要求 , , : 则 E 、 c > f + 一 rh r 1 . 6电气参数优化方案的有效确定 在进 行参数 确定时 , 要遵循 的相应原则 是应该在 满足 以上 五个 所 可知 ,在相应 的被照 面上 ,距离路 灯水平位 置最远处 的相关距 离 公式的相应前提下, 最终求得最小工程费用值。这里所说的路灯工程费 用涵 盖了机械 设备使用 费 、工程施 工材料 费以及工人 劳务费等等 相关 的工程建 设费用 。 在一股 隋况下 , 工程费用 可以作为工程参数 的非线性 则, 一盏路灯的实际照明范围主要是以 r 作为为半径 , 将路灯作为 函数 。 相应 中心的圆 , 的面积 可以表示为 , 47r 4 该圆 r 2: 在进行 电气 参数方 案设计 的优化时 , 要针对 Q和 这 两个有 只需 j 效参 数进行优化就 可以 了。 时 , 此 应该定义 目 函数 f 标 , 则相应 的规划 问 21 . . 4多路灯 同侧 安装方案设计 () 1确立方案 题表现为,mn () ) if= Q+ + 假设路 面上 的任一 点的照度 只是与其 所相邻 的左右各 两盏路灯 的 ; 照射有关 , 略不计更远 路灯所产 生的相应 影响 。建 立直 角坐标 系 , 忽 将 H 。 H : 路灯分别标记为 dd, , ,4 ,。 那么路面上任一点 Bx )四盏灯到 B点 ddd (y ,  ̄ Q≤ ; 的距离分别表示为, / 、 . / : 了 Pm 6 m …。 l : : i 在以上的公式中,() f 表示的是与电缆相关的实际工程费用, 表 , Q f 示 的是 与变 电站存 在着相应 关系 的实际工 程费用 , 表示 的是其 他相 W。 。 : 而 关 的工程 费用。 综上 可知 , Q以及 P二 者均为 实际 的离散 型变量 , , 进行 h 同时 所要 / : 而 考虑的相应数值是比较有限的, , 因此 可以运用穷举的相关方法进行求 B点光 照度是 连续 的二元 函数 E ●同样 地 , 以求 出 Ex) , 可 (y ’的稳 解 , 后再计算 机上实现对 相应计算程序 的有 效编制 。 然 通过 相应 的公式计 算求 解实现 电气参 数方案 设计 的有 效优 化 , 能 够使 工程建设 所需 的具 体投资额 降到—个 至低点 , , 整个工程 但是 针对

农村路灯工程安装方案设计

农村路灯工程安装方案设计

农村路灯工程安装方案设计一、前言随着农村经济的发展和农民生活水平的提高,农村道路建设逐渐受到重视。

农村路灯工程安装是农村道路建设的重要组成部分,它不仅可以为农村居民提供安全的交通环境,还可以提升农村的整体形象。

因此,农村路灯工程的安装方案设计显得尤为重要。

二、工程概况本次农村路灯工程安装的项目位于广东省某县农村地区,总路程约20公里,主要为乡村道路和连接村镇的支路。

由于该地区经济发展较为落后,道路建设和基础设施建设相对滞后,因此农村路灯工程的安装将对提升当地农民的生活质量、促进农村经济发展有重要意义。

三、设计方案1. 灯具选择根据道路的宽度和长度以及亮度需求,本次农村路灯工程安装选用LED路灯。

LED路灯具有节能、环保、寿命长的特点,适应农村地区不稳定供电的情况,是当前最适合的选择。

2. 灯具布置在设计灯具布置时,需根据道路的宽度和弯曲程度来确定合适的间距和安装高度。

一般情况下,道路宽度在6米以下的则按照每30米设置1盏路灯,安装高度为6-8米;道路宽度在6-12米的则按照每40米设置1盏路灯,安装高度为8-10米;道路宽度在12米以上的则按照每50米设置1盏路灯,安装高度为10-12米。

3. 供电方案农村地区的供电情况通常较为不稳定,因此在进行路灯工程安装时,需要考虑到供电的问题。

本次方案将采用太阳能路灯的供电方案,通过在路灯附近设置太阳能电池板,将太阳能转化为电能供给路灯使用,可以最大限度地减少对传统电力的依赖。

4. 控制系统为了提高能源利用效率,本次农村路灯工程将采用智能化控制系统。

通过对路灯的亮度和时间进行智能化控制,可以实现在夜间低负荷时降低亮度,以节约能源。

同时,实行远程监控和管理,可以随时掌握路灯的使用情况,及时处理故障和维护。

5. 安全防护为了保障路灯设施的安全,防止其被破坏,本次农村路灯工程将采取以下措施:首先,在灯具的安装位置周围设置防护栏,防止人为破坏;其次,路灯设施采用外防护设计,以抵御恶劣天气的侵袭。

LED路灯安装方案的优化设计

LED路灯安装方案的优化设计

LED路灯安装方案的优化设计路灯1 问题提出随着国家经济的快速发展,能源,问题日益突出."节约能源,减少照明费用,提高照明质量"的理念为人们所接受.目前,路灯安装都是以以往的安装经验为依据,在实际工作中缺乏一个确实可靠的方案来合理地指导路灯安装工程,这就造成了能源的浪费和相关费用的增加.调查数据显示,不少路段因为安装路灯的盏数过多,造成资料的严重浪费.而一些路段的路灯是间隔亮灯的,这就造成了安装的路灯不能充分地利用,造成了资源的浪费.针对以上情况,本文将研究以下问题:在满足基本照明的情况下,尽可能地使安装路灯的盏数最少.2 模型的准备2.1 模型的假设(1)不同路段所需的亮度要求不同,以交通的繁忙程度作为标准;(2) 考虑照明的情况没有反射;(3) 忽略灯具的效率和发光功率;(4) 照明强度直接影响可见度,只有照明强度不低于某定值时,才能认为物体可见;(5) 在同一路段上,所安装的路灯是一样的;(6) 路灯发光部分为点光源.2.2 符号约定为路灯的高度(路灯的发光点到地面的垂直距离)为两路灯之间的距离为研究路段的路面宽度路面所要求照明强度的规定值2.3 相关定义和定律l, 光强度:光源在一定范围内发出可见光辐射强弱的物理量.以光源在某一方向上单位立体角所辐射的能量来量度,单位为:坎德拉.2, 立体角:一个锥面所围成的空间部分,它以锥顶为心的单位球面被锥面所截的面积来度量.3, 通量:人眼所能感觉到的光辐射的功率.单位时间光辐射的能量和相对视见率的乘积,单位:流明4, 照度:单位面积上得到的光通量,单位:勒克司5, 照度定律:点光源与预备照明平面的距离为时,平面上点的照度为:其中为光源的发光强度,为光线与预备照明平面的法线的夹角,为光源与点的距离.6, 夜晚路面所需要的光的照度是根据路面的情况而决定的.例如交通繁忙,车流量大的路段,所要求的光照度比较大,而一般的小区或是校园路段所要求的光的照度就相对较小.3 模型的建立由假设可知,照明强度直接影响可见度,只有照明强度不低于某定值时,才能认为物体可见.3.1 单路灯照明范围的数学模型在点光源垂直照射被照面的情况下,被照面上的照度跟光源的发光强度成正比,跟表面法线与光线方向之间夹角的余弦成正比,与光源到被照面的距离平方成反比.假设路灯发光处为点光源,由照度定律得,被照面上任一点A的照度为:其中为灯的功率,为灯发光点到路面上点A的距离,为路灯到点的水平距离.要求被照面上物体可见,那么满足如下不等式:则在被照面上,离路灯最远的水平距离为:于是一盏路灯的照明范围是以为半径,以路灯与地面的接触点为圆心的圆,其面积为:3.2 双路灯最优间距的数学模型以两盏灯在地面上的连线为x轴,过其中一盏与地面的接触点作轴,另一盏路灯在轴的正方向上.则高为的两路灯的发光部分与地面上任一点的距离为:两盏路灯照射的情况如下图:则在两灯之间的区域内,任一点A的照度为:那么,点光照度是连续的二元函数, 则最低光照度点即为此二元函数的极值点,可用如下二元函数极值求法确定的极值点:①先求解方程组,得稳定点;代进原函数就可求得极值;②先求出函数对的二阶导数,对的二阶导数,分别对的混合导数;③用表达式判断函数存在极值情况.若,极值存在;若,极值不存在;④判断,若,存在极小值;若,存在极大值.利用软件,可求得函数存在极小值.其稳定点的坐标为:.在在点取得极小值,为:点的照度在取值范围内照度最小,只要就能满足要求.其中和是定值, 越大越小,当时,最大.由推出=,那么便是关于的一元函数,表示为:.对进行一次求导,得.令,求解此方程可得的稳定点:.将此值代入中,得到的最大值,其最大值为:3.3 多路灯同侧安装数学模型在此模型中,以韶关学院南区的某段路为研究对象,在此命名为路段.建立路灯的数学模型后,将用此模型计算出路段上两盏路灯之间的最大安装距离和相对应的安装高度.3.3.1 模型的建立多路灯同侧的照明情况如下图:假设路面上任一点的照度只与其相邻的左右各两盏路灯的照射有关,对于更远路灯的影响忽略不计.同样地建立直角坐标系,如上图.并把路灯分别标记为那么对路面上任一点,四盏灯到点的距离分别为:那么,点光照度为:点光照度也是连续的二元函数,同样地,可以求出的稳定点.那么点的光照度最小,只要.越小,越大,则要满足:(1)3.3.2 模型求解在路段测得的相关数据如下表:为路段的长度此路段上安装的是高压钠灯,在网上查得相关资料知道,一般的高压钠灯的光通量为48000流明.以晴朗夏天室外背荫处的光照强度1.45985-14.59854为标准,要求在路段上能正常活动,取此路段最规定的照明强度为.根据光通量与发光强度之间的关系:(其中是点光原的立体角)故路段路灯发光强度为:(坎德拉)将上面所有数据相应地代入式中,得取定一组值,;求得对应的一组值如下:,用软件求出关于的二次多项式:-0.10189+1.94460 +11.96353其函数图像如下图所示:对求导,得到函数的稳定点.即当h取此值时,获得最大值,为.路段的总长度为200米,则在路段应安装路灯的总盏数为:(盏)因为,小于一盏路灯的照射半径10.62,所以只安装9盏路灯就可以满足照明要求.4 模型的评价优点:分别对单路灯,双路灯,多路灯的情况进行了比较科学详细的分析,建立了三个相应的数学模型,模型简单易懂,计算简便,可行性强;并且可以方便地将模型推广应用到不同路段路灯的安装或相关领域的应用,具有较强的实用性.缺点:道路上的均匀照明非常重要,实际当中因为路段的弯曲,斜坡,车流量,当地的气候等因素也会对路灯的安装造成很大的影响,这些情况要远比文中所讨论的情形复杂得多,本文在此方面并未进行深入的研究.每天多一点点的努力,不为别的,只为了日后能够多一些选择,选择云卷云舒的小日子,选择自己喜欢的人。

路灯安装方案

路灯安装方案

路灯安装方案背景随着城市的不断发展,道路的建设也在不断推进。

随着交通工具的增加和人们出行的需求日益增加,夜间道路照明也变得尤为重要。

而路灯作为夜间道路照明的重要设施,也变得越来越不可或缺。

因此,为了更好的夜间道路照明,必须对路灯的安装进行规范化和科学化。

目的本文旨在介绍路灯安装的规范化和科学化,从而达到更好的夜间道路照明效果。

方案1.路灯设备的选择在路灯的设备选择上,需要充分考虑路灯的使用环境,包括道路宽度、交通情况等因素,同时考虑到经济性和实用性,选择合适的路灯设备。

选择灯头结构合理,防水、防雷定位等各项指标符合国家标准的路灯设备。

2.安装位置和间隔路灯的安装位置应考虑到影响驾驶人视线、人行道的照明,以及在整个路段内的照度均衡性。

路灯的间隔应根据道路的宽度和交通状况进行详细测算,经测算后,合理设置路灯间距,以保证路灯的照明范围均匀、照度合适。

3.埋地线路的敷设在敷设路灯线缆时,应将线缆埋设于地下,一般埋深不小于0.7米,以防止线路受到外部损坏。

同时,路缘石的铺设需避开路灯线路的敷设区域,以免损坏路灯线路。

4.技术要求路灯的安装、调试和管理需满足相关标准和规范,确保安装质量符合要求。

灯头结构合理、灯头稳定、安装位置满足照明标准,并且配有适用于灯头的防水、防雷等装置,确保路灯的正常使用。

同时,路灯的光线调节和控制应考虑到周边环境情况,经济效益等相关因素。

结论路灯是城市建设中不可或缺的照明设施,其安装质量及良好的使用效果直接影响到市民交通出行的安全和舒适度。

为了更好的夜间道路照明效果,路灯的安装需要规范化、科学化,在安装设备的选择、安装位置和间隔、敷设线缆等方面要满足对应的标准和要求,从而确保路灯安装质量的稳定与可靠性。

路灯安装方案

路灯安装方案

路灯安装方案目录一、前言 (2)1.1 编写目的 (2)1.2 路灯安装背景 (2)1.3 路灯安装意义 (3)二、概述 (5)2.1 路灯定义及分类 (5)2.2 路灯安装要求 (6)2.3 路灯安装设计原则 (7)三、路灯安装前期准备 (8)3.1 需求分析 (10)3.2 选址规划 (11)3.3 材料采购 (12)3.4 工程预算 (13)四、路灯安装实施 (15)4.1 基础施工 (16)4.2 灯具安装 (16)4.3 电线敷设 (17)4.4 照明调试 (17)4.5 系统验收 (18)五、路灯安装后期维护 (19)5.1 定期检查 (20)5.2 故障处理 (21)5.3 定期保养 (23)5.4 更新改造 (23)六、安全管理 (24)6.1 安全规范 (25)6.2 应急预案 (26)6.4 安全检查 (29)七、结语 (30)7.1 成果总结 (31)7.2 改进方向 (31)7.3 后续工作建议 (32)一、前言随着城市化进程的加快,道路交通和行人出行的需求日益增长,路灯作为城市照明的重要组成部分,对于提高道路安全、改善夜间行车环境以及提升城市形象具有重要意义。

制定科学合理的路灯安装方案,对于提高城市照明质量、降低能源消耗、保障市民出行安全具有重要作用。

本文将详细介绍路灯安装的基本原则、技术要求、安装流程以及注意事项等内容,为相关单位和个人提供参考依据,以期为我国城市照明事业的发展做出贡献。

1.1 编写目的本路灯安装方案的编写目的在于明确阐述路灯的安装计划,确保安装工作的顺利进行,保障路灯的正常运行和有效使用。

本方案旨在提供一个全面的、系统的、具有操作性的指导文件,为安装人员提供明确的工作指导和依据,同时确保安装质量满足设计要求和相关标准规范。

本方案的制定还能够确保工程安全,避免因安装不当导致的人身伤害和财产损失风险。

通过详细的安装方案,确保路灯系统的稳定运行,为公众提供安全、舒适的夜间照明环境。

安装路灯的方案

安装路灯的方案

安装路灯的方案近年来,随着城市建设的加快,新建的道路和小区越来越多。

同时,城市夜景的美化也成为人们关注的话题。

因此,路灯的安装成为了必不可少的环节。

然而,从实际情况看,有些城市的路灯布局和规划尚不完善,导致一些地方容易出现路灯遗漏或者“灯海”现象。

因此,如何科学合理地安装路灯,如何提高路灯的使用效能,这些都是我们需要重视的问题。

路灯应该按照一定的规划和路线布局第一,路灯的规划和布局是安装路灯的关键。

我们应该在道路建设之初就考虑到路灯的设置,而不是简单地把路灯随意地分布在沿途范围内。

这样做既浪费了资源,造成了财政上的浪费,同时也不利于道路的交通安全。

为此,我们应该结合道路的实际情况,确立路灯的安装计划,根据道路的转弯弯度,卡口,人流量等因素,合理设置路灯,不仅能保证交通的安全,还能有利于节约用电。

路灯种类应根据具体情况而定第二,路灯的种类也应根据具体情况而定。

不同地区的气候和地形不同,对路灯的种类和能耗都有着不同的需求。

因此,我们需要进行技术研究和分析,合理选择路灯,使之满足需要,避免不必要的浪费。

路灯安装应符合工程规范第三,路灯安装应符合相应的工程规范。

比如,在选择路灯位置时,应该充分考虑路灯与周围环境的协调,如不得影响道路行驶、行人的安全,也不得影响居住小区和商店的照明。

在路灯灯杆的安装工程中,还应规范合法,确保灯杆的强度和安全性能,以避免发生二次安装和维修,从而提高使用寿命和减少维护费用。

总之,路灯安装不仅仅是改善城市夜间景观的一项工程,它更是维护人民生命安全和建设美好城市的一项重要工作。

因此,我们在进行路灯安装时,需要根据实际情况进行地形勘验和技术评估,编制可行性方案,充分考虑经济效益和社会效益,使之在建设中更加精细化,高效化和可持续化。

只有这样,才能够真正实现节约能源,改善照明效果,为广大市民提供更为优质的服务。

装路灯策划方案

装路灯策划方案

装路灯策划方案1. 引言路灯作为城市基础设施的一部分,对于人们的安全和便利具有重要意义。

本文将提出一个装路灯的策划方案,以确保城市的照明系统能够高效运行,并且为市民提供安全可靠的夜间照明。

2. 确定需求在制定路灯策划方案之前,我们需要明确以下需求:•提供充足的照明,确保市民的行走安全;•降低能源消耗,减少对环境的影响;•提高路灯维护的效率,减少维修成本;•考虑未来的智能化发展趋势。

3. 确定路灯类型与布局根据需求,我们可以选择LED路灯作为照明设备。

LED路灯具有较高的能效和寿命,可以有效地降低能源消耗和维护成本。

在确定具体布局时,我们需要考虑以下因素:•路灯的亮度要能够满足行人和车辆的需求;•路灯的间距要合理,以充分覆盖整个道路;•需要对路灯进行分类管理,以便于维护和故障排查。

4. 优化照明系统为了进一步提高照明系统的效率,我们可以采用以下策略:•使用光感应器和时间开关来调节路灯的亮度和开关时间,以根据不同的需要实现节能;•安装智能控制系统,通过远程控制和监测,实现对整个照明系统的管理,包括故障监测和维修调度;•结合城市规划,根据不同区域的需求,对路灯进行分区域控制,以实现更加精细的照明管理。

5. 智能化发展考虑到未来智能化发展的趋势,我们可以在路灯系统中引入一些智能化的元素:•使用智能传感器,通过感知环境的变化来调节路灯的亮度和工作时间;•将路灯系统与城市的智能交通系统相连接,实现根据交通流量和人流量智能调节路灯的亮度和开关时间;•运用大数据分析,通过对路灯数据的收集和分析,优化路灯布局和管理策略,提高整个照明系统的效率。

6. 结论通过以上的装路灯策划方案,我们可以有效地提高城市照明系统的效率和可靠性。

采用LED路灯、合理的布局以及智能化的管理,不仅可以满足市民的照明需求,还能节能减排,降低维护成本,为城市的可持续发展做出贡献。

随着智能化的发展,我们将能够更好地优化照明系统,提供更加智能化和舒适的夜间照明体验。

路灯安装方案及措施

路灯安装方案及措施

路灯安装方案及措施
目录
1. 路灯安装方案
1.1 具体位置选取
1.2 光源类型选择
1.3 灯柱高度确定
2. 路灯安装措施
2.1 施工前准备工作
2.2 安装步骤及注意事项
2.3 安装完成后的检查与调试
路灯安装方案
1.1 具体位置选取
在选择路灯具体安装位置时,首先要考虑道路的交通流量和行人密集程度,确保路灯能够覆盖到需要照明的区域。

同时,要避免路灯相互遮挡,以免造成照明死角。

1.2 光源类型选择
根据实际需求和环境条件,选择合适的光源类型。

考虑到能源消耗和环保因素,LED光源是目前较为普遍的选择,具有节能、耐用等优势。

1.3 灯柱高度确定
灯柱的高度直接影响到路灯的照明范围,一般来说,灯柱高度越高,照明范围越广。

但也要考虑到灯柱高度过高可能导致光束向上散射,造成光污染。

路灯安装措施
2.1 施工前准备工作
在进行路灯安装前,需要对安装区域进行清理和勘察,确保安装区域平整、稳固。

准备好所需的工具和材料,确保施工顺利进行。

2.2 安装步骤及注意事项
安装路灯时,要按照设计方案进行,确保每个环节都符合要求。

在安
装过程中要注意安全,避免发生意外事故。

2.3 安装完成后的检查与调试
安装完成后,需要对路灯进行检查和调试,确保路灯能正常使用。

检查灯泡是否齐全,灯光是否均匀,调试灯光亮度和角度,确保照明效果达到预期。

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路灯安装方案的优化设计摘要本文旨在解决路灯安装间距和高度问题,从最简单的情形出发,分别考虑了单路灯、双路灯及多路灯的情形下的安装方案.在单路灯模型中,运用照度定律,求出单路灯照明范围;在此基础上,建立了双路灯模型,运用物理学、光学、多元函数极值等相关知识及方法,得出路灯安装最大间距和相应路灯高度;最后,研究了多路灯同侧的情形,利用maple和matlab软件模拟出两路灯安装距离l关于路灯高度h的关系式,并得到路灯安装的最优方案.最后以韶关学院南区某路段为例,计算出两路灯之间最大安装距离为21.24米,对应安装高度为9.54米,而整个路段只需安装9盏路灯即可满足要求.关键词:发光强度,光通量,照度定律1 问题提出随着国家经济的快速发展,能源、问题日益突出.“节约能源、减少照明费用,提高照明质量”的理念为人们所接受.目前,路灯安装都是以以往的安装经验为依据,在实际工作中缺乏一个确实可靠的方案来合理地指导路灯安装工程,这就造成了能源的浪费和相关费用的增加.调查数据显示,不少路段因为安装路灯的盏数过多,造成资料的严重浪费.而一些路段的路灯是间隔亮灯的,这就造成了安装的路灯不能充分地利用,造成了资源的浪费.针对以上情况,本文将研究以下问题:在满足基本照明的情况下,尽可能地使安装路灯的盏数最少.2 模型的准备2.1 模型的假设(1)不同路段所需的亮度要求不同,以交通的繁忙程度作为标准;(2)考虑照明的情况没有反射;(3)忽略灯具的效率和发光功率;(4)照明强度直接影响可见度,只有照明强度不低于某定值时,才能认为物体可见;(5)在同一路段上,所安装的路灯是一样的;(6)路灯发光部分为点光源.2.2 符号约定:h为路灯的高度(路灯的发光点到地面的垂直距离)l为两路灯之间的距离::s为研究路段的路面宽度c路面所要求照明强度的规定值:2.3 相关定义和定律l 、 光强度:光源在一定范围内发出可见光辐射强弱的物理量.以光源在某一方向上单位立体角所辐射的能量来量度,单位为:坎德拉.2、 立体角:一个锥面所围成的空间部分,它以锥顶为心的单位球面被锥面所截的面积来度量.3、 通量:人眼所能感觉到的光辐射的功率.单位时间光辐射的能量和相对视见率的乘积,单位:流明4、 照度:单位面积上得到的光通量,单位:勒克司5、 照度定律:点光源O 与预备照明平面的距离为h 时,平面上A 点的照度为:32cos lIh l I E ==θ其中I 为光源的发光强度,θ为光线OA 与预备照明平面的法线的夹角,l 为光源与点A 的距离.6、 夜晚路面所需要的光的照度是根据路面的情况而决定的.例如交通繁忙,车流量大的路段,所要求的光照度比较大,而一般的小区或是校园路段所要求的光的照度就相对较小.3 模型的建立由假设可知,照明强度直接影响可见度,只有照明强度不低于某定值0c 时,才能认为物体可见.3.1 单路灯照明范围的数学模型在点光源垂直照射被照面的情况下,被照面上的照度跟光源的发光强度成正比,跟表面法线与光线方向之间夹角的余弦成正比,与光源到被照面的距离平方成反比.假设路灯发光处为点光源O ,由照度定律得,被照面上任一点A 的照度为:()2322222)(cos h r Ih l h h r I l I E +=⨯+==θ其中I 为灯的功率,l 为灯发光点到路面上点A 的距离,r 为路灯到点A 的水平距离.要求被照面上物体可见,那么E 满足如下不等式:c h r IhE 02/322)(≥+=则在被照面上,离路灯最远的水平距离为:23/20)(h Ihr c-=于是一盏路灯的照明范围是以r 为半径,以路灯与地面的接触点为圆心的圆,其面积为:])[(4423/202h Ihr S c-==ππ3.2 双路灯最优间距的数学模型以两盏灯在地面上的连线为x 轴,过其中一盏与地面的接触点作y 轴,另一盏路灯在x 轴的正方向上.则高为h 的两路灯的发光部分与地面上任一点),(y x A 的距离为:⎪⎩⎪⎨⎧+-+=++=220222221)(yx l h l y x h l 两盏路灯照射的情况如下图:)0,0(0s y l x ≤≤≤≤那么,A 点光照度是连续的二元函数),(y x E , 则最低光照度点即为此二元函数的极值点,可用如下二元函数极值求法确定),(y x E 的极值点:①先求解方程组⎪⎩⎪⎨⎧='='0),(0),(y x E y x E y x,得),(y x E 稳定点;代进原函数就可求得),(y x E 极值;②先求出函数),(y x E 对x 的二阶导数),(y x E xx ",对y的二阶导数),(y x E yy ",分别对y x ,的混合导数),(y x E xx ";③用表达式2)),((),(),(),(y x E y x E y x E y x f xy yy xx "-"⨯"=判断函数),(y x E 存在极值情况.若0),(>y x f ,),(y x E 极值存在;若0),(<y x f ,极值不存在;④判断),(y x E xx ",若0),(>"y x E xx ,存在极小值;若0),(<y x E ,存在极大值.利用maple 软件,可求得函数),(y x E 存在极小值.其稳定点A 的坐标为:),2(s l .在),(y x E 在点),2(s l 取得极小值,为: =min E 2/32022)4(2l s h Ih ++A 点的照度在取值范围内照度最小,只要 c ls h Ih E 02/30222min )4(2≥++=就能满足要求.其中 I 和s 是定值,0l 越大E 越小,当c E 0min =时,0l 最大.由c l s h Ih 02/32022)4(2=++推出0l =223/20)2(2s h Ihc--,那么0l 便是关于h 的一元函数,表示为:)(0h l .对)(0h l 进行一次求导,得223/203/100)2(2)(34)(s h Ihh I h l cc c---='.令0)(0='h l ,求解此方程可得)(0h l 的稳定点:=0h 2/104/3)()32(c I .将此0h 值代入)(0h l 中,得到)(0h l 的最大值,其最大值为:203/2005443310539.0)475575893.1(2s c Ic c I Il --=3.3 多路灯同侧安装数学模型在此模型中,以韶关学院南区的某段路为研究对象,在此命名为P 路段.建立路灯的数学模型后,将用此模型计算出P 路段上两盏路灯之间的最大安装距离和相对应的安装高度.3.3.1 模型的建立多路灯同侧的照明情况如下图:假设路面上任一B 点的照度只与其相邻的左右各两盏路灯的照射有关,对于更远路灯的影响忽略不计.同样地建立直角坐标系,如上图.并把路灯分别标记为,,,,,54321d d d d d 那么对路面上任一点B ),(y x ,四盏灯到B 点的距离分别为:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+-+=+-+=+-+=++=2202422023220222221)3()2()(y x l h l yx l h l y x l h l y x h l那么,B 点光照度为:)0,30())3(())2(())(()(02/322022/322022/322022/322234333231s y l x y x l h Ihy x l h Ihy x l h Ih y x h Ih l Ih l Ih l Ih l Ih E ≤≤≤≤+-+++-+++-++++=+++=B 点光照度也是连续的二元函数),(y x E ,同样地,可以求出),(y x E 的稳定点0B ),23(s l .那么2d 3d 5d1d 4d2/322022/32202min )4(2)49(2),(s lh Ihs l h Ih y x E +++++=0B 点的光照度最小,只要c s lh Ihs l h Ih 02/322022/32202)4(2)49(2≥+++++. min ),(y x E 越小,0l 越大,则),(y x E 要满足:c s lh Ihs l h Ih y x E 02/322022/32202min )4(2)49(2),(=+++++=(1) 3.3.2 模型求解在P 路段测得的相关数据如下表:m q m s 200,7== q 为P 路段的长度此路段上安装的是高压钠灯,在网上查得相关资料知道,一般的高压钠灯的光通量为48000流明.以晴朗夏天室外背荫处的光照强度1.45985-14.598542/m w 为标准,要求在P 路段上能正常活动,取此路段最规定的照明强度为2/20m w .根据光通量与发光强度之间的关系: I πφ4= (其中π4是点光原的立体角) 故P 路段路灯发光强度为:38221415926.34480004=⨯==πφI (坎德拉) 将上面所有数据相应地代入式)1(中,得20)449(7644)4949(76442/32022/3202=+++++=l h h l h h E取定一组h 值,10.510,9.7,9.2,9,8.5,8,=h ;求得对应的一组0l 值如下:68880,21.1493766,21.2122992,21.2.21268,21.1.13276,2120.99790,20=l ,用matlab 软件求出0l 关于h 的二次多项式:=)(0h l -0.101892h +1.94460 h +11.96353其函数图像如下图所示:对)(0h l 求导,得到函数的稳定点m h 54.9=.即当h 取此值时,0l 获得最大值,为m l 24.210=.P 路段的总长度为200米,则在P 路段应安装路灯的总盏数为:4.924.21200≈=n (盏)因为m 83.824.219200=⨯-,小于一盏路灯的照射半径10.62m ,所以只安装9盏路灯就可以满足照明要求.4 模型的评价优点:分别对单路灯,双路灯,多路灯的情况进行了比较科学详细的分析,建立了三个相应的数学模型,模型简单易懂,计算简便,可行性强;并且可以方便地将模型推广应用到不同路段路灯的安装或相关领域的应用,具有较强的实用性.缺点:道路上的均匀照明非常重要,实际当中因为路段的弯曲、斜坡、车流量、当地的气候等因素也会对路灯的安装造成很大的影响,这些情况要远比文中所讨论的情形复杂得多,本文在此方面并未进行深入的研究.参考文献:[1] 田均福等.数理化基础知识(四)[M]. 山东 济南:山东科学技术出版社, 1980. [2] 许国宝,王福山等.简明物理学词典[M]. 上海:海辞书出版社, 1984. [3] 张阜权,孙荣山,唐伟国.光学[M]. 北京:北京师范大学出版社, 1985. [4] 王敏.路灯安置优化问题. http://202.112.84.70/paper/11.doc, 2006.8.12。

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