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高杆燈照明的設計

來源:丁先生 發布時間:2016-5-21 17:00:14
 高杆燈照明屬泛光照明範疇,因此可借鑒泛光照明的設計步驟和方法。
1.   照明設計基本步驟
(1)    按被照場所要求,確定合理的照明標準。在體育場照明設計時,應按《體育場館照明設計及檢測標準》JGJ153-2007執行。
被照麵是道路的應滿足《城市道路照明設計標準》(以下簡稱《設計標準》)快速路的平均照度20lx,總均勻度為0.4.隻功行人活動的場所的平均照度大於等於51lx。
(2)    根據照明標準和被照麵積的大小及光源種類采用流明法大致確定光源的規格和數量。
(3)    根據照明標準和被照麵積大小和形狀,合理配置高杆燈的數量,確定杆位與經濟高度之比一4比1為宜,不應超過5比1。
(4)    用逐點法計算被照麵上的各點照度和水平平均照度,照度均勻度,垂直照度和等照度分布圖。
(5)    合理選擇燈具的配光及防腐等級。
(6)    計算需要反複進行,直到計算結果符合設計標準為止。
2.   照明係統的選擇
考慮高杆燈照明可能會遇到不同氣候條件和環境條件下的工作,在保證照明質量的同時確保安全可靠,絕不能出現杆裂,燈架自行下落,觸電等危及人身的不安全現象出現。
(1)    杆身選擇。杆身的強度須按國家頒布相關法規進行計算,必要時應在風洞內進行縮尺模型試驗。插接式燈杆的插接長度為插接處大端直徑的1.5倍。路燈杆插接後的杆長誤差為±5%。熱浸鋅層厚度:壁厚小於5mm,不應低於65μm,不小於5mm時,不應低於86μm。熱鍍鋅後應進行純化處理。熱浸鋅件表麵應光滑,均勻,用錘擊不剝離,不凸起。
(2)    燈盤與升降係統。燈盤是安裝燈具,光源及其電氣附件的機構。對升降型燈盤的質量,它是升降機構的動負載。燈架的外形是國內用戶選擇的主要目標,主要有功能型和裝飾型兩類。裝飾型的形狀各異,如牽牛花形,皇冠形,飛蝶形等。燈盤的裝飾性越強,質量越重,與其配套的杆身強度,基礎,法蘭以及升降係統的要求越高。燈架越重,配套的製動裝置,定位裝置和鋼絲繩的安全係數降低。升降傳動係統應具備手動,電動兩種功能,傳動機構靈活,升降平穩,在杆上應設有最低落位點。減速機構應靈活,輕便,並具有自鎖功能。減速機最大容許轉矩應大於1.5-2倍電動機的最大轉矩。鋼絲繩的安全係數應采用6-8.鋼絲繩滑輪直徑應大於鋼絲繩直徑的10倍以上。燈盤升降都需有電氣,機械限位裝置,並有超行程限位保護;燈盤上升到位以後需要設置自動掛,脫鉤卸載裝置,使燈盤可靠地定位在設計位置。
(3)    燈盤與燈具。燈盤的直徑與杆高度的比例應適宜。燈盤應以功能性的框架結構為主。燈具的防塵,防水等級一般不低於IP55.
燈具必須具備完整的光度資料,除以表格形式直接給出泛光燈具達到1/10峰值光強範圍內的水平與垂直光束角,光束效率,燈具總效率以外,應給出泛光燈具在燈為1000lm下的區域光通與等光強圖。
燈具的前蓋應用鋼化玻璃。
燈具有確保光源鎖定位置並有調整標記。
(4)    光源,鎮流器等的選用。應根據高杆燈照明場區功能的需要選擇不同的光源。對顯色性要求高的可選用金屬鹵化物燈,對一般的場所可選用光效高,壽命長的高壓鈉燈。燈杆超過30米時應選用較大功率光源。一般單光源功率不應小於NG-400.
高壓鈉燈用鎮流器的啟動電流宜小於等於1.23倍工作電流,溫升應不大於55℃。
(5)    配電,控製和防雷裝置。供電電纜一般不許有接頭。特殊情況,導線的接續采用壓接,接頭的絕緣和護套的恢複,可用自粘性塑料絕緣帶纏繞包紮或用熱收縮管的方法處理。在燈杆內的電纜嚴禁接頭,並應采用阻燃電纜。
照明燈具三相負荷應相對負荷平衡。電源電纜與燈杆為主電纜和燈盤主線路間應用自鎖式插接頭。全夜燈,半夜燈也應平衡。控製方法應有自動控製和手動控製兩種方式。自動控製可用微電腦路燈控製儀。路燈杆杆身的安全保護宜用三相五線製或單相三線製。采用自動空氣開關保護。
高杆燈照明的無功補償宜用集中補償,並接在電源開關的負荷側。
避雷針應用25mm熱鍍鋅圓鋼,避雷針長度大於燈盤的半徑。接地電阻應小於10Ώ。
(6)    高杆燈的間距與高度選擇。一般情況下高杆燈的安裝高度確定了相鄰杆間的距離,即有如下的關係:D=(3.5-4)h式中D=相鄰高杆燈的間距;h=燈具工作位置的高度。
為了適應高杆燈安裝距離比的要求泛光燈具主光強的投射角一般選用63°。
采用60°-63°的燈具主光強投射角主要考慮到有良好的眩光控製和照明均勻度以確保高杆燈照明的質量。在照明質量要求不高的情況下可相應增加高杆燈間距,並可選用主光強大於63°的泛光燈具。
高杆燈的高度則取決於被照麵積的大小,視看作業,照明裝置的費用以及安裝現場的條件等因素。在大型立交區照明時,高杆燈的高度以燈具主光強的水平照射距離或照射半徑的一半為宜。
二.照明計算
      高杆燈照明計算因被照麵積大,高杆燈的數量和燈具的數量多,人工計算的工作量大而且費時。目前,高杆燈照明計算工作已被計算機替代。
      盡管如此,通常的流明法與遂點法仍為照明計算的基礎
1.   流明法:這是一種近似的方法,主要用來確定燈具和光源的數量。
2.   遂點法:在微機普及的今天,利用遂點計算法獲取大量照度數據已十分容易。
 

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