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道路照明的節能
李鐵楠
中國建筑科學研究院，北京，100044

1． 正確地確定城市道路的級別
國家的相關標準規范根據道路在城市中的地位、道路的形式、道路的設施情況等提出了
道路的劃分依據，地方政府和交通管理部門根據當地情況進行了針對性調整，隨著城市建設
和交通運輸的發展，道路的角色和其所承擔的功能又有所變化，這些都是確定道路級別的依
據，但是，照明設計者還應該對道路的現狀進行深入和全面的調查，以求正確地設定道路的
級別。
2． 道路狀況的調查
要想在做好道路照明的同時，又做到節能，就需要進行深入、全面、科學的調查，根據
道路的具體情況進行有針對性的照明設計，需要有較高照度的地方就設計較高的照度，不需
要的地方就不要去非得設計那么高的照度，或者，在一些特殊的道路區段或情況下，通過強
化某些特定照明評價指標來提升照明水平。不然，怎么能夠知道能量應該在哪里去節約，采
取什么措施去節約，能夠節約多少。有人可能會認為，道路照明無非是按照道路的等級去選
擇對應的照度，然后在交叉路口處提高一點照度就可以了，其實，這樣的看法是很不科學的，
對道路照明的設計建設和節約能源都是沒有好處的。此類調查，既包括普通路段，也包括特
殊區段；既要考察作為設計對象的道路，也要考察與該道路相連的或周邊的道路；既要了解
城市規劃和道路建設部門對這條路的等級定位，也要考慮這條道路的現狀情況和將來角色；
還要了解道路周邊的建筑性質，也要了解道路上的交通方式和交通流量的時間特點，等等。
調查內容主要包括：
● 城市功能區劃分、性質、特點、分布，該道路的地位和作用
● 該道路上的主要交通方式
● 交通工具類型、數量、狀況、比例
● 交通流量的時間分布
● 交通流量的空間分布（按道路或路段）
● 道路及交通狀況調查
類型、特點、路面狀況、綠化狀況及其與交通的關系
街邊設施（交通設施、市政設施、景觀設施……）
道路控制狀況（隔離帶、出入口等）
該道路周邊其他道路的性質、特點和交通情況（存在交通類型和流量上的連帶關系）
道路使用者的類型和特點
安全路段及其特點
事故多發路段、事故原因、事故類型（車與車、車與人、車與固定物等之間的碰撞）
調查之后，才能進行針對性設計，從而既達到照明標準要求，又能合理地節約能源。比如，
交通流量以及道路控制狀況等因素可以用來考察、確認、調整道路的等級；交通流量的分布
可用來作為照明控制方面的參考；事故易發區段應設計針對性的照明配置（例如，人行橫道
處的照明就需要讓行人以恰當的方式得以顯現，那么，設計照明時，就要考慮采取相應方式
來滿足這一要求）等。
3． 對道路進行區段和類型的劃分，通過針對性設計來達到節能
包括基本路段、復雜路段、交會區、與該道路相連的特殊場所等，每一區段都有不同
的照明要求。
4． 選擇合適的照明標準
對功能性照明而言，應該根據視覺作業來選擇照明標準。當車輛在道路上行駛時，駕駛
員的視覺作業主要是觀察路面上的其他車輛或障礙物，因此，所需要的照明就主要是保證駕
駛員看見這些障礙物及其相對位置和移動趨勢。國內外相關的道路照明標準都是根據此類視
覺作業的要求，通過大量的科學實驗而得出的結論，因此，標準中的照明水平是完全能夠滿
足要求的。
機動車駕駛員觀察路面上的障礙物或目標主要是通過目標與其背景（路面）的亮度差
別來進行判斷，因此，在合適的照明水平下，使目標與其背景形成合適的對比，就能有效地
識別出目標。辨識出目標的覺察幾率與路面的平均亮度有一定關系，在一定范圍內（路面亮
度為0.5 cd/m2 – 2 cd/m2）,覺察幾率會隨路面亮度的增加而有顯著增加，但當超過2 cd/m2
時，覺察幾率增加的幅度就非常低，也就是說，此時，增加路面亮度對提高視覺可見度沒有
太大的幫助，由此可見，過高的路面亮度（照度）對于提高道路照明效果沒有什么幫助，超
出標準之上的高亮度只能是造成能源的浪費。
不同級別的道路具有不同程度的控制設施和隔離狀況，也設定了不同的車速，對駕駛
員的視覺干擾程度和停車視距也不相同，因此，應該依據道路級別的具體情況來有針對性地
選擇標準，不能統統都選擇高的標準，不然就會造成能源浪費；當然，為了節能而降低標準
也是錯誤的。
談節能不能不顧照明效果，那種以犧牲照明效果來達到節能目的的做法是絕對不允許
的。比如，道路交會區的交通狀況復雜，是交通事故的頻發區段，此處的視看方式不同于普
通路段，在照明方式和評價方法上也有所區別，因此就需要提供更高水平的照明。如果在此
處降低照明標準，那就意味著可能造成嚴重的交通危險。
5． 對道路照明能耗實行定量控制
通過制定道路照明節能的定量化指標，可以更有效而且更科學地控制能耗。此種方式就
是提出在被照明道路的單位面積路面上所使用的照明安裝功率限值，即照明功率密度。我國
道路中設計標準中規定的各級道路的照明功率密度如表1 所示。
表1 我國道路照明設計標準中規定的機動車交通道路的照明功率密度值
道路級別
車道數
（條）
照明功率密度（lpd）值
(w/m2)
對應的照度值
（lx）
≥6 1.05
＜6 1.25
30
≥6 0.70
快速路
主干路
＜6 0.85
20
≥4 0.70
＜4 0.85
15
≥4 0.45
次干路
＜4 0.55
10
≥2 0.55
＜2 0.60
10
≥2 0.45
支路
＜2 0.50
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6． 全面考慮道路照明評價指標要求
評價一個道路照明設計的好壞，不僅僅是考慮路面亮度（或照度）一個指標，而是一套
照明指標，其中包括視覺功能性方面和視覺舒適性方面的評價指標：路面平均亮度、路面亮
度總均勻度、路面亮度縱向均勻度、失能眩光（閾值增量）、環境比、誘導性等，每一個評
價指標都與道路照明質量密切相關，偏廢任何一項，都將會降低其質量水平。比如，當路面
平均亮度為1cd/m2 時，如果平均亮度從0.4 降低為0.2，那么，覺察幾率將會從70%降為
10%左右；又比如，在當路面亮度為1cd/m2、路面亮度總均勻度為0.4 的前提下，如果眩光
增大，閾值增量從7%增大到30%，那么，覺察幾率將會從70%下降到25%左右。由此可見，
每一項評價指標都與照明質量密切相關。如果不對照明質量指標進行全面的考慮，只是一味
地追求高的平均亮度值，除了浪費能源之外，得不到任何好的道路照明效果。只有各照明指
標都達到標準要求，同時又滿足節能評價值的要求，才能認為道路照明設計是科學合理的。
7． 通過照明設計方案的比較來進行節能
在進行道路照明設計的時候，很多設計者往往是選擇一套設計參數，經過計算后，看看
如果達不到標準要求，就調整其中的某個參數，再行計算，一旦符合了標準的要求，就算大
功告成。其實，這樣做往往得不到最好的設計方案�？梢哉f，能夠達到標準要求的設計方案
絕對不止一個。所以，為了獲得好的照明效果，同時又為了節能的目的，設計者應該提出多
個設計方案之后再行選擇。通過在光源功率、燈具配光、照明方式、燈具布置方式、燈具配
置方式、燈具安裝高度、燈具安裝間距等之間進行調配組合，以獲取多個滿足標準要求的方
案，然后對它們進行經濟性和技術方面的比較分析，選擇出技術先進、經濟合理、節約能源
的設計方案。
8．選擇節能光源和燈具
選擇道路照明光源時，應遵循的原則是，在滿足照明標準要求的同時考慮節能。就目前
的光源來看，高壓鈉燈性能穩定、壽命長、價格合適，其色溫和顯色性完全能夠滿足機動車
道路照明的需要，而且，最重要的是它的效率高，所以，此類道路上的照明首選高壓鈉燈。
就鎮流器而言，目前主要三種：普通電感鎮流器、節能電感鎮流器、電子鎮流器。普通
電感鎮流器目前用得最多，節能電感鎮流器如今正在進行大力推廣，電子鎮流器具有很好的
發展前途。就目前道路照明中常用的150w-400w 高壓鈉燈而言，鎮流器功率占燈功率的比
值：普通電感型大約為15%，節能電感型大約為10%，電子型約為10%以下，但電子鎮流
器目前比較成熟的只是150w 以下的功率，所以，設計者應根據情況酌情選擇。
目前我國已制定了《高壓鈉燈能效限定值及能效等級》（gb19573-2004）、《高壓鈉燈用
鎮流器能效限定值及節能評價值》（gb19574-2004）等標準。為了節約能源，應選擇符合這
些標準中關于節能評價值規定的光源和鎮流器。
就燈具而言，常規路燈的效率應該在70%以上，但其前提是應該滿足光強分布和眩光
控制的要求，否則，配光不合適，燈具效率再高也是沒用的。另外要注意的一點是，由于燈
具出射的光線要經過反光器的鋁板反射以及出光口的玻璃透射，過高的燈具效率中就會存在
不可信的因素，或者存在著其他的問題，通常，效率高到80%左右是比較合理的。
9. 通過照明控制節能
在深夜普遍降低路面亮度（或照度）是節能效果最為明顯的一項措施。采取過和正在采
取這種措施的國家也不少。由于深夜車流量小，應該普遍推行這種措施。但是，在居住區不
宜推行這種措施。其理由是：
（1） 居住區夜間行人的安全和住戶的安全極為重要；
（2） 該區的照度本來就不高，即使再行降低，節能效果也并不明顯。
因此，主要應該在主干路、次干路采取這一措施。實施這一措施的辦法包括：
1）采用雙光源燈具是一種合理的辦法。深夜的交通流量小，關閉一支光源，既可以達
到節能目的，又不影響路面亮度（或照度）均勻度。
2） 也可以采用深夜能自動降低路燈光源功率的裝置，如雙功率鎮流器或有載調壓變壓
器等。
3）采用深夜關掉不超過半數燈具的辦法，其優點是簡單實用，缺點是會導致路面亮度
（或照度）均勻度降低。采取這種辦法時要注意的是不允許關掉道路縱向相鄰的兩盞燈具，
以避免均勻度降低得過多。
選擇合理的控制方式，采用具有可靠度高和一致性好的控制設備也是一項重要的節能措
施�？刂品绞竭x擇得合理，控制設備質量可靠，作到需要開燈時能即刻開啟，需要關燈時馬
上就能關閉，這樣才能準確控制全年的燈具燃點時間，達到節能目的。
10. 通過管理節能
清掃和維護燈具等照明設備對節能有著重要的現實意義。對燈具來說，若能按半年 或
一年周期進行一次徹底清洗的話。保持0.65 以上的維護系數應該是沒有問題的。但是，若
長期不進行清洗或清洗做得不徹底，同時燈具的防護等級又較低的話，其維護系數甚至有可
能減低到0.3～0.4。即可以通過清掃燈具來提高光源光通量利用率，這樣就有可能在滿足照
明數量和質量要求的前提下，通過選用功率較小的光源，從而達到節能的目的。
此外，當光源達到其額定壽命時，就應及時進行更換。否則，讓光源在超出其額定壽命
的低光通情況下運行，不僅達不到照明質量指標的要求，還會浪費能源。
參考文獻
1 <城市道路照明設計標準〉（cjj45-2006）
2 李景色，李鐵楠. 修訂我國道路照明設計標準中的幾個問題. 照明工程學報. vol.15