CN106153305A - 一种led路灯照明现场路面照度的测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种LED路灯照明现场路面照度的测量方法，主要针对蝠翼形配光的LED路灯照度测量。在路面测点的选取时，在横向(路宽方向)道路方向的横向按照车道的分布进行，在纵向(路长方向)道路方向的纵向按照路灯的最近端、最远端及中间点的分布进行。考虑了LED路灯的功能效果及有效光分布范围，包含照度极值容易出现的位置和中间位置。从实际测量的角度，在路面取点不多的情况下，能够客观反映路面照度的分布情况。在提高路面照度测量可操作性和效率的同时，完成路面照度的测量，并可以通过测得的照度数据计算路面的平均照度和照度均匀度。本方法对单侧布灯、中心布灯、双侧交错布灯、双侧对称布灯等布灯方式的LED路灯照明路段的照度测试均适用。

Description

一种LED路灯照明现场路面照度的测量方法

技术领域

本发明涉及一种LED路灯照明现场路面照度的测量方法。

背景技术

在LED路灯照明现场检测时，路面照度是一个非常重要的测量内容。路面照度考虑的是LED路灯在路面的光分布情况，是LED路灯配光设计的实际体现。一般来说，LED路灯的配光应使发出的光尽量多地分布于所需要照射的区域，也就是路面上，同时尽量少地分布到路面外部。而且，LED路灯的配光设计也应使发出的光在有效区域内的分布尽量均匀。

GB/T5700-2008《照明测量方法》标准中规定，路面照度测量时应将被测路段划分为若干大小相等的矩形网格，网格数量不应少于车道数×10，并测量每个网格中心点或者网格四角的照度值。这种方法首先需要测量被测路面的尺寸，并在整个被测范围内定位大量的格子，最终再测量在每个格子的中心或者四个角的路面照度值。这样的测试过程如果在正常使用的路面进行，由于路面行人和过往车辆等外部干扰的影响，是十分困难且低效的。

此前，也有部分LED路灯生产厂家采用9点法测量路面照度。此9点法为在被测路灯的正下方和前后两测灯杆间距一半的位置，在考虑路宽的情况下各均匀地选取3个点，共9个点进行照度测量，其平均照度为9个值的平均数。然而采用该方法的取点过少，不能充分说明路面的照度分布情况。且该方法在计算平均照度时，路灯远端的比重较高而路灯近端的相对较低，得到的平均照度无法客观说明实际的路面照度情况。

因此在结合上述两种方法的优点，并充分考虑路面照度在实际使用中的目的，发明了本LED路灯照明现场路面照度测量方法。

发明内容

本发明的目的是在LED路灯照明现场路面照度测量时，充分考虑路面行人和车辆等外部影响，选取尽量少的测点，并从实际的使用效果出发，充分覆盖被测范围，能够简便有效地测量路面照度分布并客观地计算出平均照度的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种LED路灯照明现场路面照度的测量方法，主要针对蝠翼形配光LED路灯，包含路面测点确定、测点照度测量和路面平均照度的计算。

a.在道路方向的横向测点选取时，按照车道的分布选取每个车道的中点位置，有几个车道就取几个点，车道数定为H；

b.在道路方向的纵向测点选取时，选取路灯的灯下位置、与单侧前一个路灯间距的1/2位置、与单侧前一个路灯间距的1/4位置、与单侧后一个路灯间距的1/2位置、与单侧后一个路灯间距的1/4位置这5个点；

c.整个照度测量路段共取5*H个测点，并测量这些测点的路面照度值；

d.按照规定的公式计算路面平均照度值。

具体地：

在LED路灯照明现场路面照度测量时，由于路面行人和车辆等外部干扰的影响，无法在路面进行十分细致的划点或定位工作。因此在路面的定位点不能过多，而且也不能通过复杂的测量和寻找来定位。但同时，取点又不能太少，必须充分覆盖需要测量的路面范围，否则无法代表整体路面的照度情况。

由于目前绝大部分的LED路灯都是采用蝠翼形的配光方式，因此在选取LED路灯下最近端、远端和近远端中心点的位置就能够比较客观地说明LED路灯的照度分布情况，这主要是由蝠翼形配光本身的特性决定的。蝠翼形配光LED路灯的最大光强一般都分布在照射区域的最远端，而极值内部的光强变化都是比较平缓的。

LED路灯提供的光照是为机动车驾驶员看清路面情况服务的。驾驶员最关注的位置都是在车道以内，由于蝠翼形配光的LED路灯极值以内的光强分布是比较平缓的，不宽的车道其中心点照度能够较好地代表该车道实际的照明效果。因此在以道路方向的横向取点时，只需要在每条车道的中心点选取就基本能够说明该车道的实际照明效果。

在计算路面平均照度时，由于以在道路方向的纵向选取的5个点中，和前后两个路灯之间的中点位置出现了两次，和实际路面的照度分布不符。因此在计算路面平均照度时，应考虑各照度测点的占比不同，形成了以下计算公式：

$E_{\mathrm{av}}=\frac{1}{2(M-1)N}(2\mathrm{\ΣX}+\mathrm{\ΣY})$

式中：Eav为平均照度，单位为勒克斯(lx)；

M为以道路方向的纵向测点数；

N为以道路方向的横向测点数；

X为在纵向最远端以外其他测点的照度，单位为勒克斯(lx)；

Y为在纵向最远端测点的照度，单位为勒克斯(lx)。

本发明LED路灯照明现场路面照度的测量方法的有益效果：

1、测点定位比较方便，不需要在路面非常仔细地划出格子；

2、照度测量布点总量较少，即使存在一定车辆行人等外部干扰的影响，仍可以等待间隙进行测量；

3、测点的选取基本包含了被测区域的整体情况，能够客观反映整体照度分布情况。

4、充分考虑实际使用目的和LED路灯的配光特性，使测试结果更加贴近实际使用的效果；

5、本方法能够快速简便测得路面照度情况，效率更高；

6、平均照度的计算方法的计算简便，并充分考虑实际的照度分布情况，得到的平均照度值更为贴近实际。

附图说明

图1为本发明LED路灯照明现场路面照度检测的路面布点图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：

图1所示为本发明的一种具体实施方式，整个测量过程主要包含路面测点确定、测点照度测量和路面平均照度的计算：

a.在道路方向的横向测点选取时，按照车道的分布选取每个车道的中点位置，有几个车道就取几个点，车道数定为H；

b.在道路方向的纵向测点选取时，选取路灯的灯下位置、与单侧前一个路灯间距的1/2位置、与单侧前一个路灯间距的1/4位置、与单侧后一个路灯间距的1/2位置、与单侧后一个路灯间距的1/4位置这5个点；

c.整个照度测量路段共取5*H个测点，并测量这些测点的路面照度值；

d.按照规定的公式计算平均照度值。

在本实施例中：

假设被测路段是一条三车道的城市普通LED路灯照明道路(如图1所示)，它的灯杆间距和车道宽度都是统一的。

首先需要测量单侧两个灯杆之间的距离(图1中的L)，分别确定被侧灯杆与前后两个灯杆之间中点的位置(L/2位置)，然后再分别确定灯杆与前两个点之间的中点位置(L/4位置)。

在路的另一侧，采用相同的测量方法并结合目测，确定对应的4个点以及灯杆对应点的位置。

测量车道的宽度，在4对道路两侧两两相对位置点及灯杆和灯杆对应位置点的虚拟连线上，确定每条车道中心点的位置。共确定15个点的位置，并使用照度计测量每个点的路面照度值，获得被侧路段的照度分布情况。

在获得15个照度数据后，可以采用式1的计算方法，计算路面平均照度。并可以通过最小照度除以平均照度计算得到照度均匀度(均差)；通过最小照度除以最大照度计算得到照度均匀度(极差)。

采用本方法测量路面照度值，能够简单高效地完成测量工作，受道路车辆及行人等外部干扰影响较少，位置的测量和测点的定位均十分方便，在平均照度的计算上也十分简便。

以上所述为使用本发明在特定条件下进行LED路灯照明现场路面照度测量的一个特例。本方法适用于多种路面、车道分布方式、不同灯杆分布及不同灯杆间距等情况。故凡按照本发明专利申请范围所述的方式、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (1)

1.一种LED路灯照明现场路面照度的测量方法，主要针对蝠翼形配光LED路灯，包含路面测点确定、测点照度测量和路面平均照度的计算，其特征在于：

a.在道路方向的横向测点选取时，按照车道的分布选取每个车道的中点位置，有几个车道就取几个点，车道数定为H；

b.在道路方向的纵向测点选取时，选取路灯的灯下位置、与单侧前一个路灯间距的1/2位置、与单侧前一个路灯间距的1/4位置、与单侧后一个路灯间距的1/2位置、与单侧后一个路灯间距的1/4位置一共选取5个点；

c.整个照度测量路段共取5*H个测点；

d.按照公式 $E_{\mathrm{av}}=\frac{1}{2(M-1)N}(2\mathrm{\ΣX}+\mathrm{\ΣY})$ 计算路面平均照度值。