Technical articles
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一、城市道路照明设计标准与参数
因为叁仟智慧城市科技路规划为城市主干路，同时考虑城市的性质和规模、项目的需求，所以项目的照明设计应按城市主干路的照明标准值进行设计。其应满足平均亮度1.5cd/㎡~2cd/㎡，总均匀度0.4lav，平均照度20/30lx（最小值/最大值），灯具90高度角方向上的光强不得超过10cd/1000lm，诱导性良好。
1、城市道路照明项目的设计参数：
（1）标准段
平均亮度 Lav=2.05cd/m?，总均匀度 Lmin/Lav=0.55
平均照度 Eav=24.68Lx，纵向均匀度 Emin/Eav=0.81
（2）下穿路段
平均亮度 Lav=1.7cd/m?，总均匀度 Lmin/Lav=0.48
平均照度 Eav=22Lx，纵向均匀度 Emin/Eav=0.71
（3）道路交会处：
平均照度 Eav＞30 Lx，均匀度 Emin/Eav＞0.4
设计道路的 LPD 值为 0.76（W/m2），满足规范要求。
二、城市道路照明灯具的选择
召集节能减排早就是个大家所能家喻户晓的口号，我国也在大力提倡绿色照明，LED光源具有节能、环保、寿命长、免维护、易控制等特点，是光源领域发展的必然趋势。它具有如下几个优点：
a. LED显色性好，多采用白光。
b. LED路灯整灯光效高，大约110Lm/W。
c. LED光源灯具消耗功率小。
d. 采用恒流源的方式供电，与电压的波动无关。
e. LED芯片寿命很长，理论能达到50000小时。
相对于传统光源，LED光源在节能、环保方面有较大优势。为响应我国节能减排的政策，设计应该采用 LED 灯作为路灯光源，并选用截光型灯具。光源、灯具相关参数如下：整灯发光效率>150lm/W，供电电压 AC220±10%，功率因数大于 0.98，电源效率大于 88%，LED 光源寿命≥50000 小时，色温 3000K±100K，显色指数 Ra≥70，灯具的配光曲线应满足道路照明使用要求，符合相关规范的标准和要求；LED 照明灯具中的驱动电源必须为恒流源，电源的使用寿命应不小于 5 年；LED 灯具应具有良好的防眩性能并符合GB/T31832-2015《LED 城市道路照明应用技术要求》的相关要求。
道路上采用单杆双臂式路灯 250W+150W（h=13m）的 LED 灯。在下穿通道采用单杆双臂式路灯 250W+100W（h=13m）和单杆单臂式路灯 250W（h=13m）的 LED 灯，主路灯灯具的悬挑长度为 2 米，灯具的仰角 8°，辅路灯灯具的悬挑长度为 1.2 米，灯具的仰角 8°。灯杆连接件作防腐处理。灯杆安装在绿化带距机动车道 0.75 米处位置，采用单侧的布置方式，单侧平均间距 35 米，在交叉口处路段路灯布置位置略有调整。
三、城市道路照明对灯具的要求
（1）灯具型号规格：各功率灯具外形、尺寸大小一致。模组空缺处，采用铝板或空模组补齐。要求所有模组采用并联方式连接，模组输入电压在 30V-60V 之间。灯具必须是由 原厂生产、全新优质正品，提供灯具安装说明书。
（2）灯具应包含光源、驱动电源、10KV 浪涌保护器、熔断器（RT14-20）及一切其他所必备的附件。
（3）灯具整灯质保五年，产品终身保修。
（4）灯具在设计、制造、检验、安全等方面应符合《LED 城市道路照明应用技术要求》GB/T 31832、GB7000.5-2005《道路与街路照明灯具安全要求》等国家、行业相关标准、规范等的要求。
（5）灯具采用全模组化结构设计，采用的 LED 模组、各类接口及电子连接器等均要符合国标 GB/T35269-2017 LED 照明应用与接口要求非集成式 LED �？榈牡缆返凭叩南喙毓娑ǎ幻扛鯨ED 模组具有独立的散热、防水和配光，可随意组合。
（6）灯具外壳采用优质高压铸铝一次压铸制成，上、下盖均为一体化压铸，结构牢固，不能有接缝。
（7）灯具采用上掀盖开启方式，开闭紧固应设计成用旋钮或不锈钢弹性扣紧器脱卸进行紧固以确保日常维护的方便，实现无需工具维护。灯具支撑结构简洁、牢固、不影响灯具维修更换操作。
（8）灯具结构设计要求热电分离，光源腔与电源腔须独立设置，驱动电源应内置在灯具电源腔内，电源的电磁干扰不会对光源产生影响、散热相互隔离、维护密封更可靠。
（9）灯具的浪涌保护器应独立设置，并安装灯具电源腔内。
（10）灯具应有特设的导线出(入)口密封装置。
（11）灯具内应有电源接线端子，外部接线和内部接线穿过硬质材料时应有保护措施。
（12）灯具必须配置与灯杆相匹配的连接件及防坠落装置。汽车等外力撞击灯杆时灯具不会坠落在地，保证安全。防坠落装置安装于合理位置。灯具的防坠落钢丝绳技术要求：
钢丝绳材质：304不锈钢；
钢丝绳直径：≥3mm；
钢丝绳长度：
露出灯具部分≥500mm；
钢丝绳拉力：≥500Kg；
钢丝绳两端固定方式：固定式(M8 螺丝可固定)。
（13）灯具所采用的电线(缆)、LED 和其他电子部件均应根据灯具功率选配并符合相应的国家标准或行业标准的规定要求。
（14）灯具的插销、螺丝、螺母、铰链和其他外部构件应用不锈钢、铝合金等制成。
（15）耐腐蚀性：灯具应具有良好的耐腐蚀性能，灯具表面喷塑或烤漆防腐处理、光洁美观、整体感无色差、无气孔无裂纹。要求质量稳定，附着力好，不褪色、不脱落，表面应能承受机械压力和盐雾、汽车废气及清洗剂的腐蚀。灯具喷塑涂层的附着力应符合 GB/T 9286 的要求，硬度应符合 GB/T 6739 的要求，冲击强度应符合 GB/T 1732 的要求。灯具及所有电器配件同时应满足具体使用地的气候环境、温度、湿度和腐蚀性等其他特殊要求。
（16）电磁兼容等符合国家和行业相关标准要求。
四、城市道路照明灯具的技术指标
（1）对灯具光源及芯片的要求：LED 灯珠的芯片采用飞利浦流明（Philips Lumileds）、欧司朗 （OSRAM）、日亚（Nichia）或美国科瑞（Cree）原厂封装芯片等进口芯片，不得采用集成式芯片。
（2）LED 灯具光效≥150lm/w，色温为 3000K±100K，显色指数≥70，LED 光源寿命≥50000h。灯具功率因素≥0.98。
（3）对驱动电源的要求： 采用恒流驱动电源,具备 0-10V 可调功能。驱动电源具有完善的保护，如防雷击保护功能，输入电压不足、过电压保护，输出开路与短路保护等，同时需适应使用当地电网现状。驱动电源采用宽电压输入，在额定电压±20%（176V-264V）范围内应正常工作。
（4）灯具外壳耐腐蚀性能：不低于 II 类。
（5）灯具外壳碰撞防护等级：不低于 IK09。
（6）防尘防水等级：LED 模组的防护等级、电源防护等级应不低于 IP65。防护性能采用硅胶密封圈实现，不准使用胶水密封。
（7）整灯防雷抗浪涌不低于 10KV。
（8）防触电保护类别：I 类 ，电器绝缘等级：Class I。
（9）灯具工作温度：-20℃～55℃，具有良好的散热性能，散热设计要先进合理，灯具散热温度≤60℃，满足并保证 LED 灯具及光源的有效散热。
（10）灯具光通维持率：燃点 3000h,光通维持率不低于 97%；燃点 6000h,光通维持率不低于94%，10000h 光通维持率不低于 91%；
（11）灯具产品寿命 50000h 以上，光衰小于初始值的 30%，（光衰大于 30%视为使用寿命结束），开关 10000 次以上，电源的使用寿命应不少于 30000 小时。
（12）其他未作要求部分，须符合相应的国家标准或行业标准相关规范要求。
五、城市道路照明对单灯控制器的要求
通过单灯控制器主要可以实现以下功能:
（1）支持 1～3 路（灯头）开关控制、调光或变功率控制；
（2）在与单灯集中器（照明集控器）、控制中心或叁仟智慧云平台通信中断时，能自主独立运行，按设定的计划、策略自主开关灯；
（3）产品具有受控开关的功能，能根据控制中心或云平台发送的开关灯命令受控开关灯；
（4）具有 0～10V 输出调光节能的功能，能根据控制中心或云平台发送的调光指令，对 LED路灯进行无级调光控制；还可通过开关输出控制高压钠灯的变功率镇流器，实现变功率的功能；
（5）支持 1～3 路（灯头）电压、电流、有功功率、无功功率和功率因素的实时监测；
（6）具有电源/运行、通信和开关量输出的工作状态指示功能；
（7）支持 RS-485、电力线载波、ZigBee、LoRa、NB-IoT、低速 4G Cat.1 通信模式，能与单灯集中器（照明集控器）、控制中心或云平台进行双向通信。可以采用低速 4G Cat.1 通信方式；
（8）具有根据控制中心发送的校时命令校正时间的功能；
（9）具有对路灯异�？氐�、电压/电流超限、灯具故障、电容故障、灯杆漏电等故障的主动报警功能；
（10）支持软件远程升级。
单灯控制器的性能要求：
（1）全球通用电压，85～264VAC，47～63Hz；
（2）设备功率：≤3W；
（3）电压、电流测量最大容许误差≤±0.5％；
（4）常温下各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻应＞100MΩ；
（5）外壳材质：铝合金，内部灌胶；
（6）防护等级：IP66；
（7）工作温度：-40℃～+60℃；
（8）各项电磁兼容指标：不低于 4 级；
（9）安装方式：既可以安装在灯头上，也可以在灯杆的检修口内安装；
以上就是对智慧城市道路照明设计方案的主要内容，具体的设计方案还是需要综合考虑城市环境、既有设施、技术水平和预算等方面的因素，制定出最佳的设计方案。
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