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路灯的照明机理
来源:本站整理  作者:佚名  2010-04-27 15:45:02



路灯的照明机理

摘要:路灯光除了照射路面和人行道之外,其余均为无用光并对环境造成污染,因此灯具的设计应力求将灯光投射到路面和人行道上。

   路灯光除了照射路面和人行道之外,其余均为无用光并对环境造成污染,因此灯具的设计应力求将灯光投射到路面和人行道上。

  一 路灯的光分布

  从下图可见,路灯光除了照射路面和人行道之外,其余均为无用光并对环境造成污染,因此灯具的设计应力求将灯光投射到路面和人行道上。

  图1 路灯光分布

  二 路面分析

  宏观地看路面是一个平面,但是微观的看路面有许许多多‘小洼兜’。没有这些‘小洼兜’,汽车行驶在路面上摩擦力变小,会打滑;有了这些‘小洼兜’,便形成了路面照明的许多特点。

  图2 路面照明光反射图

  (1)光线射到路面后,部分被吸收,部分被反射,反射的状况与路面的形状有关;由于路面宏观地看基本上是个平面,因此,相当一部分光线大致遵从反射定律。其反射角大致与入射角相近;

  (2)由于地面的微观形状是不规则的、凹凸不平的,因此光线射到此处后形成漫反射;

  (3)随着光线入射角度的增大,洼兜处被遮挡的部分越来越多,微观形状的影响越来越小,即漫反射的成分变小,而规则反射所占比重越来越大;形成了以反射光居多的部分漫反射光。也就是说:在大角度入射光照射下,当路面得到相同的照度时,它具有更大的亮度值。

  图3 照明光大角度入射

  (4)路面的新旧和干净与否对路面的漫反射状况也有影响;因为旧路面的颜色变浅,减少路面的吸收,增大反射比重;同时

  旧路面洼兜部分变小,积尘的路面使洼兜变浅,两者都会增大规则反射的比重。

  (5)有雨水的路面洼兜被水面填平,镜面反射的比重大大增多,形成了刺眼的路面反射光。

  三 驾驶员的观察场景

  这是我们最关心的,因为它关系到行车安全和速度。

  (1)驾驶员观察视线的确定:

  根据安全刹车距离和驾驶员观察舒适性的综合考虑,我国和国际上将观察视线定为水平向下1°; 根据大小车司机的座位高度的综合考虑,司机眼睛的高度定为1.5米(美国为1.45米)。 在此规定下,驾驶员视点位于前方86米处;

  (2)驾驶员看到的是路面上各路灯照射到路面后的综合效果,而不是单一路灯的贡献;

  图4 多灯照明的综合效果

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