道路照明标准比较和节能分析

　　 针对目前各种道路照明节能研究都必须满足道路照明设计标准这一现状，本文直接从道路照明设计标准本身出发研究有效的道路照明节能方式，通过对比分析 CIE 和 IESNA 两种道路照明设计标准在评价指标、定义和计算方法及规定值的不同，并以二十种不同道路为例、定量讨论了两种标准在亮度评价指标以及能耗上的差异;在此基础上，进一步探讨了标准节能与灯具节能的效果比较，并提出了根据不同交通及地域特点进行标准选择、提高节能水平的建议。

　　1 前言

　　随着城市经济建设和交通的快速发展，作为城市建设配套的照明规模及数量越来越大，城市照明的用电量也在迅速上升。如何在满足城市道路照明要求，实现交通安全及交通通畅的前提下，实现科学、合理地节电已成为当前的一个重要课题[1]。

　　目前，国内外在道路照明节能方式的研究上主要体现在以下两方面：其一是采用优质高效的新光源代替传统光源，如 2009 年中国科技部推出的“十城万盏计划”就是充分利用 LED光源的巨大的节能潜力来逐渐代替高压钠灯等传统光源，即重点研究 LED 光源及灯具的设计[2-4];另一方面是根据不同时段道路照明的要求来实现按需照明，如早期采用的半夜以后关闭半数光源以达到节电效果[5]，近期研究用智能调光技术、物联网技术来实现不同时段光源强度的自动控制以达到照明节能[6-7]。这两种方式都是从工程实施的层次即战术层次进行道路照明节能设计，其前提必须满足现有道路照明设计标准，这就意味着道路照明设计标准对照明节能水平起着至关重要的影响。如果标准要求过高影响节能水平、如果标准要求过低会影响行车安全。因此，从道路照明设计标准自身出发，研究如何在保证道路照明行车安全前提下使标准本身更利于节能，在道路照明节能的研究上具有更深层次的意义，这一研究工作的开展可以将道路照明节能的研究从战术层次上升至战略层次，从而实现更大程度的能耗节减。

　　各国对本国道路照明设计标准的制定及研究一般都是在现有道路交通实际情况的基础上参考国际道路照明设计标准。目前国际上最权威的有两大标准体系，一是国际照明委员会(International Commission on Illumination，CIE)提出的《机动车和人行交通的道路照明建议》(115-1995)它为全球绝大多数国家采用;二是北美照明工程协会(Illuminating EngineeringSociety of North America，IESNA)提出的《道路照明》(RP-8-00)[8-9]，它主要在美洲国家使用。这两套标准都是在道路行车安全与节能这两个因素之间进行了全面的平衡，且都在相当大的范围上获得了推广，但对于这两套标准的异同，国际上也仅仅进行了一些定性层次的比较[10~12]，至于这两类标准在评价方法、照明指标、节能效果等方面的主要差异，尚缺乏定量的深入研究。因此，深入分析这两种标准在评价指标及计算方法上的定量差异及与之相关的照明效果及能耗差异，对从道路照明标准的战略高度上推动节能减排具有较大的工程指导意义和科学价值。

　　2 两种道路照明设计标准的比较

　　2.1 国际照明委员会(CIE)提出的道路照明推荐标准

　　在 CIE115 中，机动车道路被分为 M1~M5 五类，用平均亮度Lave、亮度总均匀度Uo 、亮度纵向均匀度UL 、环境比SR 和评价眩光的阈值增量TI 来评价道路照明质量，其评价内容与指标具体如表 1 所示[8,13~15]。

表 1 CIE 道路照明设计标准(115-1995)

来源：中国照明网