摘要：城市道路照明设施照度检测是评价道路照明质量的重要手段，本文通过以实测案例介绍城市道路照明设施照度检测方法，提出检测过程中的注意事项，以供同行相互学习。
关键词：道路照明；照明检测；照度测量
近年来，我国城市建设呈现了高速增长的态势。作为城市基础建设的一部分，城市道路照明设施也随之获得了快速的增长。从国家统计局数据显示，从2004～2014年十一年间，我国城市道路照明路灯数量由1，053万盏增加到2，302万盏[1]，年均增长率达到8.13%。道路照明设施主要功能为行人和车辆驾驶人员提供良好的视觉条件，保障交通安全，提高交通运输效率。而道路照明设施的照度检测则是评价道路照明质量的主要手段，是对道路现场的照明效果的真实反映。本文通过以实测案例介绍城市道路路灯的照度检测方法并提出检测过程中的注意事项，以供同行相互学习。
一、照度检测主要仪器设备
（1）照度计：用于路面各点的照度测量。根据国标《照明测量方法》（GB5700-2008）的要求，照度测量应使用不低于一级的光照度计，对道路和广场照明应采用分辨率≤0.1lx的光照度计[2]。本次检测采用北京师范大学光电仪器厂生产的ST-86L便携式照度计，其计量机构检定结果符合一级照度计要求。
（2）100m皮卷尺和5m钢卷尺：100m皮卷尺用于照度测量区域的尺寸测量，同时也可放置于测量区域地面，作为照度布点时的纵向标尺；5m钢卷尺用于测量区域横向布点的尺寸测量。
（3）温湿度计：用于检测现场的温湿度测量。
（4）FLUKE-435II电能质量分析仪：用于照明设施照度测量时电参数测量和记录，分析检测过程中电能质量对照度的影响。本次检测使用的电能质量分析仪的电压测量精度±0.5%，电流测量精度±0.5%，功率测量精度±1%，满足国标《照明测量方法》（GB5700-2008）中照明电气参数测量要求。
二、道路照明设施照度检测的方法
（一）照度检测路段的选择和检测范围确定
由于我国现行的国家、行业标准和规范未对道路照明设施照度检测的抽样数量和抽样要求做出规定，建议由设计、监理、施工等根据设计要求和实际情况商议确定。但检测路段的选择上可作以下考虑：
（1）为使选择的检测路段具有代表性，宜选择灯具的间隔、高度、悬挑、仰角和光源的一致性等方面能代表被测的典型路段[2]。
（2）道路附近的光源会影响照度的测量，宜选择周围光源较少或周围光源可在检测时间段可关闭的路段。
（3）路面的照度测量需在道路的行车道上检测，应选择可采取有效措施保证检测安全的路段。
照度检测路段选择后，具体的照度检测范围根据路灯布置方式确定。首先，在道路纵向方向上，检测范围应为同一侧靠近的两根灯杆之间的区域。在道路横向方向上，如当路灯采用单侧布灯，单侧的路灯负责整路的照明，检测范围应为整条路宽；对称布灯、中心布灯和双侧交错布灯，或两种方式组合布灯，沿道路中心两侧照明效果应是相同的，只需取二分之一的路宽。
（二）检测范围网格划分和布点方法
道路照度检测是将检测路段的照度测量范围划分为若干大小相等的矩形或正方形网格，通过照度计测定每个网格的照度值，然后根据测值计算得出平均照度及照度均匀度。根据测量的精度要求和道路照度的均匀度，可适当的增加或减少照度测量范围的网格数量。通常在道路纵向，检测范围的同一侧两根灯杆间距≤50m时，应将两灯距间距10等分；当两灯杆间距大于50m时，宜按每网格边长≤5m的等间距划分。在道路横向，当测量的精度要求高、照度均匀度差时，宜将每条车道三等分；反之，当测量精度要求相对较低、路面的照度均匀度较好时，横向的网格边长可按每条车道的宽度来取。
按照各网格的照度测点位置将照度测量布点分为四角布点法和中心布点法。四角布点法将照度测量点布置在每个网格的四角，如图1；中心布点法将照度测量点布置在每个网格的中心，如图2。
（三）平均照度和照度均匀度的计算
（1）四角布点法平均照度的计算：
图1道路路面四角布点法测量照度示意图.png)
图2道路路面中心布点法测量照度示意图.png)
三、道路照明设施照度检测的案例
某城市新建道路设计标准为城市主干道，照明工程设计长度1.6km。该道路照明设计要求主车道的平均照度为20lx，路面均匀度0.4。委托方希望通过现场照度检测验证该道路的照明设施是否符合设计要求。
（一）照度检测的前期准备
（1）收集道路的设计资料，现场观察道路的环境条件。
（2）新安装的照明设施应先让系统点燃运行使光源输入达到稳定状态。白炽灯和卤钨灯累计燃点时间在50h以上，气体放电灯类光源累计燃点时间在100h以上，LED路灯可参考气体放电灯。
（3）检查用于检测的仪器设备状态，确保检测仪器在照度检测期间无异常，并处于检定/校准有效期内。
（4）密切留意天气和检测场地情况，不宜选择雨、雪和有明月的天气检测，检测场地地面应清洁和干燥，不应有积水或积雪。
（二）检测路段和检测范围的选择
根据委托方与设计、监理商议的结果，本道路选取1个路段对主车道的照度进行检测。通过与委托方共同对整个道路的环境进行考察后，选取了里程桩号K0+970～K1+000路段作为本次照度检测的样本，其主要原因如下：
（1）该道路路灯的最大间距为39m，最小间距25m，其中多数间距为30m，而选择路段灯距30m；同时，选择路段路灯的灯杆形式、灯杆的悬挑、灯具安装高度、灯具的仰角和光源的形式和功率为该道路使用最多的，具有代表性。
（2）选择路段处于公交站台位置，专门设有公交港湾道，路面最宽，路灯承担的照明的范围最大，而且该路段距离路口50m，靠近车辆交汇处，对照明的质量要求相对较高。
（3）检测的道路处于试运行阶段，已有车辆行驶。检测路段靠近路口处，相对车辆行驶的车速较慢，在路口做好标识，便于来往车辆提前切换车道。
（4）选择路段远离民居，道路两旁无影响照度检测的其他光源。
里程桩号K0+970～K1+000路段的横断面图如图3，该区域采用双侧交错布灯，取二分之一的路宽进行照度测量。本次检测选取了灯号1-55#和1-57#侧作为检测区域，其示意图如图4。
图3 检测路段横断面图.png)
图4 检测范围示意图.png)
（三）检测路段的照明设施
检测路段两侧安装12m高低臂LED路灯，高灯灯具光源采用功率210W LED灯，安装高度12m，臂长1.5m，仰角15°，主要照射主道车道；低灯灯具光源采用功率60W LED灯，安装高度7.5m，臂长0.66m，主要照射人行道。光源采用LED灯，配合采用二次光学非成像透镜灯具，使光照均匀度较好，减少光斑的形成。灯具采用宽电压输入，电压范围可达AC85～264V，减少了受电网电压的波动影响。
（四）现场检测条件
（1）本次检测选择天气多云、无明月的夜间，检测路段地面干燥、清洁，天气和场地条件都满足检测要求。
（2）照度测量时间为21：00至22：00，周围无其他光源干扰，环境照度已低于5lx，适合道路照明设施照度测量。
（3）检测时间段的环境气温25℃，相对湿度76%，符合照度计使用的条件。
（4）检测道路已试运行一段时间，路灯累计燃点已超过100h，灯具已处于稳定状态。检测当天照度测量前时路灯已燃点2h，电压、光源已达稳定。
（5）检测路段的路灯开启前已在检测范围的路灯上安装电能质量分析仪，照度测量期间电能质量无异常。照度测量前电压225V，照度测量后电压229V，与额定电压220V偏差小于10%。
（五）照度检测情况及照度测量结果
本次照度检测采用中心布点法，两灯杆沿道路纵向等分10份，灯距30m，每份3m；检测范围4车道，每车道等分3份，共组成120个网格。检测路段各网格中心点的照度值和等照度曲线图如图5。
图5 检测路段的照度值和等照度曲线图.png)
经现场照度检测结果计算，该检测路段主车道的路面平均照度为26.7lx，照度均匀度0.45，符合设计要求。从图5的等照度曲线可以看出，检测路段的路面照度随与路灯的距离增大逐渐减少，使用的LED路灯照度均匀性较好，并未出现明显的光斑现象。图5中，左上角和右上角区域照度明显较低，主要因为该区域靠近中央隔离带，其上的树木对光线的遮挡，明显降低的路面的照度。随着树木的生长，为保证路面的照明质量，建议应定期对树木修剪，或调整路灯的功率以满足道路的照明要求。
四、道路照明设施检测的注意事项
（1）现场检测宜通知施工、建设、监理等到场见证，监督检测过程，保证检测的公正性。
（2）现场人员特别是检测人员宜穿深色衣服，以免因反射影响照度的测量。
（3）照度测量时注意排除外来光源对检测点的影响，如道路旁的民居照明、公交站台的灯光、路过的车辆车灯。同时，应防止现场人员、车辆等对照度计光接收器造成的遮挡。
（4）检测的照明设施通电前，对被测的路灯线路安装好电能质量分析仪，切勿带电操作。照度测量前后，应及时记录电压。为保证测量结果的可靠性，应在额定电压和电能质量正常的情况下测量。
（5）检测前应做好检测区域的安全维护，对于已通行的道路应提前做好交通管制，设置警示标示，保证检测人员和设备的安全。
参考文献：
[1]中华人民共和国国家统计局 国家数据 年度数据[DB/OL] http：//data.stats.gov.cn/easyquery.htm?cn=C01&zb=A0B06&sj=2014
[2]中华人民共和国国家质量监督检测检疫总局.GB/T5700-2008 照明测量方法[S].北京：中国标准出版社
论文作者:曾远宏
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/10/17
标签：照度论文; 测量论文; 道路论文; 路段论文; 照度计论文; 路灯论文; 光源论文; 《基层建设》2016年12期论文;