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第1部分 道路照明2

第1章 道路照明的目标与效益2

参考文献4

第2章 基本的照明特性5

2.1 机动车交通的路面亮度5

2.2 针对行人、骑车者与居民的照度7

2.2.1 水平与半球面照度7

2.2.2 垂直与半柱面照度7

参考文献8

第3章 机动车驾驶员的视功能9

3.1 障碍物的反差9

3.1.1 反差与反差阈值9

3.1.2 道路照明的轮廓原理14

3.1.3 反差与眩光15

3.1.4 反差与垂直照度18

3.2 阈值能见度19

3.2.1 显示能力19

3.2.2 总显示能力22

3.3 超阈值能见度24

3.3.1 能见度水平24

3.3.2 小目标能见度26

3.3.3 相对视功能27

3.4 道路周边环境的能见度29

3.5 交通车流32

3.6 不利的天气状况34

3.6.1 降雨天气34

3.6.2 降雪天气34

3.6.3 大雾天气35

3.7 固定式道路照明与车灯35

3.7.1 道路上物体的能见度36

3.7.2 对面车辆的眩光37

3.8 人行路口38

3.9 光流40

3.10 照明、大脑活动与警觉性41

参考文献42

第4章 驾驶员的视舒适45

4.1 照明水平45

4.2 均匀度46

4.2.1 纵向均匀度46

4.2.2 亮度梯度47

4.3 眩光47

4.3.1 不适眩光47

4.3.2 光谱与不适眩光49

4.3.3 眩光变化带来的不适感50

4.3.4 LED与不适眩光51

参考文献52

第5章 行人、骑车者与居民的视功能、视舒适与愉悦感54

5.1 视功能54

5.1.1 人身安全54

5.1.2 社区安全55

5.1.3 视觉方向感与导向性59

5.2 视舒适与愉悦感60

5.2.1 空间亮度60

5.2.2 光的色彩质量61

5.2.3 不适眩光61

5.2.4 日间的影响62

5.3 照明水平、均匀度以及眩光控制62

参考文献63

第6章 中间视觉65

6.1 眼睛的光谱灵敏度65

6.2 清晰视觉与周边视觉67

6.3 光源的S/P比值69

6.4 适应亮度70

6.5 光度学数值的修正系数71

6.5.1 周边视觉任务表现71

6.5.2 明亮程度73

参考文献74

第7章 年龄的影响76

7.1 年龄与视觉机制76

7.2 年龄与视功能80

参考文献81

第8章 照明质量参数82

8.1 机动车交通83

8.1.1 照明水平83

8.1.2 均匀度83

8.1.3 道路周边的照明84

8.1.4 眩光限制85

8.1.5 小结85

8.2 行人、骑车者与居民85

8.2.1 照明水平85

8.2.2 均匀度86

8.2.3 周边环境的照明86

8.2.4 眩光限制86

8.2.5 小结87

8.3 光线的光谱87

参考文献88

第9章 标准与建议89

9.1 CIE的建议89

9.1.1 机动车车道的照明89

9.1.2 冲突区域的照明91

9.1.3 行人以及低速交通的照明91

9.1.4 光线的光谱93

9.1.5 自适应照明94

9.2 欧洲标准94

9.2.1 机动车交通道路的照明94

9.2.2 冲突区域的照明95

9.2.3 行道以及低速交通的照明95

9.2.4 光线的光谱96

9.2.5 自适应照明96

9.3 北美标准97

9.3.1 机动车道路的照明97

9.3.2 路口的照明98

9.3.3 行人区域以及自行车道的照明98

9.3.4 人行路口99

9.3.5 光线的光谱99

9.3.6 自适应照明99

参考文献100

第10章 设备：光源与控制器101

10.1 性能特点102

10.1.1 光源特性的调查102

10.1.2 系统光效103

10.1.3 使用寿命与光衰104

10.2 气体放电灯105

10.2.1 原理105

10.2.2 低压钠灯107

10.2.3 高压钠灯108

10.2.4 管状荧光灯110

10.2.5 紧凑型荧光灯111

10.2.6 无极灯112

10.2.7 高压汞灯114

10.2.8 金属卤化物灯115

10.3 固态光源118

10.3.1 原理118

10.3.2 LED121

10.4 控制器125

10.4.1 气体放电灯的辉光启动器125

10.4.2 气体放电灯的镇流器126

10.4.3 LED的驱动器128

10.4.4 调光器129

10.4.5 功率质量130

10.4.6 电磁干扰132

参考文献132

第11章 设备：灯具134

11.1 光度学特性134

11.1.1 光分布与光输出比135

11.1.2 灯具等级138

11.2 光学特性140

11.2.1 反射器140

11.2.2 折射器与透镜142

11.2.3 漫透射器142

11.3 机械特性142

11.3.1 材料143

11.3.2 强度143

11.3.3 灰尘与潮湿的防护144

11.3.4 安装与维护145

11.4 电气特性145

11.5 热学特性145

11.6 安全认证146

11.7 美观性146

11.8 智能灯具146

参考文献147

第12章 设备：道路表面148

12.1 道路表面反射表148

12.2 描述系统151

12.3 分级系统153

12.4 光线光谱的影响156

12.5 潮湿路面157

12.6 Q0与视功能159

12.7 反射性数据的获取160

12.7.1 实验室的测量160

12.7.2 现场的测量161

12.7.3 材料与建造方法的比较161

参考文献161

第13章 设计环节163

13.1 照明布置165

13.1.1 有效的道路宽度165

13.1.2 单侧布灯165

13.1.3 双侧交错布灯167

13.1.4 双侧对称布灯167

13.1.5 中央布灯167

13.1.6 中央对称布灯167

13.1.7 不规则布灯168

13.1.8 中央悬链式布灯168

13.1.9 高杆照明169

13.2 安装高度与灯具间距170

13.3 视觉导向性170

13.4 糟糕天气下的照明172

13.4.1 潮湿天气172

13.4.2 大雾天气174

13.4.3 降雪天气175

13.5 维护性175

13.6 照明控制178

13.7 光污染180

13.8 可持续性180

13.9 总体规划181

参考文献182

第14章 计算与测量183

14.1 常用计算方法183

14.1.1 计算点183

14.1.2 观察者位置185

14.2 测量187

14.2.1 光传感器188

14.2.2 灯的测量192

14.2.3 灯具的测量193

14.2.4 道路表面的测量196

14.2.5 照明设施的测量200

参考文献204

第2部分 光污染206

第15章 控制光污染的目的206

15.1 正面与负面效应的平衡206

15.2 干扰影响207

15.2.1 居民207

15.2.2 机动车交通与慢速交通207

15.2.3 天文学者207

15.2.4 野生动物209

15.2.5 植物210

参考文献211

第16章 光污染参数212

16.1 参数类别212

16.2 照明设施相关参数213

16.2.1 CIE所使用参数213

16.2.2 IDA-IESNA所使用参数216

16.3 受扰区域相关参数218

16.3.1 CIE所使用参数218

16.4 小结220

16.4.1 CIE参数220

16.4.2 IDA-1ESNA参数221

参考文献221

第17章 标准与建议222

17.1 环境分区与宵禁222

17.2 CIE指南223

17.3 欧洲标准224

17.4 北美建议225

17.4.1 IDA-IESNA道路照明条例225

17.4.2 IDA-IESNA体育、区域以及建筑照明条例226

17.5 光线的光谱227

参考文献228

第18章 设备以及设计环节229

18.1 设备229

18.1.1 光源229

18.1.2 灯具230

18.1.3 道路表面231

18.1.4 照明控制系统231

18.2 设计环节231

18.2.1 满足功能性要求的设计231

18.2.2 安装高度与朝向232

18.2.3 嵌入式照明232

18.2.4 光线的光谱233

18.2.5 建筑与树木的遮挡233

参考文献233

第3部分 隧道照明236

第19章 隧道照明的目的与效益236

参考文献237

第20章 视功能与驾驶自信感238

20.1 隧道的分区238

20.2 入口区239

20.2.1 白天接近区的亮度239

20.2.2 对称光束、逆光束以及前光束的照明240

20.2.3 车流速度的影响243

20.2.4 均匀场亮度概念244

20.2.5 L20的概念245

20.2.6 光幕亮度概念246

20.2.7 入口区的长度250

20.2.8 驾驶自信感250

20.3 过渡区252

20.4 隧道区254

20.5 出口区255

20.6 均匀度与眩光控制255

20.7 闪烁255

20.8 夜间照明257

20.9 应急照明257

20.10 短隧道与地下通道258

20.10.1 机动车交通的短隧道258

20.10.2 行人以及骑车者专用地下通道260

参考文献261

第21章 标准与建议263

21.1 CIE建议263

21.1.1 入口区263

21.1.2 过渡区264

21.1.3 隧道区264

21.1.4 出口区265

21.1.5 均匀度与眩光控制265

21.1.6 闪烁控制265

21.1.7 阶梯式调光265

21.1.8 夜间照明265

21.1.9 短隧道266

21.2 欧洲报告266

21.3 北美标准267

21.3.1 入口区267

21.3.2 过渡区268

21.3.3 隧道区268

21.3.4 出口区268

21.3.5 均匀度与眩光控制268

21.3.6 闪烁控制268

21.3.7 阶梯式调光268

21.3.8 夜间照明269

21.3.9 短隧道269

参考文献269

第22章 设备与设计环节270

22.1 光源与控制设备270

22.2 灯具272

22.3 日光格栅273

22.4 道路与内壁面273

22.5 设计环节274

22.5.1 确定L20和Lsep的工具274

22.5.2 照明布局275

22.5.3 日光变化和照明控制277

22.5.4 维护性278

参考文献278

附录279

附录A 照度方程279

附录B 可视性方程279

附录C 从R表格中计算Q0值282